Sistem Operasi, Materi 1

Tujuan dari Sebuah Sistem Operasi
Semua komputer bergantung pada sistem operasi (OS) untuk menyediakan tampilan untuk berinteraksi antara pengguna, aplikasi, dan perangkat keras. Boot sistem operasi komputer dan mengelola sistem file. Hampir semua sistem operasi modern dapat mendukung lebih dari satu pengguna, tugas, atau CPU.
Setelah menyelesaikan bagian ini, diharapkan dapat memahami tentang :

• Karakteristik sistem operasi modern
• Konsep-konsep sistem operasi

Bagian 1, Karakteristik Sistem Operasi Modern

Terlepas dari ukuran dan kompleksitas komputer dan sitem operasi, semua sistem operasi melakukan empat fungsi dasar yang sama. Sistem operasi mengkontrol akses perangkat keras, mengelola file dan folder, menyediakan antarmuka pengguna, dan mengelola aplikasi.

  Mengkontrol Akses Perangkat Keras

  Sistem operasi mengelola interaksi antara aplikasi dan perangkat keras. Untuk mengakses dan berkomunikasi dengan perangkat keras, sistem operasi harus menginstal driver perangkat tersebut untuk setiap komponen perangkat keras. Driver perangkat tersebut adalah program kecil yang ditulis oleh produsen hardware dan disertakan dengan komponen perangkat keras. Bila perangkat keras diinstal, driver perangkat tersebut juga diinstal dan memungkinkan sistem operasi dapat berkomunikasi dengan komponen perangkat keras.

  Proses untuk menempatkan sumber daya sistem dan menginstal driver dapat dilakukan dengan Plug and Play (PnP). Proses PnP diperkenalkan pada Windows 95 untuk menyederhanakan instalasi perangkat keras baru yang terpasang. Semua sistem operasi modern sudah kompatibel dengan PnP. Dengan PnP, sistem operasi secara otomatis mendeteksi perangkat keras yang sudah kompatibel dengan PnP dan secara langsung menginstal driver untuk komponen tersebut. Sistem operasi kemudian mengkonfigurasi perangkat dan memperbarui registri, yang merupakan database yang berisi semua informasi tentang komputer.

  NB : registri berisi informasi tentang aplikasi,pengguna, perangkat keras, pengaturan jaringan, dan jenis file.

  Mengelola File dan Folder Manajemen

  Sistem operasi membuat struktur file pada hard disk drive untuk memungkinkan data yang akan disimpan. File adalah sebuah blok data terkait yang diberi nama tunggal dan diperlakukan sebagai satu kesatuan. Program dan file data dikelompokkan bersama dalam sebuah direktori. File-file dan direktori tersebut akan disusun untuk memudahkan pengambilan dan penggunaan. Direktori dapat disimpan di dalam direktori lain. Direktori ini bersarang disebut sebagai subdirektori. Direktori ini disebut folder dalam sistem operasi Windows, dan subdirektori disebut subfolder.

  Menyediakan Antarmuka Pengguna

  Sistem operasi memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan perangkat lunak dan perangkat keras. Ada dua jenis antarmuka pengguna :

• Command Line Interface (CLI) - jenis pengguna menggunakan perintah pada prompt, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.

• Graphical User Interface (GUI) - pengguna berinteraksi dengan menu dan ikon, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Sebagian besar sistem operasi, seperti Windows 2000 dan Windows XP, mencakup baik GUI dan CLI.

  Mengelola Aplikasi

  Sistem Operasi menempatkan apilkasi dan beban ke dalam RAM komputer. Aplikasi program perangkat lunak, seperti pengolah kata, database, spreadsheed, game, dan aplikasi lainnya. Sistem operasi memastikan bahwa setiap aplikasi memiliki sumber daya sistem yang memadai.

  Application Programming Interface (API) adalah seperangkat pedoman yang digunakan oleh programmer untuk memastikan bahwa mereka sedang mengembangkan aplikasi yang kompatibel dengan sistem operasi. Berikut ini dalah 2 contoh dari API :

• Open Graphics Library (OpenGL) : Cross-Platform yang merupakan spesifikasi standar untuk grafis multimedia.
• DirectX : Koleksi API yang berhubungan dengan tugas-tugas multimedia untuk Microsoft Windows.

