Brikut ini adalah
Struktur Sistem Operasi;
§ Struktur
Sederhana
§ Sistem
Berlapis (layered system)
§ Kernel
Mikro
§ Modular
(Modules)
§ Mesin
Maya ( Virtual Machine )
§ Client-Server
Model
§ Sistem
Berorientasi Objek
1. Struktur
Sederhana
Sistem operasi
sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur
lain di sistem bila diperlukan. 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. MS-DOS merupakan sistem operasi
yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi
menjadi beberapa modul, sedangkan UNIX menggunakan struktur monolitik dimana
prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan
dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna.
Inisialisasi-nya terbatas pada fungsional perangkat keras yang terbagi menjadi
dua bagian yaitu kernel dan sistem program. Kernel terbagi menjadi serangkaian
interface dan device driver dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU,
manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system
calls.
Kelebihan Struktur
Sederhana:
§ Layanan
dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.
Kekurangan Struktur
Sederhana:
§ Pengujian
dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan
dilokalisasi.
§ Sulit
dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
§ Merupakan
pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar
sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
§ Tidak
fleksibel.
§ Kesalahan
pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.
Contoh : UNIX
berstruktur monolitik, MS-DOS
2. Sistem Berlapis
(layered system)
Sistem operasi
dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan bawa
memberi layanan lapisan lebih atas. Lapisan yang paling bawah adalah perangkat
keras, dan yang paling tinggi adalah user-interface. Sebuah lapisan adalah
implementasi dari obyek abstrak yang merupakan enkapsulasi dari data dan
operasi yang bisa memanipulasi data tersebut. Struktur berlapis dimaksudkan
untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi sistem operasi. Tiap
lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan
bersebelahan yang terdefinisi bagus.
Sedangkan menurut
Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan, yaitu:
Lapis 5 – The
operator
Berfungsi untuk
pemakai operator.
Lapis 4 – User
programs
Berfungsi untuk
aplikasi program pemakai.
Lapis 3 – I/O
management
Berfungsi untuk
menyederhanakan akses I/O pada level atas.
Lapis 2
-Operator-operator communication
Berfungsi untuk
mengatur komunikasi antar proses.
Lapis 1 -Memory and
drum management
Berfungsi untuk
mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetic.
Lapis 0 -Processor
allocation and multiprogramming
Berfungsi untuk
mengatur alokasi pemroses dan switching, multi programming dan pengaturan
prosessor.
Kelebihan
Sistem Berlapis (layered system):
§ Memiliki
rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul & tiap modul
dirancang secara independen.
§ Pendekatan
berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem
operasi.
Kekurangan
Sistem Berlapis (layered system):
§ Fungsi-fungsi
sistem operasi diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.
Contoh: Sistem
operasi yang menggunakan pendekatan berlapis adalah THE yang dibuat oleh
Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.
3. Kernel
Mikro
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.
Kelebihan Kernel
Mikro:
§ kemudahan
dalam memperluas sistem operasi
§ mudah
untuk diubah ke bentuk arsitektur baru
§ kode
yang kecil dan lebih aman
Kekurangan Kernel
Mikro:
§ kinerja
akan berkurang selagi bertambahnya fungsi-fungsi yang digunakan.
Contoh: sistem
operasi yang menggunakan metode ini adalah TRU64 UNIX, MacOSX dan QNX.
4. 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.
Sistem Operasi Apple
Macintosh Mac OS X menggunakan struktur hybrid. Strukturnya
menggunakan teknik berlapis dan satu lapisan diantaranya menggunakan Mach
microkernel.
5. Mesin
Maya ( Virtual Machine )
Mesin maya mempunyai
sistem timesharing yang berfungsi untuk ,menyediakan kemampuan untuk
multiprogramming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.
Struktur Mesin maya (
CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :
§ Control
Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari prosessor,
memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan perangkat
keras.
§ Conventional
Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses,
pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.
Kelebihan Mesin Maya ( Virtual
Machine ):
§ Konsep
mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya system
sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain.
Isolasi ini tidak memperbolehkan pembagian sumber daya secara langsung.
§ Sistem
mesin virtual adalah mesin yang sempurna untuk riset dan pengembangan system
operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di
dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.
Kekurangan Mesin Maya ( Virtual
Machine ):
§ Konsep
mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi
yang tepat pada mesin yang sebenarnya.
Contoh:
§ Sistem
operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks
dan aplikasi WIN16.
§ IBM
mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang
menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows.
§ Para
pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada
sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows.
§ VMWare
merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat keras intel 80×86
menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem operasi lain (guest
operating system) di dalam sistem operasi MS-Windos atau Linux (host
operating system). VirtualBox merupakan salah satu
aplikasi sejenis yang opensource.
6. Client-Server
Model
Mengimplementasikan
sebagian besar fungsi sistem operasi pada mode pengguna (user mode). Sistem
operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai
server dan client, yaitu :
Server, adalah proses
yang menyediakan layanan.
Client, adalah proses
yang memerlukan/meminta layanan.
Proses client yang
memerlukan layanan mengirim pesan ke server dan menanti pesan jawaban. Proses
server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan
jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi permintaan client dan tidak
memulai dengan percakapan client. Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga
kernel dibuat sekecil mungkin dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemaka.
Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan server. Kernel yang ini
popular dengan sebutan mikrokernel.
Kelebihan
Client-Server Model:
§ Pengembangan
dapat dilakukan secara modular.
§ Kesalahan
(bugs) di satu subsistem (diimplementasikan sebagai satu proses) tidak merusak
subsistem-subsistem lain, sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara
keseluruhan.
§ Mudah
diadaptasi untuk sistem tersebar.
Kekurangan
Client-Server Model:
§ Layanan
dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.
§ Pertukaran
pesan dapat menjadi bottleneck.
§ Tidak
semua tugas dapat dijalankan di tingkat pemakai (sebagai proses pemakai).
7. Sistem
Berorientasi Objek
Sisten operasi
merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi bermodel
proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai objek-objek. Sistem
operasu yang distrukturkan menggunakan objek disebut sistem operasi
berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan
teknologi berorientasi objek. Pada sistem yang berorientasi objek, layanan
diimplementasikan sebagai kumpulan objek. Objek mengkapsulkan struktur data dan
sekumpulan operasi pada struktur data itu. Tiap objek diberi tipe yang
menandadi properti objek seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya.
Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan
dapat diakses dan dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan
antara layanan yang disediakan dan implementasinya. Sistem operasi MS Windows
NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum
keseluruhan.
Kelebihan Sistem
Berorientasi Objek:
§ Terstruktur
dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya.
Kekurangan Sistem
Berorientasi Objek:
§ Sistem
operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek
tetapi belum keseluruhan.
Contoh sistem
operasi yang berorientasi objek, antara lain : eden, choices, x-kernel, medusa,
clouds, amoeba, muse, dan sebagainya.
Sumber : http://depemaginting.wordpress.com/2011/03/24/struktur-sistem-operasi/
No comments:
Post a Comment