Macam Komponen Sistem, Managemen Proses dan Memori Utama

Photo by Ales Nesetril on Unsplash - 

Komponen-Komponen Sistem

1. Managemen Proses
2. Managemen Memori Utama
3. Managemen Secondary Storage
4. Managemen Sistem I/O
5. Managemen Berkas
6. Sistem Proteksi
7. Jaringan
8. Command Interpreter system.

Managemen Proses

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang dieksekusi.

Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti :

1. Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
2. Menunda atau melanjutkan proses.
3. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
4. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
5. Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

Managemen Memori Utama

Memori utama atau lebih dikenal sebagai main memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan.

Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri.

Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O.

Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:

1. Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
2. Memilih program yang akan diload ke memori.
3. Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

Managemen Secondary Storage

Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil.

Oleh karena itu, untuk menyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data.

Contoh dari secondary storage adalah harddisk, disket, dll.

Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk management seperti : Free space management, alokasi penyimpanan, penjadwalan disk.

Manajemen Sistem I/O

Manajemen sistem I/O sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).

Contoh : Pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada harddisk, CD-ROM dan floppy disk.

Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O :

• Buffer : Menampung sementara data dari/ke perangkat I/O.
• Spooling : Melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrean dsb.).

Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.

Managemen Berkas

Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut.

Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung jawab :

1. Pembuatan dan penghapusan berkas.
2. Pembuatan dan penghapusan direktori.
3. Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
4. Memetakan berkas ke secondary storage.
5. Membackup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non volatile).

Sistem Proteksi

Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya.

Mekanisme proteksi harus:

1. Membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
2. Specify the controls to be imposed.
3. Provide a means of enforcement.

Jaringan

Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri.

Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber daya sistem.

Akses tersebut menyebabkan:

1. Computation speed up.
2. Increased data availability.
3. Enhanced reliability.

Command Interpreter System

Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven).

Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: Control card interpreter, command line interpreter, dan UNIX shell.

Command Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke system operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada.

Contohnya: CLI, Windows, Penbased (touch), dan lain-lain.

Struktur Sistem Operasi

Pendekatan yang umum suatu sistem yang besar dan kompleks adalah dengan memecah tugas-tugas (task) ke bentuk komponen-komponen kecil dibandingkan dalam bentuk sistem tunggal (monolithic).

Komponen-komponen tersebut akan akan di bahas pada bagian berikut ini.

a. Struktur Sederhana

Banyak sistem operasi komersial yang tidak terstruktur dengan baik.

Kemudian sistem operasi dimulai dari yang terkecil, sederhana dan terbatas lalu berkembang dengan ruang lingkup originalnya.

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

Kelemahan struktur monolitik adalah:

• Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dialokasikan

• Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan

• Merupakan pemborosan memori bila setiap komputer harus menjalani kernel monolitik, karena semua layanan tersimpan dalam bentuk tunggal sedangkan tidak semua layanan diperlukan.

• Kesalahan sebagian fungsi menyebabkan sistem tidak berfungsi.

• Keuntungan struktur monolitik adalah layanan dapat dilakukan dengan cepat karena terdapat dalam satu ruang.

b. Pendekatan Berlapis (Layer Approach)

Sistem operasi dibagi menjadi beberapa lapisan. Lapisan terbawah (layer 0) adalah hardware dan yang tertinggi (layer N) adalah user interface.

Lapisan N memberi layanan untuk lapisan N+1 sedangkan proses-proses di lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 untuk membangun layanan lapisan N+1.

Lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 namun lapisan N tidak dapat meminta layanan lapisan N+1. Masing-masing berjalan pada lapisannya sendiri.

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

• Lapisan 0. Mengatur alokasi prosesor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu habis dan lapisan ini mendukung dasar multi programming pada CPU.

• Lapisan 1. Mengalokasikan ruang untuk proses di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang digunakan untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama.

• Lapisan 2. Menangani komunikasi antara masing-masing proses dan operator console. Lapisan ini masing-masing proses secara efektif memiliki operator console sendiri.

• Lapisan 3. Mengatur peranti I/O dan menampung informasi yang mengalir dari/ke proses tersebut.

• Lapisan 4. Tempat program pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori, console, atau manajemen I/O.

• Lapisan 5. Merupakan operator sistem.

Kelemahan struktur ini adalah fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.

Sedangkan keunggulannya adalah memiliki semua kelebihan rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul dirancang secara independen.

Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.

c. Microkernels

Metode struktur ini adalah menghilangkan komponen-komponen yang tidak diperlukan dari kernel dan mengimplementasikannya sebagai sistem dan program-program level user. Hal ini akan menghasilkan kernel yang kecil.

Fungsi utama dari jenis ini adalah menyediakan fasilitas komunikasi antara program client dan bermacam pelayanan yang berjalan pada ruang user.

d. Modular (Modules)

Kernel mempunyai kumpulan komponen-komponen inti dan secara dinamis terhubung pada penambahan layanan selama waktu boot atau waktu berjalan.

Sehingga strateginya menggunakan pemanggilan modul secara dinamis (Loadable Kernel Modules). Umumnya sudah diimplementasikan oleh sistem operasi modern seperti Solaris, Linux dan MacOSX.

e. Virtual Machine

Dalam struktur ini user seakan-akan mempunyai seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan.

Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata yang digunakan user, mesin virtual ini merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata.

Baca Juga :

Artikel Terkait