CIRI - CIRI SISTEM OPERASI DAN EVOLUSI SYSTEM

Ciri-ciri Sistem Operasi

* Memori management

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

Memilih program yang akan di-load di memory

Mengalokasikan ruang memory sesuai kebutuhan

* Process management

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

Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi

Meunda atau melanjutkan proses.

* Hardware management (Device management)

Menyediakan device driver yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam. Misalnya penguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada Hard-disk,flopy disk, dll

* Komunikasi

Menyediakan interface antara program dan bagian Sistem Operasinya, sehingga komuikasi ini berfungsi sebagai penjembatan antara proses dan sistem operasi

Evolusi System

Batch System adalah sebuah e-mail dan transaksi batch processing. Dalam suatu sistem batch processing, transaksi secara individual dientri melalui peralatan terminal, dilakukan validasi tertentu, dan ditambahkan ke transaction file yang berisi transaksi lain, dan kemudian dientri ke dalam sistem secara periodik. Di waktu kemudian, selama siklus pengolahan berikutnya, transaction file dapat divalidasi lebih lanjut dan kemudian digunakan untuk meng-up date master file yang berkaitan.

ada 2 cara dalam Batch System yaitu :

1. Resident Monitor

a. Operator bertugas mengatur urutan job

b. Job-job yg sama cukup dicetak sekali saja, cara inilah yg disebut “Batch system”

Teknik pengurutan job secara manual begini akan menyebabkan tingginya waktu

menganggur CPU. Muncul teknik pengurutan job otomatis yg mampu mentransfer secara otomatis dari suatu proses ke proses lainnya.Program kecil dan bersifat residen dimemori serta berisi urutan2 job yg akan berpindah secara otomatis, inilah “Resident Monitor”

2. Overlap Operasi antara I/O dg CPU

  .  Off line Processing, data yg dibaca dari card reader disimpan dulu dalam tape driver sebelum dibawa ke CPU, demikian pula informasi yg mau dicetak, disimpan dulu di tape 

  Spooling  adalah suatu program dapat dikerjakan walaupun I/O masih mengerjakan  proses lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses. Pengertian multi programming adalah kegiatan menjalankan beberapa program pada memori pada satu waktu.

Multiprogramming System

Multi programming system adalah dimana job-job disimpan di main memory di waktu yang sama dan CPU dipergunakan bergantian. Hal ini membutuhkan beberapa kemampuan tambahan yaitu : Penyediaan I/O routine oleh sistem, Pengaturan memori untuk mengalokasikan memory pada beberapa Job, penjadwalan CPU untuk memilih job mana yang akan dijalankan, serta pengalokasian hardware lain.

Multiprogramming berarti meletakkan lebih dari sebuah program di main memory. Cara ini dilakukan dengan membagi main memory menjadi beberapa partisi. Tiap partisi akan menyimpan sebuah program. Foreground partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih tinggi sedang background partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih rendah.

Pada saat proses diblok, secara logika proses tersebut tidak dapat dilanjutkan karena menuggu masukan yang belum tersedia. Dapat terjadi bahwa proses yang Ready dan dapat di-run terpaksa harus dihentikan karena sistem operasi arus mengalokasikan CPU ke proses lain untuk sementara waktu.

Proses dapat berada pada status berikut:

1. Submitt: Proses baru saja dikirimkan oleh user dan masih menunggu untuk dilayani.

2. Running: Proses benar-benar menggunakan CPU pada saat itu.

3. Ready: Proses berhenti sementara untuk memberikan kesempatan pada proses lain untuk menggunakan CPU.

4. Blocked: Proses tidak dapat di-Run sampai terjadi kejadian eksternal yang sesuai (misalkan selesainya operasi input/output atau telah tersedianya data input).

