Sistem Operasi Pendahuluan

PENDAHULUAN

1.    Sistem Operasi

Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang hanya mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing. Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri.

Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer.

1.1.        Fungsi Dasar

Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama, yaitu perangkat-keras, program aplikasi, sistem-operasi, dan para pengguna. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna.

Sistem operasi berfungsi ibarat pemerintah dalam suatu negara, dalam arti membuat kondisi komputer agar dapat menjalankan program secara benar. Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber-daya yang sama, sistem operasi mengatur pengguna mana yang dapat mengakses suatu sumber-daya. Sistem operasi juga sering disebut resource allocator. Satu lagi fungsi penting sistem operasi ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

1.2. Tujuan Mempelajari Sistem Operasi

Tujuan mempelajari sistem operasi agar dapat merancang sendiri serta dapat memodifikasi sistem yang telah ada sesuai dengan kebutuhan kita, agar dapat memilih alternatif sistem operasi, memaksimalkan penggunaan sistem operasi dan agar konsep dan teknik sistem operasi dapat diterapkan pada aplikasi-aplikasi lain.

1.3. Sasaran Sistem Operasi

Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan -- membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien -- penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi -- sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru.

1.4. Sejarah Sistem Operasi

Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:

·         Generasi Pertama (1945-1955)

Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.

·         Generasi Kedua (1955-1965)

Generasi kedua memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan.Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS.

·         Generasi Ketiga (1965-1980)

Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekali gus).

·         Generasi Keempat (Pasca 1980an)

Dewasa ini, sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini para pengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

2. Sistem Operasi Komputer

Dewasa ini sistem komputer multiguna terdiri dari CPU (Central Processing Unit); serta sejumlah device controller yang dihubungkan melalui bus yang menyediakan akses ke memori. Setiap device controller bertugas mengatur perangkat yang tertentu (contohnya disk drive, audio device, dan video display). CPU dan device controller dapat dijalankan secara bersamaan, namun demikian diperlukan mekanisme sinkronisasi untuk mengatur akses ke memori.

Pada saat pertama kali dijalankan atau pada saat boot, terdapat sebuah program awal yang mesti dijalankan. Program awal ini disebut program bootstrap. Program ini berisi semua aspek dari sistem komputer, mulai dari register CPU, device controller, sampai isi memori.

Interupsi merupakan bagian penting dari sistem arsitektur komputer. Setiap sistem komputer memiliki mekanisme yang berbeda. Interupsi bisa terjadi apabila perangkat keras (hardware) atau perangkat lunak (software) minta "dilayani" oleh prosesor. Apabila terjadi interupsi maka prosesor menghentikan proses yang sedang dikerjakannya, kemudian beralih mengerjakan service routine untuk melayani interupsi tersebut. Setelah selesai mengerjakan service routine maka prosesor kembali melanjutkan proses yang

tertunda.

2.1 Struktur I/O

Bagian ini akan membahas struktur I/O, interupsi I/O, dan DMA, serta perbedaan dalam penanganan interupsi.

2.1.1. Interupsi I/O

Untuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan.

Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan. Sedangkan pada asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat dijalankan secara bersamaan.

2.1.2. Struktur DMA

Direct Memory Access (DMA) suatu metoda penanganan I/O dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU. Setelah men-set buffers, pointers, dan counters untuk perangkat I/O, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok, berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (word).

2.2. Struktur Penyimpanan

Program komputer harus berada di memori utama (biasanya RAM) untuk dapat dijalankan. Memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Idealnya program dan data secara keseluruhan dapat disimpan dalam memori utama secara permanen. Namun demikian hal ini tidak mungkin karena:

·         Ukuran memori utama relatif kecil untuk dapat menyimpan data dan program secara keseluruhan.

·         Memori utama bersifat volatile, tidak bisa menyimpan secara permanen, apabila komputer dimatikan maka data yang tersimpan di memori utama akan hilang.

Pertanyaan

1.     Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!

2.     Sebutkan keuntungan dari multiprogramming, dan multiuser !

3.     Sebutkan perbedaan utama dari sistem operasi antara komputer mainframe dan PC?

4. Jelaskan perbedaan sistem operasi komputer generasi 1 sd 4

 

 

Materi RPL 1

PENDAHULUAN

Perangkat Lunak

Merupakan program-program komputer dan dokumentasi yang berkaitan,

Produk perangkat lunak dibuat untuk pelanggan tertentu ataupun untuk pasar umum

Produk perangkat lunak tersebut:

·        Generik – dibuat untuk dijual ke suatu kumpulan pengguna yang berbeda

·       Bespoke (custom) – dibuat untuk suatu pengguna tunggal sesuai dengan spesifikasinya.

