Struktur Struktur Sistem OperasiSistem Operasi

PembahasanPembahasan

• Komponen-komponen SistemKomponen-komponen Sistem• Layanan OSLayanan OS• System CallsSystem Calls• System ProgramsSystem Programs• System Structure System Structure • Virtual MachinesVirtual Machines• System Design & ImplementasiSystem Design & Implementasi• System GenerationSystem Generation

Struktur-struktur OSStruktur-struktur OS

• Tanpa adanya modularitas maka fungsi Tanpa adanya modularitas maka fungsi dan struktur OS secara keseluruhan dan struktur OS secara keseluruhan rumitrumit

• Dibagi dalam modul dengan fungsi Dibagi dalam modul dengan fungsi tertentu, dengan akses (input, output) tertentu, dengan akses (input, output) tertentutertentu

Modul/Komponen dalam SistemModul/Komponen dalam Sistem

• Modul Manajemen ProsesModul Manajemen Proses• Modul Manajemen MemoriModul Manajemen Memori• Modul Manajemen Storage/DataModul Manajemen Storage/Data• Modul Manajemen I/O dan Berkas (File)Modul Manajemen I/O dan Berkas (File)• Modul ProteksiModul Proteksi• Modul NetworkingModul Networking• Modul Interface dengan user (command Modul Interface dengan user (command

interpreter)interpreter)

Manajemen ProsesManajemen Proses

• Proses adalah program yang dieksekusi, Proses adalah program yang dieksekusi, memerlukan resource, CPU time, memory, file, memerlukan resource, CPU time, memory, file, I/O device.I/O device.

• OS bertanggung jawab dalam :OS bertanggung jawab dalam :– Create & delete ; baik proses user maupun Create & delete ; baik proses user maupun

sistemsistem– Suspend & meneruskan prosesSuspend & meneruskan proses– Mendukung mekanisme-mekanisme Mendukung mekanisme-mekanisme

sinkronisasi prosessinkronisasi proses– Mendukung mekanisme proses communicationMendukung mekanisme proses communication– Mendukung mekanisme penanganan deadlockMendukung mekanisme penanganan deadlock

Manajemen Memori UtamaManajemen Memori Utama

• Memory merupakan array words/byte dalam Memory merupakan array words/byte dalam jumlah besar. Akses share data secara cepat jumlah besar. Akses share data secara cepat oleh CPU dan I/O deviceoleh CPU dan I/O device

• Volatile storage deviceVolatile storage device• OS bertanggung jawab dalam :OS bertanggung jawab dalam :

– Keep track bagian mana dari memori yang sedang Keep track bagian mana dari memori yang sedang digunakan & oleh siapadigunakan & oleh siapa

– Memutuskan proses-proses mana yang di-load ke Memutuskan proses-proses mana yang di-load ke ruang memori saat availableruang memori saat available

– Alokasi & dealokasi ruang memoriAlokasi & dealokasi ruang memori

Manajemen Secondary-StorageManajemen Secondary-Storage

• Back up main memory, non-volatileBack up main memory, non-volatile• Data dan program disimpan disimpan dalam Data dan program disimpan disimpan dalam

secondary storage (penyimpanan sekunder; secondary storage (penyimpanan sekunder; disk)disk)

• OS bertanggung jawab dalam :OS bertanggung jawab dalam :– Bagaimana mengelola ruang yang kosong dalam Bagaimana mengelola ruang yang kosong dalam

storagestorage– Bagaimana mengalokasi storageBagaimana mengalokasi storage– Bagaimana melakukan scheduling penggunaan Bagaimana melakukan scheduling penggunaan

diskdisk

Manajemen I/OManajemen I/O

• OS bertanggung jawab dalam :OS bertanggung jawab dalam :– ““menyembunyikan” kekhususan perangkat keras menyembunyikan” kekhususan perangkat keras

tertentu dari usertertentu dari user– Melakukan optimalisasi dalam aksesMelakukan optimalisasi dalam akses

