KATA PENGANTAR
Puji
syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. bahwa penulis telah
menyelesaikan tugas mata mata kuliah system operasi pada pokok bahasan
“Manajemen Memori, Manajemen File, dan Manajemen Perangkat Masukan dan
Keluaran” dalam bentuk makalah.
Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis
hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini
tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan orang tua,dosen dan rekan-
rekan mahasiswa sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi. Oleh
karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya.
Penulis juga mengharapkan saran dan kritik dari pembaca sehingga untuk
penciptaan karya tulis yang lain kami bisa memberikan yang lebih baik lagi. Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak
yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat
tercapai, Amiin.
lhokseumawe, 05 januari 2014
penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Sistem
Operasi
Biasanya, istilah Sistem Operasi
sering ditujukan kepada semua perangkat lunak yang masuk dalam satu paket
dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi perangkat lunak terinstal. Sistem
operasi adalah perangkat lunak
sistem yang bertugas untuk
melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk
menjalankan perangkat lunak aplikasi seperti program-program pengolah kata dan peramban web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah perangkat lunak
pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan booting. Sedangkan software-software lainnya dijalankan
setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti
untuk software-software itu. Layanan inti tersebut seperti akses ke disk,
manajemen memori, penjadwalan tugas schedule
task, dan antar-muka user
GUI/CLI. 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.
Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan,
maka Sistem Operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dengan
lapisan software. Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam
komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara
bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi lainnya dapat
menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan
memiliki akses kepada sistem berkas. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara
bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur schedule yang tepat, sehingga
sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk
menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.
Dalam banyak kasus, Sistem Operasi menyediakan suatu
pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil
fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu
membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.
Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa
bagian:
- Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
- Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
- Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
- Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
- Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrolnya.
Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu
aplikasi saja yang berjalan pada satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem Operasi baru
mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang
bersamaan. Sistem Operasi seperti ini disebut sebagai Multi-tasking
Operating System (misalnya keluarga sistem operasi UNIX). Beberapa Sistem Operasi berukuran sangat besar dan
kompleks, serta inputnya tergantung kepada input pengguna, sedangkan Sistem
Operasi lainnya sangat kecil dan dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi
manusia sama sekali. Tipe yang pertama sering disebut sebagai Desktop OS,
sedangkan tipe kedua adalah Real-Time OS, contohnya adalah Windows, Linux, Free
BSD, Solaris, palm, symbian, dan sebagainya.
Layanan inti umum
Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin
banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin
perlu menyediakan layanan jaringan dan koneksi internet, yang dulunya tidak
menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan
sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus.
Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.
Program saling berkomunikasi antara satu dengan
lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi, Application
Programming Interface
atau disingkat dengan API. Dengan API inilah program aplikasi dapat
berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan
komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program
lainnya melalui API.
Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah
berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi
tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan
pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok
antara program tersebut dengan program yang lain.
Sistem Operasi saat ini
Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan
komputer umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok
besar:
- Keluarga Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada tahun 2009, dan Windows 8 yang akan dirilis pada tahun 2012 atau lebih lambat)).
- Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
- Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.6 (Snow Leopard). Musim panas 2011 direncanakan peluncuran versi 10.7 (Lion).
Sedangkan komputer Mainframe, dan Super
komputer menggunakan banyak
sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem
operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.
1.2 Pokok Masalah
Dari sekian banyak
materi yang ada dalam sistem operasi, dalam Makalah ini penyusun mencoba
menguraikan hanya mengenai :
a.
Manajemen Memori
b.
Manajemen perangkat I/O
c.
Sistem Manajemen File
Untuk lebih lengkapnya, kami akan
mengulasnya di BAB II.
1.3 Tujuan Penulisan Makalah
Dalam penulisan
makalah ini penyusun mempunyai dua tujuan utama yaitu secara umum dan khusus.
Tujuan Secara Umum yakni Untuk memudahkan para pembaca dalam mencari refernsi
terkait dengan materi Sistem Operasi, dan secara khusus untuk memenuhi nilai
tugas pada mata kuliah sistem operasi.
BAB
2
PEMBAHASAN
Memori adalah pusat dari operasi pada sistem
komputer modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus
diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array besar dari word atau
byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari memory berdasarkan
nilai dari program counter. Instruksi ini menyebabkan penambahan muatan dari
dan ke alamat memori tertentu. Sedangkan manajemen memori adalah suatu kegiatan
untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan cara mengalokasikan
memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan untuk digunakan kembali
ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi proses.
Pengelolaan memori utama sangat penting untuk sistem komputer.
Berikut
kami sajikan bahasan-bahasan yang terkait dengan memori :
2.1 MANAJEMEN MEMORI
1. Definisi Manajemen
Memori
Manjemen memori (Memory Manager) adalah salah
satu bagian sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang
diletakkan pada antrian. Manajemen memori DOS merupakan mekanisme
pengaturan memori pada sistem operasi DOS.