5. Finished: Proses telah dilaksanakan secara sempurna.

Di antara status Running, Ready dan Blocked, hanya terdapat 4 kemungkinan perubahan status, yaitu:

1. Running ke Blocked: Terjadi jika proses diblok, karena menunggu masukan atau menunggu selesainya aktivitas I/O.

2. Running ke Ready: Terjadi jika Process Scheduler menghentikan proses yang sedang running untuk memberikan kesempatan pada proses lain menggunakan CPU.

3. Blocked ke Ready: Terjadi jika ada kejadian eksternal yang menyebabkan proses dapat dijalankan kembali. Misalnya datangnya input atau selesainya suatu aktifitas I/O.

4. Ready ke Running: Terjadi jika proses siap untuk menggunakan CPU dan masukan yang sesuai untuk proses tersebut telah tiba.

Multitasking

Multitasking adalah adalah pemrosesan beberapa tugas pada waktu yang bersamaan.

Cara Kerja Multitasking

Dewasa ini, penggunaan time-sharing jarang digunakan, dan digantikan dengan multitasking.
Contoh sistem operasi jenis ini antara lain adalah linux. Linux adalah sistem operasi yang multitasking dan multiuser seperti kebanyakan SO yang ada pada saat ini. Multitasking pada linux artinya linux bisa atau mampu menjalankan beberapa proses dalam waktu yang bersamaan.

Seperti contoh pada saat kita menjalan kan aplikasi web browser kita juga bisa menjalankan aplikasi kompresi file. Sedangkan multiuser pada linux adalah user bisa login ke dalam sistem secara bersamaan, dengan artinya user bisa menggunakan satu sistem secara bersamaan dalam satu waktu. Multitasking dan multiuser pada sistem operasi merupakan satu keharusan dalam masa ini.

Keuntungan sistem ini adalah :

1. Suatu perintah dapat dilaksanakan secara tuntas sampai berakhir dengan prioritas tertinggi.

2. Mampu memproses lebih dari satu perintah dalam waktu yang bersamaan.hal ini dapat terjadi karena kemampuan membagi sumber daya yang tersedia. Jika suati perintah datang membutuhkan sumber daya media simpan menyelesaikan perintah/pekerjaan yang telah ditentukan, apabila datang perintah lain yang membutuhkan sumber daya memori misalnnya, perintah tersebut dapat langsung dikerjakan tanpa menunggu perintah sebelumnya selesai dierjakan.

Kelemahan dari sistem ini adalah jika terdapat banyak perintah, maka akan terjadi antian perintah yang cukup panjang. Pengguna harus menunggu perintah selesai dilaksanakan untuk memasukkan perintah selanjutnya.

Manfaat metode ini akan terasa ketika banyak terdapat perintah
yang menggunakan sumber daya yang berbeda, sehingga rangkaian perintah dapat diselesaikan dengan lebih cepat.

Time Sharing System

Time-sharing adalah metode dimana banyak pengguna dapat melakukan processing dalam satu komputer.

Christopher Strachy pada tahun 1959 telah memberikan ide mengenai pembagian waktu yang dilakukan oleh CPU. Baru pada tahun 1961, pertama kali sistem yang benar-benar berbentuk time sharing system dilakukan di MIT (Massachusetts Institute of Technology) dan diberi nama CTSS (Compatible Time Sharing System) yang bisa melayani sebanyak 8 pemakai dengan menggunakan omputer IBM 7090. Pada TSS tiap-tiap User dilayani oleh komputer dengan bergiliran dalam waktu yang sangat cepat. Sehingga tiap pemakai komputer tidak merasa bahwa komputer melayani beberapa pemakai sekaligus secara bergiliran.

Contoh penggunaan Time Sharing System

Salah satu penggunaan time sharing system ini dapat dilihat dalam pemakaian suatu teller terminal pada suatu bank. Bilamana seorang nasabah datang ke bank tersebut untuk menyimpan uang atau mengambil uang, maka buku tabungannya ditempatkan pada terminal. Dan oleh operator pada terminal tersebut dicatat melalui papan ketik (keyboard), kemudian data tersebut dikirim secara langsung ke pusat komputer, memprosesnya, menghitung jumlah uang seperti yang dikehendaki, dan mencetaknya pada buku tabungan tersebut untuk transaksi yang baru saja dilakukan. 

