Perkembangan Sistem Operasi (Closed Source)

Perkembangan Sistem Operasi (Closed Source)

Perkembangan Sistem Operasi Windows

Windows merupakan sistem operasi yang paling populer di dunia. Mulai diperkenalkan pada tahun 1985, dan sampai sekarang OS Windows masih tetap dapat memegang kepopulerannya meskipun kini mulai mendapat persaingan serius dari Android dan Mac OS. Dimulai dari Windows 1.0, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, dan berlanjut ke OS terbarunya yang sedang ramai di perbincangkan, Windows 8. Beberapa versi lainnya dari OS Windows seperti Windows Server dan lain-lainnya, tidak saya sebutkan di sini.

Windows1

Versi pertama Microsoft Windows, yang disebut dengan Windows 1.0, dirilis pada tanggal 20 November 1985. Versi ini memiliki banyak kekurangan dalam beberapa fungsionalitas, sehingga kurang populer di pasaran.

Windows 2.x

Windows versi 2 pun muncul kemudian pada tanggal 9 Desember 1987, dan menjadi sedikit lebih populer dibandingkan dengan pendahulunya. Sebagian besar populeritasnya didapat karena kedekatannya dengan aplikasi grafis buatan Microsoft,Microsoft Excel for Windows dan Microsoft Word for Windows.

Windows 3.0

Microsoft Windows akhirnya mencapai kesuksesan yang sangat signifikan saat menginjak versi 3.0 yang dirilis pada tahun 1990. Selain menawarkan peningkatan kemampuan terhadap aplikasi Windows, Windows 3.0 juga mampu mengizinkan pengguna untuk menjalankan beberapa aplikasi MS-DOS secara serentak (multitasking), karena memang pada versi ini telah diperkenalkan Memory virtual.

Windows 95

Windows yang lebih unggul pada user interface dan multitasking. Windows 95 merupakan windows yang dianggap revolusioner dan membawa era baru komputasi. Rilis 24 Agustus 1995.

Windows 98

Dirilis pada tanggal 25 Juni 1998, Windows 98 yang pertama merupakan windows yang sangat buruk. Lemot, sering crash dan berbagai masalah lainnya. Perubahan kernel dan perombakan sistem secara keseluruhan membuat penjualannya meningkat karena cepat, dan tidak lagi crash ( malah merupakan windows paling stabil yang pernah ada ) dengan rilis nya Windows 98SE pada tahun 1999

Windows ME

Mengisi kekosongan antara dirilisnya windows 98SE dan XP, di lahirkanlah windows ME. Konsep konsep baru diperkenalkan dengan Windows ME. 1 diantara konsep yang kemudian populer di suatu hari ada “plug and play”. Sayangnya GUI yang buruk dan terlalu geeky membuat nya tidak populer.

Windows 2000

Microsoft merilis Windows 2000 pada 17 Februari 2000, sebuah versi yang sebelumnya dikenal dengan sebutan Windows NT 5.0 atau “NT 5.0″. Versi Windows 2000 ditujukan untuk dua pangsa pasar, yakni pangsa pasar  workstation dan juga pangsa pasar server.

Windows XP

Oktober 2001, microsoft merilis Windows XP, versi windows yang paling banyak di pakai di seluruh dunia sampai sekarang, banyak mendapatkan pujian di seluruh pemberitaan. Review score yang baik membuat windows XP merajai pasar PC sekarang ini. Windows XP yang pertama kali memecah bagian penjualan windows menjadi Home dan Professional. Hanya membedakan beberapa fitur yang mungkin tidak digunakan oleh pengguna rumahan dibanding pengguna professional.

Windows Vista

Vista membawa perubahan besar dalam kernel, GUI dan rangkaian penambahan fitur yang menjanjikan. Sayang biarpun sudah mengalami penambahan fitur dan User Interface, Vista tidak sukses di pasar karena memiliki beberapa flaw yang sangat mengganggu, terutama bagi kritikus. Vista juga lambat dan tidak lebih baik dari windows XP dalam penggunaan sehari hari.