Sistem operasi berjalan dalam modus real dengan arsitektur berbasis
prosesor intel x86. Dalam modus real, hanya 20-bit
pertama dari bus alamat yang akan digunakan oleh sistem operasi untuk mengakses
memori, sehingga menjadikan jumlah memori yang dapat diakses hanya mencapai 220=1048576
bytes (1 MB) saja, dari yang seharusnya 32-bit/40-bit pada prosesor-prosesor
modern. Ada beberapa macam jenis memori diantaranya :
- Memori Kerja
• ROM/PROM/EPROM/EEPROM
• RAM
• Cache memory
-
Memori Dukung
Floppy, harddisk, CD, dll.
Floppy, harddisk, CD, dll.
2.
Manajemen Memori
Terdapat
2 (dua) manajemen memori yaitu :
a. Manajeman memori statis
Dengan
pemartisian statis, jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori tidak beragam sepanjang
waktu secara tetap.
b. Manajemen memori dinamis
Dengan
pemartisian dinamis , jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori dapat beragam
sepanjang waktu secara dinamis.
Manajemen Memori Berdasarkan Alokasi memori
Terdapat
2 (dua) cara menempatkan informasi ke dalam memori kerja, yaitu:
a.
Alokasi Memori Berurutan (Contiguous Allocation)
Pada
alokasi memori berurutan, setiap proses menempati satu blok tunggal lokasi
memori yang berurutan.
Kelebihan
: sederhana, tidak ada rongga memory bersebaran, proses berurutan dapat
dieksekusi secara cepat.
Kekurangan
: memori boros, tidak dapat disisip apabila tidak ada satu blok memori yang
mencukupi
b.
Alokasi Memori Tak Berurutan (Non Contiguous Allocation)
Program/proses
ditempatkan pada beberapa segmen berserakan, tidak perlu saling berdekatan atau
berurutan. Biasanya digunakan untuk lokasi memori maya sebagai lokasi
page-page.
Kelebihan
: sistem dapat memanfaatkan _ memori utama secara lebih efesien, dan sistem
opersi masih dapat menyisip proses bila jumlah lubang-lubang memori cukup untuk
memuat proses yang akan dieksekusi.
Kekurangan : memerlukan pengendalian yang lebih rumit dan memori jadi banyak
yang berserakan tidak terpakai.
c.
Penggunaan memori
_
Pencocokan ukuran informasi ke penggalan memori kerja disebut sebagai fit
_Bagian
dari memori kerja yang tidak terpakai dan letaknya tersebar di banyak wilayah
memori kerja disebut sebagai fragmen
_
Peristiwa terjadinya fragmen disebut fragmentasi
d. Pencocokan
(fit) dan fragmentasi
Beberapa
jenis strategi pencocokan antara lain:
1. Cocok pertama (first fit)
Pencocokan
terjadi menurut antrian informasi
2. Cocok pertama berdaur (cyclical first fit)
Pencocokan
tidak harus dimulai dari urutan penggalan memori yang pertama, tetapi dapat
dilakukan setelah terjadi pencocokan sebelumnya.
3. Cocok terbaik (best fit)
Pencocokan
dilakukan sesuai dengan penggalan memori yang ukurannya pas.
4. Cocok terburuk (Worst fit)
Informasi
akan menempati penggalan yang ukurannya terbesar.
e.
Fragmentasi
Menurut
prosesnya terdapat dua macam fragmentasi :
a.
Fragmentasi internal
Kelebihan
memori pada penggalan memori ketika penggalan memori itu menerima penggalan
informasi yang berukuran kurang dari ukuran penggalan memori.
b.
Fragmentasi Ekternal
Penggalan
memori bebas yang ukurannya terlalu kecil untuk dapat menampung penggalan
informasi yang akan dimuat ke penggalan memori itu.
3. Fungsi manajemen memori :
Manajemen memori sangat penting untuk
memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat
menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemrogram atau proses
tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer. Berikut ini kami sebutkan fungsi manajemen
memori diantaranya :
1.Mengelola informasi memori yang dipakai dan
tidak dipakai.
2.Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
3.Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai.
4.Mengelola swapping antara memori utama dan disk.
5. Manajemen memori berdasarkan keberadaan swapping atau paging Terbagi dua yaitu :
1. Manajemen
tanpa swapping atau paging
Yaitu
manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memori utama dan disk
selama eksekusi. Yang terdiri dari :
A. Monoprogramming, ciri-cirinya:
- Hanya satu proses pada satu saat
- Hanya satu proses menggunakan semua memori
- Pemakai memuatkan program ke seluruh memori
dari disk atau tape
- Program mengambil kendali seluruh mesin
B. Multiprogramming Dengan Pemartisian Statis
Terbagi
dua :
-
Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama, yaitu ukuran semua partisi
memori adalah sama
-
Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu ukuran semua partisi
memori adalah berbeda
Strategi Penempatan Program Ke Partisi
1. Satu
Antrian Tunggal Untuk Semua Partisi
Keuntungan : Lebih
fleksibel serta implementasi dan operasi lebih minimal karena hanya mengelola
satu antrian.
