Sistem Operasi Komputer

SISTEM OPERASI KOMPUTER
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Dasar-dasar Komputer
Dosen : Ahmad Fajri Lutfi, M.Kom.





DISUSUN OLEH:


Ayi Agustin Junaedi Putri
   
151223004

  

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI
INFORMASI DAN KOMUNIKASI (PTIK)
SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN 
 MUHAMMADIYAH KUNINGAN
2015

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN  
A.       Latar Belakang
B.       Rumusan Masalah
C.       Tujuan Masalah

BAB II PEMBAHASAN
A.    Sistem Operasi
B.     Fungsi Dasar Sistem Operasi
C.     Tujuan Mempelajari Sistem Operasi
D.    Sasaran Sistem Operasi
E.     Sejarah Sistem Operasi
F.      Layanan Sistem Operasi
G.    Struktur Komputer
H.    Struktur Sistem Operasi

BAB III PENUTUP
A.    Kesimpulan
B.     Saran

 BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Sebelum lebih jauh membahas Sistem operasi ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu komputer. Dengan pemahaman yang utuh, kita akan lebih mudah memasuki pembahasan-pembahasan yang lebih tentang Sistem Operasi Komputer .Komputer dalam bahasa latin (Computare) atau yang di sebut “To Compute” yang artinya mesin hitung atau alat hitung.

Ada dua Macam sistem operasi, Open source dan Close Source, Open Source adalah istilah untuk software yang kode programnya disediakan oleh pengembangnya untuk umum agar dapat dipelajari cara kerjanya, diubah atau dikembangkan lebih lanjut, dan disebarluaskan. Jika pembuat program melarang orang lain untuk mengubah dan atau menyebarluaskan program buatannya, maka program itu bukan open source, meskipun tersedia kode programnya.

Open source merupakan salah satu syarat free software. Free software pasti open source software, namun open source software belum tentu free software. Contoh free software adalah Linux. Contoh open source software adalah FreeBSD. Linux yang berlisensi free software tidak dapat diubah menjadi berlisensi tidak free software, sedangkan FreeBSD yang berlisensi open source software dapat diubah menjadi tidak open source. FreeBSD (open source) merupakan salah satu dasar untuk membuat Mac OSX (tidak open source).

Berbeda sekali dengan Close Source yang sangat tertutup. Sehingga orang lain tidak akan bisa mengetahui dengan apa program tersebut dibuat dan bagaimana jika terjadi kesalahan pada software tersebut.

B.    Rumusan Masalah

.      Apa Sistem Operasi itu?

.      Apa saja fungsi dasar dalam Sistem Operasi?

.      Apa Tujuan mempelajari Sistem Operasi?

.      Apa saja Sasaran didalam Sistem Operasi?

.      Bagaimana Sejarah Sistem Operasi?

.      Bagaimana saja Layanan Sistem Operasi?

.      Bagaimana Struktur dalam Komputer?

.      Bagaimana Struktur Sistem Operasi?

C.    Tujuan Masalah

.      Ingin mengetahui Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui fungsi dasar dalam Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui Tujuan mempelajari Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui Sasaran didalam Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui Sejarah Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui Layanan Sistem Operasi

.      Ingin mengetahui Struktur dalam Komputer

.      Ingin mengetahui Struktur Sistem Operasi

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Sistem Operasi

Sistem operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia. Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System, atau biasa di singkat dengan OS.

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.

Macam-macam system operasi:

1. Sistem Operasi (OS)

Sistem operasi (bahasa Inggris: operating system ; OS) adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.

2. Sistem Operasi freeware (Windows)

Microsoft Windows adalah serangkaian perangkat lunak sistem operasi freeware (close source: dengan listening program yang tertutup) dan antarmuka pengguna grafis yang diproduksi oleh Microsoft . Awalnya Windows bermula dari Ms-Dos (Microsoft Disk Operating System) yaitu sebuah Sistem Operasi yang berbasiskan teks dan Command-Line interpreter.

Windows Versi pertama, Windows Graphic Environmnet 1.0 merupakan perangkat lunak yang bekerja atas arsitekstur 16-Bit dan bukan merupakan Sistem Operasi dan berjalan atas MS-DOS, sehingga untuk menjalankannya membutuhkan MS-DOS.

