PERTEMUAN 2 (SISTEM OPERASI) SEMESTER 1
KOMPONEN UTAMA SISTEM OPERASI
Sebuah sistem operasi terdiri dari banyak sekali komponen yang memiliki fungsinya masing-
masing. Seluruh komponen yang menyusun sistem operasi tersebut saling bekerjasama untuk
satu tujuan, yaitu efisiensi kerja seluruh perangkat komputer dan kenyamanan dalam
penggunaan sistem operasi.
Dari berbagai macam sistem operasi yang ada, tidak semuanya memiliki komponen-komponen
penyusun yang sama. Pada umumnya sebuah sistem operasi modern akan terdiri dari komponen
sebagai berikut:
1. Manajemen Proses
Proses adalah sebuah program yang sedang dieksekusi. Sedangkan program adalah kumpulan
instruksi yang ditulis ke dalam bahasa yang dimengerti sistem operasi. Sebuah proses
membutuhkan sejumlah sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sistem operasi
mengalokasikan sumber daya-sumber daya tersebut saat proses itu diciptakan atau sedang
diproses/dijalankan. Ketika proses tersebut berhenti, sistem operasi akan mengambil kembali
semua sumber daya agar bisa digunakan kembali oleh proses lainnya.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen
proses seperti:
· Membuat dan menghapus proses pengguna dan sistem proses.
· Menunda atau melanjutkan proses.
· Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
· Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
· Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
2. Manajemen Memori Utama
Manajemen Memori Utama Sistem operasi memiliki tugas untuk mengatur bagian memori yang
sedang digunakan dan mengalokasikan jumlah dan alamat memori yang diperlukan, baik untuk
program yang akan berjalan maupun untuk sistem operasi itu sendiri. Tujuan dari manajemen
memori utama adalah agar utilitas CPU meningkat dan untuk meningkatkan efisiensi pemakaian
memori.
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
instruksi/data yang akses datanya digunakan oleh CPU dan perangkat M/K. Memori utama
termasuk tempat penyimpanan data yang yang bersifat volatile(tidak permanen), yaitu data
akan hilang kalau komputer dimatikan.
Sistem komputer modern memiliki sistem hirarki memori, artinya memori yang ada di komputer
disusun dengan tingkatan kecepatan dan kapasitas yang berbeda. Memori yang memiliki
kecepatan sama dengan kecepatan prosesor memiliki kapasitas yang kecil, berkisar hanya dari
ratusan KB hingga 4 MB dengan harga yang sangat mahal. Sedangkan memori utama yang
kecepatannya jauh di bawah kecepatan prosesor memiliki kapasitas yang lebih besar, berkisar
dari 128 MB hingga 4 GB dengan harga yang jauh lebih murah. Sistem hirarki memori ini memiliki
tujuan agar kinerja komputer yang maksimal bisa didapat dengan harga yang terjangkau.
3. Manajemen Sistem Berkas
File atau berkas adalah representasi program dan data yang berupa kumpulan informasi yang
saling berhubungan dan disimpan di perangkat penyimpanan. Sistem berkas ini sangatlah
penting, karena informasi atau data yang disimpan dalam berkas adalah sesuatu yang sangat
berharga bagi pengguna. Sistem operasi harus dapat melakukan operasi-operasi pada berkas,
seperti membuka, membaca, menulis, dan menyimpan berkas tersebut pada sarana
penyimpanan sekunder. Oleh karena itu, sistem operasi harus dapat melakukan operasi berkas
dengan baik.
Sistem operasi melakukan manajemen sistem berkas dalam beberapa hal:
· Pembuatan berkas atau direktori.
· Penghapusan berkas atau direktori.
· Pembacaan dan menulis berkas.
· Meletakkan berkas pada sistem penyimpanan sekunder.
4. Manajemen Sistem I/O
Pekerjaan utama yang paling sering dilakukan oleh sistem komputer selain melakukan komputasi
adalah Input/Output (I/O). Dalam kenyataannya, waktu yang digunakan untuk komputasi lebih
sedikit dibandingkan waktu untuk I/O. Ditambah lagi dengan banyaknya variasi perangkat
sehingga membuat manajemen I/O menjadi komponen yang penting bagi sebuah sistem
operasi. Sistem operasi juga sering disebut device manager, karena sistem operasi mengatur
berbagai macam perangkat (device).
Fungsi-fungsi sistem operasi untuk sistem I/O:
· Penyanggaan ( buffering)
· Penjadwalan ( scheduling)
· Spooling
· Menyediakan driver perangkat yang umum
· Menyediakan driver perangkat yang khusus
5. Manajemen Penyimpanan Sekunder
Penyimpanan sekunder (secondary storage) adalah sarana penyimpanan yang berada satu
tingkat di bawah memori utama sebuah komputer dalam hirarki memori. Tidak seperti memori
utama komputer, penyimpanan sekunder tidak memiliki hubungan langsung dengan prosesor
melalui bus, sehingga harus melewati I/O.
Sarana penyimpanan sekunder memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut:
· Non volatile (permanen)
· Tidak berhubungan langsung dengan bus CPU
· Akses lambat
· Harganya lebih murah
Sarana penyimpanan sekunder memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
· Menyimpan berkas secara permanen
· Menyimpan program yang belum dieksekusi prosesor
· Memori virtual
Sistem operasi memiliki peran penting dalam manajemen penyimpanan sekunder. Tujuan penting
dari manajemen ini adalah untuk keamanan, efisiensi, dan optimalisasi penggunaan sarana
penyimpanan sekunder.
6. Proteksi dan Keamaman
Seringkali, istilah keamanan dan proteksi membingungkan dalam penggunaannya. Untuk
mengurangi kebingungan itu, istilah keamanan digunakan untuk penggambaran secara umum,
sedangkan proteksi digunakan untuk menggambarkan secara teknis mekanisme perlindungan
sistem operasi.
Proteksi
Proteksi adalah mekanisme sistem operasi untuk mengontrol akses terhadap beberapa objek
yang diproteksi dalam sistem operasi. Objek-objek tersebut bisa berupa perangkat keras
(seperti CPU, memori, disk, printer, dll) atau perangkat lunak (seperti program, proses, berkas,
basis data, dll). Di beberapa sistem, proteksi dilakukan oleh sebuah program yang bernama
reference monitor. Setiap kali ada pengaksesan sumber daya PC yang diproteksi, sistem
pertama kali akan menanyakan reference monitor tentang keabsahan akses tersebut. Reference
monitor kemudian akan menentukan keputusan apakah akses tersebut diperbolehkan atau
ditolak.
Secara sederhana, mekanisme proteksi dapat digambarkan dengan konsep domain. Domain
adalah himpunan yang berisi pasangan objek dan hak akses. Masing-masing pasangan domain
berisi sebuah objek dan beberapa akses operasi (seperti read, write, execute) yang dapat
dilakukan terhadap objek tersebut. Dalam setiap waktu, setiap proses berjalan dalam beberapa
domain proteksi. Hal itu berarti terdapat beberapa objek yang dapat diakses oleh proses
tersebut, dan operasi-operasi apa yang boleh dilakukan oleh proses terhadap objek tersebut.
Proses juga bisa berpindah dari domain ke domain lain dalam eksekusi.
Keamanan
Pengguna sistem komputer sudah tentu memiliki data-data dan informasi yang berharga
baginya. Melindungi data-data ini dari pihak-pihak yang tidak berhak merupakan hal penting bagi
sistem operasi. Inilah yang disebut keamanan ( security).
Sebuah sistem operasi memiliki beberapa aspek tentang keamanan. Aspek-aspek ini
berhubungan terutama dengan hilangnya data-data. Sistem komputer dan data-data di
dalamnya terancam dari aspek ancaman (threats), aspek penyusup ( intruders), dan aspek
musibah.
Dari aspek ancaman, secara umum sistem komputer menghadapi ancaman terbukanya data-data
rahasia, pengubahan data-data oleh orang yang tidak berhak, juga pelumpuhan sistem dengan
adanya Denial of Service(DoS).
Dari aspek penyusup, saat ini banyak orang mencoba masuk ke dalam sistem operasi dengan
berbagai macam tujuan. Ada yang hanya sekedar mencoba menjebol sistem operasi ( hacking),
ada yang mencoba mengambil keuntungan dari tindakan penjebolah itu ( cracking).
Tidak hanya disusupi oleh manusia, sistem operasi juga menghadapi ancaman keamanan dari
program-program penyusup, yang disebut malicious program atau malware. Malware adalah
program yang menyusup ke dalam sistem operasi dan memiliki tujuan-tujuan tertentu seperti
mengambil data-data pribadi, mengambil alih komputer, dan seringkali bertujuan merusak. Yang
termasuk kategori malware adalah virus, keylogger, worm,trojan, dan spyware.
Yang terakhir, sistem operasi dan data-data di dalamnya terancam justru dari hal-hal non teknis,
yaitu dari musibah. Sistem operasi terancam akibat adanya bencana alam (banjir, lumpur panas,
gempa bumi, dan lain-lain), kerusakan perangkat keras atau lunak, bahkan kelalaian dari
penggunanya.
Perkembangan dunia internet saat ini membawa konsekuensi meningkatnya resiko keamanan
terhadap sistem operasi. Oleh karena itu, sistem operasi harus memiliki ketahanan keamanan.
Bagi kebanyakan pengembang sistem operasi saat ini, keamanan adalah salah satu
permasalahan utama.