Windows 7

Rilis selanjutnya setelah Windows Vista dikenal sebagai Windows 7, yang sebelumnya dikenal dengan sebutan Blackcomb dan Vienna. Windows ini memiliki kennel NT versi 6.2 SP2 dari Windows Server 2008. Windows 7 memiliki keamanan dan fitur yang baru. Windows 7 adalah jenis dari Windows Server 2008 SP2. Windows ini dirilis pada tanggal 22 Oktober 2009. Fitur yang ada di Windows 7 60% sama dengan Windows Vista. Beberapa fiturnya adalah: Jump List, Taskbar yang membuka program dengan tampilan kecil, Windows Media Player 12, Internet Explorer 8, dan lain-lain. Beberapa fitur yang unik adalah Sidebar yang nama berganti menjadi Gadget dan Gadget bebas ditaruh kemana-mana (tidak seperti Sidebar yang hanya bisa diletakkan di tempat tertentu). Fitur itu membuat Windows 7 menjadi menarik. Spektifikasi Windows 7 lebih ringan dari pada Windows Vista. Harganya juga lebih murah dari pada Windows Vista.

PERBEDAAN SISTEM OPERASI

SISTEM OPERASI CLOSED SOURCE

1.     

         Perbedaan Mendasar

a.       Perbedaan paling mendasar adalah bahwa sistem operasi open source Linux sebenarnya adalah proyek pengerjaan sebuah kernel, sedangkan closed source tidak mengerjakan kernel saja tetapi semua aspek dalam sistem operasi (desain, multi task, window manager, compatibility, dll).

b.      Sistem operasi open source bisa di dapatkan secara gratis dan Cuma- Cuma, sedangkan sistem operasi closed source harus membayar dan membelinya dulu.

c.       Sistem operasi closed source ada sertifikat untuk setiap pembeliannya, sedangkan sistem operasi open source tidak ada sertifikat khusus setiap kita menggunakannya.

d.      Apa yang sekarang kita lihat pada sistem operasi open source ( Linux,Unix,dll ) adalah proyek yang melibatkan orang-orang diseluruh dunia yang mendukungnya. Sedangkan pada sistem operasi closed source hanya satu pengembang saja.

Struktur Sistem Operasi Closed Sources

Pengertian Close Source

            Close source adalah software yang source codenya tidak dibuka untuk umum. Sang pemilik code yang close source bisa membagi source codenya melalui lisensi, entah dengan gratis maupun membayar. Meskipun gratis, lisensi tertentu bisa membuat sebuah software tidak sepenuhnya open source. Misalnya jika di lisensi tersebut ada larangan untuk memodifikasi code, maka software ini tidak open source.

             Keungulannya close source kita bisa mengetahui kode-kode pembuatan program itu. Kalau udah tau kode/struktur program tersebut, maka kita bisa mengedit program itu sesuai keinginan kita. Bisa jadi, program yang berbayar menjadi gratis karena kita edit. Itu kalau si pemilik program mau memberikan kode-kode tersebut secara gratis.

 Keuntungan dan Kekurangan Close Source :

1.    Kelebihan Close Source

a.       Linux gratis. Gratis disini berarti tidak harus membeli lisensi.

b.      Linux stabil.

c.       Linux open source. source code yang disertakannya.

d.      Linux aman (secure). Linux mengimplementasikan standar protocol keamanan yang sangat aman.

e.       Linux cepat dan jalan terus (keep on running), tidak harus restart saat selesai install aplikasi.

f.       Banyak dukungan dan dokumentasi. Linux dan komunitasnya menyediakan milyaran dokumentasi (Readme, HOWTO, Guide, Manual, Info).

g.       Linux menjunjung tinggi kemerdekaan tiap orang untuk berkreasi.

h.      Bebas Virus. Linux itu merupakan like- Unix, dan Unix itu bebas virus. Mengapa bebas virus? Karena didalam system operasi Unix, setiapkali akan mengakses sistem, mengubah, menghapus, menambah bagian dari sistem, selalu diminta konfirmasi password, sedangkan virus tidak tahu password sistem kecuali pemilik sistem tersebut.

i.        Linux mempunyai banyak pilihan. Kita bisa memilih Linux menurut selera kita, banyak sekali distro (perusahaan yang menyediakan sistem operasi Linux) yang ada dimuka bumi ini.

j.        Tampilan Linux tidak lagi mengecewakan.

2.      Kekurangan Close Source :

a.       Pengoperasiannya yang Sulit.

b.      Linux mengeluarkan banyak Distro sehingga membuat user bingung.

c.       Tidak ada Game Linux berkualitas sama dengan Game Windows.

d.      Masih Minimnya Dukungan Hardware dan Driver.

e.       Software Yang Digunakan Tidak Tersedia di Linux.

f.       Tidak Ada Waktu Untuk Belajar.

g.       Kurangnya sosialiasi.

h.      Ketergantungan dengan sofware bajakan.

i.        Tidak adanya dukungan resmi.

j.        Sedikitnya buku/web tentang linux.

