Sistem Operasi

Sistem Operasi merupakan penghubung antara pengguna komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang hanya menggunakan komputer dengan menggunakan signal analog dan signal digital. Seiring dengan perkembanganya pengetahuan dan tehnologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing.

 

Fungsi Dasar

Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari 4 komponen utama, yaitu: perangkat keras, program aplikasi, sistem operasi, dan pengguna. Sistem operasi berguna untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna, satu lagi fungi penting sistem operasi ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

Sasaran Sistem Operasi

Sistem operasi mempunyi 3 saasran utama :

=>kenyamanan : membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman

=>efisien : penggunaan sumber daya sistem komputer secara efisien

=>berefolusi : sitem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan pengembangan

berikut Ini adalah soal dan jawaban dari system operasi, moga bisa berguna bagi yang baru mempelajari sistem operasi :

1. Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!

Pertama, sistem operasi mencoba mengatur aktivitas-aktivitas komputasi untuk memastikan pendayagunaan yang baik dari sistem komputasi tersebut.

Kedua, menyediakan lingkungan yang nyaman untuk pengembangan dan jalankan dari program.

Ketiga, Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber-daya yang sama

2. Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!

Dengan multiprogramming, beberapa tugas disimpan dalam memori dalam satu waktu; CPU digunakan secara bergantian sehingga menambah utilisasi CPU dan mengurangi total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas-tugas tersebut. Multiprogramming, yang dibuat untuk meningkatkan kemampuan, juga mengizinkan time sharing. Sistem operasi yang bersifat time-shared memperbolehkan banyak pengguna untuk menggunakan komputer secara interaktif pada saat yang bersamaan

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

komputer mainframe menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll. Sedangkan pada PC hanya membutuhkan satu system operasi saja.

4. Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?

Kendala-kendalanya adalah secondary storage sangat terbatas, terjadinya page faults tambahan selama eksekusi, sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu, response dalam batasan waktu tertentu.

5. Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!

Dalam Symmetric MultiProcessing (SMP) setiap prosesor menjalankan salinan identik dari sistem operasi dan banyak job yang dapat berjalan di suatu waktu tanpa pengurangan performance. Sementara itu dalam Asymmetric MultiProcessing (ASMP) setiap prosesor diberikan suatu tugas yang spesifik. Sebuah prosesor bertindak sebagai Master processor yang bertugas menjadwalkan dan mengalokasikan pekerjaan pada prosesor lain yang disebut slave processors . Umumnya ASMP dipakai pada sistem yang besar.

6. Apakah perbedaan antara trap dan interrupt? Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!

Trap adalah interupsi karena terjadinya kesalahan atau kondisi kekecualian yang dihasilkan proses yang running seperti usaha ilegal dalam mengakses file. Dengan adanya trap, sistem operasi menentukan apakah kesalahan yang dibuat merupakan kesalahan fatal.

Jika fatal, proses yang saat itu running disingkirkan dan terjadi alih proses.

Jika kesalahan tidak fatal bergantung sifat kesalahan dan rancangan sistem operasi kemungkinan yang dilakukan adalah menjalankan prosedur pemulihan atau memperingatkan pemakai

Interupsi adalah suatu permintaan khusus kepada mikroprosessor untuk melakukan sesuatu bila terjadi interupsi,maka komputer akan menghentikan dahulu apa yang sedang dikerjakannya dan melakukan apa yang diminta oleh yang menginterupsi

7. Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!

DMA beguna pada saat Operasi penanganan I/O dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU, DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi hanya terdapat satu interupsi setiap blok. Interrupt hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data. Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC) . DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori dan I/O device. Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data, panjang data ke DMA Controller . . Interrupt pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai. Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan DMA controller didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam PC sekarang berupa chipset Northbridge .

8. Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut? Kegunaan memori cache adalah tempat penyimpanan sementara (volatile) sejumlah kecil data, meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data dari memori oleh prosessor berkecepatan tinggi

Masalah yang dipecahkan:

kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh CPU meningkat, karena tidak perlu mencari di disk fisik.

Masalah yang timbul:

Tidak dapat menyimpan data dalam jumlah besar (karena cache berdaya tampung lebih kecil).

9. Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?

Mode yang kita butuhkan ada dua mode operasi yaitu:

1. Mode Monitor.

2. Mode Pengguna.

Pada perangkat keras akan ada bit atau Bit Mode yang berguna untuk membedakan mode apa yang sedang digunakan dan apa yang sedang dikerjakan. Jika Mode Monitor maka akan benilai 0, dan jika Mode Pengguna maka akan bernilai 1. Pada saat boot time, perangkat keras bekerja pada mode monitor dan setelah sistem operasi di-load maka akan mulai masuk ke mode pengguna. Ketika terjadi trap atau interupsi, perangkat keras akan men-switch lagi keadaan dari mode pengguna menjadi mode monitor (terjadi perubahan state menjadi bit 0). Dan akan kembali menjadi mode pengguna jikalau sistem operasi mengambil alih proses dan kontrol komputer (state akan berubah menjadi bit 1).

10. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!

1. Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.

2. Menunda atau melanjutkan proses.

3. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

4. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
5. Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

11. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!

1. Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.

2. Memilih program yang akan di-load ke memori.

3. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

12. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!

1. free-space management

2. alokasi penyimpanan

3. penjadualan disk

13. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas!

1. Pembuatan dan penghapusan berkas.

2. Pembuatan dan penghapusan direktori.

3. Mendukung manipulasi berkas dan direktori.

4. Memetakan berkas ke secondary storage.

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

14. Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?

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:

Tujuan dari command interpreter adalah agar pengguna dapat membuat permintaan tanpa menulis program.

Biasa terpisah karena Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap mesin virtual terpisah dari mesin virtual yang lain.

Pengertian dan fungsi Kernel:

Kernel adalah suatu perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah sistem operasi.

Fungsi kernel :

1. Melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman.
2. Kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.
3. Membantu eksekusi aplikasi dan mendukungnya dengan fitur abstraksi hardware.

Pengertian TCI/IP stack

adalah perangkat lunak berupa implementasi data protokol TCP/IP dalam sistem operasi.

Pengertian interrupt

adalah suatu permintaan khusus kepada mikroprosessor untuk melakukan sesuatu bila terjadi interupsi,maka komputer akan menghentikan dahulu apa yang sedang dikerjakannya dan melakukan apa yang diminta oleh yang menginterupsi.

Mekanisme Interrupt:

• Jalur interrupt dihasilkan oleh perangkat I/O
• Interrupt Handler menerima interrupt tersebut