PENJELASAN SISTEM OPERASI

 SISTEM OPERASI

Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.

struktur-struktur sistem operasi :

1. Kernel Monolitik

Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. 

 Contoh dari sistem operasi ini adalah MS-DOS dan UNIX.

- MS-DOS merupakan sistem operasi yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi menjadi beberapa modul.

- UNIX menggunakan struktur monolitik,

 Kernel terbagi menjadi serangkaian interface dan device driver dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system calls.

Kelebihan Struktur kernel:

  Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.

Kekurangan Struktur kernel:

  A. Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan  dilokalisasi.

  B. Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.

  C. Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik  sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan  kernel.

  D. Tidak fleksibel.

  E. Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.

2. Sistem Berlapis (layered system)

Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan bawa memberi layanan lapisan lebih atas.

Lapisan yang paling bawah adalah perangkat keras, dan yang paling tinggi adalah user-interface.

Sebuah lapisan adalah implementasi dari obyek abstrak yang merupakan enkapsulasi dari data dan operasi yang bisa memanipulasi data tersebut.

Struktur berlapis dimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi bagus.

Sedangkan menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan, yaitu:

Lapis 5 – The operator

Berfungsi untuk pemakai operator.

Lapis 4 – User programs

Berfungsi untuk aplikasi program pemakai.

Lapis 3 – I/O management

Berfungsi untuk menyederhanakan akses I/O pada level atas.

Lapis 2 -Operator-operator communication

Berfungsi untuk mengatur komunikasi antar proses.

Lapis 1 -Memory and drum management

Berfungsi untuk mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetic.

Lapis 0 -Processor allocation and multiprogramming

Berfungsi untuk mengatur alokasi pemroses dan switching, multi programming dan  pengaturan prosessor.

Kelebihan Sistem Berlapis (layered system):

A. Memiliki rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul & tiap  modul dirancang secara independen.

B. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi  sistem operasi.

Kekurangan Sistem Berlapis (layered system):

Fungsi-fungsi sistem operasi diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.

Contoh Sistem operasi yang menggunakan pendekatan berlapis adalah :

THE yang dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.

3. Mesin Maya ( Virtual Machine )

Mesin maya mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk ,menyediakan kemampuan untuk multiprogramming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.

Struktur Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :

- Control Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari  prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan  perangkat keras.

- Conventional Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur  fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.

Kelebihan Mesin Maya ( Virtual Machine ):

A. Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya  system sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain. 

B. Sistem mesin virtual adalah mesin yang sempurna untuk riset dan pengembangan  system operasi.

Kekurangan Mesin Maya ( Virtual Machine ):

Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan  duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.

Contoh:

  =>Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk  MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16.

  =>IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga  sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi  untuk MS-Windows.

  =>Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan  aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan  aplikasi-aplikasi MS-Windows.

  =>VMWare merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat  keras intel 80×86 menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem  operasi lain (guest operating system) di dalam sistem operasi MS-Windos  atau Linux (host  operating system). VirtualBox merupakan salah satu aplikasi sejenis yang opensource.

4. Client-Server Model

Mengimplementasikan sebagian besar fungsi sistem operasi pada mode pengguna (user mode). Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai server dan client, yaitu :

Server, adalah proses yang menyediakan layanan.

Client, adalah proses yang memerlukan/meminta layanan.

Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke server dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client. Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemakai. Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel.

Kelebihan Client-Server Model:

A. Pengembangan dapat dilakukan secara modular.

B. Kesalahan (bugs) di satu subsistem (diimplementasikan sebagai satu proses) tidak  merusak subsistem-subsistem lain,

C. Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.

Kekurangan Client-Server Model:

A. Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.

B. Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck.

C. Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat pemakai (sebagai proses pemakai).

5. Sistem Berorientasi Objek

Sisten operasi merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai objek-objek. Tiap objek diberi tipe yang menandai properti objek seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya.

Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya. Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.

Kelebihan Sistem Berorientasi Objek:

 Terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya.

Kekurangan Sistem Berorientasi Objek:

Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek  tetapi belum keseluruhan.

Contoh sistem operasi yang berorientasi objek, antara lain :
 eden, choices, x-kernel, medusa, clouds, amoeba, muse, dan sebagainya.

  

PENJELASAN SISTEM OPERASI AMOEBA

AMOEBA (Vrije Universiteit) 

Amoeba adalah sistem berbasis mikro-kernel yang tangguh yang menjadikan banyak workstation personal menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak digunakan di kalangan akademik, industri, dan pemerintah selama sekitar 5 tahun. Sistem operasi terdistribusi Amoeba telah dikembangkan dan digunakan sejak 1981. 

Amoeba awalnya dirancang dan diimplementasikan di Vrije Universiteit di Amsterdam, Belanda oleh Prof. Andrew S. Tanenbaum dan dua murid Ph.D. nya Sape Mullender dan Robbert van Renesse.

KONSEP DAN CARA KERJA  AMOEBA

=>Pada awalnya Amoeba telah dikembangkan dengan beberapa ide. Yang pertama adalah komputer menjadi lebih murah dengan akses lebih cepat secara pesat.

=>Yang kedua berkaitan dengan luas penggunaan dan peningkatan performa dari jaringan komputer.
Amoeba memungkinkan koneksi dari komputer dengan jumlah yang banyak, pada jaringan lokal dan jaringan yang lebih luas dengan cara koordinasi.

Ide mendasar dari Amoeba ini sendiri adalah untuk memberikan ilusi dari sebuah sistem timesharing tunggal yang powerfull, ketika faktanya adalah bahwa sistemnya diimplementasikan pada sebuah koleksi mesin, berpotensi didistribusikan ke beberapa negara.Tujuan desain utama adalah untuk membangun sebuah sistem terditribusi yang kecil, mudah digunakan, memiliki prosesor dalam jumlah yang banyak, memiliki derajat toleransi kesalahan, meiliki performa yang tinggi, termasuk kemungkinan untuk paralelisme dan yang terutama adalah agar dapat digunakan secara transparan kepada pengguna.

ARSITEKTUR AMOEBA

Arsitektur Amoeba terdiri dari empat komponen :

=>Pertama adalah workstation, Workstation atau komputer personal mengeksekusi proses  yang memerlukan interaksi dari user seperti text editor atau manager berbasis window.

=>Kedua adalah specialized servers, seperti server direktori, server file, server boot,  dan berbagai server lain dengan fungsi khusus.

=>Ketiga adalah gateway, yang digunakan untuk menghubungkan sistem Amoeba di  lokasi yang berbeda dan dari berbagai negara ke dalam sistem tunggal yang seragam.

=>Keempat adalah pool processors, pool processors mengambil alih semua proses  yang lain. Tiap unit biasanya terdiri dari processor, local memory dan network connection.

Dalam implementasi sistem Amoeba, terutama di negeri Belanda, hak akses yang dimiliki pengguna terbatas pada hak baca file, tulis/membuat file, dan hapus file. Dengan hal ini, maka keamanan server dapat terjaga.

Pelayanan direktori ini juga bertanggung jawab dalam hal backup sistem. Hal ini akan menyebabkan file selalu berada dalam keadaan yang aman, dan lebih kebal tehadap gangguan yang terjadi di dalam sistem.