Software Close Source

1.    Software Perkantoran

a.       Mengenal Microsoft Word

Microsoft Word adalah sebuah program aplikasi untuk pengolahan data yang yang biasa digunakan untuk membuat laporan, membuat dokumen berbentuk surat kabar, membuat label surat, membuat table pada dokumen, dan lan-lain.

b.      Kelebihan dan Kekurang Microsoft Word

1)        Kelebihan

·           Dapat mempublish tulisan ke blog.

·           Dapat menggunakan equation untuk menulis rumus.

·           Dapat digunakan untuk kepentingan kesekretariatan normal.

·           Mudah memformat tulisan.

2)       Kekurangan

·          Jika disimpan dengan tipe .docx tidak dapat dibuka di fersi di bawahnya.

·          Tidak dapat menyimpan tulisan dengan tipe .pdf seperti save as biasa.

·     Berat hanya dapat menyimpan dalam format yang telah ada (default), tidak dapat menyimpan dalam format yang dimiliki open offie (misal .odt).

c.       Bagian bagian Microsoft Word

1)         Title Bar/ Baris Judul

merupakan bagian yang menampilkan nama lengkap dengan logo dari Microsoft Word, XP 2003.

2)         Menu Bar/ Baris Menu

Menu bar / baris menu adalah menu yang menampilkan menu pulldown/ turun. Menu bar berisi File, Edit, View, Insert, Format, Tools, Window, Help.

3)         Toolbar Standar

Berisi :

·           icon new document, untuk membuat dokumen baru.

·           icon open document, untuk membuka dokumen yang pernah dibuat.

·           icon save document, menyimpan dokumen.

·           icon print document, memberikan perintah cetak secara langsung.

4)         Toolbar Formatting

Berisi icon-icon yang digunakan untuk memberi perintah dengan cepat khususnya perintah yang sering digunakan antara lain bentuk/ model tulisan, besar huruf, bentuk cetakan font style (bold, italic, underline).

5)         Bidang Ketikan

Lembar kerja yang dapat ditulis melalui keyboard.

6)         View

Mengubah tampilan layar : normal, web layout, print layout, dan outline.

7)         Toolbar Drawing

Berfungsi membuat gambar sesuai dengan keinginan user mengikuti simbol-simbol yang ada pada layar monitor.

8)         Baris Status

Memberikan informasi status posisi layar sesuai dengan posisi halaman dan jumlah halaman maksimal (cusrsor di halamn berapa, baris, dan kolom berapa).

9)         Control Menu

Berisi :

·           Minimize, mengecilkan jendela pada lembar kerja sehingga berbentuk icon di task bar.

·           Maximize, memperbesar jendela lembar kerja menjadi satu layar penuh.

·           Restrore, mngembalikan jendela ke posisi semula.

·           Close/ alt F4, menutup jendela lembar kerja aktif dan untuk mengakhiri program Ms-word.

10)     Scrollbar

Tampil pada monitor sebelah kanan atau kiri ditandai dengan bentuk garis yang dapat digulung, scroll bar vertical dapat menggulung lembar kerja ke atas/ bawah dengan cepat.

d.      Shortcut Melalui Keyboard

1)        CTRL+N

Membuka dokumen baru, sesuai dengan dokumen sebelumnya.

2)        CTRL+O

Membuka dokumen yang telah disimpan sebelumnya.

3)        CTRL+W

Menutup dokumen.

4)        CTRL+S

Menyimpan dokumen.

5)        CTRL+B

Membuat huruf menjadi tebal / bold.

6)        CTRL+I

Membuat huruf menjadi miring.

7)        CTRL+U

Membuat huruf mempunyai garis bawah.

8)        CTRL+C

Meng- copy atau menyalin dokumen.

9)        CTRL+X

Menghapus (delete) atau memotong (cut) dokumen.

10)    CTRL+V

Menempatkan kembali dokumen yang telah di potong (cut) atau di –copy.

2.    Software Grafis

A.       Mengenal Photoshop

Adobe Photoshop adalah salah satu aplikasi perangkat lunak editor gambar buatan Adobe Systems yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek, atau biasa disebut layer style. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan, Photoshop Selain memiliki fitur yang mudah untuk di pahami, photoshop juga memiliki beberapa unggulan fitur yang mampu bekerja maximal, hingga mensuport beberapa file, sehingga bagi kamu seorang desain grafis, ini merupakan salah satu syarat jika kamu pengen masuk ke dunia desain grafis, photoshop dengan segala fasilitasnya.

