Struktur Sistem Operasi Komputer

Konsep Sistem Operasi Komputer

Resource manager ; Pengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer
Extended macchine: menyediakan sekumpulan layanan ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber daya sistem komputer.
Sosftware yang mengatur hardware
Software yang mengatur software/program lain
Manager sumber daya atau pengalokasian sumber daya komputer, seperti mengatur memori, printer dll.
Sebagai kernel, yaitu program yang terus menerus running selama komputer dihidupkan
Mengatur jeamanan komputer.

Modul/Komponen Dalam Sistem Operasi

1. Modul Manajemen Proses
2. Modul Manajemen Memori
3. Modul Manajemen I/O
4. Modul Manajemen Sistem Berkas(File)
5. Modul Manajemen Penyimpanan Sekunder
6. Modul Manajemen Sistem Proteksi
7. Modul Jaringan
8. Command Interpreter System

Manajemen Proses

Proses adalah program yang dieksekusi , memerlukan sumber daya , contoh: waktu CPU, memory, file, I/O device
Sistem Operasi bertanggung jawab dalam:

• Create dan Delete, baik proses user maupun sistem
• Suspend dan meneruskan proses
• Mendukung mekanisme-mekanisme sinkronisasi proses
• Mendukung mekanisme komunikasi proses
• Mendukung mekanisme penanganan deadlock

Manajemen Memori Utama

Memory merupakan array(susunan) word/byte dalam jumlah besar.
Tiap word/byte punya alamat sendiri
Volatile Storage Devices 
Sistem Operasi bertanggung jawab dalam:
Keep track bagian mana dari memory yang sedang digunakan dan oleh siapa
Memilih program yang akan di-load ke memory
Alokasi dan Dealokasi ruang memori

Manajemen Sistem Berkas

Berkas (file) adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut). Biasanya berkas mempresentasikan program dan data.

Sistem Operasi bertanggung jawab dalam:

• Pembuatan dan penghapusan file
• Pembuatan dan penghapusan direktori
• Pemetaan File dalam secondary torage
• Backup file dalam media yang stabil (non-volatile)

Manajemen I/O

Sering disebut dengan Device Manager
Menyediakan Device Driver yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
Contoh : user menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada CD ROM dan flashdisk
Komponen Sistem Operasi untuk Manajemen I/O
Penyangga : menampung sementara data dari/ke perangkat I/O
Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O supaya lebih efisien
Menyediakan Driver

Manajemen Secondary Storage

Backup main memory, non volatile
Data dan program disimpan dalam Secondary Storage (penyimpanan sekunder,disk)
Sistem Operasi bertanggung jawab dalam:
Mengelola ruang yang kosongdalam storage
Alokasi penyimpanan
Penjadwalan disk

Sistem Proteksi

Mekanisme untuk mengatur /mengendalikan akses yang dilakukan oleh program, prosesor atau user ke sumber daya yang ada dalam sistem komputer

Mekanisme Proteksi:
Dapat membedakanpemakaian yang sah(autorized) dan yang tidak sah(unautorized)
Spesifikasi kendali yang dikenakan

Jaringan (Distributed System)

Distributed System : sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memory atau clock. Setiap prosesor memiliki memori lokal masing-masing. Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam jaringan komunikasi

Sebagai pengatur (protokol) dalam komunikasi data

Menentukan strategi-strategi menangani masalah-masalah komunikasi
Mengatur network file sistem
Dengan adanya shared resource :

• Peningkatan kecepatan komputasi
• Peningkatan penyediaan data
• meningkatkan reliabilitas (kehandalan)

Command interpreter

Memungkinkan sistem berkomunikasi dengan user melalui perintah-perintah menjalankan proses yang salah didefinisikan beserta parameternya kemudian melakukan respon

Sistem Operasi menunggu perintah /instruksi dari user (commond driven)
Contoh-contoh Command Interpreter:

• Command Line Interpreter (CLI)
• Shell

Command interpreter system sangat bervariasi dari satu sistemoperasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan denghan tujuan dan teknologi I/O peranti yang ada
Contohnya: DOS, Windows dll.

Layanan Operating System

Eksekusi program:loadprogram user ke memori dan menjalankannya (run)

Operasi-opeeasi I/O : Pengguna tidak bisa melakukan pengendalian I/O secara langsung untuk efisiensi dan keamanan , sistem harus bisamenyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O

Manipulasi file system : read, write, create & delete

Komunikasi Antar Proses

Baik yang run di komputer yang sama atau berlainan via jaringan. Implementasi melalui shared memory atau message passing
Error decission, Menjamin komputasi yang benar dengan mendeteksi error : CPU, memori, I/O device atau user program

Layanan Sistem Operasi Internal

Resource allocation
Alokasi resource bagi sejumlah user atau job yang running pada saat yang sama
Accounting
Mencatat jumlah pengguna yang menggunakan sumber daya, dan jenis sumber dayanya
Protection
Menjamin agar semua akses ke sumber daya terkendali, contoh : menyediakan password jika akan mengakses sumber daya

System Program

Menyediakan lingkungan yang memungkinkan pengembangan program dan eksekusi berjalan dengan baik.
Dapat dikategorikan:
Manipulasi Berkas (File)
Informasi Status : tanggal, jam, jumlah, memori, disk dll.
Modifikasi Berkas
Mendukung bahasa pemrograman :kompilator, assembly,interpreter
Loading dan eksekusi program
Komunikasi : menyediakan mekanisme  komunikasi antara proses, user dan sistem komputer yang berbeda

System Call

Permintaan yang dilakukan oleh proses aktif melalui software interupt/exception untuk mendapatkan layanan kernel.
Single Processor menjalankan satu instruksi, jika sebuah proses yang berjalan di user mode dan membutuhkan layanan sistem harus melakukan sistem call. Contoh : membaca data dan file
Sistem Operasi kemudian mengenali keinginan prosesdengan memeriksa parameter yang diberikan oleh proses.
Tiga metode untuk passing parameter antara running program dan OS :

1. Melalui Register
2. Menyimpan parameter dalam blok atau tabel pada memori dan alamat blok tersebut diberikan berbagai parameter dalam register
3. Menyimpan parameter (push) ke dalam stuck (oleh program), dan pop-off parameter pada stack(oleh OS).

Jenis-Jenis System Call

Proses Control
Load, Execute, create/terminate process, get/set process attributes, wait dll
File Management
Create/Delete File, open/close, read/write, get/set file attributes dll
Devices Management
Request/release devices , get/set devices attributes dll
Information Management
Get/Set Time dll
Communication 
Create/delete connection, send/receive message dll.