Kelemahan : Proses dapat ditempatkan di
partisi yang banyak diboroskan, yaitu proses kecil ditempatkan di partisi
sangat besar.
2. Satu
Antrian Untuk Tiap Partisi (banyak antrian Untuk Seluruh Partisi) . Keuntungan
: Meminimalkan pemborosan memori
Kelemahan : Dapat terjadi antrian
panjang di suatu partisi sementara antrian partisi - partisi lain kosong
2.
Manajemen dengan swapping atau paging
Swapping : pemindahan
proses dari memori utama ke disk dan kembali lagi.
1. Multiprogramming dengan Pemartisisan Dinamis
Jumlah
, lokasi dan ukuran proses di memori dapat beragam sepanjang waktu secara
dinamis.
Kelemahan:
-
Dapat terjadi lubang-lubang kecil memori di antara partisi-partisi yang
dipakai.
-
Merumitkan alokasi dan dealokasi memori
2. Pencatatan Pemakaian memori
- Pencatatan memakai peta bit (Bit Map)
- Pencatatan memakai linked list
5. Sistem Buddy
Sistem
buddy adalah algoritma pengelolaan memori yang memanfaatkan kelebihan
penggunaan bilangan biner dalam pengalamatan memori. Karakteristik bilangan
biner digunakan untuk mempercepat Penggabungan lubang-lubang berdekatan ketika
proses Terakhir atau dikeluarkan. Mekanisme pengelolaan sistem buddy tersebut
memiliki keunggulan dan kelemahan.
Keunggulan
Sistem Buddy
1.
Sistem buddy mempunyai keunggulan dibanding algoritma-algoritma yang
mengurutkan blok-blok berdasarkan ukuran. Ketika blok berukuran 2k dibebaskan,
maka manajer memori hanya mencari pada senarai lubang 2k untuk memeriksa apakah
dapat dilakukan penggabungan. Pada algoritma
algoritma lain yang memungkinkan blok-blok memori dipecah dalam sembarang
ukuran, seluruh senarai harus dicari.
2.
Dealokasi pada sistem buddy dapat dilakukan dengan cepat
.
Kelemahan
Sistem Buddy
1.
Utilisasi memori pada sistem buddy sangat tidak efisien.
2.
Masalah ini muncul dari dari kenyataan bahwa semua permintaan dibulatkan ke 2k
terdekat yang dapat memuat. Proses berukuran 35 kb harus dialokasikan di 64 kb,
terdapat 29 kb yang disiakan. Overhead ini disebut fragmentasi internal karena
memori yang disiakan adalah internal terhadap segmen-segmen yang dialokasikan.
2.2
Repository
Repository
merupakan tempat penyimpanan ratusan
aplikasi atau program yang telah diatur sedemikian rupa dan tersedia untuk
dapat diakses melalui internet. Namun,
repository tidak hanya dapat diakses melalui internet saja tetapi kita juga
dapat menggunakan alternatif repository lewat distribusi pada media lain
seperti DVD yang tentunya sangat membantu sekali buat kita yang tidak memliki
koneksi internet yang cepat. DVD-DVD repository ini dapat kita peroleh dengan
memesannya melalui toko linux online yang ada seperti Baliwae, GudangLinux, Juragan Kambing
ataupun lainnya (tentunya harus membayar, tetapi gpp.. itung2 usaha). Ada lagi
satu cara yang lebih efisien, kalau ada teman yang punya lebih baik pinjam
lewat teman saja, seperti saya yang pinjam punya teman, lumayan 5 DVD. “Ingat
meminjam adalah salah satu usaha dalam proses belajar!” Selain itu,
terdapat pula kekurangan dalam penggunaan DVD repository yakni masalah update.
Biasanya file-file pada repository akan di-update secara berkala, sehingga
untuk memastikan sistem tetap up-to-date maka kita perlu terkoneksi ke internet
dalam hal ini server repository.
Repository Ubuntu terdiri atas 4 komponen, yakni main (kumpulan
aplikasi/software yang secara penuh didukung
oleh tim Ubuntu), restricted (kumpulan aplikasi/software yang didukung
oleh tim Ubuntu tetapi tidak tersedia dibawah lisensi bebas secara penuh), universe
(kumpulan aplikasi/software yang dikelola oleh komunitas Ubuntu), dan multiverse
(kumpulan aplikasi/software yang “not free”). CD untuk Instalasi Ubuntu yang
sering digunakan biasanya berisi aplikasi-aplikasi/software yang merupakan
bagian dari komponen main dan restricted.
