OS support

Kegunaan sistem operasi pada komputer adalah :

1.      Memudahkan penggunaan komputer

2.      Meningkatkan keefisienan penggunaan sumber daya komputer

Pelayanan sistem operasi adalah :

1.      Berperan dalam penciptaan program

2.      Mengeksekusi program

3.      Akses ke peralatan input output

4.      Mengontrol pengaksesan file

5.      Sistem akses

6.      Mendeteksi error dan meresponnya

7.      Akuntansi

Tipe-tipe OS adalah :

1.      Interactive

2.      Batch

3.      Single programming

4.      Multi-programming

Multi-programming

Dalam multi-programming penjadwalan merupakan sebuah kunci yang penting. Terdapat tiga macam scheduler yaitu :

1.      Long term scheduler

a.       Menyeleksi proses-proses mana yang harus dimasukkan ke dalam ready queue dan membawanya ke memori untuk dieksekusi

b.      Long Term Scheduler mengeksekusi lebih jarang, dibutuhkan beberapa menit untuk pembuatan proses baru dalam sistem

c.       Long Term Scheduler à mengontrol jumlah proses dalam memori (degree of multiprogramming)

d.      Jika degree of multiprogramming stabil à tingkat rata-rata penciptaan proses harus sama dengan tingkat rata-rata proses meninggalkan sistem

2.      Medium term scheduler

a.       Penjadwal ini akan menguntungkan untuk memindahkan proses dari memori à jumlah proses dalam memori akan berkurang

b.      Skema Medium Term Scheduler disebut swapping.

            Swapping diperlukan untuk meningkatkan mutu penggabungan proses (karena

            Perubahan dalam kebutuhan memori yang mengakibatkan memori harus   

            dibebaskan)

3.      Short term scheduler

a.       Menentukan proses mana yang selanjutnya akan dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk proses tersebut, dimana pemilihan proses barunya dialokasikan sesering mungkin

b.      Sort Term Scheduler à lebih sering dipanggil (hanya dalam waktu milisecond)

c.       Karena durasi yang pendek antara eksekusi, short Term Scheduler harus sangat cepat

Manajemen memori

Single programming

Memori dibagi menjadi 2 yaitu :

1.      Untuk OS

2.      Untuk program yang saat ini sedang dijalankan

Multi-programming

Memori dibagi menjadi beberapa sub dan pengeksekusian program dilakukan dengan time-sharing

Input/Output

Arsitektur I/O  : Sebuah sistem komputer yang merupakan antar muka ke dunia luar.

Unit input adalah unit yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam sistem komputer. Contoh : keyboard, pointing device, scanner, dll.

Unit output adalah unit yang digunakan untuk menampilkan data atau menangkap data pada sistem komputer. Contoh : monitor, printer,speaker, dll.

Beberapa alam mempunyai fungsi ganda yaitu sebagai alat input dan output sekaligus yang disebut terminal. Terminal dapat digolongkan menjadi 3 yaitu :

1.      Non intelligent terminal : tidak mempunyai prosesor disebut dumb terminal

2.      Smart terminal               : punya prosesor dan memori tapi tidak dapat diprogram

3.      Intelligent terminal        : punya prosesor dan memori serta dapat diprogram

Fungsi utama I/O modul adalah :

¡  Antarmuka ke prosesor dan memori melalui sistem bus

¡  Antarmuka ke satu atau lebih perangkat periperal dengan link data yang sesuai.

Selain itu fungis-fungsi yang lain adalah :

¡  Kontrol & Timing

¡  Komunikasi Prosesor

¡  Komunikasi Device/Perangkat

¡  Data Buffering

¡  Deteksi Kesalahan

3 kategori perangkat eksternal :

1.      Human readable, contoh : printer, keyboard

2.      Machine readable, contoh : disk, sensor

3.      Communications, contoh : modem,kartu jaringan

Langkah-langkah dalam I/O :

§  CPU memeriksa status dari perangkat-perangkat modul I/O

§  Modul I/O mengembalikan status

§  Jika telah siap, CPU meminta transfer data

§  Modul I/O mendapatkan data

§  Modul I/O memberikan data kepada CPU

§  Variasi untuk output, DMA, dll

Keputusan-keputusan yang diambil oleh modul I/O:

§  Menyembunyikan atau tidak properti dari perangkat

§  Mendukung baik perangkat tunggal maupun pada banyak pernagkat

§  Mengontrol fungsi perangkat

§  Keputusan O/S

Teknik pada I/O adalah:

1.      Programmed

-CPU mempunyai kontrol langsung pada I/O

-CPU menunggu modul I/O untuk menyelesaikan instruksi

-Pemborosan waktu CPU

2.      Interrupt driven

-Mengatasi pada waktu menunggu CPU

-Tidak ada perulangan dalam pemeriksaan perangkat

-Modul I/O menginterupsi saat sudah siap

3.      Direct memory access (DMA)

-Terdapat modul tambahan pada bus

-DMA mengambil alih dari CPU pada proses I/O

Memori

Memori merupakan salah satu komponen yang penting dalam komputer.

Terdapat 3 macam memori menurut hirarkinya yaitu : register, internal, dan external

Metode akses dalam memori yaitu :

1.      Sekuensial   : dimulai dari awal sampai lokasi yang dituju, contoh : tape

2.      Direct          : Pengaksesan dengan cara lompat ke kisaran umum ditambah pencarian    sekuensial, contoh : disk

3.      Random      : setiap lokasi memiliki alamat tertentu, contoh : RAM

4.      Assosiative : pencarian dilakukan menurut isinya, contoh : cache

Performa dari memori diukur berdasarkan :

1.      Access time

2.      Memori cycle time

3.      Transfer rate

Jenis fisik dari memori adalah :

1.      Semiconductor, contoh : RAM

2.      Magnetic, contoh : tape

3.      Optical, contoh : DVD

4.      Lainnya, contoh : hologram

RAM

Bersifat volatile dan merupakan penyimpanan sementara. Terdapat 2 jenis RAM yaitu :

1.      Static

Lebih kompleks, cepat dan mahal daripada dynamic RAM

Lebih tahan terhadap gangguan seperti noise

Bit disimpan sebagai switches

Tidak perlu refreshing

Tidak ada kebocoran

2.      Dynamic

Lebih lambat dan murah dibandingkan static RAM

Muatan dapat bocor

Bit disimpan dalam bentuk muatan dalam kapasitor

Perlu di refresh

ROM

Digunakan untuk penyimpanan permanen

Diisi pada saat dibuat

Dapat diprogram hanya satu kali dan perlu peralatan khusus

Dapat dihapus

Cache

Cache memori merupakan tempat penyimpanan sementara untuk data-data atau instruksi yang sering diakses.

Cache memori digunakan untuk meningkatkan kecepatan transfer data dengan menyimpan data atau instruksi yang pernah atau sering diakses.

Cache memori memiliki kapasitas yang terbatas tetapi memiliki kecepatan yang tinggi dan harga yang lebih mahal dari memori utama.

Cache memori terletak antara register dan RAM.

Elemen-elemen penting dari rancangan memory cache adalah :

Ukuran cache : disesuaikan dengan kebutuhan untuk membantu kerja memori.

Fungsi pemetaan :

1.      Direct mapping : setiap blok main memori dipetakan hanya ke satu jalur cache

2.      Associative mapping : blok main memori dapat disimpan ke cache line mana saja

3.      Set assosiative mapping : cache dibagi dalam sejumlah set

Algoritma penggantian :

Terdiri dari least recently used (LRU), first in first out (FIFO), least frequently used (LFU), dan random.

Terdapat 2 metode algoritma penggantian yaitu:

1.      Write-through : cahce dan memori utama diupdate bersamaan

2.      Write-back      : hanya cache yang diupdate

Ukuran blok : blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache

Line size : jumlah cache, satu atau dua tingkat, kesatuan atau terpisah

Operasi pada cache :

CPU meminta isi data dari lokasi memori tertentu

Data diperiksa pada cache, jika ada ambil di cache jika tidak ada baca 1 blok data dari main memori ke cache

Ambil dari cache ke CPU