Photoshop mengkhususkan dirinya sebagai perangkat lunak untuk mengedit gambar dalam format BITMAP (Lihat tulisan mengenai  BITMAP VS VECTOR). Oleh karena itu Photoshop seringkali digunakan oleh para fotografer karena foto adalah salah satu gambar dengan format BITMAP. Saat ini Photoshop merupakan perangkat lunak terbaik di kelasnya. ‘Hampir’ tidak ada tandingannya.

B.      Kelebihan dan Kekurangan Photoshop

1)        Membuat tulisan dengan effect tertentu

Photoshop dapat mengubah bentuk tulisan menjadi lebih kreatif dan inovatif dengan tool effect yang ada didalamnya.

·          Photoshop memiliki kemampuan untuk membaca dan menulis gambar berformat raster dan vektor seperti .png, .gif, .jpeg, dan lain-lain. Photoshop juga memiliki beberapa format file khas :

·      PSD (Photoshop Document) format yang menyimpan gambar dalam bentuk layer, termasuk teks, mask, opacity, blend mode, channel warna, channel alpha, clipping paths, dan setting duotone. Kepopuleran photoshop membuat format file ini digunakan secara luas, sehingga memaksa programer program penyunting gambar lainnya menambahkan kemampuan untuk membaca format PSD dalam perangkat lunak mereka.

·           PSB’ adalah versi terbaru dari PSD yang didesain untuk file yang berukuran lebih dari 2 Gb.

·        PDD adalah versi lain dari PSD yang hanya dapat mendukung fitur perangkat lunak PhotshopDeluxe.

2.         Membuat tekstur dan material yang beragam

Dengan langkah-langkah tertentu, seorang Desainer dapat membuat gambar misalnya daun, logam, air, dan bermacam gambar lainnya.

3.         Mengedit foto dan gambar yang sudah ada

Ada desaingrafisvector and vexel. Adobe menyediakan filter “reduce grain” (mengurangi grain) yang dapat membantu mengoptimalkan foto yang diambil pada kondisi kekurangan cahaya.

4.         Memproses materi Web

Photoshop juga digunakan untuk keperluan web, misalnya: kompresi file gambar agar ukurannya lebih kecil, memotong gambar kecil-kecil (slice), dan membuat web photo gallery. Dengan Adobe Image Ready, gambar yang sudah ada bisa dibuat untuk keperluan web, misalnya menjadi rollover dan animasi GIF.

Bagian Bagian Photoshop :

1)        A : Menu.

2)        B : Tool Option Bar.

3)        C : Pallete Well.

4)        D : Toolbox.

5)        E : Status Bar.

6)        F : Area Gambar.

7)        G : Dari atas ke bawah : navigation palette, color palette, history palette dan layer           palette.

III.              Shareware dan Freware

A.     Shareware

            Shareware juga bebas tetapi lebih dibatasi untuk waktu tertentu. Shareware adalah program terbatas didistribusikan baik sebagai demonstrasi atau versi evaluasi dengan fitur atau fungsi yang terbatas atau dengan menggunakan batas waktu yang ditetapkan (misalnya 30 hari). Dengan demikian, memberikan pengguna kesempatan untuk menguji produk sebelum membeli dan kemudian membeli versi lengkap dari program. Sebuah contoh yang sangat jelas dari tipe ini adalah perangkat lunak antivirus, perusahaan-perusahaan ini biasanya memudahkan pelepasan produk evaluasi yang hanya berlaku untuk jumlah hari tertentu. Setelah melewati maksimum, program akan berhenti bekerja dan anda perlu membeli produk jika Anda ingin tetap menggunakannya.

            Kita juga dapat menemukan perangkat lunak bebas sepenuhnya, namun termasuk dalam program periklanan, distribusi jenis ini disebut Adware. Sebuah contoh yang jelas adalah program Messenger dari Microsoft yang memungkinkan penggunaan perangkat lunak bebas dalam pertukaran untuk masuk dengan cara iklan banner atau pop-up.