-Konfigurasi?
Terlepas dari penggunaan
media DVD sebagai alternatif, menurut saya media internet masih memiliki peran
yang sangat penting. Apabila teman-teman terkoneksi ke internet dan menggunakan
proxy, tentunya akan pernah mengalami kendala untuk terkoneksi ke server
repository. Untuk mengatasinya ada beberapa konfigurasi yang perlu dilakukan,
seperti berikut ini.
1. Konfigurasi source list
lokal
Sebelum melakukan koneksi ke server repository ada baiknya untuk mengubah
daftar source list repository ke source list lokal terlebih dahulu, tentunya
hal ini untuk mempercepat akses koneksi ke server repository tersebut. Ada
banyak repository lokal yang dapat kita gunakan dimana untuk lebih jelas bisa
dilihat di sini. Untuk repository lokal
saya menggunakan repository kambing UI atau repository
UGM. Dalam hal ini saya mengaktifkan source list untuk repository kambing
UI saja.
2.3. Sistem
Manajemen File
Pengertian manajemen file
File system atau manajemen file
adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur
dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga dapat diartikan
sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara
tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi dengan cara
melakukan Format
Manfaat
Manajemen File
Dapat
mengurangi resiko kehilangan file yang dikarenakan: terhapus secara tidak
disengaja, tertimpa file baru, tersimpan dimana saja, dan hal lain yang tidak
kita inginkan
Sasaran
Manajemen File :
Pengelolaan
file adalah kumpulan perangkat lunak sistem yang menyediakan layanan
berhubungan dengan penggunaan file ke pemakai dan / atau aplikasi. Biasanya satu-satunya cara pemakai atau aplikasi mengakses file adalah lewat
sistem. Pemakai atau pemrogram tidak perlu mengembangkan perangkat lunak khusus
untuk mengakses data di tiap aplikasi. Sistem pun menyediakan pengendalian
terhadap aset penting ini
1. Sasaran sistem file adalah sebagai berikut :
- Memenuhi kebutuhan manajemen data bagi pemakai.
- Menjamin data pada file adalah valid.
- Optimasi kinerja.
- Menyediakan dukungan masukan/keluaran beragam tipe perangkat penyimpanan.
- Meminimalkan atau mengeliminasi potensi kehilangan atau perusahaan data.
- Menyediakan sekumpulan rutin interface masukan/keluaran.
- Menyediakan dukungan masukan/keluaran banyak pemakai di sistem multiuser.
Fungsi
Manajemen File :
Beberapa fungsi yang diharapkan dari
pengelolaan file adalah :
- Penciptaan, modifikasi, dan penghapusan file.
- Mekanisme pemakaian file secara bersama.
- Kemampuan backup dan recovery untuk mencegah kehilangan karena kecelakaan atau dari upaya penghancuran informasi.
- Pemakai dapat mengacu file dengan nama simbolik (Symbolic name) bukan menggunakan penamaan yang mengacu perangkat fisik.
- Pada lingkungan sensitif dikehendaki informasi tersimpan aman dan rahasia.
- Sistem file harus menyediakan interface user-friendly.
BAB
3
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Dalam sistem operasi komputer mengenal suatu sistem manajemen file.Sistem manajemen file ini perlu diimplementasikan
untuk dapat digunakandalam sistem operasi komputer. Dalam
pengimplementasiannya, seringkalimenimbulkan beberapa masalah, oleh karena itu
masalah tersebut harus dapatdiselesaikan oleh sistem operasi komputer.
Penyelesaiannya memiliki beberapa cara
yang masing-masing memiliki keunggulun dan kelemahantersendiri. Kinerja
dari sistem manajemen file pun memiliki beberapa carayang dapat digunakan seperti yang telah kami paparkan dalam isi makalah
ini.Kita juga harus menguasai dalam pembuatan database dan memahamisistem
berkas dalam komputer, karena database dapat membantu kitamembuat suatu
sistem yang praktis, tanpa redundansi dan mudah untuk digunakan, walaupun
dalam penggunaannya memiliki beberapa kekurangan.Sedangkan sistem berkas, dapat
membantu kita untuk mengelola berkas dalam pengelolaan komputer.
File system atau
manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi
untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga
dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan
file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk
atau partisi dengan cara melakukan Format.
3.2
Saran
Memahami
bagaimana cara kerja sistem operasi beserta atribut-atributnya dapat membuat kita mamahami dan mudah membuat program yang
kita inginkan. Oleh karena itu, menambah wawasan mengenai komputer dapat
menjadi satu solusi agar kita bisa lebih maju sebagai mahasiswa jurusan
informatika dan sebagai manusia yang hidup dalam era globalisasi seperti
sekarang ini.
No comments:
Post a Comment