1 of 35

Arsitektur Sistem Operasi (Windows)�

1

2 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

Operating System
Computer Hardware
Utilities
Aplication Programs

2

3 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

3

4 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

Operating System

Perangkat lunak lapisan pertama yang diletakkan pada media penyimpan (hard disk) di komputer. Sementara itu perangkat lunak lainnya berada padai lapisan ke dua.

4

5 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

Computer Hardware

Semua bagian fisik dari komputer, dan dibedakan dengan data yang berada di dalamnya atau yang beroperasi di dalamnya, dan perangkat lunak yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya

5

6 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

Utilities

perangkat lunak komputer yang didesain untuk membantu proses analisis, konfigurasi, optimasi, dan membantu pengelolaan sebuah komputer ataupun sistem. Utilitas memfokuskan penggunaannya pada optimalisasi fungsi dari infrastruktur yang terdapat dalam sebuah komputer. Fungsi tersebut antara lain backup data, pemulihan sistem atau data, kompresi data, penanganan virus dll.

6

7 of 35

Peranan Sistem Operasi Dalam Struktur Sistem Komputer

Aplication Programs

Perangkat lunak aplikasi yang memanfaatkan kemampuan komputer langsung untuk melakukan tugas-tugas yang diinginkan pengguna. Pengguna dapat melakukan berbagai hal dengan komputer seperti mengetik, melakukan permainan, merancang gambar dll. Beberapa program aplikasi digabung bersama menjadi suatu paket yang disebut paket atau suite aplikasi (application suite). Contohnya adalah Microsoft Office dan OpenOffice.org,

7

8 of 35

Tujuan dan fungsi Sistem Operasi�

Kemudahan

Sistem Operasi membuat komputer lebih mudah untuk digunakan

Efisiensi

Sistem Operasi memungkinkan sumber daya sistem komputer digunakan dengan cara yang efisien

Kemampuan berkembang

Sistem Operasi harus disusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan pengembangan yang efektif, pengujian, dan penerapan fungsi sistem baru tanpa mengganggu layanan yang telah ada

8

9 of 35

Peranan & Fungsi Sistem Operasi

Sebagai kernel, yaitu program yang secara terus-menerus berjalan (running) selama komputer dijalankan.
Sebagai Guardian: yaitu menyediakan kontrol akses yang melindungi file dan memberikan pengawasan kepada proses pembacaan, penulisan atau eksekusi data dan program.
Sebagai Gatekeeper: mengendalikan siapa saja yang berhak masuk (log) kedalam sistem dan mengawasi tindakan apa saja yang dapat mereka kerjakan ketika telah log dalam sistem.
Sebagai Optimizer: Mengefisienkan perangkat keras komputer sehingga nyaman untuk dioperasikan oleh pengguna, menjadwal input oleh pengguna, pengaksesan basis data, proses komunikasi, dan pengeluaran (output) untuk meningkatkan kegunaan.

9

10 of 35

Peranan & Fungsi Sistem Operasi

Sebagai Coordinator : menyediakan fasilitas sehingga aktivitas yang kompleks dapat diatur untuk dikerjakan dalam urutan yang telah disusun sebelumnya.
Sebagai Program Controller program pengontrol yaitu program yang digunakan untuk mengontrol program aplikasi lainnya.
Sebagai Server: untuk menyediakan layanan yang sering dibutuhkan pengguna, baik secara eksplisit maupun implisit, seperti mekanisme akses file, fasilitas interupt.
Sebagai Accountant: mengatur waktu CPU (CPU time), penggunaan memori, pemanggilan perangkat I/O (masukan/keluaran), disk storage dan waktu koneksi terminal.

10

11 of 35

Peranan & Fungsi Sistem Operasi

Sebagai interface (antar muka) yang menjembatani pengguna dengan perangkat keras, menyediakan lingkungan yang bersahabat dan mudah digunakan (User Friendly). Sehingga pengguna tidak dirumitkan oleh bahasa mesin atau perangkat level bawah
Sistem resources manager : yaitu sebagai pengelola seluruh sumber daya sistem komputer.
Sebagai Virtual Machine, yang menyediakan layanan seperti menyembunyikan kompleksitas pemrograman dan menyajikan fasilitas yang lebih mudah untuk menggunakan hardware.

11

12 of 35

Arsitektur Sistem Operasi

Arsitektur perangkat lunak adalah merupakan struktur-struktur yang menjadikan landasan untuk menentukan keberadaan komponen-komponen perangkat lunak, metode atau cara untuk mengelola (organisasi) komponen- komponen tersebut untuk saling berinteraksi. Komponen tersebut merupakan program-program bagian (prosedur, fungsi) yang akan dieksekusi oleh program utama.

12

13 of 35

Arsitektur Sistem Operasi

Arsitektur system operasi adalah merupakan arsitektur perangkat lunak yang digunakan untuk membangun suatu perangkat lunak sistem operasi yang akan digunakan dalam sistem komputer. Perkembangan arsitktur system operasi modern ini semakin komplek dan rumit sehingga memerlukan sistem operasi yang dirancang dengan sangat hati-hati, cermat dan tepat agar dapat berfungsi secara optimum dan mudah untuk dimodifikasi.

13

14 of 35

Ragam Arsitektur Sistem Operasi

Sistem Monolitik
Sistem Berlapis
Sistem Mesin Virtual
Sistem Client Server
Sistem Berorientasi Objek

14

15 of 35

1. Sistem Monolitik

Merupakan struktur sistem operasi sederhana yang dilengkapi

dengan operasi “dual” pelayanan{sistem call} yang diberikan

oleh sistem operasi. Model system call dilakukan dengan cara

mengambil sejumlah parameter pada tempat yang telah

ditentukan sebelumnya, seperti register atau stack dan

kemudian mengeksekusi suatu intruksi trap tertentu pada

monitor mode.

Pada model ini, tiap-tiap sistem call memiliki satu service

prosedur. Ulitity prosedur mengerjakan segala sesuatu

yang dibutuhkan oleh beberapa service prosedure, seperti

mengambil data dari user program

15

16 of 35

1. Sistem Monolitik

Mekanisme dan prinsip kerja model struktur monolitik

sistem operasi ini adalah sebagai berikut:

 User program melakukan “trap” pada karnel

 Intruksi berpindah dari user mode ke monitor

mode dan mentransfer control ke sistem operasi.

 Sistem operasi mengecek parameter-parameter dari

pemanggilan tersebut, untuk menentukan sistem call

mana yang memanggil.

 Sistem operasi menunjuk ke suatu table yang berisi slot

ke-k yang menunjuk sistem call K (Kontrol).

 Kontrol akan dikembalikan kepada user program, jika

sistem call telah selesai mengerjakan tugasnya.

16

17 of 35

2 Sistem Berlapis

Teknik pendekatan struktur sistem berlapis sistem operasi pada dasarnya dibuat menggunakan pendekatan top-down, semua fungsi ditentukan dan dibagi menjadi komponen komponen. Modularisasi sistem dilakukan dengan cara memecah sistem operasi menajdi beberapa lapis (tingkat). Lapisan terendah (layer 0) adalah perangkat keras dan lapisan teratas (layer N) adalah user interface. Dengan system modularisasi, setiap lapisan mempunyai fungsi (operasi) tertentu dan melayani lapisan yang lebih rendah.

Pada dasarnya system operasi berlapis dimaksudkan untuk mengurangi kompleknya rancangan dan implementasi dari suatu system operasi. Contoh sistem operasi yang menggunakan sistem ini adalah: UNIX termodifikasi, THE, Venus dan OS/2

17

18 of 35

2 Sistem Berlapis

18

19 of 35

3. Sistem Mesin Virtual

Konsep dasar dari mesin virtual ini tidak jauh berbeda dengan pendekatan sistem terlapis dengan tambahan berupa antarmuka yang menghubungkan perangkat keras dengan kernel untuk tiap-tiap proses. Mesin virtual menyediakan antar muka yang identik untuk perangkat keras yang ada. Sistem operasi ini membuat ilusi atau virtual untuk beberapa proses, masing-masing virtual proses mengeksekusi prosessornya dan memorinya (virtual) masing masing.