B.     Freware

            Freware atau perangkat lunak gratis adalah perangkat lunak komputer berhak cipta yang gratis digunakan tanpa batasan waktu, berbeda dari shareware yang mewajibkan penggunanya membayar (misalnya setelah jangka waktu percobaan tertentu atau untuk memperoleh fungsi tambahan). Para pengembang perangkat gratis seringkali membuat perangkat gratis freeware “untuk disumbangkan kepada komunitas”, namun juga tetap ingin mempertahankan hak mereka sebagai pengembang dan memiliki kontrol terhadap pengembangan selanjutnya. Freeware juga didefinisikan sebagai program apapun yang didistribusikan gratis, tanpa biaya tambahan. Sebuah contoh utama adalah suite browser dan mail client dan Mozilla News, juga didistribusikan di bawah GPL (Free Software .

 Pengertian Processor  Advertisement

Pengertian Processor yang paling mendasar adalah otak utama dari sebuah komputer. Pada dasarnya processor inilah yang biasa disebut dengan CPU (Central Processing Unit), unit pemroses utama dalam memerintahkan program yang akan dijalankan oleh sebuah komputer. Processor merupakan otak dan pusat pengendali dari sebuah komputer yang didukung oleh kompinen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer. Letak dari processor adalah di dalam kantong yang telah disediakan dalam motherboard komputer, komponen kecil ini mempunyai kekuatan yang sangat besar, karena processor adalah bagian komputer yang menentukan kecepatan dari sebuah komputer. Hal ini lah yang membuat sebuah komputer dapat melakukan segala jenis kegiatan yang bisa dilakukan oleh sebuah komputer.

Gambar Pengertian Processor

Pengertian Processor

MANAJEMEN I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca file 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 penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).

    Menyediakan “driver” untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.

    Manajemen perangkat masukan/keluaran merupakan aspek perancangan sistem

    operasi terluas dan kompleks karena sangat beragamnya perangkat dan

    aplikasinya.

    Beberapa fungsi manajemen input/ouput (I/O) :

        Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.

        Menangani interupsi perangkat I/O.

        Menangani kesalahan perangkat I/O.

        Menyediakan interface ke pemakai.

Klasifikasi perangkat I/O

Perangkat I/O dapat dikelompokkan berdasarkan :

a.         Sifat aliran datanya, yang terbagi atas :

1          Perangkat berorientasi blok.

Yaitu menyimpan, menerima, dan mengirim informasi sebagai blok-blok berukuran tetap yang berukuran 128 sampai 1024 byte dan memiliki alamat tersendiri, sehingga memungkinkan membaca atau menulis blok-blok secara independen, yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok-blok lain. Contoh : disk,tape,CD ROM, optical disk.

2          Perangkat berorientasi aliran karakter.

Yaitu perangkat yang menerima, dan mengirimkan aliran karakter tanpa membentuk suatu struktur blok. Contoh : terminal, line printer, pita kertas, kartu-kartu berlubang, interface jaringan, mouse.

b.         Sasaran komunikasi, yang terbagi atas :

1          Perangkat yang terbaca oleh manusia.

Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan manusia.Contoh : VDT (video display terminal) : monitor, keyboard, mouse.

2          Perangkat yang terbaca oleh mesin.

Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat elektronik.Contoh : Disk dan tape, sensor, controller.

3          Perangkat komunikasi.

Perangkat yang digunakan untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh.Contoh : Modem.

Faktor-faktor yang membedakan antar perangkat :

o Kecepatan transmisi data (data rate).

o Jenis aplikasi yang digunakan.

o Tingkat kerumitan dalam pengendalian.

o Besarnya unit yang ditransfer.

o Representasi atau perwujudan data.

o Kondisi-kondisi kesalahan.Teknik pemograman perangkat I/O

    c. Terdapat 3 teknik pemrograman, yaitu :

    I/O terprogram atau polling system.

Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat men-set bit status di register status perangkat. Perangkat tidak memberitahu ke pemroses saat tugas telah selesai dilakukan sehingga pemroses harus selalu memeriksa register tersebut secara periodik dan melakukan tindakan berdasar status yang dibaca. Software pengendali perangkat (driver) dipemroses harus mentransfer data ke/dari pengendali. Driver mengeksekusi perintah yang berkomunikasi dengan pengendali (adapter) di perangkat dan menunggui sampai operasi yang dilakukan perangkat selesai.Driver berisi kumpulan instruksi :

1 Pengendalian.

Berfungsi mengaktifkan perangkat eksternal dan memberitahu yang perlu dilakukan. Contoh : unit tape magnetik diinstruksikan untuk kembali ke posisi awal, bergerak ke record berikut, dan sebagainya.