3. Sistem Operasi Opensource (Linux)

Nama Linux merupakan kombinasi unik antara nama penciptanya dan nama sistem operasi yang menjadi targetnya (UNIX). Semuanya berawal dari sebuah sistem operasi bernama Minix. Minix dibuat oleh Profesor Andrew Tanenbaum. Minix adalah sistem operasi mirip UNIX yang bekerja pada PC.

B.     Fungsi Dasar Sistem Operasi

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 juga sering disebut resource allocator.

C.    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.

D.    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.

E.     Sejarah Sistem Operasi

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

o      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.

o      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.

o      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 multiuser (digunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi programming (melayani banyak program sekaligus).

o      Generasi Keempat (Pasca 1980an)

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.

F.     Layanan Sistem Operasi

Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki layanan sebagai berikut:

• Pembuatan program, eksekusi program, pengaksesan I/O Device, pengaksesan terkendali terhadap berkas pengaksesan sistem, deteksi dan pemberian tanggapan pada kesalahan, serta akunting. Pembuatan program yaitu sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan untuk membantu para pemrogram untuk menulis program.
• Pengaksesan I/O Device, artinya Sistem Operasi harus mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit dan sinyal kendali menjengkelkan agar pemrogram dapat berfikir sederhana dan perangkat pun dapat beroperasi. Pengaksesan terkendali terhadap berkas yang artinya disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas untuk mengendalikan pengaksesan terhadap berkas.

G.    Struktur Komputer

Struktur sebuah sistem komputer dapat dibagi menjadi:

1.      Sistem Operasi Komputer

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).

2.      Struktur I/O

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

a)        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.

b)       Struktur DMA

Direct Memory Access (DMA) adalah 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.

3.      Struktur Penyimpanan

Adapun struktur penyimpanan, yaitu:

o      Memori Utama

Memori utama dan register merupakan tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Oleh karena itu instruksi dan data yang akan dieksekusi harus disimpan di memori utama atau register.

Untuk mempermudah akses perangkat I/O ke memori, pada arsitektur komputer menyediakan fasilitas pemetaan memori ke I/O. Dalam hal ini sejumlah alamat di memori dipetakan dengan device register.

o      Magnetic Disk

Magnetic Disk berperan sebagai secondary storage pada sistem komputer modern. Magnetic Disk disusun dari piringan-piringan seperti CD. Kedua permukaan piringan diselimuti oleh bahan-bahan magnetik. Permukaan dari piringan dibagi-bagi menjadi track yang memutar, yang kemudian dibagi lagi menjadi beberapa sektor.

4.      Storage Hierarchy

Dalam storage hierarchy structure, data yang sama bisa tampil dalam level berbeda dari sistem penyimpanan.

5.      Proteksi Perangkat Keras

Komputer diperlukan pelindung (proteksi). Tanpa proteksi jika terjadi kesalahan maka hanya satu saja program yang dapat dijalankan atau seluruh output pasti diragukan. Jika terjadi kesalahan program, perangkat keras akan meneruskan kepada sistem operasi dan sistem operasi akan menginterupsi dan mengakhirinya. Pesan kesalahan disampaikan, dan memori dari program akan dibuang. Tapi memori yang terbuang biasanya tersimpan pada disk agar programmer bisa membetulkan kesalahan dan menjalankan program ulang.

a)     Operasi Dual Mode

Untuk memastikan operasi berjalan baik kita harus melindungi sistem operasi, program, dan data dari program-program yang salah. Proteksi ini memerlukan share resources. Hal ini bisa dilakukan sistem operasi dengan cara menyediakan pendukung perangkat keras yang mengizinkan kita membedakan mode pengeksekusian program.

Mode yang kita butuhkan ada dua mode operasi yaitu:

a.       Mode Monitor.

b.      Mode Pengguna.

b)     Proteksi I/O

Pengguna bisa mengacaukan sistem operasi dengan melakukan instruksi I/O ilegal dengan mengakses lokasi memori untuk sistem operasi atau dengan cara hendak melepaskan diri dari prosesor. Untuk mencegahnya kita menganggap semua instruksi I/O sebagai privilidge instruction sehingga mereka tidak bisa mengerjakan instruksi I/O secara langsung ke memori tapi harus lewat sistem operasi terlebih dahulu. Proteksi I/O dikatakan selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan menyentuh mode monitor.