Real Time System

Real time system adalah suatu sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu. Jika komputasi ternyata belum selesai maka sistem dianggap gagal dalam melakukan tugasnya.

Arsitektur Real-time System

Arsitektur sistem real-time merupakan suatu blog diagram yang mengambarkan interkoneksi antar sistem yang ada pada real-time. Secara garis besar dibedakan menjadi dua, yaitu bagian statistik dan algoritma. Pada bagian algoritma terdapat sejumlan n algoritma. Semakin kompleks suatu program, maka akan semakin banyak punya algoritma yang bisa digunakan untuk menyelesaikan program tersebut.

Pada bagian masukan terdapat saklar selector yang digunakan untuk memilih input mana yang akan dieksekusi menggunakan algoritma 1 – n, tergantung dari keinginan kita atau tingkat komplektifitas program. Agar bisa diperoleh konsep real-time, maka ditambahkan suatu kontrol /pencatat kapan program mulai start dan kapan program tersebut harus berhenti dengan menghasilkan nilai dan waktu sesuai dengan kesepakatan batas waktu (deadline).

Suatu hasil dikatakan tepat waktu :

- Yang meminta hasil memberitahu, hasilnya harus diserahkan sesuai dengan waktu yang telah disepakati / ditentukan. Misalnya seorang dosen memberikian ulangan kepada sejumlah mahasiswa dan memberikan waktu pengerjaan selama 1 jam. Apabila waktu pengerjaan telah mencapai 1 jam, maka seluruh pekerjaan yang diberikan tadi harus segera dukumpulkan. 

- Bisa memberikan jawaban setiap kali diminta.

- Harus bisa memberikan jawaban yang dapat memuaskan penanya dan jawabannya harus akurat.

- Selalu siap sedia kapanpun peminta memerintahkan dan kapan harus diberikan oleh sistem serta dapat menjawab pada setiap saat 

Pengertian dan Tujuan Pembuatan System Call

System call adalah jembatan yang menghubungkan antara user dengan sistem operasi.

Fungsi dari system call adalah menyediakan interface antara program (program pengguna yang berjalan) dan bagian OS

Fungsi dari System Call

1.      mengakhiri (end) dan membatalkan (abort)

2.      mengambil (load) dan mengeksekusi (execute)

3.      menentukan dan mengeset atribut proses

4.      membuat dan menghapus file

5.      membuka dan menutup file

6.      membaca, dan menulis reposisi file

Sistem Desktop

Semakin turunnya harga perangkat keras, dikembangkan sistem komputer untuk
satu user. Jenis sistem komputer ini biasanya disebut dengan personal computer (PC).
Perangkat I/O berupa keyboard dan mouse, dan perangkat output berupa display screen
atau printer yang berkecepatan tinggi.

Personal komputer dikembangkan tahun 1970-an. Sistem ini disebut dengan
mikrokomputer. Sistem operasi masih belum dikembangkan untuk multiuser maupun
multitasking. Tujuan sistem operasi adalah untuk memaksimalkan utilitas CPU dan
peripheral, serta memaksimalkan kenyamanan dan respon user. Sistem operasi yang
dikembangkan adalah Microsoft Windows dan Apple Machintosh. Sistem operasi MSDOS
dari Microsoft yang masih single tasking dikembangkan oleh IBM menjadi OS/2
yang merupakan sistem multitasking.

Berkembangnya sistem komputer dari mainframe menjadi mikrokomputer
menunjukkan bahwa sistem operasi mikrokomputer dapat mengadopsi sistem
mainframe.