• Buffer cache system : menampung sementara data dari/ke Buffer cache system : menampung sementara data dari/ke piranti I/Opiranti I/O

• Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian, dsb)supaya lebih efisien (antrian, dsb)

– Interface device-driver : open, read, write, closeInterface device-driver : open, read, write, close

• Drivers untuk spesifik perangkat keras :Drivers untuk spesifik perangkat keras :– Menyediakan driver untuk melakukan operasi detail Menyediakan driver untuk melakukan operasi detail

untuk perangkat keras tertentuuntuk perangkat keras tertentu

Manajemen FileManajemen File

• Berkas (File) adalah kumpulan informasi yang Berkas (File) adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut). Biasanya berkas berkas tersebut). Biasanya berkas merepresentasikan program dan datamerepresentasikan program dan data

• OS bertanggung jawab dalam :OS bertanggung jawab dalam :– Pembuatan dan penghapusan filePembuatan dan penghapusan file– Pembuatan dan penghapusan direktoriPembuatan dan penghapusan direktori– Mendukung primitif-primitif manipulasi file dan direktoriMendukung primitif-primitif manipulasi file dan direktori– Pemetaan file dalam secondary storagePemetaan file dalam secondary storage– Backup file dalam media yang stabil (non-volatile)Backup file dalam media yang stabil (non-volatile)

Networking (Distributed System)Networking (Distributed System)• Distributed system : kumpulan prosesor yang Distributed system : kumpulan prosesor yang

terdistribusi, tidak berbagi (share) memory atau clock. terdistribusi, tidak berbagi (share) memory atau clock. Setiap prosesor memiliki memori lokal masing-masingSetiap prosesor memiliki memori lokal masing-masing

• Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam jaringan komunikasijaringan komunikasi

• Sebagai pengatur (protokol) dalam komunikasi dataSebagai pengatur (protokol) dalam komunikasi data• Menentukan strategi-strategi menangani masalah-Menentukan strategi-strategi menangani masalah-

masalah komunikasimasalah komunikasi• Mengatur network file systemMengatur network file system• Dengan adanya shared resource :Dengan adanya shared resource :

– Peningkatan kecepatan komputasiPeningkatan kecepatan komputasi– Peningkatan penyediaan dataPeningkatan penyediaan data– Meningkatkan reliabilitas (kehandalan)Meningkatkan reliabilitas (kehandalan)

Sistem ProteksiSistem Proteksi

• Mekanisme untuk mengontrol akses yang Mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor atau dilakukan oleh program, prosesor atau user ke resource-resource dalam sistem user ke resource-resource dalam sistem komputerkomputer

• Mekanisme proteksi :Mekanisme proteksi :– Dapat membedakan pemakaian yang sah Dapat membedakan pemakaian yang sah

(authorized) & yang tidak sah (unauthorized)(authorized) & yang tidak sah (unauthorized)– Spesifikasi kontrol yang dikenakanSpesifikasi kontrol yang dikenakan– Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistemMenyediakan alat untuk pemberlakuan sistem

Command InterpreterCommand Interpreter (1) (1)

• Memungkinkan sistem berkomunikasi dengan user Memungkinkan sistem berkomunikasi dengan user melalui perintah-perintah menjalankan proses yang melalui perintah-perintah menjalankan proses yang telah didefinisikan dan parameternya serta melakukan telah didefinisikan dan parameternya serta melakukan responrespon

• OS menunggu instruksi dari user (OS menunggu instruksi dari user (command drivencommand driven))• Control statement berhubungan dengan :Control statement berhubungan dengan :

– process creation and managementprocess creation and management– I/O handlingI/O handling– secondary-storage managementsecondary-storage management– main-memory managementmain-memory management– file-system access file-system access – protection protection – networkingnetworking

Command Interpreter Command Interpreter (2) (2)