Teknik ini berkembang menjadi sistem operasi emulator, shingga system operasi dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk system operasi lain. Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi Win16. aplikasi tersebut dijalankan sebagai input bagi subsistem di MS-Windows NT yang mengemulasikan system calls yang di- panggil aplikasi dengan Win32 API ( Sistem Call di MS-Windows NT).

19

20 of 35

4. Sistem Client Server

Sistem Operasi merupakan proses, dalam hal ini

proses-proses dikategorikan menjadi server &client

yang saling berinteraksi

- Server adalah proses yang menyediakan layanan

- Client adalah proses yang memerlukan / meminta

layanan

Dengan arsitektur client/server, kode dapat diangkat

ke level lebih tinggi sehingga kernel dapat dibuat

sekecil mungkin. Hampir semua tugas diangkat

menjadi proses level pemakai.

Kernel hanya mengatur komunikasi antara

client/server (microkernel)

20

21 of 35

5. Sistem Berorientasi Objek

Layanan Sistem operasi sebagai kumpulan proses untuk menyelesaikan pekerjaannya, yang sering disebut dengan system operasi bermodel proses, sedangkan layanan system operasi sebagai objek disebut dengan system operasi berorentasi objek. Pendekatan objek dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan dari teknolgi berorientasi objek. Pada system operasi berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai kumpulan objek, masing-masing objek diberi tipe yang menandai property objek seperti proses, dirktori, berkas, dan sebagainya. Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang berada dalam objek tersebut dapat diakses dan dimodifikasi

21

22 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows

Sistem operasi Windows untuk desktop pada mulanya adalah

sebuah sistem operasi sederhana. MS-DOS merupakan

system operasi dasar yang digunakan dan dikembangkan

menjadi Windows 1.0 sampai Windows ME. Selain itu,

Microsoft juga membangun suatu sistem operasi yang

berbeda arsitekturnya dengan MS-DOS, yaitu Windows NT.

Arsitektur windows NT ini menjadi dasar pengembangan

sistem operasi Windows NT 3.1 sampai Windows 8 .

22

23 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (MS-DOS)

Arsitektur sistem operasi MS-DOS menggunakan model struktur monolitik yang konstruksinya tidak terstruktur. Dalam arsitektur ini semua komponen sistem operasi tergabung atau bercampur menjadi satu, semua program bagian (fungsi, prosedure atau sub rutin) dapat mengakses program-program lainnya.

Pada sistem operasi MS-DOS, antara aplikasi dan sistem operasi tidak ada pemisahan yang jelas, yang menyebabkan mudahnya program-program virus memodifikasi dan merusak sistem operasi MS-DOS. Program aplikasi memiliki aksea untuk memodifikasi bagian sistem operasi (program resident, device driver MS-DOS maupun device driver BIOS).

23

24 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (MS-DOS)

24

25 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (Windows NT)

Sistem operasi windows NT memiliki menggunakan model struktur berlapis (layered). Dalam arsitektur ini komponen dalam sistem operasi tidak tergantung dari komponen yang lain, dengan demikian modifikasi atau perubahan dalam satu komponen tidak berpengaruh banyak pada komponen lainnya. Arsitektur Windows NT secara global terdidi dari empat lapisan yaitu: 1. Hardware abstraction layer (HAL) 2. Kernel 3. Subsystems 4. System services

25

26 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (Windows NT)

26

27 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (Windows NT)

Hardware Abstraction Layer (HAL), lapisan ini memetakan perintah dan tanggapan perangkat keras generik menjadi perintah dan tanggapan unik platform tertentu seperti Intel 486 atau Pentium, Motorola PowerPC, atau DEC Alpha. HAL membuat machine system bus, DMA controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori. Sebagai mana oleh kernel HAL juga menyediakan dukungan untuk symmetric multiprocessing

Kernel, lapisan ini berisi komponen-komponen sistem operasi paling dasar. Kernel mengelola penjadwalan dan context switching, exception handling dan interrupt handling serta multiprocessing synchronization.

27

28 of 35

Arsitektur Sistem Operasi Windows (Windows NT)

Subsystems, lapisan ini terdiri dari berbagai ragam modul, fungsi-fungsi spesifik yang menggunakan layanan-layanan dasar yang disediakan kernel.

System services, lapisan ini menyediakan antarmuka ke perangkat lunak mode pemakai.

28

29 of 35