Sistem
operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer
dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang hanya
mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal
digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada
saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan
masing-masing. Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu
diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi
itu sendiri.
Pengertian sistem operasi
secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada
sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke
pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan
sumber-daya sistem komputer.
Fungsi Dasar
Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama,
yaitu perangkat-keras, program aplikasi, sistem-operasi, dan para
pengguna. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi
penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para
pengguna.Sistem operasi berfungsi ibarat pemerintah dalam suatu negara,
dalam arti membuat kondisi komputer agar dapat menjalankan program
secara benar. Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna
menggunakan sumber-daya yang sama, sistem operasi mengatur pengguna mana
yang dapat mengakses suatu sumber-daya. Sistem operasi juga sering
disebut resource allocator. Satu lagi fungsi penting sistem operasi
ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari
kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu.
Tujuan Mempelajari Sistem Operasi
Tujuan mempelajari sistem operasi agar dapat merancang sendiri serta
dapat memodifikasi sistem yang telah ada sesuai dengan kebutuhan kita,
agar dapat memilih alternatif sistem operasi, memaksimalkan penggunaan
sistem operasi dan agar konsep dan teknik sistem operasi dapat
diterapkan pada aplikasi-aplikasi lain.
Sasaran Sistem Operasi
Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan –membuat
penggunaan komputermenjadi lebih nyaman, efisien –penggunaan
sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi
–sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan
pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru.
Sejarah Sistem Operasi
Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:
- Generasi Pertama (1945-1955)Generasi pertama merupakan awal
perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai penggantisistem
komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung
terbatas danmanusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan
bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka
sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secaralangsung.
- Generasi Kedua (1955-1965)Generasi kedua memperkenalkan Batch
Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam saturangkaian, lalu
dieksekusi secara berurutan.Pada generasi ini sistem komputer belum
dilengkapisistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah
ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS.
- Generasi Ketiga (1965-1980)Pada generasi ini perkembangan sistem
operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakaisekaligus, dimana para
pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke
komputer,maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak
pengguna sekali gus) danmulti-programming (melayani banyak program
sekali gus).
- Generasi Keempat (Pasca 1980an)Dewasa ini, sistem operasi
dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadarikeberadaan
komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini
parapengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface
yaitu antar-muka komputer yangberbasis grafis yang sangat nyaman, pada
masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimanakomputasi-komputasi
tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer
sehinggatercapai kinerja yang lebih baik.
Layanan Sistem Operasi
Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki
layanan sebagai berikut:pembuatan program, eksekusi program, pengaksesan
I/O Device, pengaksesan terkendali terhadap berkas pengaksesan sistem,
deteksi dan pemberian tanggapan pada kesalahan, serta akunting.
Pembuatan program yaitu sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan
untuk membantu parapemrogram untuk menulis program; Eksekusi Program
yang berarti Instruksi-instruksi dan data-dataharus dimuat ke memori
utama, perangkat-parangkat masukan/ keluaran dan berkas harus
di-inisialisasi, serta sumber-daya yang ada harus disiapkan, semua itu
harus di tangani oleh sistem operasi; Pengaksesan I/O Device, artinya
Sistem Operasi harus mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit dan
sinyal kendali menjengkelkan agar pemrogram dapat berfikir sederhana dan
perangkat pun dapat beroperasi; Pengaksesan terkendali terhadap berkas
yang artinya disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas untuk
mengendalikan pengaksesan terhadap berkas; Pengaksesan sistem artinya
pada pengaksesan digunakan bersama (shared system); Fungsi pengaksesan
harus menyediakan proteksi terhadap sejumlah sumber-daya dan data dari
pemakai tak terdistorsi serta menyelesaikan konflik-konflik dalam
perebutan sumber-daya; Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan,
yaitu jika munculpermasalahan muncul pada sistem komputer maka sistem
operasi harus memberikan tanggapan yang menjelaskan kesalahan yang
terjadi serta dampaknya terhadap aplikasi yang sedang berjalan; dan
Akunting yang artinya Sistem Operasi yang bagus mengumpulkan data
statistik penggunaan beragam sumber-daya dan memonitor parameter
kinerja.
