::Komponen Sistem Komputer::
*Sistem Operasi*
Sistem operasi bertugas untuk mengontrol serta mengoordinasikan pengunaan perangkat keras untuk berbagai program aplikasi untuk bermacam-macam pengguna. Dengan demikian, sebuah sistem operasi bukan merupakan bagian dari perangkat keras komputer, dan juga bukan merupakan bagian dari perangkat lunak aplikasi komputer, apalagi tentunya bukan merupakan bagian dari para pengguna komputer.Sistem operasi berada di antara perangkat keras komputer dan perangkat aplikasinya.
*Hardware*
merupakan penyedia sumber daya untuk komputasi. HD merupakan benda konkret yang dapat dilihat dan disentuh.
*Software*
merupakan sarana yang memberitahukan HD apa yang harus dikerjakannya. Berbeda dengan HD, SW merupakan benda abstrak yang hanya dapat dilihat dari sudut apa yang dilakukannya terhadap perangkat keras. Perangkat lunak dibagi lagi menjadi dua bagian yaitu “sistem operasi” dan “program aplikasi”.
*User*
“pengguna komputer (user)” yang dimaksud di sini dapat berupa manusia, program aplikasi lain, atau pun komputer lain.
::Definisi Sistem Operasi::
Sistem Operasi adalah alat untuk mempermudah penggunaan komputer, alat yang menempatkan sumber daya secara efisien (Resource Allocator).
Sebuah program yang mengatur perangkat keras komputer, dengan menyediakan landasan untuk aplikasi yang berada di atasnya, serta bertindak sebagai penghubung antara para pengguna dengan perangkat keras. Sistem operasi merupakan komponen penting dari setiap sistem komputer.
::Tujuan Sistem Operasi::
Dirancang untuk membuat komputer lebih nyaman digunakan (convenient) untuk menjalankan aplikasi dan menyelesaikan masalah pengguna. Tujuan lain sistem operasi ialah membuat penggunaan sumber daya komputer menjadi efisien.
::Konsep Dasar Sistem Operasi::
Tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang sama. Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne, umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:
*** Managemen Proses ***
Proses adalah sebuah program yang sedang dieksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi mengalokasikan sumber daya-sumber daya tersebut saat proses itu diciptakan atau sedang diproses/dijalankan.
Ketika proses tersebut berhenti dijalankan, sistem operasi akan mendapatkan kembali semua sumber daya yang bisa digunakan kembali.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti: Membuat dan menghapus proses pengguna dan sistem proses, Menunda atau melanjutkan proses, Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi, Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi, Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
*** Managemen Memori Utama ***
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan instruksi/data yang akses datanya digunakan oleh CPU dan perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang yang bersifat volatile — tidak permanen — yaitu data akan hilang kalau komputer dimatikan.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti: Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya, Memilih program yang akan di-load ke memori.
*** File Management ***
Berkas/File adalah kumpulan informasi yang berhubungan, sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Umumnya berkas merepresentasikan program dan data. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi mengimplementasikan konsep abstrak dari berkas dengan mengatur media penyimpanan massa, misalnya tapes dan disk.
Sistem operasi bertanggung-jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan managemen berkas seperti: Pembuatan dan penghapusan berkas, Pembuatan dan penghapusan direktori, Mendukung manipulasi berkas dan direktori, Memetakan berkas ke secondary-storage, mem-back-up berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
*** I/O System Management ***
Sering disebut device manager. Menyediakan device driver yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
*Penyangga: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
*Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
*Menyediakan driver: untuk dapat melakukan operasi rinci untuk perangkat keras I/O tertentu.
*** Managemen Penyimpanan Sekunder ***
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk menyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan penyimpanan sekunder yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data, sebagai back-up dari memori utama.
Contoh dari penyimpanan sekunder adalah hard-disk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen disk seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadwalan disk.
*** Sistem Proteksi ***
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus: Membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum, Menspesifikasi kontrol untuk dibebankan/diberi tugas, Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistem.
*** Jaringan ***
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori, atau clock. Setiap prosesor mempunyai memori dan clock tersendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem. Akses tersebut menyebabkan peningkatan kecepatan komputasi dan meningkatkan kemampuan penyediaan data.
*** Command-Interpreter System ***
Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, command-line interpreter dan terkadang dikenal sebagai shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi perangkat I/O yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.
Sedangkan menurut A.S. Tanenbaum, sistem operasi mempunyai empat komponen utama, yaitu managemen proses, input/output, managemen memori, dan sistem berkas.
::System Calls::
D : Suatu interface atau penghubung antara proses dengan sistem operasi agar sistem operasi dapat bekeja dengan baik untuk menangani proses-proses.
Tiga metoda umum yang digunakan dalam memberikan parameter kepada sistem operasi:
** Melalui register.
** Menyimpan parameter dalam block atau tabel pada memori dan alamat block tersebut diberikan sebagai parameter dalam register.