• Program yang membaca instruksi dan Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements (keinginan mengartikan control statements (keinginan pengguna) umumnya disebut :pengguna) umumnya disebut :– control-card interpretercontrol-card interpreter– command-line interpretercommand-line interpreter– UNIX ShellUNIX Shell

• Command-Interpreter System sangat bervariasi Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O peranti yang ada.I/O peranti yang ada.– Contohnya : CLI, Windows, Pen-based (touch), dllContohnya : CLI, Windows, Pen-based (touch), dll

Layanan Operating System Layanan Operating System (1)(1)

• Eksekusi program : load program user ke Eksekusi program : load program user ke memory dan menjalankannya (memory dan menjalankannya (runrun))

• Operasi-operasi I/O : pengguna tidak bisa Operasi-operasi I/O : pengguna tidak bisa mengontrol I/O secara langsung (untuk mengontrol I/O secara langsung (untuk efisiensi & keamanan), sistem harus bisa efisiensi & keamanan), sistem harus bisa menyediakan mekanisme untuk melakukan menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/Ooperasi I/O

• Manipulasi file system : read, write, create Manipulasi file system : read, write, create & delete& delete

Layanan Operating System Layanan Operating System (2)(2)

• Komunikasi antar proses :Komunikasi antar proses :– Baik yang run di komputer yang sama atau Baik yang run di komputer yang sama atau

berlainan via jaringan. Implementasi melalui berlainan via jaringan. Implementasi melalui shared memory atau message passingshared memory atau message passing

• Error detectionError detection– Menjamin komputasi yang benar dengan Menjamin komputasi yang benar dengan

mendeteksi error : CPU, memori, I/O device, mendeteksi error : CPU, memori, I/O device, atau user programatau user program

Layanan OS InternalLayanan OS Internal

• Resource allocationResource allocation– Alokasi resources bagi sejumlah user atau job Alokasi resources bagi sejumlah user atau job

yang running pada saat yang samayang running pada saat yang sama

• AccountingAccounting– Mencatat user mana, berapa banyak, dan Mencatat user mana, berapa banyak, dan

resource komputer apa saja (untuk account resource komputer apa saja (untuk account billing atau penghitungan statistik)billing atau penghitungan statistik)

• ProtectionProtection– Menjamin agar semua akses ke resource-Menjamin agar semua akses ke resource-

resource sistem terkendaliresource sistem terkendali

System CallSystem Call• Menyediakan antarmuka antara proses (program Menyediakan antarmuka antara proses (program

yang run) dengan OSyang run) dengan OS• Umumnya dalam bentuk instruksi bahasa assemblyUmumnya dalam bentuk instruksi bahasa assembly• Bahasa untuk system programming tingkat tinggi Bahasa untuk system programming tingkat tinggi

biasanya memungkinkan system call dilakukan biasanya memungkinkan system call dilakukan langsunglangsung– Misal C, C++, Bliss, PL/360Misal C, C++, Bliss, PL/360

• Tiga metode untuk passing parameter antara Tiga metode untuk passing parameter antara running program dan OS :running program dan OS :– Pass parameter melalui registerPass parameter melalui register– Meyimpan parameter dalam blok atau tabel pada Meyimpan parameter dalam blok atau tabel pada

memory, dan alamat tabel di-passing sebagai parameter memory, dan alamat tabel di-passing sebagai parameter dlm registerdlm register

– Mmenyimpan parameter (Mmenyimpan parameter (pushpush) ke dalam stack (oleh ) ke dalam stack (oleh program), dan program), dan pop off pop off parameter pada stack (oleh OS)parameter pada stack (oleh OS)

Passing Parameter menggunakan Passing Parameter menggunakan TabelTabel

Contoh System CallContoh System Call

• Urutan System call untuk meng-copy isi Urutan System call untuk meng-copy isi file ke file yang lainfile ke file yang lain

Hubungan API – System Call – OSHubungan API – System Call – OS

Standard C Library ExampleStandard C Library Example

• C program memanggil fungsi printf() library C program memanggil fungsi printf() library call, yang memanggil write() system callcall, yang memanggil write() system call