Contoh perpindahan sistem operasi adalah perkembangan sistem operasi
MULTICS. MULTICS dikembangkan tahun 1965 sampai 1970 oleh Massachusetts
Institute of Technology (MIT) sebagai utilitas komputasi yang berjalan pada komputer
mainframe yang besar dan komplek. Kemudian Beel Laboratories mengembangkan
MULTICS dengan mendesain UNIX tahun 1970 untuk minikomputer PDP-11. Tahun
1980, dikembangakan sistem operasi UNIX-like untuk sistem mikrokomputer menyusul
sistem operasi lain yaitu Microsoft Windows NT, IBM OS/2 dan Machintosh.

Sistem Paralel

Sistem paralel atau sistem multiprosessor mempunyai lebih dari satu prosessor
yang dapat berkomunikasi, membagi bus, clock dan juga perangkat memory dan
peripheral. Sistem ini disebut sebagai tightly coupled system.

Sistem ini dikembangkan karena beberapa alasan. Salah satu keuntungan dari
sistem ini adalah meningkatkan jumlah proses yang dapat dijalankan pada satu waktu
(throughput). Dengan meningkatkan jumlah prosessor, diharapkan pekerjaan dapat
dikerjakan dalam waktu yang lebih pendek.

Alasan lain dari pengembangan sistem multiprosessor adalah meningkatkan
kehandalan sistem. Jika fungsi dapat didistribusikan pada beberapa prosessor, maka
kegagalan dari satu prosessor tidak akan menghentikan sistem, tetapi hanya
memperlambat sistem. Jika terdapat 10 prosessor dan satu gagal, makan sisa 9
prosessor menggantikan pekerjaan prosessor yang gagal. Keseluruhan sistem hanya
memperlambat 10 persen. Kemampuan untuk melanjutkan penyediaan layanan untuk
menyelamatkan perangkat keras disebut gracefull degradation. Sistem yang didesain
untuk gracefull degradation juga disebut faul- tolerant.

Sistem multi prosessor yang sering digunakan adalah model symmetric
multiprocessing, dimana setiap prosessor menjalankan sistem operasi yang identik dan
komunikasi antar prosesor jika diperlukan. Beberapa sistem menggunakan asymmetric
multiprocessing, dimana setiap prosessor mempunyai tugas tetentu. Prosessor master
mengontrol sistem, prosessor lain menunggu instruksi master atau mempunyai tugas
yang ditentukan oleh master. Skema ini merupakan hubungan master-slave. Prosessor
master menjadwal dan mengalokasikan pekerjaan dari prosessor slave.

Contoh symmetric multiprocessing adalah sistem UNIX versi Encore’s untuk
komputer Multimax Komputer dapat dikonfigurasikan untuk menangani satu lusin
prosessor, semua menjalankan UNIX. Keuntungan dari model ini adalah bahwa
beberapa proses dapat berjalan pada satu waktu (N proses jika terdapat N CPU) tanpa
menyebabkan pengurangan performansi. Sehingga kita dapat mengontrol I/O secara
hati-hati untuk menjamin data mendapatkan prosessor yang tepat. Arsitektur dari
symmetric multiprocessing dapat dilihat pada Gambar 1-4.

Sistem Real Time

Salah satu bentuk sistem operasi untuk keperluan khusus adalah sistem real
time. Sistem real time digunakan bila terdapat kebutuhan keteptan waktu pa operasi
prosessor atau aliran data sehingga sering digunakan untuk perangkat control pada suatu
aplikasi seperti mengontrol percobaan keilmuan, sistem medical imaging, sistem control
industri dan beberapa sistem display. Pada sistem real time harus didefinisikan batasan
waktu yang tetap. Pemrosesan harus dikerjakan dalam waktu tertentu atau sistem akan
gagal. Sebagai contoh, jika lengan robot tidak diinstruksikan untuk berhenti segera
maka dapat merusak robot tersebut.

