Materi Kuliah Sistem Operasi

Ketika jaman kuliah dulu saya pernah belajar materi kuliah mengenai sistem operasi, seakan bernostalgia lagi jika mengingat pelajaran mata kuliah ini. Saya mendapatkan mata kuliah ini ketika mengambil studi S1 Teknik Informatika di Universitas Budi Luhur Jakarta tepatnya di semester 3.

Jika anda seorang mahasiswa baru Fakultas Teknologi Informasi mungkin akan membutuhkan materi ini. Saya akan coba share materi mengenai sistem operasi ini per bab. Pada bab yang pertama membahas pengenalan tentang apa itu komputer.

Bagian 1 : Pendahuluan

Coba bayangkan apa jadinya jika komputer tanpa software? Pastinya komputer tersebut akan menjadi segumpal mesin yang tidak berdaya guna. Dengan software komputer bisa menjadi mesin cerdas yang mampu membantu kerja manusia. Komputer dapat pula menyimpan, memproses dan mengambil informasi, dapat menemukan kesalahan-kesalahan dalam penulisan, bermain game serta hal-hal lain yang sesuai dengan kebutuhan dan perkembangan jaman.

Secara garis besar software yang telah disebutkan dibagi menjadi 2 bagian penting yaitu “System program” yang me-manage operasi komputer itu sendiri dan “Application program” yang menyelesaikan masalah-masalah yang ditemui user.

Yang menjadi dasar dan paling penting dari keseluruhan program di komputer adalah “Operating System” atau Sistem Operasi. Tanpa sistem operasi sebuah program tidak akan bisa dijalankan dikarenakan sistem operasi inilah yang mengendalikan seluruh sumber daya dari sebuah komputer dan memberikan fasilitas-fasilitas untuk berbagai macam keperluan pembuatan aplikasi.

“What is an Operating System?”

Untuk mengetahui apa itu sistem operasi akan dijabarkan menjadi beberapa bagian, antara lain :

– Extended Machine atau Virtual Machine

Apabila kesulitan mengelola sebuah komputer langsung pada hardware komputer membutuhkan software untuk menanganinya, dalam hal ini Operating System memiliki peran sebagai extended machine yang memudahkan kita sebagai pemakai seolah-olah memprogram sebuah mesin secara nyata.

– Resource Manager

Seiring dengan perkembangan teknologi, sehingga berdampak pula pada penambahan alat-alat yang menyertai sebuah komputer. Prosesor, memori, disk, terminal, network interface, printer, vga card dan lainnya akan terpasang bersama pada sebuah komputer. Bisa dibayangkan apa yang akan terjadi bila keperluan dari masing-masing peralatan tersebut tidak ada yang mengatur? Jika sudah begitu maka tugas dari sebuah sistem operasi antara lain :

1. Mengawasi status semua sumber daya yang dimiliki setiap saat (realtime)
2. Membuat kebijaksanaan dalam melakukan penjadwalan dan penjatahan pemakaian sumber daya seperti proses mana yang harus dipilih untuk mendapatkan sumber daya, kapan harus mendapatkan sumber daya, berapa banyak jatah yang didapatkan
3. Membagikan sumber daya yang sudah dialokasikan bila tiba saat yang sesuai dengan ketentuan
4. Menerima atau menarik kembali sumber daya bila selesai atau tidak dimanfaatkan lagi.

Sumber daya utama pada sistem komputer adalah memori, prosesor, peralatan Input Output (I/O) dan file.

“History of Operating Systems”

Sistem operasi sudah dikembangkan sejak lama sejalan dengan perkembangan arsitektur pada sebuah komputer (hardware). Seorang ahli matematika Inggris, Charles Babbage (1792 – 1871), berpendapat bahwa “Analytical engine” rancangannya yang berupa rancangan mekanik murni, tidak pernah terwujud dikarenakan pada saat itu teknologi yang ada tidak bisa memenuhi tuntutan Babbage untuk memproduksi disk (wheel), roda gigi (gears), gigi (cog) dan kebutuhan-kebutuhan mekanik lainnya dimana dibutuhkan tingkat presisi yang tinggi. Selain itu “analytical engine” tidak mempunyai operating system.

Komputer dari berbagai Generasi :

1. Generasi Pertama (1945-1955)
– Sangat lambat
– Program dibuat dengan instruksi mesin
– Tidak ada bahasa pemrograman
– Menggunakan plugboard untuk mengontrol fungsi dasar mesin
– S/O belum dikenal pada generasi ini

2. Generasi Kedua (1955-1965)
– Program direkam didalam kartu
– Assembly dan Fortran sudah dikenal
– Menggunakan batch processing karena biaya pengoperasian komputer yang mahal
– Sistem operasi FMS (Fortran Monitor System), dan IBSYS untuk IBM 7094
– Hanya mendukung single programming

3. Generasi Ketiga (1965-1980)
– IBM memperkenalkan system 360 dengan IC
– S/O System 360
– Multiprogramming dan time sharing
– General Electric (GE) memperkenalkan MULTICS

4. Generasi Keempat (1980-1990)
– Mempergunakan teknologi LSI
– Menggunakan network
– Tipe software user friendly
– Distributed operating system
– S/O MSDOS & UNIX

Pengertian dan Istilah dalam Sistem Operasi

1. Perangkat Keras (hardware)

Perangkat keras atau yang biasa disebut hardware (H/W) adalah komponen fisik komputer yang terdiri dari rangkaian elektronika dan peralatan mekanik lainnya. Contoh suatu konfigurasi perangkat keras :

contoh-konfigurasi-hardware

Memory, (main storage atau main memory) merupakan rangkaian elektronika yang dapat menyimpan kode-kode biner. Instruksi dan data (berupa kode biner) yang akan diproses oleh CPU disimpan didalam memory ini, dan juga tersimpan dalam secondary storage bilamana diperlukan.

Processor, secara umum adalah rangkaian elektronika yang mempunyai kemampuan mengintepretasikan instruksi-instruksi dan juga mengerjakan operasi-operasi dasar perhitungan (aritmatika) dan logika.

2. Perangkat Lunak (Software)

System
program untuk mengatur/melayani program-program lain banyak berinteraksi dengan perangkat keras

Real-time
perangkat lunak yang memonitor, menganalisa, mengendalikan kejadian/peristiwa yang sedang terjadi yang memiliki waktu tanggap(response time) singkat(milidetik)

Business
perangkat lunak aplikasi penggajian, penjualan, persediaan barang, dll

Engineering & Scientific
aplikasi perangkat lunak yang banyak memproses angka-angka, astronomi, otomotif, peramalan cuaca, biologi, dll

Embedded
perangkat lunak yang tersimpan dalam rom, mengatur perangkat keras, seperti mesin cuci, microwave, lemari pendingin, dll

Personal Computer
sangat banyak, sangat beragam, pengolah kata, lembar kerja elektronik, basis data, hiburan, dll

Artificial Intelligent
memanfaatkan non numerical algoritma, bidang pemanfaatannya seperti patern recognition, pengenalan pola bentuk, expert system, sistem pakar, neural network, jaringan syaraf tiruan dll

Pengertian-pengertian lainnya dalam sistem operasi :

Program (Code)
sederetan instruksi yang disusun untuk menyelesaikan masalah adapun program yang tidak segera digunakan, disimpan didalam secondary storage

User
pemakai/orang yang menginginkan permasalahannya diselesaikan dengan bantuan komputer

Job
kumpulan kegiatan yang harus dikerjakan untuk mencapai satu tujuan (keinginan). Operaitng System menyusun proses yang diperlukan oleh sebuah job berdasarkan sumber daya yang dimiliki

Job-step
pembagian lebih kecil dari sebuah job (misal : compile, link, load, execute)

Proses (Task)
perhitungan / komputasi yang dapat dikerjakan bersama-sama dalam koordinasi dan pengawasan OS

Address Space
daerah didalam memori yang terbentuk karena adanya pengerjaan program oleh CPU

Traffic Controller
modul pada OS yang melacak status prosesor dan berbagai proses yang ada di dalam sistem

Scheduler
modul pada OS yang mengatur waktu dan besar pemakaian sumber daya

File System
modul pada OS yang melacak informasi, lokasi penggunaan dan status file yang dipakai

I/O initiator program
modul pada OS yang mengawali dan mengakhiri kerja untuk peralatan I/O

Multiprogramming
sistem yang mempunyai kemampuan untuk menangani lebih dari satu proses yang masing-masing dalam keadaan berjalan (running / state of execution)

State of Execution
keadaan dimana sebuah proses sudah ada didalam pengawasan OS dan belum selesai (terminated)

User State (Probelm State/Slave State)
keadaan dimana prosesor hanya diperbolehkan mengerjakan non-privileged instruction

Executive State (Supervisor State/Master State)
prosesor dapat mengeksekusi non-privileged maupun privileged instruction

Protection H/W
hardware yang dipakai untuk mengendalikan akses terhadap bagian-bagian memori

Interrupt H/W
memungkinkan OS untuk mengkoordinasikan kegiatan-kegiatan operasi yang berjalan dan pembelokan arus jalannya sebuah program

Interrupt
mekanisme yang memaksakan OS untuk mempertimbangkan adanya event/keadaan baru tertentu yang harus dilaksanakan

Itulah pembahasan materi kuliah sistem operasi pada Bab 1 (pertama), untuk bab selanjutnya akan saya posting bertahap. Salam tukarpengetahuan.(iwn)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *