PENGENALAN UMUM SISTEM OPERASI DAN - STRUKTUR SISTEM KOMPUTER

I. Pengenalan Umum Sistem Operasi
1.1. Definisi Sistem Operasi
Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keraskomputer. 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.
Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri.
Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer.
1.2. Peran Sistem Operasi dalam Sistem Komputer
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 berfungsi ibarat pemerintah dalam suatu negara, dalam arti membuat kondisi komputer agar dapat menjalankan program secara benar. Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber-daya yang sama, sistem operasi mengatur pengguna mana yang dapat mengakses suatu sumber-daya. Sistem operasi juga sering disebut resource allocator. Satu lagi fungsi penting sistem operasi ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

1.3. Tujuan Sistem Operasi
Sistem operasi memiliki dua tugas&tujuan utama, yaitu :
Pengelola seluruh sumber daya sistem komputer (resource manager).
Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer agar penggunaan sumber daya dapat secara benar dan efisien.
Sumber daya komputer terdiri atas :
i. Sumber daya fisik, terdiri atas :
- keyboard
- mouse
- floopy disk drive
- harddisk
- printer
- modem, dll.
ii. Sumber daya abstrak, terdiri atas :
- data
- program
Sebagai penyedia layanan (extended / virtual machine).
System operasi menyediakan sekumpulan layanan (disebut sebagai system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan atau pemanfaatan sumber daya system komputer.
Tugas :
i. Memberi abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan hardware.
System memberikan system calls atau APi (Aplication Programming Interface) yang berfungsi menghindarkan kompleksitas pemrograman dengan memberikan sekumpulan instruksi yang mudah dan nyaman.


ii. Basis untuk program lain.
Program aplikasi dijalankan diatas Sistem operasi.
1.4. Sejarah Perkembangan Sistem Operasi
Sistem operasi telah berevolusi sejak komputer diciptakan. Pada tabel di bawah ini menunjukan perkembangan sistem komputer. Perkembangan sistem komputer dibagi menjadi empat kurun (generasi). Perkembangan sistem komputer melibatkan perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak. Tabel di bawah ini merupakan ringkasan sejarah perkembangan sistem komputer menurut Tanenbaum.

G
Tahun
Sistem Hardware
Sistem Software
Keterangan

1
1945-1955
Calculating machine using vacuum tubes
Peristiwa penting :
1950 : punched card
Machine language using plugboard
Aplikasi:
Numerical calculation
a. Belum ada OS
b. Sistem terpusat
2
1955-1965
Transistor

System :
Character oriented : IBM
1401
Numeric oriented : IBM
7094
Batch System
FMS(Fortran Monitoring System), IBSYS
a. Belum ada OS
b. Terdapat fungsi OS
c. Sistem terpusat
3
1965-1980
IC (Integrated Circuit)
System :
IBM System/360,GE-645
Multiprogramming
Spooling
(SimultaneousPeripheral Operation Online)
Timesharing
System :
CTTS
(Compatible TimeSharing System)
MULTICS(Multiplexed Information and Computing System)
UNICS(Uniplexed Information and Computing System)
a. Sudah ada OS
b. Sistem terpusat

4
1980-1990
LSI (Large Scale Integration) Circuit
System :
PC
Network System
Userfriendly Software
System :
Network Operation System
Distributed Operating System
Sistem tersebar

1.5. Batch System, Multiprogramming System, Time Sharing System, Multiprocessing System, Distributed System
1.5.1 Batch System
Suatu system dimana job dikumpulkan dalam satu rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan.
1.5.2 Multiprogramming System
Sistem dimana komputer melayani banyak proses/job (program yang dijalankan) sekaligus dalam satu waktu (manajemen banyak proses pada satu pemroses).

1.5.3 Time Sharing System
Merupakan varian dari multiprogramming dimana setiap pemakai mempunyai satu terminal online dengan pemroses hanya memberikan layanan pada pemakai yang aktif secara bergantian secara cepat. Para pemakai akan merasa dilayani terus-menerus, padahal sebenarnya digilir persatuan waktu yang singkat.
1.5.4 Multiprocessing System
Manajemen banyak proses di computer multiprosesor (banyak pemroses di dalamnya).
Contoh : OS Microsoft Windows NT, UNIX, LINUX
1.5.5 Distributed System
Manajemen banyak proses yang dieksekusi di banyak system computer yang tersebar (terdistribusi).

II. Struktur Sistem Komputer
Struktur sebuah sistem komputer dapat dibagi menjadi :
i. Operasi sistem Komputer.
ii. Struktur Input/Output.
iii. Struktur Penyimpanan.
iv. Proteksi Hardware.
2.1. Operasi Sistem Komputer
Pada abstraksi tingkat atas, sistem komputer terdiri atas emapt komponen yang saling bekerjasama dan saling berinteraksi untuk mencapai satu tujuan komputer yaitu komputasi.

Keempat komponen sistem komputer adalah :
a. Pemroses
Pemroses berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan fungsi pemrosesan data.
Pemroses terdiri atas :
- Bagian ALU (Aritmetic Logic Unit) untuk komputasi.
Fungsi : melakukan operasi aritmatika dan logika.
- Bagian CU (Control Unit) untuk pengendalian.
Fungsi : mengendalikan operasi yang diilaksanakan system computer.
- Register-Register
Fungsi : sebagai memori sangat sangat cepat yang biasanya sebagai tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan.
b. Memori Utama
Fungsi : menyimpan data dan program.
Memori utama biasanya volatile, yaitu tidak dapat mempertahankan data dan program yang disimpan bila sumber daya energi dihentikan.
Perangkat Input/Output
Fungsi : memindahkan data antar komputer dan lingkungan eksternal.
Interkoneksi antar komponen
Adalah struktur dan mekanisme untuk menghubungkan ketiga komponen (pemroses, memori utama, dan perangkat input/output).
Interkoneksi antar komponen disebut bus.
Bus terdiri 3 macam yaitu :
- bus alamat.
- Bus data.
- Bus Kendali.
2.2. Struktur Input/Output
Perangkat input/output terdiri dua bagian, yaitu :
Komponen mekanis adalah perangkat itu sendiri.
Komponen elektronis adalah pengendali perangkat berupa chip control.
Perangkat adalah perangkat nyata yang dikendalikan chip controller di board sistem atau card. Controller dihubungkan dengan pemroses dan komponen lain lewat bus.
2.3. Struktur Penyimpanan
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 dari secondary-storage adalah harddisk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadualan disk.
2.4. Proteksi Hardware
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya.
Mekanisme proteksi harus:
• membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
• specify the controls to be imposed.
• provide a means of enforcement.