Terdapat dua bentuk sistem real time. Sistem hard real time menjamin tugas
kritis diselesaikan tepat waktu. Pada sistem ini penyimpan sekunder terbatas atau tidak
digunakan, data langsung dikirim ke memory atau read-only memory (ROM) dalam
waktu singkat. Pada sistem hard real time terjadi konflik pada sistem time sharing dan
tidak didukung oleh sistem operasi tujuan umum. Bentuk lainnya adalah soft real time
dimana tugas kritis mendapatkan prioritas lebih tinggi dari tugas lain dan setelah satu
task selesai maka task berprioritas ini akan diselesaikan. Sistem ini terbatas pada
industri pengontrol robot. Sangat berguna pada aplikasi multimedia dan virtual rality
yang membutuhkan fitur sistem operasi tertentu.

Sistem Terdistribusi

Tren sistem komputer saat ini adalah mendistribusikan komputasi diantara
beberapa prosessor. Prosessor berkomunikasi dengan prosessor lain melalui saluran
komunikasi, misalnya bus kecepatan tinggi atau saluran telepon. Sistem ini disebut
loosely coupled system atau sistem terdistribusi (distributed system).

Prosessor pada sistem terdistribusi bervariasi ukuran dan fungsinya. Biasanya
terdiri dari mikroposessor, workstation, minikomputer dan sistem komputer generalpurpose.
Prosessor-prosessor ini disebut dengan site, node, komputer atau lainnya.

Keuntungan dari sistem terdistribusi adalah :

• Resource sharing

Jika sejumlah site yang berbeda dihubungkan, maka user pada site satu dapat
menggunakan sumber daya dari site lainya. Sebagai contoh, user pada site A dapat
menggunakan printer laser dari site B. Sebaliknya user B dapat mengakses file user

• Meningkatkan kecepatan komputasi

Jika komputasi tertentu dapat dipartisi dalam sejumlah sub komputasi yang dapat
berjalan secara konkuren, maka sistem terdistribusi dapat mendistribusikan
komputasi pada beberapa site untuk menjalankan komputasi secara konkuren.

• Lebih handal

Jika satu site gagal pada sistem terdistribusi, sisa site dapat melanjutkan operasinya.
Jika sistem dibagi sejumlah instalasi besar, maka kegagalan salah satunya tidak
berakibat pada sisa sistem. Sebaliknya, jika sistem dibagi dalam sejumlah mesin
kecil, masing-masing bertanggung jawab pada fungsi sistem yang penting (misalnya
Gambar 1-4: Arsitektur symmetric multiprocessing

Sistem Terklaster ( Clustered Sistem )

Sistem terklaster (clustered system) adalah pengembangan dari sistem
terdistribusi. Perbedaan sistem terklaster dengan sistem terdistribusi adalah pada sistem
terklaster memungkinkan dua atau lebih sistem untuk membagi penyimpan sekunder
(storage) bersama-sama. Sistem ini mempunyai kehandalan sistem yang tinggi seperti
pada sistem terdistribusi.

Sistem terklaster dapat berupa model asymmetric clustering dimana satu serber
menjalankan aplikasi sementara server lainnya standby. Model lainnya adalah
symmetric clustering dimana semua host menjalankan aplikasi.

Sistem Handheld

Sekitar tahun 1990-an dikembangkan sistem yang lebih kecil dari
mikrokompuer yang disebut dengan sistem handheld dalam bentuk personal digital
assistants (PDA). Pada beberapa sistem terdapat telepon selular. Sistem ini
mempunyai memory yang terbatas, prosessor dengan kecepatan rendah dan display
screen yang kecil. Perkembangan sistem komputer dari sistem mainframe sampai
handheld dan perkembangan sistem operasi dapat dilihat pada Gambar.

Sumber :

http://ghanzgallery.blogspot.sg/2010/12/ciri-ciri-sistem-operasi.html

http://rochmadudinus.blogspot.sg/2013/03/definisi-batch-system-multiprograming.html

http://ekohadiyanto12.blogspot.sg/2013/04/sistem-operasi-pengertian-sistem_20.html