 

c)      Proteksi Memori

Salah satu proteksi perangkat keras ialah dengan proteksi memori yaitu dengan pembatasan penggunaan memori. Disini diperlukan beberapa istilah yaitu:

• Base Register yaitu alamat memori fisik awal yang dialokasikan/ boleh digunakan oleh pengguna.
• Limit Register yaitu nilai batas dari alamat memori fisik awal yang  dialokasikan / boleh digunakan oleh pengguna.
• Proteksi Perangkat Keras.

H.    Struktur Sistem Operasi

a)      Komponen-komponen Sistem

Pada kenyataannya 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:

1)      Managemen Proses

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas, dan perangkat I/O.

managemen proses seperti:

• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.

• Menunda atau melanjutkan proses.

• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

2)      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 yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:

•Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakan.

•Memilih program yang akan di-load ke memori.

•Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

3)      Managemen Secondary-Storage

Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh secondary-storage adalah harddisk, disket, dll.

Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan.

4)      Managemen Sistem I/O

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 hard-disk, CD-ROM dan floppy disk. Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:

• Buffer    : menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.

• Spooling : melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antriand).

• Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.

5)      Managemen Berkas

Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab:

• Pembuatan dan penghapusan berkas.

• Pembuatan dan penghapusan direktori.

• Mendukung manipulasi berkas dan direktori.

• Memetakan berkas ke secondary storage.

• Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).

6)      Sistem Proteksi

Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor,atau pengguna ke sistem sumber daya.

7)      Jaringan

Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber daya sistem.

8)      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 UNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.

b)     Layanan Sistem Operasi

Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk "load" program ke memori dan menjalankan program. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna. Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang berada pada satu komputer (atau lebih). Deteksi error adalah menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi "error", perangkat keras mau pun operasi.

Efesisensi penggunaan sistem:

• Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan.
• Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).
• Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijaksanaan).

c)      System Calls

System call menyediakan interface antara program (program pengguna yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses dan sistem operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX menyediakan system call: read, write => operasi I/O untuk berkas. Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang akan dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id).

Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:

• Melalui registers (sumber daya di CPU).
• Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat table tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.
• Push (store) melalui "stack" pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.

d)     Mesin Virtual

Sebuah mesin virtual (Virtual Machine) menggunakan misalkan terdapat sistem program => control program yang mengatur pemakaian sumber daya perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke perangkat keras. Control program memberikan fasilitas ke proses pengguna. Mendapatkan jatah CPU dan memori. Menyediakan interface "identik" dengan apa yang disediakan oleh perangkat keras => sharing devices untuk berbagai proses.

e)      Perancangan Sistem dan Implementasi

Target pengguna sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat.

Mekanisme dan Kebijaksanaan:

• Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting.
• Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan.
• Pemisahan kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.

Implementasi Sistem biasanya menggunakan bahas assembly, sistem operasi sekarang dapat ditulis dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi. Kode yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi: dapat dibuat dengan cepat, lebih ringkas, lebih mudah dimengerti dan didebug. Sistem operasi lebih mudah dipindahkan ke perangkat keras yang lain bila ditulis dengan bahasa tingkat tinggi.

f)       System Generation (SYSGEN)

Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis mesin; sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap komputer. Program SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem perangkat keras.

•Booting: memulai komputer dengan me-load kernel.

•Bootstrap program: kode yang disimpan di code ROM yang dapat menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan memulai eksekusinya.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Sistem operasi (bahasa Inggris: operating system ; OS) adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Microsoft Windows adalah serangkaian perangkat lunak sistem operasi freeware (close source: dengan listening program yang tertutup) dan antarmuka pengguna grafis yang diproduksi oleh Microsoft. Open source merupakan salah satu syarat free software. Free software pasti open source software, namun open source software belum tentu free software. Contoh free software adalah Linux. Contoh open source software adalah FreeBSD.

B.     Saran

Makalah kami ini tentunya masih sangat jauh dari kata sempurna. Untuk itu kami selaku penulis menyarankan kepada pembaca sekalian untuk lebih aktif mencari literature-literature yang berkaitan dengan hal ini lebih banyak lagi dan lebih inovatif. Akhir kata kami ucapkan terimakasih atas perhatiannya.

Bagi para pembaca sekalian yang ingin memperoleh informasi lebih lengkapnya mengenai Sistem Operasi (OS) pada komputer, di sarankan agar mencari lagi referensi yang lain, karena tidak dapat saya pungkiri bahwa dalam pembuatan makalah ini masih benyak kekurangan yang harus diperbaiki.