Bagian 2, Konsep-Konsep Sistem Operasi

Untuk memahami kemampuan dari suatu sistem operasi, penting untuk memahami beberapa istilah dasar. Istilah-istilah berikut sering digunakan ketika membandingkan sistem operasi :

• Multi-user : Dua atau lebih pengguna dapat bekerja dengan program dan berbagi perangkat periferal, seperti printer, pada saat yang sama.
• Multi-tasking : Komputer mampu beroperasi beberapa aplikasi pada saat yang sama.
• Multi-processing : Komputer dapat memiliki dua atau lebih unit pengolahan pusat (CPU) yang berbagi suatu program tersebut.
• Multi-threading : Suatu program dapat dipecah menjadi bagian-bagian kecil yang dapat dimuat sebagai kebutuhan oleh sistem operasi. Multi-threading memungkinkan program individu untuk menjadi multi-tasking.

Hampir semua sistem operasi modern adalah multi-user dan multi-tasking, dan mereka mendukung multi-processing dan multi-threading.

  Mode Operasi
  Semua CPU modern dapat berjalan dalam mode yang berbeda operasi. Modus operasi mengacu pada kemampuan CPU dan lingkungan operasi. Modus operasi menentukan bagaimana CPU akan mengelola aplikasi dan memori. Gambar 3 menunjukkan contoh alokasi memori logis. Empat mode operasi umum adalah modus nyata, modus terproteksi, modus real virtual, dan modus kompatibel.

• Modus nyata - Sebuah CPU yang beroperasi dalam modus nyata hanya dapat menjalankan satu program pada satu waktu, dan hanya dapat alamat 1 MB memori sistem pada suatu waktu. Meskipun semua prosesor modern memiliki modus nyata tersedia, namun hanya digunakan oleh DOS dan aplikasi DOS atau dengan sistem operasi 16-bit, seperti Windows 3.x. Dalam modus nyata, ketika aplikasi membuat kesalahan, seluruh komputer dapat dipengaruhi karena program ini memiliki akses langsung ke memori. Hal ini dapat menyebabkan komputer berhenti merespons, restart, atau mematikan karena terjadi perubahan dari ruang memori. Gambar 2 adalah grafik dari beberapa perintah DOS umum yang masih bisa digunakan dalam sistem operasi modern, seperti Windows XP.

• Modus terproteksi - Sebuah CPU yang beroperasi dalam mode dilindungi memiliki akses ke semua memori di komputer, termasuk memori virtual. Memori virtual adalah ruang hard disk yang digunakan untuk berusaha menyamai atau melebihi kapasitas dari RAM. Sistem operasi yang menggunakan modus terproteksi dapat mengelola beberapa program secara bersamaan. Modus terproteksi menyediakan 32-bit akses ke memori, driver, dan transfer antara perangkat input dan output (I / O) . Modus terproteksi digunakan oleh sistem operasi 32-bit , seperti Windows 2000 atau Windows XP. Dalam modus terproteksi, aplikasi dilindungi dari penggunaan memori dan disediakan untuk aplikasi lain yang masih dijalankan.
• Modus real virtual - Sebuah CPU yang beroperasi dalam modus real virtual memungkinkan aplikasi modus nyata untuk menjalankan dalam sistem operasi yang modus terproteksi. Hal ini dapat ditunjukkan ketika aplikasi DOS berjalan dalam sistem operasi 32-bit, seperti Windows XP.
• Modus kompatibel - Modus kompatibel menciptakan lingkungan dari sistem operasi sebelumnya dan aplikasi yang tidak kompatibel dengan sistem operasi saat ini. Sebagai contoh, sebuah aplikasi yang akan memeriksa versi dari sistem operasi dapat ditulis untuk Windows NT dan membutuhkan paket layanan tertentu. Modus kompatibel dapat menciptakan lingkungan yang tepat atau versi sistem operasi untuk memungkinkan aplikasi untuk berjalan seperti biasa jika berada dalam lingkungan yang dimaksudkan.