** Menyimpan parameter (push) ke dalam stack oleh program, dan melakukan pop off pada stack oleh sistem operasi.
Jenis-jenisnya:
1. Kontrol Proses
System calls yang berhubungan dengan kontrol proses antara lain ketika penghentian pengeksekusian program. Baik secara normal (end) maupun tidak normal (abort). Selama proses dieksekusi kadang kala diperlukan untuk me-load atau mengeksekusi program lain, disini diperlukan lagi suatu system calls. Juga ketika membuat suatu proses baru dan menghentikan sebuah proses. Ada juga system calls yang dipanggil ketika kita ingin meminta dan merubah atribut dari suatu proses.
MS-DOS adalah contoh dari sistem single-tasking. MS-DOS menggunakan metoda yang sederhana dalam menjalankan program aan tidak menciptakan proses baru. Program di-load ke dalam memori, kemudian program dijalankan.
Berkeley Unix adalah contoh dari sistem multi-tasking. Command Interpereter masih tetap bisa dijalankan ketika program lain dieksekusi.
2. Managemen Berkas
System calls yang berhubungan dengan berkas sangat diperlukan. Seperti saat akan membuat atau menghapus suatu berkas. Atau saat membuka atau menutup suatu berkas yang telah ada, membaca berkas tersebut, dan menulis berkas itu. System calls juga diperlukan ingin mengetahui atribut dari suatu berkas atau saat merubah atribut tersebut. Yang termasuk atribut berkas adalah nama berkas, jenis berkas, dan lain-lain.
Ada juga system calls yang menyediakan mekanisme lain yang berhubungan dengan direktori atau sistim berkas secara keseluruhan. Jadi bukan hanya berhubungan dengan satu spesifik berkas. Contohnya membuat atau menghapus suatu direktori, dan lain-lain.
3. Managemen Peranti
Program yang sedang dijalankan kadang kala memerlukan tambahan sumber daya. Jika banyak pengguna yang menggunakan sistem, maka jika memerlukan tambahan sumber daya maka harus meminta peranti terlebih dahulu. Dan setelah selesai penggunakannnya harus dilepaskan kembali. Ketika sebuah peranti telah diminta dan dialokasikan maka peranti tersebut bisa dibaca, ditulis, atau direposisi.
4. Informasi Maintenance
Beberapa system calls disediakan untuk membantu pertukaran informasi antara pengguna dan sistem operasi. Contohnya system calls untuk meminta dan mengatur waktu dan tanggal. Atau meminta informasi tentang sistem itu sendiri, seperti jumlah pengguna, jumlah memori dan disk yang masih bisa digunakan, dan lain-lain. Ada juga system calls untuk meminta informasi tentang proses yang disimpan oleh sistem dan system calls untuk merubah (reset) informasi tersebut.
5. Komunikasi
Dua model komunikasi:
** Message-passing
Pertukaran informasi dilakukan melalui fasilitas komunikasi antar proses yang disediakan oleh sistem operasi.
** Shared-memory
Proses menggunakan memori yang bisa digunakan oleh berbagai proses untuk pertukaran informasi dengan membaca dan menulis data pada memori tersebut.
Dalam message-passing, sebelum komunikasi dapat dilakukan harus dibangun dulu sebuah koneksi. Untuk itu diperlukan suatu system calls dalam pengaturan koneksi tersebut, baik dalam menghubungkan koneksi tersebut maupun dalam memutuskan koneksi tersebut ketika komunikasi sudah selesai dilakukan. Juga diperlukan suatu system calls untuk membaca dan menulis pesan (message) agar pertukaran informasi dapat dilakukan.
::KERNEL::
Kernel merupakan mediator penghubung antara Software dan Hardware. Kernel dapat di-recompile ulang sesuai dengan kebutuhan perangkat keras yang ingin kita pakai, untuk me-recompile ulang kernel dapat di pilih apakah ingin menggunakan kernel Modular atau kernel Mololitik, dalam pemakaiannya kernel bergantung kepada pengguna sendiri modul apa yang akan digunakan. Kernel juga sangat baik digunakan sebagai real-time yang menjembatani aplikasi dan kebutuhan waktu nyata yang interrupt-nya dapat di ubah dengan modifikasi Header-nya menggunakan kernel-source-tree.
Ada 3 command yang dapat digunakan untuk mengkonfigurasi kernel:
1. config (text-based)
2. menuconfig (text-based menu)
3. xconfig (under X )
Diantara ketiga cara tersebut, yang biasa dipakai adalah “menuconfig“ karena memiliki tampilan yang lebih menarik dan lebih fleksibel dalam konfigurasi daripada config.
Sumber :
http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/2004/51/produk/SistemOperasi/book1.html
http://www.informatika.lipi.go.id/kernel-sebagai-mediator-antara-aplikasi-komputer-dan-perangkat-keras/