Jenis-jenis System CallJenis-jenis System Call

• Process ControlProcess Control

• File ManipulationFile Manipulation

• Device ManipulationDevice Manipulation

• Information MaintenanceInformation Maintenance

• CommunicationCommunication

Process ControlProcess Control

• Selesai, Selesai, abortabort

• LoadLoad, eksekusi, eksekusi

• Membuat dan mengakhiri prosesMembuat dan mengakhiri proses

• Mengambil dan mengeset atribut prosesMengambil dan mengeset atribut proses

• Menunggu waktuMenunggu waktu

• Wait Wait event, event, signal signal eventevent

• Alokasi dan pengosongan memoriAlokasi dan pengosongan memori

Eksekusi MS-DOSEksekusi MS-DOS

At System Start-upAt System Start-up Running a ProgramRunning a Program

UNIX Menjalankan Multiple ProgramUNIX Menjalankan Multiple Program

Model Model KomunikasiKomunikasi• Komunikasi dapat dilakukan dengan cara message Komunikasi dapat dilakukan dengan cara message

passing atau shared memorypassing atau shared memory

Message Passing Shared Memory

Pemrograman SistemPemrograman Sistem• Pemrograman sistem menyediakan lingkungan Pemrograman sistem menyediakan lingkungan

yang memungkinkan pengembangan program yang memungkinkan pengembangan program dan eksekusi berjalan dengan baikdan eksekusi berjalan dengan baik

• Dapat dikategorikan :Dapat dikategorikan :– Manipulasi Berkas (Manipulasi Berkas (FileFile))– Informasi Status : tanggal, jam, jumlah memori, disk, dllInformasi Status : tanggal, jam, jumlah memori, disk, dll– Modifikasi BerkasModifikasi Berkas– Mendukung bahasa pemrograman : kompilator, Mendukung bahasa pemrograman : kompilator,

assembly, interpreterassembly, interpreter– Loading & eksekusi programLoading & eksekusi program– Komunikasi : menyediakan mekanisme komunikasi Komunikasi : menyediakan mekanisme komunikasi

antara proses, user dan sistem komputer yang antara proses, user dan sistem komputer yang berbedaberbeda

• Dari sisi user, operasional sistem dilakukan Dari sisi user, operasional sistem dilakukan dengan system program, bukan system calldengan system program, bukan system call

Struktur SistemStruktur Sistem

• Struktur SederhanaStruktur Sederhana

• Metode Pendekatan Terlapis (Layered Metode Pendekatan Terlapis (Layered Approach)Approach)

• MikrokernelMikrokernel

Struktur SederhanaStruktur Sederhana

• Dimulai dengan sistem yang kecil, Dimulai dengan sistem yang kecil, sederhana dan terbatas kemudian sederhana dan terbatas kemudian berkembang dengan cakupan originalberkembang dengan cakupan original

• Struktur sistem MS-DOS :Struktur sistem MS-DOS :– disusun untuk mendukung fungsi yang disusun untuk mendukung fungsi yang

banyak pada ruang yang kecilbanyak pada ruang yang kecil

Struktur Lapisan MS-DOSStruktur Lapisan MS-DOS

Struktur Sistem UNIX Struktur Sistem UNIX (1)(1)

• Memiliki struktur yang terbatasMemiliki struktur yang terbatas

• Terdiri dari 2 bagian :Terdiri dari 2 bagian :– Kernel :Kernel :

• Berada dibawah antarmuka system call dan diatas Berada dibawah antarmuka system call dan diatas hardwarehardware

• Menyediakan sistem berkas, penjadualan CPU, Menyediakan sistem berkas, penjadualan CPU, manajemen memori, device driver, dan fungsi OS manajemen memori, device driver, dan fungsi OS lainnyalainnya

– Program SistemProgram Sistem

Struktur Sistem UNIX Struktur Sistem UNIX (2)(2)

