SEJARAH SISTEM OPERASI….
Menurut Tenanbuam,
sistem operasi mengalami perkembangan yang pesat, dan mambaginya menjadi empat
generasi ;
·
Sistem Operasi
Generasi Pertama (1945 – 1955) Generasi
pertama adalah awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai
pengganti sistem komputasi mekanik, hal ini disebabkan kecapatan manusia untuk
menghitung terbatas da sangat rentan terhadap kesalahan. Pada generasi ini
belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus di
kerjakan secara manual.
·
Sistem Operasi
Generasi Kedua (1955 – 1965) pada generasi ini di perkenalkan batch Processing System, yakni job yang dikerjakan dalam satu
rangkaian, kemudian di eksekusi secara berurutan. Pada generasi ini, sistem
komputer belum dilengkapi sistem operasi, tapi beberapa fungsi sistem operasi
sudah ada, yaitu FMS dan IBSYS.
·
Sistem Operasi
Generasi Ketiga (1965 – 1980) generasi ini
perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai
sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara
online melalui komputer, sistem operasi menjadi multi user dan multi
programming.
·
Sistem Operasi
Generasi Keempat (Pasca 1980-an) pada
generasi ini, sistem operasi di pergunakan untuk jaringan komputer yang saling
terhubung antara satu dengan yang lain.. pada masa ini para pengguna sudah di
lengkaping dengan GUI (Graphical User Interface) yakni sistem interface yang
sudah berbasis grafis, dan pada generasi ini, sistem komputer telah
tersebar dari beberapa titik, sehingga
lebih baik dalam segi kinerja dari pada sistem komputesi yang terpusat..
STRUKTUR
Struktur sistem operasi komputer dapat
dibagi menjadi beberapa bagian :
1. Sistem
Operasi Komputer saat ini sistem multiguna terdiri dari sejumlah Device Controlleryang dihubungkan melalui bus yang menyediakan akses
ke memori. Setiap Device Controllerbertugas
mengatur kerja dari perangkat tertentu seperti Disk Drive, Audio Device, dan
Video Display. CPU dan Device Controller
berjalan bersamaan tapi diperlukan sinkronisasi dalam mengatur akses masing-masing
ke memori. Pada awal di proses Bootada
sebuah program awal yang dijalankan yang disebut dengan bootstrap. semua aspek registerterdapat dalam program ini meliputi,
register CPU, Device Controller, dan
isi memori. Interupsi merupakan bagian penting dari sistem arsitektur komputer.
Setiap sistem komputer memilikimekanisme yang berbeda. Interupsi bisa terjadi
apabila perangkat keras (hardware) atau perangkat lunak(software) minta
"dilayani" oleh prosesor. Apabila terjadi interupsi maka prosesor menghentikan
prosesyang sedang dikerjakannya, kemudian beralih mengerjakan service routine
untuk melayani interupsitersebut. Setelah selesai mengerjakan service routine
maka prosesor kembali melanjutkan proses yangtertunda.
2. Struktur I/Ountuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang
sesua ke Device Controller.
Sebaliknya Device Controllermemriksa
isi resistri dan kemudian meenukan operasi data apa yang harus di lakukan… ada
dua kemungkinan saat operasi I/O di jalankan, yakni Synchronous I/O (kejadian dimana kendali dikembalikan ke proses
pengguna setelah proses I/O di kerjala, dan Asynchronous
I/O (dimanakendali di kembalikna keproses pengguna tanpa meunggu proses I/O
selesai dikerjakan. Sehingga I/O dan proses pengguna dapat berjalan secara
bersamaan.
Struktur DMA (Direct Memory Access) adalah
satu merode penanganan I/O dimana Device
Controller berhubungan langsung ke memory tanpa Penanganan dari CPU.
Setelah men-set buffers, pointers, dan counters untuk perangkat I/O, device
controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan
CPU. DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat
satu interupsi setiap blok, berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan
rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (Word).
3. Struktur
Penyimpananprogram komputer harus ada
di memori utama (RAM) untuk bisa di jalankan. Memori utama adalah satu-satunya
tempat penyimpanan data yang bisa di access langsung oleh processor. Harusnya sebuah program di simpan
permanen dalam memori utama, namaun karena ukuran memori utama relatif kecil
untuk dapat menyimpan data dan program secara keseluruhan juga karena memori
utama bersifat Volatile, (memerlukan aliran listrik untuk dapat menyimpan data,
jika komputer mati, maka data akan hilang). Untuk mempermudah akses perangkat
I/O ke memori utama, maka dilakukan pemetaan memori ke I/O dengan device register. Metode ini sangat cocok
untuk perangkat dengan waktu respon yang cepat seperti Video Controller. Register di akses lebih cepat dari pada memori
utama oleh processor, untuk mengatasi perbedaan kecepatan ini, maka di buatkan
suatu bufferpenyimpanan yang disebutCache.