Rekayasa Perangkat Lunak:

·       adalah suatu disiplin rekayasa yang berkonsentrasi terhadap seluruh aspek produksi perangkat lunak.

·       mengadopsi pendekatan yang sistematis dan terorganisir terhadap pekerjaannya dan menggunakan tool yang sesuai serta teknik yang ditentukan berdasarkan masalah yang akan dipecahkan, kendala pengembangan dan sumber daya yang tersedia

Proses Perangkat Lunak

Sekumpulan aktifitas yang memiliki tujuan untuk pengembangan ataupun evolusi perangkat lunak.

Aktifitas generic dalam semua proses perangkat lunak adalah:

·       Spesifikasi – apa yang harus dilakukan oleh perangkat lunak dan batasan/kendala pengembangannya

·       Pengembangan – proses memproduksi sistem perangkat lunak

·       Validasi – pengujian perangkat lunak terhadap keinginan penggunak

·       Evolusi – perubahan perangkat lunak berdasarkan perubahan keinginan.

Model Proses Perangkat Lunak

Suatu representasi proses perangkat lunak yang disederhanakan, dipresentasikan dar perspektif khusus

Contoh perspektif proses:

·       Perspektif Alur-kerja (workflow) -  barisan kegiatan

·       Perspektif Alur Data (Data flow) – alur informasi

·       Perspektif Peran/Aksi – siapa melakukan apa.

Model proses Generik:

·       Waterfall (Air terjun)

·       Pengembangan secara evolusi

·       Transformasi formal

·       Model SPiral

·       Integrasi daru komponen yang reusable

Biaya rekayasa perangkat lunak

·       Sekitar 60% untuk biaya pengembangan, 40% biaya pengujian. Untuk perangkat lunak berbasis pengguna (custom), biaya evolusi biasanya melebihi biaya pengembangan.

·       Biaya beragam tergantung pada tipe sistem yang akan dikembangkan dan kebutuhan sistem seperti unjuk kerja dan kehandalan sistem,

·       Distribusi biaya bergantung pada model pengembangan yang digunakan.

Metode Rekayasa Perangkat Lunak

Pendekatan terstruktur pengembangan PL termasuk model sistem, notasi, perancangan dan petunjuk pemrosesan,

Deskripsi Model: deskripsi pemodelan dengan grafik,

Aturan: Batasan yang digunakan pada model sistem

Rekomendasi: nasihat bentuk perancangan yang baik,

Petunjuk proses: Aktifitas yang harus diikuti,

Atribut Perangkat Lunak yang baik:

PL seharusnya memberikan pengguna kebutuhan fungsionalitas dan unjuk kerja yang dapat di rawat, berguna,

Maintanability (Dapat Dirawat)

PL harus dapat memenuhi perubahan kebutuhan Dependability

PL harus dapat dipercaya (Efisiensi)

PL harus efisien dalam penggunaan resource (Usability)

PL harus dapat digunakan sesuai dengan yang direncanakan

 Proses Perangkat Lunak

Suatu proses model adalah suatu representasi abstrak suatu model. Proses model menampilkan suatu deskripsi suatu proses dari beberapa perspektif tertentu,

Proses PL merupakan aktifitas yang saling terkait (koheren) untuk menspesifikasikan, merancang, implementasi dan pengujian sistem perangkat lunak.

 Model Proses PL yang Generic

·       Model Air terjun (Water fall)

o   Memisahkan dan membedakan antara spesifikasi dan pengembangan

·       Pengembangan yang berevolusi 

    o   Spesifikasi dan pengembangan saling bergantian

·       Pengembangan sistem Formal

o   Menggunakan suatu model sistem matematika yang ditransformasikan ke implementasi,

·       Pengembangan berbasis Re-use (penggunaan ulang)

Sistem dibangun dari komponen yang sudah ada.

Tugas untuk dikerjakan, 

1.  Apakah yang dimaksud dengan rekayasa / pengembangan sistem, yang saudara ketahui
2.  Dari 4 model-model proses PL diatas ,  mohon anda tuliskan definisinya dan gambar diagramnya    untuk masing model
3. Tahapan apa yang diperlukan sebelum seseorang merancang sebuah sistem aplikasi bagi user

       Mohon dikerjakan dan serahkan kepada pelayanan terpadu / prodi informatika, terima kasih atas perhatiannya