Struktur Komputer
Struktur sebuah sistem komputer dapat dibagi menjadi:
- Sistem Operasi Komputer.
- Struktur I/O.
- Struktur Penyimpanan.
- Storage Hierarchy.
- Proteksi Perangkat Keras.
Sistem Operasi Komputer
Dewasa ini sistem komputer multiguna terdiri dari CPU (Central
Processing Unit); serta sejumlah device controller yang dihubungkan
melalui bus yang menyediakan akses ke memori. Setiap device controller
bertugas mengatur perangkat yang tertentu (contohnya disk drive, audio
device, dan video display). CPU dan device controller dapat dijalankan
secara bersamaan, namun demikian diperlukan mekanisme sinkronisasi untuk
mengatur akses ke memori.
Pada saat pertama kali dijalankan atau pada saat boot, terdapat sebuah
program awal yang mestidijalankan. Program awal ini disebut program
bootstrap. Program ini berisi semua aspek dari sistemkomputer, mulai
dari register CPU, device controller, sampai isi memori.
Interupsi merupakan bagian penting dari sistem arsitektur komputer.
Setiap sistem komputer memiliki mekanisme yang berbeda. Interupsi bisa
terjadi apabila perangkat keras (hardware) atau perangkat lunak
(software) minta “dilayani” oleh prosesor. Apabila terjadi interupsi
maka prosesor menghentikan proses yang sedang dikerjakannya, kemudian
beralih mengerjakan service routine untuk melayani interupsi tersebut.
Setelah selesai mengerjakan service routine maka prosesor kembali
melanjutkan proses yang tertunda.
- Struktur I/O
Bagian ini akan membahas struktur I/O, interupsi I/O, dan DMA, serta perbedaan dalam penangananinterupsi.
- Interupsi I/O
Untuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang
bersesuaian ke device controller. Sebaliknyadevice controller memeriksa
isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan.
Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous
I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O, kendali dikembalikan ke
proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan. Sedangkan pada
asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu
proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat
dijalankan secara bersamaan.
- Struktur DMA
Direct Memory Access (DMA) suatu metoda penanganan I/O dimana
device controller langsungberhubungan dengan memori tanpa campur tangan
CPU. Setelah men-set buffers, pointers, dan counters untuk perangkat
I/O, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan
tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan
kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok, berbeda
dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi
terjadi untuk setiap byte (word).
- Struktur Penyimpanan
Program komputer harus berada di memori utama (biasanya RAM)
untuk dapat dijalankan. Memoriutama adalah satu-satunya tempat
penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor.Idealnya
program dan data secara keseluruhan dapat disimpan dalam memori utama
secara permanen.Namun demikian hal ini tidak mungkin karena:
– Ukuran memori utama relatif kecil untuk dapat menyimpan data dan program secara keseluruhan.
– Memori utama bersifat volatile, tidak bisa menyimpan secara permanen,
apabila komputer dimatikanmaka data yang tersimpan di memori utama akan
hilang.
- Memori UtamaHanya memori utama dan register
merupakan tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh
prosesor. Oleh karena itu instruksi dan data yang akan dieksekusi harus
disimpan di memori utama atau register.
Untuk mempermudah akses perangkat I/O ke memori, pada arsitektur
komputer menyediakan fasilitas pemetaan memori ke I/O. Dalam hal ini
sejumlah alamat di memori dipetakan dengan device register. Membaca dan
menulis pada alamat memori ini menyebabkan data ditransfer dari dan ke
device register. Metode ini cocok untuk perangkat dengan waktu respon
yang cepat seperti video controller.
Register yang terdapat dalam prosesor dapat diakses dalam waktu 1 clock
cycle. Hal ini menyebabkan register merupakan media penyimpanan dengan
akses paling cepat bandingkan dengan memori utama yang membutuhkan waktu
relatif lama. Untuk mengatasi perbedaan kecepatan, dibuatlah suatu
penyangga (buffer) penyimpanan yang disebut cache.
Magnetic Disk
Magnetic Disk berperan sebagai secondary storage pada sistem komputer
modern. Magnetic Diskdisusun dari piringan-piringan seperti CD. Kedua
permukaan piringan diselimuti oleh bahan-bahanmagnetik. Permukaan dari
piringan dibagi-bagi menjadi track yang memutar, yang kemudian dibagi
lagi menjadi beberapa sektor.
Storage Hierarchy
Dalam storage hierarchy structure, data yang sama bisa tampil dalam
level berbeda dari sistempenyimpanan. Sebagai contoh integer A berlokasi
pada bekas B yang ditambahkan 1, dengan asumsibekas B terletak pada
magnetic disk. Operasi penambahan diproses dengan pertama kali
mengeluarkan operasi I/O untuk menduplikat disk block pada A yang
terletak pada memori utama Operasi ini diikuti dengan kemungkinan
penduplikatan A ke dalam cache dan penduplikatan A ke dalam internal
register. Sehingga penduplikatan A terjadi di beberapa tempat. Pertama
terjadi di internal register dimana nilai A berbeda dengan yang di
sistem penyimpanan. Dan nilai di A akan kembali sama ketika nilai baru
ditulis ulang ke magnetic disk.
Pada kondisi multi prosesor, situasi akan menjadi lebih rumit. Hal ini
disebabkan masing-masingprosesor mempunyai local cache. Dalam kondisi
seperti ini hasil duplikat dari A mungkin hanya ada di beberapa cache.
Karena CPU (register-register) dapat dijalankan secara bersamaan maka
kita harus memastikan perubahan nilai A pada satu cache akan mengubah
nilai A pada semua cache yang ada. Hal ini disebut sebagai Cache
Coherency.
Proteksi Perangkat Keras
Sistem komputer terdahulu berjenis programmer-operated systems.
Ketika komputer dioperasikan dalam konsul mereka (pengguna) harus
melengkapi sistem terlebih dahulu. Akan tetapi setelah sistem operasi
lahir maka hal tersebut diambil alih oleh sistem operasi. Sebagai contoh
pada monitor yang proses I/O sudah diambil alih oleh sistem operasi,
padahal dahulu hal ini dilakukan oleh pengguna.
Untuk meningkatkan utilisasi sistem, sistem operasi akan membagi sistem
sumber daya sepanjangprogram secara simultan. Pengertian spooling adalah
suatu program dapat dikerjakan walau pun I/Omasih mengerjakan proses
lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses.
Pengertian multi programming adalah kegiatan menjalankan beberapa
program pada memori pada satu waktu.
Pembagian ini memang menguntungkan sebab banyak proses dapat berjalan
pada satu waktu akan tetapi mengakibatkan masalah-masalah baru. Ketika
tidak di sharing maka jika terjadi kesalahan hanyalah akan membuat
kesalahan program. Tapi jika di-sharing jika terjadi kesalahan pada satu
proses/ program akan berpengaruh pada proses lainnya.
Sehingga diperlukan pelindung (proteksi). Tanpa proteksi jika terjadi
kesalahan maka hanya satu sajaprogram yang dapat dijalankan atau seluruh
output pasti diragukan.
Banyak kesalahan pemprograman dideteksi oleh perangkat keras. Kesalahan
ini biasanya ditangani oleh sistem operasi. Jika terjadi kesalahan
program, perangkat keras akan meneruskan kepada sistem operasi dan
sistem operasi akan menginterupsi dan mengakhirinya. Pesan kesalahan
disampaikan, dan memori dari program akan dibuang. Tapi memori yang
terbuang biasanya tersimpan pada disk agar programmer bisa membetulkan
kesalahan dan menjalankan program ulang.
Operasi Dual Mode
Untuk memastikan operasi berjalan baik kita harus melindungi sistem
operasi, program, dan data dari program-program yang salah. Proteksi ini
memerlukan share resources. Hal ini bisa dilakukan sistem operasi
dengan cara menyediakan pendukung perangkat keras yang mengizinkan kita
membedakan mode pengeksekusian program.Mode yang kita butuhkan ada dua
mode operasi yaitu:
• Mode Monitor.• Mode Pengguna.Pada perangkat keras akan ada bit atau
Bit Mode yang berguna untuk membedakan mode apa yangsedang digunakan dan
apa yang sedang dikerjakan. Jika Mode Monitor maka akan benilai 0, dan
jikaMode Pengguna maka akan bernilai 1.
Pada saat boot time, perangkat keras bekerja pada mode monitor dan
setelah sistem operasi di-load maka akan mulai masuk ke mode pengguna.
Ketika terjadi trap atau interupsi, perangkat keras akanmen-switch lagi
keadaan dari mode pengguna menjadi mode monitor (terjadi perubahan state
menjadi bit 0). Dan akan kembali menjadi mode pengguna jikalau sistem
operasi mengambil alih proses dan kontrol komputer (state akan berubah
menjadi bit 1).
Proteksi I/O
Pengguna bisa mengacaukan sistem operasi dengan melakukan instruksi
I/O ilegal dengan mengakses lokasi memori untuk sistem operasi atau
dengan cara hendak melepaskan diri dari prosesor. Untuk mencegahnya kita
menganggap semua instruksi I/O sebagai privilidge instruction sehingga
mereka tidak bisa mengerjakan instruksi I/O secara langsung ke memori
tapi harus lewat sistem operasi terlebih dahulu. Proteksi I/O dikatakan
selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan menyentuh mode
monitor. Jika hal ini terjadi proteksi I/O dapat dikompromikan.
Proteksi Memori
Salah satu proteksi perangkat keras ialah dengan proteksi memori
yaitu dengan pembatasan penggunaan memori. Disini diperlukan beberapa
istilah yaitu:
- Base Register yaitu alamat memori fisik awal yang dialokasikan/ boleh digunakan oleh pengguna.
- Limit Register yaitu nilai batas dari alamat memori fisik awal yang dialokasikan/boleh digunakan oleh pengguna.
- Proteksi Perangkat Keras.Sebagai contoh sebuah pengguna dibatasi
mempunyai base register 300040 dan mempunyai limitregister 120900 maka
pengguna hanya diperbolehkan menggunakan alamat memori fisik antara
300040 hingga 420940 saja.
Struktur Sistem Operasi1.3.1. Komponen-komponen Sistem
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang
sama. Namun menurut AviSilberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne,
umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyaikomponen sebagai berikut:
- Managemen Proses.
- Managemen Memori Utama.
- Managemen Secondary-Storage.
- Managemen Sistem I/O.
- Managemen Berkas.
- Sistem Proteksi.
- Jaringan.
- Command-Interpreter system.
Managemen Proses
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi.
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 prosesseperti:
- Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
- Menunda atau melanjutkan proses.
- Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
- Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
- Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Managemen Memori Utama
Memori utama atau lebih dikenal sebagai 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:
- Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
- Memilih program yang akan di-load ke memori.
- Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
Managemen Secondary-Storage
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan
jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan 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-managementseperti: free-space management, alokasi
penyimpanan, penjadualan disk.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum
sehingga operasi I/O dapatseragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada
hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
- Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
- Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian 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:
- Pembuatan dan penghapusan berkas.
- Pembuatan dan penghapusan direktori.
- Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
- Memetakan berkas ke secondary storage.
- 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:
- membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
- specify the controls to be imposed.
- 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:
- Computation speed-up.
- Increased data availability.
- 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 sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan
dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based
(touch), dan lain-lain.
Layanan Sistem Operasi
Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk “load” program ke
memori dan menjalankanprogram. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara
langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus
menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna.
Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada
berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi
adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang
berada pada satu komputer (atau lebih). Deteksi error adalah menjaga
kestabilan sistem dengan mendeteksi “error”, perangkat keras mau pun
operasi.
Efesisensi penggunaan sistem:
- Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalanpada saat yang bersamaan.
- Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya kesistem).
- Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan ataukebijaksanaan).
System Calls
System call menyediakan interface antara program (program pengguna
yang berjalan) dan bagian OS.System call menjadi jembatan antara proses
dan sistem operasi. System call ditulis dalam bahasaassembly atau bahasa
tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX
menyediakansystem call: read, write => operasi I/O untuk berkas.
Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang
akan dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id);
Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:
- Melalui registers (sumber daya di CPU).
- Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat table tsb ditunjuk oleh pointeryang disimpan di register.
- Push (store) melalui “stack” pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.
Mesin Virtual
Sebuah mesin virtual (Virtual Machine) menggunakan misalkan terdapat
sistem program => controlprogram yang mengatur pemakaian sumber daya
perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke perangkat
keras. Control program memberikan fasilitas ke proses pengguna.
Mendapatkan jatah CPU dan memori. Menyediakan interface “identik” dengan
apa yang disediakan oleh perangkat keras => sharing devices untuk
berbagai proses.
Mesin Virtual (MV) (MV) => control program yang minimal MV memberikan
ilusi multitasking:seolah-olah terdapat prosesor dan memori ekslusif
digunakan MV. MV memilah fungsi multitasking dan implementasi extended
machine (tergantung proses pengguna) => flexible dan lebih mudah
untuk pengaturan. Jika setiap pengguna diberikan satu MV => bebas
untuk menjalankan OS (kernel) yang diinginkan pada MV tersebut. Potensi
lebih dari satu OS dalam satu komputer. Contoh: IBM VM370: menyediakan
MV untuk berbagai OS: CMS (interaktif), MVS, CICS, dll. Masalah: Sharing
disk => OS mempunyai sistem berkas yang mungkin berbeda. IBM:
virtual disk (minidisk) yang dialokasikan untuk pengguna melalui MV.
Konsep MV menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem,
dikarenakan tiap MVterpisah dari MV yang lain. Namun, hal tersebut
menyebabkan tidak adanya sharing sumberdaya secara langsung. MV
merupakan alat yang tepat untuk penelitian dan pengembangan sistem
operasi. Konsep MV susah untuk diimplementasi sehubungan dengan usaha
yang diperlukan untuk menyediakan duplikasi dari mesin utama.
Perancangan Sistem dan Implementasi
Target untuk pengguna: sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah
dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat. Target untuk sistem:
sistem operasi harus gampang dirancang, diimplementasi, dan dipelihara,
sebagaimana fleksibel, error, dan efisien.
Mekanisme dan Kebijaksanaan:
- Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan
memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari
mekanisme merupakan hal yang sangat penting; inimengizinkan
fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.
- Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan.Pemisahan
kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini
mengizinkanfleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah
nanti.
Implementasi Sistem biasanya menggunakan bahas assembly, sistem
operasi sekarang dapat ditulisdengan menggunakan bahasa tingkat tinggi.
Kode yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi: dapat dibuat dengan
cepat, lebih ringkas, lebih mudah dimengerti dan didebug. Sistem operasi
lebih mudah dipindahkan ke perangkat keras yang lain bila ditulis
dengan bahasa tingkat tinggi.
System Generation (SYSGEN)
Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis
mesin; sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap komputer. Program
SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem
perangkat keras.
- Booting: memulai komputer dengan me-load kernel.
- Bootstrap program: kode yang disimpan di code ROM yang dapat
menempatkan kernel,memasukkannya kedalam memori, dan memulai
eksekusinya.