Pendekatan Terlapis (Layered Pendekatan Terlapis (Layered Approach) Approach) (1)(1)

• Lapisan adalah implementasi dari objek Lapisan adalah implementasi dari objek abstrak yang merupakan abstrak yang merupakan enkapsulasi enkapsulasi dari dari data dan operasi yang bisa memanipulasi data dan operasi yang bisa memanipulasi data tersebutdata tersebut

• Lapisan paling bawah : perangkat kerasLapisan paling bawah : perangkat keras

• Lapisan paling atas : antarmuka penggunaLapisan paling atas : antarmuka pengguna

Pendekatan Terlapis (Layered Pendekatan Terlapis (Layered Approach) Approach) (2)(2)

• Keuntungan : modularitasKeuntungan : modularitas– Mempermudah Mempermudah debug debug dan verifikasi sistemdan verifikasi sistem– Lapisan pertama bisa di-debug tanpa Lapisan pertama bisa di-debug tanpa

mengganggu sistem yang lainmengganggu sistem yang lain

• Kesulitan :Kesulitan :– Hanya bisa menggunakan lapisan Hanya bisa menggunakan lapisan

dibawahnyadibawahnya– Tidak efisien dibandingkan tipe yang lainTidak efisien dibandingkan tipe yang lain

Lapisan Operating SystemLapisan Operating System

System Structure – Layered System Structure – Layered ApproachApproach

• Suatu rancangan yang pertama digunakan Suatu rancangan yang pertama digunakan dalam OS, terdiri atas 6 layer : THE dalam OS, terdiri atas 6 layer : THE Operating System (Dijkstra, 1968)Operating System (Dijkstra, 1968)– Level 5 : user programLevel 5 : user program– Level 4 : buffering untuk input & output deviceLevel 4 : buffering untuk input & output device– Level 3 : operator-console device driverLevel 3 : operator-console device driver– Level 2 : memory managementLevel 2 : memory management– Level 1 : CPU schedulingLevel 1 : CPU scheduling– Level 0 : hardwareLevel 0 : hardware

THE : Technische Hogeschool at EindhovenTHE : Technische Hogeschool at Eindhoven

Abstraksi Lapisan Operasi OSAbstraksi Lapisan Operasi OS

Struktur Lapisan OS/2Struktur Lapisan OS/2

KernelKernel• Kategori kernel :Kategori kernel :

– Monolithic kernelMonolithic kernel. Kernel yang menyediakan . Kernel yang menyediakan abstraksi akses ke perangkat keras yang kaya dan abstraksi akses ke perangkat keras yang kaya dan handal. Semua layanan OS dilakukan pada kernel .handal. Semua layanan OS dilakukan pada kernel .

– MicrokernelMicrokernel. Kernel yang menyediakan hanya . Kernel yang menyediakan hanya sekumpulan kecil abstraksi perangkat keras sekumpulan kecil abstraksi perangkat keras sederhana, dan menggunakan aplikasi-aplikasi yang sederhana, dan menggunakan aplikasi-aplikasi yang disebut sebagai server untuk menyediakan fungsi-disebut sebagai server untuk menyediakan fungsi-fungsi lainnya.fungsi lainnya.

– HybridHybrid (modifikasi dari microkernel). Kernel yang (modifikasi dari microkernel). Kernel yang mirip microkernel, tetapi ia juga memasukkan mirip microkernel, tetapi ia juga memasukkan beberapa service tambahan di kernel (beberapa service tambahan di kernel (network stacknetwork stack, , file systemfile system) agar menjadi lebih cepat.) agar menjadi lebih cepat.

– ExokernelExokernel. Kernel yang tidak menyediakan sama . Kernel yang tidak menyediakan sama sekali abstraksi hardware, tapi ia menyediakan sekali abstraksi hardware, tapi ia menyediakan sekumpulan library yang menyediakan fungsi-fungsi sekumpulan library yang menyediakan fungsi-fungsi akses ke perangkat keras secara langsung.akses ke perangkat keras secara langsung.

Diagram Monolithic KernelDiagram Monolithic Kernel

• Semua code pada address space yang sama Semua code pada address space yang sama ((kernel spacekernel space))

• Meningkatkan performance systemMeningkatkan performance system• Mudah dalam hal design dan implementasiMudah dalam hal design dan implementasi• Bugs dapat menyebabkan sistem Bugs dapat menyebabkan sistem crashcrash

Diagram MikrokernelDiagram Mikrokernel

• Banyak layanan OS yang run pada Banyak layanan OS yang run pada user space user space untuk me-minimalisasi kernel (seperti networking)untuk me-minimalisasi kernel (seperti networking)

• Modularity : mudah dalam me-memaintain codeModularity : mudah dalam me-memaintain code

Diagram Hybrid KernelDiagram Hybrid Kernel

• Running beberapa layanan OS (network stack, file Running beberapa layanan OS (network stack, file system) dalam kernel space untuk mengurangi system) dalam kernel space untuk mengurangi performance overheadperformance overhead dari metode microkernel, dari metode microkernel, tetapi tetap menjalankan kernel code (seperti tetapi tetap menjalankan kernel code (seperti device driver) sebagai server di device driver) sebagai server di user spaceuser space

Mikrokernel Mikrokernel (1)(1)

• Menyusun sistem operasi dengan menghapus Menyusun sistem operasi dengan menghapus semua komponen yang tidak esensial dari semua komponen yang tidak esensial dari kernelkernel, dan mengimplementasikannya sebagai , dan mengimplementasikannya sebagai sistem program dan level penggunasistem program dan level pengguna

• Fungsi utama : mendukung fasilitas Fungsi utama : mendukung fasilitas komunikasi antara program klien dan komunikasi antara program klien dan bermacam-macam layanan yang juga berjalan bermacam-macam layanan yang juga berjalan di di user-spaceuser-space

Mikrokernel Mikrokernel (2)(2)

• Keuntungan :Keuntungan :– Ketika layanan baru akan ditambahkan ke Ketika layanan baru akan ditambahkan ke user-user-

spacespace, , kernel kernel tidak perlu di-modiftidak perlu di-modif– OS lebih mudah ditempatkan (OS lebih mudah ditempatkan (portingporting) pada suatu ) pada suatu

desain perangkat keras ke desain perangkat keras desain perangkat keras ke desain perangkat keras lainnya (asrsitektur sistem yang baru)lainnya (asrsitektur sistem yang baru)

– Mendukung keamanan & reliabilitas lebihMendukung keamanan & reliabilitas lebih

• Contoh sistem operasi :Contoh sistem operasi :– Tru64 UNIX, MacOSX, QNXTru64 UNIX, MacOSX, QNX

Virtual Machine (VM) Virtual Machine (VM) (1)(1)

• Menggunakan layered approachMenggunakan layered approach• Melihat hardware dan kernel OS sebagai suatu Melihat hardware dan kernel OS sebagai suatu

“hardware”“hardware”• Menyediakan interface yang identik dengan Menyediakan interface yang identik dengan

underlaying bare hardwareunderlaying bare hardware• OS menyediakan illusion dari banyak proses OS menyediakan illusion dari banyak proses

yang masing-masing berjalan pada yang masing-masing berjalan pada prosesornya serta memorinya (virtual) sendiriprosesornya serta memorinya (virtual) sendiri

Virtual Machine (VM) Virtual Machine (VM) (2)(2)

• Resource dari komputer fisiknya di-share Resource dari komputer fisiknya di-share menjadi sejumlah mesin-mesin virtualmenjadi sejumlah mesin-mesin virtual– CPU scheduling yang menciptakan CPU scheduling yang menciptakan

penampilan seakan-akan user memiliki penampilan seakan-akan user memiliki prosesor sendiriprosesor sendiri

– Spooling & file system menyediakan Spooling & file system menyediakan virtual virtual card readers card readers dan dan virtual line printersvirtual line printers

– Sebuah Sebuah time-sharing terminal usertime-sharing terminal user berlaku berlaku sebagai virtual consolesebagai virtual console

• VM software membutuhkan ruang di dalam VM software membutuhkan ruang di dalam disk untuk menyediakan memori virtual dan disk untuk menyediakan memori virtual dan spoolingspooling, yaitu sebuah disk virtual, yaitu sebuah disk virtual

Perbandingan Model SistemPerbandingan Model Sistem

Non-virtual MachineNon-virtual Machine Virtual MachineVirtual Machine

Windows Vista Host Operating SystemWindows Vista Host Operating System

Keuntungan & Kerugian VM Keuntungan & Kerugian VM (1)(1)

• Memberikan proteksi terhadap system Memberikan proteksi terhadap system resources karena setiap VM terisolasi dari resources karena setiap VM terisolasi dari yang lainnyayang lainnya

• Isolasi ini tidak memungkinkan Isolasi ini tidak memungkinkan direct direct sharingsharing dari resources dari resources

• Merupakan alat Merupakan alat research & developmentresearch & development dalam OSdalam OS

Keuntungan & Kerugian VM Keuntungan & Kerugian VM (2)(2)

• Pengembangan sistem dilakukan pada VM Pengembangan sistem dilakukan pada VM sehingga tidak menganggu OSsehingga tidak menganggu OS

• Konsep VM sulit diimplementasi akibat perlunya Konsep VM sulit diimplementasi akibat perlunya menyediakan duplikat yang persis dari mesin menyediakan duplikat yang persis dari mesin dibawahnya (dibawahnya (underlaying machineunderlaying machine))– Harus punya Harus punya virtual-user modevirtual-user mode dan dan virtual-monitor virtual-monitor

modemode yang keduanya berjalan di- yang keduanya berjalan di-physical modephysical mode. . Akibatnya, saat instruksi yang hanya membutuhkan Akibatnya, saat instruksi yang hanya membutuhkan virtual monitor modevirtual monitor mode dijalankan, register berubah dan dijalankan, register berubah dan bisa berefek pada bisa berefek pada virtual user modevirtual user mode, bahkan bisa me-, bahkan bisa me-restart VMrestart VM

• Waktu yang dibutuhkan I/O bisa lebih cepat Waktu yang dibutuhkan I/O bisa lebih cepat (karena ada (karena ada spoolingspooling), tapi bisa lebih lambat ), tapi bisa lebih lambat ( karena di-interpreted)( karena di-interpreted)

Java Virtual Machine Java Virtual Machine (1)(1)

• Program Java yang telah di-compile adalah Program Java yang telah di-compile adalah platform-neutral bytecodes yang dieksekusi platform-neutral bytecodes yang dieksekusi oleh Java Virtual Machine(JVM)oleh Java Virtual Machine(JVM)

• JVM terdiridari :JVM terdiridari :– class loaderclass loader– class verifierclass verifier– runtime interpreterruntime interpreter

• Just In-Time(JIT) kompilator meningkatkan Just In-Time(JIT) kompilator meningkatkan kinerjakinerja

Java Virtual Machine Java Virtual Machine (2)(2)

• Java Development Environment (JDE) Java Development Environment (JDE) terdiri dari sebuah terdiri dari sebuah compile time compile time environmentenvironment yang mengubah yang mengubah java sources java sources code code menjadi menjadi bytecodebytecode, dan sebuah , dan sebuah run run time environment time environment yang menyediakan yang menyediakan Java Java platform systemplatform system

Java Virtual Machine Java Virtual Machine (3)(3)

Perancangan SistemPerancangan Sistem

• Masalah : menentukan tujuan dan spesifikasi Masalah : menentukan tujuan dan spesifikasi sistem.sistem.– Perancangan sistem dipengaruhi oleh perangkat keras Perancangan sistem dipengaruhi oleh perangkat keras

dan jenis sistem sehingga kebutuhan-nya akan lebih dan jenis sistem sehingga kebutuhan-nya akan lebih sulit untuk dispesifikasikan.sulit untuk dispesifikasikan.

• User goalsUser goals– OS harus nyaman untuk digunakan, mudah dipelajari, OS harus nyaman untuk digunakan, mudah dipelajari,

reliable, aman dan cepatreliable, aman dan cepat

• System goalsSystem goals– OS harus mudah dirancang, diimplementasikan dan di-OS harus mudah dirancang, diimplementasikan dan di-

maintain, serta fleksibel, reliable, error-free dan efisienmaintain, serta fleksibel, reliable, error-free dan efisien

Mekanisme & KebijakanMekanisme & Kebijakan

• Mekanisme Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu, sesuatu, kebijakan kebijakan menentukan apa yang akan menentukan apa yang akan dilakukandilakukan

• Pemisahan kebijakan dari mekanisme adalah hal Pemisahan kebijakan dari mekanisme adalah hal yang sangat penting, untuk memungkinkan yang sangat penting, untuk memungkinkan fleksibilitas yang tinggi jika kebijakan akan diubah fleksibilitas yang tinggi jika kebijakan akan diubah suatu saat.suatu saat.

• Kebijakan penting untuk semua alokasi sumber Kebijakan penting untuk semua alokasi sumber daya dan menjadualkan masalah, menentukan daya dan menjadualkan masalah, menentukan perlu atau tidaknya mengalokasikan sumber daya.perlu atau tidaknya mengalokasikan sumber daya.

• Mekanisme yang menentukan apa dan Mekanisme yang menentukan apa dan bagaimanabagaimana

Implementasi SistemImplementasi Sistem

• Secara tradisional OS ditulis dalam Secara tradisional OS ditulis dalam bahasa assembly, tapi sekarang OS dapat bahasa assembly, tapi sekarang OS dapat ditulis dalam bahasa pemrograman tingkat ditulis dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi (HLL)tinggi (HLL)

• Keuntungan penulisan dengan HLL :Keuntungan penulisan dengan HLL :– Dapat ditulis lebih cepatDapat ditulis lebih cepat– Lebih padat (Lebih padat (compactcompact))– Mudah dipahami & di-debugMudah dipahami & di-debug– Lebih portabel : mudah dipindahkan ke Lebih portabel : mudah dipindahkan ke

perangkat keras lainperangkat keras lain

System Generation (SYSGEN)System Generation (SYSGEN)

• OS dirancang untuk run pada berbagai kelas OS dirancang untuk run pada berbagai kelas mesin, harus dikonfigurasikan untuk setiap mesin, harus dikonfigurasikan untuk setiap spesifikasi komputerspesifikasi komputer

• Program SYSGEN memperoleh informasi Program SYSGEN memperoleh informasi berkaitan dengan konfigurasi spesifik suatu berkaitan dengan konfigurasi spesifik suatu sistem HW, antara lain :sistem HW, antara lain :– CPU apa yang digunakan, pilihan yang diinstalCPU apa yang digunakan, pilihan yang diinstal– Berapa banyak memori yang tersediaBerapa banyak memori yang tersedia– Peralatan yang tersediaPeralatan yang tersedia– Sistem operasi pilihan apa yang diinginkan atau Sistem operasi pilihan apa yang diinginkan atau

parameter apa yang digunakanparameter apa yang digunakan

System BootSystem Boot

• Booting – memulai komputer dengan me-Booting – memulai komputer dengan me-load kernelload kernel

• Bootstrap program – code yang disimpan Bootstrap program – code yang disimpan dalam ROM (Firmware) yang mencari dalam ROM (Firmware) yang mencari kernel dan me-loadnya ke memori serta kernel dan me-loadnya ke memori serta memulai eksekusinyamemulai eksekusinya

END OF MODUL - 3END OF MODUL - 3