Selain memori utama, juga terdapat memori kedua dalam sistem komputer
modern berupa Harddisk (Magnetic disk)
yang terdiri dari susunan piringan / cakram yang berputar menyerupai CD yang
terdiri dari track yang kemudian di bagi menjadi beberapa sektor.
4. Storage
HierarchyDalam storage hierarchy
structure, data yang sama bisa tampil dalam level berbeda dari
sistempenyimpanan. Sebagai contoh integer A berlokasi pada bekas B yang
ditambahkan 1, dengan asumsibekas B terletak pada magnetic disk. Operasi
penambahan diproses dengan pertama kali mengeluarkanoperasi I/O untuk
menduplikat disk block pada A yang terletak pada memori utama Operasi ini
diikutidengan kemungkinan penduplikatan A ke dalam cache dan penduplikatan A ke
dalam internal register.Sehingga penduplikatan A terjadi di beberapa tempat.
Pertama terjadi di internal register dimana nilai Aberbeda dengan yang di
sistem penyimpanan. Dan nilai di A akan kembali sama ketika nilai baru
ditulisulang ke magnetic disk.Pada kondisi multi prosesor, situasi akan menjadi
lebih rumit. Hal ini disebabkan masing-masingprosesor mempunyai local cache.
Dalam kondisi seperti ini hasil duplikat dari A mungkin hanya ada dibeberapa
cache. Karena CPU (register-register) dapat dijalankan secara bersamaan maka
kita harusmemastikan perubahan nilai A pada satu cache akan mengubah nilai A
pada semua cache yang ada. Halini disebut sebagai Cache Coherency.
5. Proteksi
Perangkat Keras Sistem komputer terdahulu berjenis programmer-operated systems. Ketika komputer dioperasikan
dalam konsul, mereka (pengguna) harus
melengkapi sistem terlebih dahulu. Untuk meningkatkan utilisasi sistem, sistem operasi
akan membag isistem sumberdaya sepanjang program secara simultan. Pengertian 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.
Pembagian ini memang menguntungkan, tapi dapat menimbulkan masalah baru. Jika
tidak di sharing maka, jika terjadi kesalahan akan membuat kesalahan juga pada
program. Namun jika di sharing dan terjadi kesalahan pada satu proses, maka
akan berpengaruh pada proses yang lain. Sehingga di perlukan sebuah proteksi
(Pelindung). Banyak kesalahan Pemprograman dideteksi oleh perangkat keras. Kesalahan ini biasanya ditangani oleh sistem operasi. Jika terjadi kesalahan program, perangkat keras akan meneruskan kepada sistem operasi dan sistem operasi akan
menginterupsi dan mengakhirinya. Pesan kesalahan disampaikan, dan memori dari program akan dibuang. Tapi
memori yang terbuang biasanya tersimpan pada disk agar programmer
bisa membetulkan kesalahan dan menjalankan
program ulang.
·
Proteksi Operasi Dual Mode untuk memastikan
sebuah operasi berjalan dengan baik, harus melindungi Sistem, Program dan Data
dari program-program yang salah. Proteksi ini memerlukan Share Resources. Systemmelakukannya dengan cara menyediakan
pendukung perangkat keras yang mengizinkan pengguna membedakan mode
pengeksekusian sebuah program. Mode yang digunakan ada
dua mode operasi yaitu, Mode Monitor dan Mode Pengguna. Pada perangkat keras akan ada sebuah
Bit Mode yang 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 pada mode pengguna.
Ketika terjadi trap atau interupsi perangkat keras akan men-Switch dari
Mode Pengguna ke Mode Monitor (terjadi perubahan State Bit 0). Dan akan kembali
menjadi mode pengguna jika sistem operasi mengambil alih proses dan kontrol
komputer. (state akan berubah menjadi Bit 1).
·
Proteksi I/O Pengguna bisa mengacaukan
sistem operasi dengan melakukan instruksi I/O ilegal dengan mengakses lokasi memori untuk sistem operasi
atau dengan cara hendak
melepaskan diri dari prosesor. Untuk
mencegahnya kita menganggap semua instruksi I/O sebagai privilidge instruction sehingga mereka tidak bisa mengerjakan instruksi
I/O secara langsung
ke memori tapi harus lewat sistem
operasi terlebih dahulu.
Proteksi I/O dikatakan selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan menyentuh mode monitor. Jika hal ini terjadi proteksi
I/O dapat dikompromikan.
·
Proteksi Memory salah satu proteksi perangkat
keras yakni dengan melakukan proteksi memori yakni dengan membatasi penggunaan
memori. Disini ada bebebrapa istilah yang di gunakanan, antara lain : Base Register, yaitu alamat memori
fisik awal yang di alokasikan / boleh diakses oleh pengguna; Limit Register yaitu nilai batas memori fisik yang
boleh diakses oleh pengguna. Contoh pengguna memiliki Base register 300040 dan
mempunyai Limit Register 120900, maka pengguna hanya di izinkan menggunakan
memori antara 300040 sampai dengan 420940 saja.
0 komentar: