Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021 MODUL PRAKTIKUM OSK SISTEM OPERASI A. TUJUAN PRAKTIKUM a. Mahasiswa mampu memahami komponen penyusun sistem operasi. b. Mahasiswa mampu memahami cara kerja sistem operasi. c. Mahasiswa mampu menganalisis kebutuhan perangkat IO dengan device driver. B. ALOKASI WAKTU 1 x 50 menit C. DASAR TEORI 1. Sistem Operasi Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware). Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program booting. Sistem operasi mempunyai penjadwalan yang sistematis mencakup perhitungan penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data, dan sumber daya lainnya.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
MODUL PRAKTIKUM OSK
SISTEM OPERASI
A. TUJUAN PRAKTIKUM
a. Mahasiswa mampu memahami komponen penyusun sistem operasi.
b. Mahasiswa mampu memahami cara kerja sistem operasi.
c. Mahasiswa mampu menganalisis kebutuhan perangkat IO dengan device driver.
B. ALOKASI WAKTU 1 x 50 menit
C. DASAR TEORI
1. Sistem Operasi Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang
mampu mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan
dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware).
Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada
komputer mereka, kecuali program booting. Sistem operasi mempunyai penjadwalan yang
sistematis mencakup perhitungan penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan
data, dan sumber daya lainnya.
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
a. Sejarah Sistem Operasi
1. Generasi Pertama (1945 – 1955)
Pada generasi pertama ini, merupakan awal terciptanya sebuah perangkat komputasi
elektronik yang mampu menggantikan peran sistem komputasi mekanik. Hal tersebut
disebabkan kecepatan manusia dalam menghitung dan mengingat informasi sangat terbatas
sehingga, sering melakukan kesalahan.
Oleh karena itu, di dalam generasi ini terbentuklah sebuah sistem komputer yang diberikan
perintah atau instruksi untuk dapat mengerjakan secara langsung setiap tugas yang
diberikan secara cepat dan tepat. Pemberian instruksi dilakukan secara manual dengan cara
menyusun instruksi dalam bentuk punch card oleh user.
2. Generasi Kedua (1955 – 1965)
Pada generasi kedua ini, memperkenalkan sebuah gagasan baru yang diberi nama Batch
Processing System, yaitu pekerjaan yang dilaksanakan secara real – time dalam satu
rangkaian yang saling berurutan. Pada generasi ini belum menggunakan sistem operasi
khusus, namun masih menggunakan fungsi dari operating system yang dinamakan IBSYS
dan FMS.
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
Pada generasi ini, programmer biasanya melakukan pemrograman langsung di atas
hardware yang tersedia sehingga perbedaan pada setiap manufaktur menjadi tantangan
mereka untuk membuat kode yang berbeda. Sehingga muncul ide untuk membuat software
yang mampu mengangani peripheral berbeda pada komputer.
3. Generasi Ketiga (1965 – 1980)
Generasi yang selanjutnya, masuk pada perkembangan yang sudah cukup advanced,
dimana sistem operasi digunakan untuk kebutuhan banyak pengguna sekaligus dengan
melakukan komunikasi secara online. Sehingga sangat mendukung proses multi-user dan
multi-programming (banyak program sekaligus).
Pada generasi ini, banyak perusahaan dan universitas yang dapat membeli komputer untuk
dapat diakses oleh karyawan atau mahasiswanya secara bersamaan melalui terminal.
Terminal yang ada pada saat itu adalah keyboard dan display yang terhubung ke komputer
besar namun tidak memiliki processing power sendiri. Salah satu sistem operasi yang
paling terkenal saat itu adalah Multics (Multiplexed Information and Computing).
4. Generasi Keempat (1980 – Sekarang)
Generasi ini diawali dari pemikiran Ken Thompson dan Dennies Ritchie dalam
pengembangan Multics yang masih memiliki masalah pada manajemen memory. Dari sini
mereka mengembangkan sistem operasi UNIX yang mampu multitasking, multiuser
sekaligus lebih efisien.
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
Pada generasi yang keempat, fitur dan fungsionalitas yang disuguhkan oleh sistem operasi
jauh lebih kompleks dari era yang sebelumnya. Yang mana, GUI (Graphical User
Interface) menjadi keunggulan utama untuk memberikan pengalaman yang lebih baik
dengan proses interaksi yang berjalan lebih mudah.
b. Diagram Sistem Operasi
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
c. Fungsi Sistem Operasi
1. Memory Management
Manajemen memori terbagi menjadi dua fokus utama, yaitu primary memory dan main
memory. Dimana primary memory merupakan kebutuhan penyimpanan yang diutamakan
seperti RAM. Main memory merupakan penyimpanan yang dapat diakses langsung melalui
CPU.
2. Device Management
Sistem operasi juga mempunyai fungsi untuk mengatur komunikasi antar perangkat
melalui setiap driver. Untuk program yang berperan untuk menangani hal tersebut adalah
I/O Controller.
3. File Management
Fungsi yang ketiga, OS juga dapat digunakan untuk melakukan konfigurasi pada dokumen,
mulai dari tahap awal hingga akhir yang mengatur kebutuhan detail setiap informasi.
Kemudian, mengelola lokasi, fungsionalitas sistem, dan fitur yang lainnya.
Fase pengaturan tersebut disebut dengan file system yang biasanya dimasukkan ke dalam
direktori pencarian untuk memudahkan penggunaannya.
4. Processor Management
Fungsi dari sistem operasi yang terakhir adalah mendukung proses multiprogramming
untuk menentukan fase mana yang menggunakan prosesor dalam jangka waktu tertentu.
2. Memory Protection Sistem operasi modern seperti Windows 10, Ubuntu 21.04 dan lain sebagainya
pasti sudah mengimplementasikan teknik multitasking. Multitasking atau Tugas ganda
adalah istilah teknologi informasi yang mengacu kepada sebuah metode di mana banyak
pekerjaan atau dikenal juga sebagai proses diolah dengan menggunakan sumberdaya CPU
yang sama.
Pada dasarnya setiap program membutuhkan memory untuk dapat menyimpan data
dan instruksi yang akan digunakan khusus untuk program tersebut. Agar tidak terjadi
tumpeng tindih alamat memory, maka dikenalkan teknik memory block. Teknik yang
dimiliki sistem operasi ini akan mengalokasikan sebagian alamat pada physical memory
untuk dapat diakses oleh program tertentu. Hal ini memenuhi salah satu fungsi sistem
operasi, yakni memory protection. Yakni alamat tertentu pada suatu memory yang sudah
dialokasikan untuk suatu program tidak akan pernah bisa diakses oleh program lain. Hal
ini untuk mencegah adanya manipulasi data akibat gangguan program lain.
Praktikum OSK - PTIK UNS - 2021
Meskipun terlihat sudah mampu memecahkan masalah keamanan, tapi muncul
sebuah masalah dimana apabila suatu program menghendaki adanya penambahan jumlah
memory, maka block memory lain yang kosong akan digunakan. Besar dari memory yang
dialokasikan memang jadi lebih besar, tapi alamatnya tidak urut. Oleh karena itu muncul
mekanisme lain yang disebut virtual memory.
Virtual memory merupakan teknik yang dimiliki oleh sistem operasi untuk
memvirtualkan lokasi memory yang dimiliki suatu program agar lebih simple, terurut dan
rapi. Virtual memory yang dimiliki suatu program akan selalu dimulai dari 0, sehingga
apabila ada program lain yang menghendaki penggunaan memory, secara fisik akan
dialokasikan pada bagian yang kosong, namun secara virtual program akan diberi alamat
yang diawali dari 0. Sistem komputer yang pertama kali menggunakan mekanisme ini
adalah ATLAS, pada tahun 1970.
3. Kernel Kernel adalah suatu perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah
sistem operasi. Tugasnya melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses
perangkat keras komputer secara aman. Karena akses terhadap perangkat keras terbatas,
sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan,
maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat
menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai