Latihan Soal Sistem Operasi Komputer

Soal-Soal Sistem Operasi Komputer

1.  Sebutkan dua fungsi utama sistem operasi?

Jawab :

§  Sebagai Resource Manager

- Sebagai pengatur sumber daya komputer, baik hardware maupun software agar dapat menjalankan perintah-perintah yang diberikan oleh pengguna.

- Tugas utama Sistem Operasi sebagai resource manager adalah memantau penggunaan semua resources serta menerapkan aturan (policy) tertentu untuk menjalankan kerja komputer. Selain itu juga mengalokasikan resources yang diminta dan mengambil kembali (dealokasi) resource.

§  Sebagai Extended Machine (Virtual Machine)

- Menyembunyikan kompleksitas pemrograman hardware dari programmer atau user. Sehingga pengguna dapat melakukan kegiatan atau kerja dengan lebih mudah melalui tampilan user interface. Dan pengguna juga tidak direpotkan berkaitan dengan kegiatan-kegiatan yang mengatur resource sebuah komputer.

- menyajikan fasilitas yang lebih mudah dan sederhana untuk menggunakan hardware.

        2. Apa yang dimaksud dengan multiprogrammin? Berikan dua alasan diadakannya multiprogramming!

Jawab :

Multi programming adalah suatu kemampuan dari sebuah sistem untuk melayani lebih dari satu program yang dijalankan sekaligus dalam satu komputer yang sama.

Alasan diadakannya multiprogramming yaitu :

§  Saat ini banyak aplikasi yang dalam proses penjalanannya mengakses lebih dari satu program. Sehingga agar program tersebut dapat berjalan lebih optimal perlu sistem multiprogramming.

§  Memberikan efisiensi pekerjaan yang cukup tinggi, dengan mampu untuk menjalankan beberapa aplikasi secara bersamaan.

§  Kebutuhan user yang semakin tinggi dan kompleks maka memerlukan sistem multiprogramming. Contohnya, ketika seorang user melakukan pekerjaannya sekaligus mendengarkan musik untuk refreshing.

        3. Apa yang dimaksud dengan spooling? Apakah anda menganggap personal komputer harus memiliki spooling sebagai standar dasar di masa yang akan datang?

Jawab :

Spooling adalah membuat peripheral seolah-olah dapat digunakan bersama-sama sekaligus, dapat diakses secara simultan, yaitu dengan cara menyediakan beberapa partisi memori. Saat terdapat permintaan layanan peripheral, langsung diterima dan datadisimpan dulu di memori yang disediakan (berupa antrian), kemudian dijadwalkan agar secara nyata dilayani oleh peripheral.

Karena pada saat ini kebutuhan akan kecepatan kinerja komputer semkin besar, maka teknologi spooling mutlak untuk dikembangkan dan diaplikasikan di komputer. Dengan teknologi itu maka proses komputasi sebuah program akan lebih cepat ditangani dan dikerjakan.

        4. Pada awal perkembangan komputer, setiap byte data yang dibaca atau yang ditulis ditangani oleh CPU (tidak ada DMA-Direct Memory Access). Apa implikasinya struktur seperti ini terhadap konsep multiprogramming.

Jawab :

Bila sistem tersebut digunakan untuk melayani konsep multiprogramming, maka akan membutuhkan waktu yang lama dalam pemrosesannya. Dengan tidak ada memory pembantu proses maka proses pengaksesan data untuk diproses akan lama. Apalagi untuk kegiatan multiprogramming maka proses tersebut akan semakin lebih lama lagi. Oleh karena itu komputer pada awal perkembangannya tidak mampu untuk mengakomodasi konsep multiprogramming.

Jadi implikasi dari tidak adanya DMA dalam pemrosesan komputer adalah pada waktu untuk pengerjaan (pemrosesan) informasi. Bahkan mungkin konsep multiprogramming tidak bisa diaplikasikan oleh sistem prosesor non DMA.

        5. Mengapa timesharing tidak tersebar luas pada generasi ke-2 komputer?

Jawab :

Karena varian dari multiprogramming, dimana tiap pemakai mempunyai satu terminal on-line dengan pemroses hanya memberi layanan pada pemakai yang aktif secara bergantian dengan cepat. Pemakai akan merasa dilayani terus menerus, padahal sebenarnya digilir persatuan waktu yang cukup singkat.

        6. Instruksi-instruksi manakah yang diperbolehkan dalam Mode Kernel :

  a. Disable all interupts.

  b. Read the time-of-day clock.

  c. Set the time-of-day clock.

  d. Change the memory map.

Jawab :

     Instruksi yang diperbolehkan dalam mode kernel adalah A (Disable all interupts) dan D(Change the memory map).

        7. Sebutkan beberapa perbedaan sistem operasi pada personal komputer dengan sistem operasi pada mainframe!

Jawab :

Perbedaan sistem operasi pada PC dengan Sistem Operasi Mainframe :

A. Dalam sistem operasi PC hanya mampu melayani satu user saja, sedangkan sistem    operasi mainframe mampu untuk melayani banyak user.

 Pada sistem operasi PC biasanya memiliki user interfeace yang lebih menarik karena  tujuan utamanya adalah member kemudahan kepada pengguna. Sedangkan sistem  operasi mainframe biasanya hanya berupa barisan-barisan program saja tanpa adanya  GUI yang memadai.

B. Sistem operasi mainframe memiliki tingkat sekuritas yang jauh lebih baik daripada  sistem operasi untuk komputer desktop.

 Sistem operasi mainframe memiliki kecepatan dan realibilitas kerja yang jauh lebih tinggi  daripada sistem operasi personal komputer. Hal ini dikarenakan sistem operasi  mainframe diharuskan untuk mampu menangani ratusan program aplikasi secara  bersamaan. Serta sistem operasi mainframe harus mampu mengatur sejumlah  pengaksesan dan penyimpanan ke basis data secara simultan. Sedangkan sistem  operasi personal komputer biasanya hanya mampu menangani beberapa program saja  untuk dijalankan secara bersamaan.

        8. Bagaimana secara umum sistem operasi memberitahukan kepada direktori kerja apakah path name untuk sebuah file adalah absolute atau relative?

Jawab :

Direktori adalah file, dimiliki sistem operasi dan dapat diakses dengan rutin-rutin di sistem operasi. Kebanyakan informasi berkaitan dengan penyimpan. Meski beberapa informasi direktori tersedia bagi pemakai atau aplikasi, informasi itu umumnya disediakan secara tidak langsung. Pemakai tidak dapat mengakses direktori secara langsung meski dalam mode read-only.

Direktori juga menyediakan pemetaan nama file ke file. Informasi terpenting direktori adalah yang berkaitan dengan penyimpanan, termasuk lokasi penyimpanan dan ukuran file yang disimpan. Pada sistem bersama (shared system), informasi yang terpenting adalah informasi mengenai pengendalian akses file. Satu pemakai adalah pemilik file yang dapat memberi wewenang pengaksesan ke pemakai-pemakai lain.

Aturan penamaan direktori mengikuti aturan penamaan file karena direktori merupakan file yang khusus.

Jalur pengaksesan (path name).

Bila sistem file diorganisasikan dengan pohon direktori,maka diperlukan cara menspesifikasikan nama file. Masalah penamaan file diselesaikan dengan penamaan absolut dan penamaan file relatif. Terdapat dua jalur, yaitu :

    a) Nama jalur absolut (absolute pathname).

  Nama jalur dari direktori root ke file, selalu dimulai dari

  direktori root da nakan bernilai unik.

    b) Nama jalur relatif (relative pathname).

  Jalur relatif terhadap direktori kerja/saat itu (working atau current director). Pemakai  dapat menyatakan satu direktori sebagai current directory. Nama jalur yang tidak dimulai  direktori root berarti relatif terhadap current directory.

        9. Mengapa shell bukan bagian dari sistem operasi?

Jawab :

Shell delete command interpreter yaitu Program yang menerima masukan berupa perintah ke sistem, dan menterjemahkan menjadi aktivitas sistem komputer. Tidak termasuk sistem operasi karena,shell di dalam kegiatannya tidak menjembantani antara user dengan hardware. Program ini di dalam menjalankan perintah mengakses informasi yang tercantum di sistem operasi.

        10. Berikan sebuah contoh bagaimana mekanisme dan kebijaksanaan bisa terpisah dengan baik dari pejadwalan. Buat sebuah mekanisme yang bisa mengijinkan sebuah parent process untuk mengontrol kebijaksanaan penjadwalan children.

Jawab :

Mekanisme merupakan penjelasan bagaimana melakukan sesuatu. Sedangkan kebijakan menentukan apa yang akan dilakukan. Dalam melakukan sebuah pemrosesan mekanisme tidak bisa diubah sedangkan kebijakan dapat diubah agar bila terjadi sesuatu hal dapat diantisipasi. Kebijakan penting untuk mengatur semua alokasi sumberdaya dan menjadwalkan masalah serta menentukan perlu atau tidaknya mengakolasikan sumber daya. Oleh karena itu antara mekanisme, kebijakan dan penjadwalan harus dipisahkan.

Contoh sebuah mekanisme yang bisa mengijinkan sebuah parent process untuk mengontrol kebijaksanaan penjadwalan childrenadalah pada sistem operasi UNIX. Sistem operasi ini mempunyai system call fork yang berfungsi untuk membuat proses baru. Proses yang memanggil sistem call fork ini akan dibagi menjadi dua, yakni proses induk dan proses turunan yang identik. Fork ini berfungsi sebagai manajemen proses. Proses ini independen satu sama lain namun memiliki instruksi yang berbeda sama sekali. Jadi pengeksekusian program bisa dilaksanakan terus menerus tanpa harus menunggu sistem child selesai memproses. Dan bisa juga instruksi program induk mengatur pengeksekusian program anak atau turunan.

        11. Model Client-Server tekenal didalam distributed systems. Dapatkah juga digunakan dalam sistem komputer tunggal?

Jawab :

Dapat, karena sistem terdistribusi adalah sistem yang proses kerjanya membagi tugas proses untuk dijalankan oleh beberapa prosesor yang menjalankan fungsi masing-masing. Dan hal ini dapat dijalankan dalam sistem komputer tunggal. Contohnya dengan adanya prosesor dual core yang masing-masing prosesor melakukan fungsi tertentu serte keduanya terhubung oleh jaringan komunikasi data. Dengan menerapkan sistem terdistribusi ini maka akan meningkatkan kecepatan proses, penyediaan data dan peningkatan kehandalan kerja komputer.

        12. Mengapa proses tabel membutuhkan sistem timesharing? Apakah hal ini juga dibutuhkan dalam system personal computer yang pada suatu saat hanya terdapat satu proses yang sedang bekerja dan mengambil alih mesin sampai proses tersebut selesai?

Jawab :

Karena sistem timesharing dapat mengatur penjadwalan pemrosesan data maka kecepatan proses akan menjadi lebih cepat.

Ya, teknologi sistem timesharing mutlak diperlukan untuk menjadwal pemrosesan data oleh prosesor. Walaupun hanya melakukan satu proses saja untuk dapat mempercepat kinerja pemrosan maka timesharing diperlukan. Bila prosesor harus langsung mengakses data dari memory permanent maka akan membutuhkan waktu yang lama untuk pemrosesan. Bahkan jika pengguna hanya menggunakan satu program saja pada satu waktu. Sistem operasi perlu mendukung program internalnya sendiri, seperti manajemen memori. Dengan kata lain, semua aktivitas tersebut adalah harus dilaksanakan dengan sistem timesharing.

        13. Apa perbedaan mendasar diantara blok special file dan character special file?

Jawab :

Perbedaan mendasar dari block special file dan character special file adalah proses pengiriman atau pentransferan datanya. Bila block special file transfer data dilakukan perblock perintah, sedangkan untuk character special file pentransferan datanya dilakukan perkarakter.

Contoh block special file adalah proses pentransferan data pada media penyimpanan. Seperti Harddisk, CD-R, Floppy disk, Flash disk. Dan contoh penggunaan character special file adalah pada mouse dan keyboard.

Read More

Pengertian Sistem Operasi Komputer

          Pengertian Sistem Operasi

Pengertian Sistem operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia. Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System, atau biasa di singkat dengan OS.

Sistem Operasi komputer merupakan software pada lapisan pertama yang diletakkan pada memori komputer, (memori komputer dalam hal ini ada Hardisk, bukan memory ram) pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan kernel suatu Sistem Operasi.

Sistem Operasi berfungsi sebagai penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, Sistem Operasi komputer juga melakukan semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan tanpa hambatan. Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

 Contoh Sistem Operasi Komputer

Contoh-contoh dari Sistem operasi Komputer misalnya adalah Windows, Linux, MacOS, dan lain lain. Di bawah ini merupakan tampilan antarmuka sistem operasi Windows 7, Linux (ubuntu), dan Mac O

 Fungsi sistem operasi

1)      Resource manager, merupakan pengelolaan sumber daya dan mengalokasikannya, Contoh: memori, CPU, Disk Drive dan perangkat lainnya.

2)      Interface / tatap muka, yaitu sebagai perantara antara pengguna dengan perangkat keras dengan menyediakan tampilan kepada pengguna yang lebih mudah dipahami dan bersahabat (user friendly)

3)      Coordinator, mengkoordinasi dan menyediakan fasilitas sehingga aktifitas yang kompleks dapat diatur dan dapat diproses secara berurutan.

4)      Guardian, menyediakan akses kontrol yang bertugas untuk melindungi file dan memberi pengawasan pada data dan program.

5)      Gate Keeper, berfungsi sebagai pengendali hak akses oleh pengguna yang mengendalikan siapa saja yang berhak masuk ke dalam sistem dan mengawasi apa saja yang dilakukannya.

6)      Optimizer adalah penjadwal masukan (input) oleh user, pengaksesan basis data, proses komputasi dan penggunaan.

7)      Accountant befungsi untuk mengatur waktu CPU, penggunaan memori, pemanggilan I/O, disk storage, dan waktu koneksi terminal.

8)      Server berfungsi untuk melayani pengguna komputer.

3.     

                  Struktur Sistem Operasi

Pendekatan yang umum suatu sistem yang besar dan kompleks adalah dengan memecah tugas-tugas(task) ke bentuk komponen-komponen kecil dibandingkan dalam bentuk sistem tunggal (monolithic). Komponen-komponen tersebut akan akan di bahas pada bagian berikut ini.

1)      Struktur Sederhana

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.

2)      Pendekatan Berlapis (Layer Approach)

Sistem operasi dibagi menjadi beberapa lapisan. Lapisan terbawah (layer 0) adalah hardware dan yang tertinggi (layer N) adalah user interface. Lapisan N memberi layanan untuk lapisan N+1 sedangkan proses-proses di lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 untuk membangun layanan lapisan N+1. Lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 namun lapisan N tidak dapat meminta layanan lapisan N+1. Masing-masing berjalan pada lapisannya sendiri.

Menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan, yaitu:

·         Lapisan 0. Mengatur alokasi prosesor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu habis dan lapisan ini mendukung dasar multi-programming pada CPU.

·         Lapisan 1. Mengalokasikan ruang untuk proses di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang digunakan untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama.

·         Lapisan 2. Menangani komunikasi antara masing-masing proses dan operator console. Lapisan ini masing-masing proses secara efektif memiliki operator console sendiri.

·         Lapisan 3. Mengatur peranti I/O dan menampung informasi yang mengalir dari/ke proses tersebut.

·         Lapisan 4. Tempat program pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori, console, atau manajemen I/O.

·         Lapisan 5. Merupakan operator sistem.

Contoh sistem operasi yang menggunakan pendekatan berlapis adalah THE yang dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.

Kelemahan struktur ini adalah fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati. Sedangkan keunggulannya adalah memeliki semua kelebihan rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul dirancang secara independen. Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.

3)      Microkernels

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. Contoh sistem operasi yang menggunakan metode ini adalah TRU64 UNIX, MacOSX dan QNX.

Keuntungan dari kernel ini adalah kemudahan dalam memperluas sistem operasi, mudah untuk diubah ke bentuk arsitektur baru, kode yang kecil dan lebih aman. Kelemahannya adalah kinerja akan berkurang selagi bertambahnya fungsi-fungsi yang digunakan

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 strukturhybrid. Strukturnya menggunakan teknik berlapis dan satu lapisan diantaranya menggunakan Mach microkernel.

5)      Virtual Machine

Dalam struktur ini user seakan-akan mempunyai seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata yang digunakan user, mesin virtual ini merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata. 

Teknologi ini awalnya digunakan pada IBM S/370. VM/370 menyediakan mesin virtual untuk tiap user dengan membuat mesin virtual baru pada saat user tersebut melakukan log sistem. Kemudian teknik ini berkembang menjadi operating system emulator sehingga sistem operasi dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk sistem operasi lain.

Dalam lingkungan ini terdapat proteksi berbagai sumber daya sistem. Setiap virtual-machine secara lengkap mengisolasi dari semua virtual-machine yang lain, sehingga tidak ada masalah proteksi. Ada dua pendekatan dalam penyediaan sharing yang diimplementasikan, pertama hal ini memungkinkan share minidisk dan share files. Kedua, memungkinkan pendefinisian jaringan virtual-machine, sehingga dapat mengirim informasi melalui virtual jaringan komunikasi.

Contoh dari pengembangan itu adalah sebagai berikut:

o Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16.

o   IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows.

o   Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows.

o   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.

            Sejarah Sistem Operasi

            1.      Generasi Pertama (1945-1955)

Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.

          2.      Generasi Kedua (1955-1965)

Generasi kedua memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secaraberurutan.Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS.

          3.      Generasi Ketiga (1965-1980)

Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekaligus).

         4.      Generasi Keempat (Pasca 1980an)

Dewasa ini, sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini para pengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

Read More