2 Pengujian.

Berfungsi memeriksa status perangkat keras berkaitan dengan perangkat I/O.

3 Pembacaan/penulisan

Berfungsi membaca/menulis untuk transfer data antara register pemroses dan perangkat eksternal.Masalah utama I/O terprogram adalah pemroses diboroskan untuk menunggu dan menjagai operasi I/O. Diperlukan teknik lain untuk meningkatkan efisiensi pemroses.

b.         I/O dikendalikan interupsi.

Teknik I/O dituntun interupsi mempunyai mekanisme kerja sebagai berikut :

o Pemroses memberi instruksi ke perangkat I/O kemudian melanjutkan melakukan pekerjaan lainnya.

o Perangkat I/O akan menginterupsi meminta layanan saat perangkat telah siap bertukar data dengan pemroses.

o Saat menerima interupsi perangkat keras (yang memberitahukan bahwa perangkat siap melakukan transfer), pemroses segera mengeksekusi transfer data.

Keunggulan :

o Pemroses tidak disibukkan menunggui dan menjaga perangkat I/O untuk memeriksa status perangkat.

Kelemahan :

o Rate transfer I/O dibatasi kecepatan menguji dan melayani operasi perangkat.

o Pemroses terikat ketat dalam mengelola transfer I/O. Sejumlah intruksi harus dieksekusi untuk tiap transfer I/O.

c.         Dengan DMA (direct memory access).

DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan perangkat I/O. Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA controller dengan mengirim informasi berikut :

o Perintah penulisan/pembacaan.

o Alamat perangkat I/O.

o Awal lokasi memori yang ditulis/dibaca.

o Jumlah word (byte) yang ditulis/dibaca.

Setelah mengirim informasi-informasi itu ke DMA controller, pemroses dapat melanjutkan kerja lain. Pemroses mendelegasikan operasi I/O ke DMA. DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke/dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses. Ketika transfer data selesai, DMA mengirim sinyal interupsi ke pemroses. Sehingga pemroses hanya dilibatkan pada awal dan akhir transfer data. Operasi transfer antara perangkat dan memori utama dilakukan sepenuhnya oleh DMA lepas dari pemroses dan hanya melakukan interupsi bila operasi telah selesai.

Keunggulan :

o Penghematan waktu pemroses.

o Peningkatan kinerja I/O.

Evolusi fungsi perangkat I/O

Sistem komputer mengalami peningkatan kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponennya, yang sangat tampak pada fungsi-fungsi I/O sebagai berikut :

a.         Pemroses mengendalikan perangkat I/O secara langsung.

Masih digunakan sampai saat ini untuk perangkat sederhana yang dikendalikan mikroprosessor sehingga menjadi perangkat berintelijen (inteligent device).

b.         Pemroses dilengkapi pengendali I/O (I/O controller).

Pemroses menggunakan I/O terpogram tanpa interupsi, sehingga tak perlu memperhatikan rincian-rincian spesifik antarmuka perangkat.

c.         Perangkat dilengkapi fasilitas interupsi.

Pemroses tidak perlu menghabiskan waktu menunggu selesainya operasi I/O, sehingga meningkatkan efisiensi pemroses.

d.         I/O controller mengendalikan memori secara langsung lewat DMA.

Pengendali dapat memindahkan blok data ke/dari memori tanpa melibatkan pemroses kecuali diawal dan akhir transfer.

e.         Pengendali I/O menjadi pemroses terpisah.

Pemroses pusat mengendalikan.memerintahkan pemroses khusus I/O untuk mengeksekusi program I/O di memori utama. Pemroses I/O mengambil dan mengeksekusi intruksi-intruksi ini tanpa intervensi pemroses pusat. Dimungkinkan pemroses pusat menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika seluruh barisan intruksi diselesaikan.

f.          Pengendali I/O mempunyai memori lokal sendiri.

Perangkat I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum.

Arsitektur ini untuk pengendalian komunikasi dengan terminal-terminal interaktif. Pemroses I/O mengambil alih kebanyakan tugas yang melibatkan pengendalian terminal.

Evolusi bertujuan meminimalkan keterlibatan pemroses pusat, sehingga pemroses tidak disibukkan dengan tugas I/O dan dapat meningkatkan kinerja sistem.

Prinsip manajemen perangkat I/O

Terdapat dua sasaran perancangan I/O, yaitu :

a.         Efisiensi.

Aspek penting karena operasi I/O sering menimbulkan bottleneck.

b.         Generalitas (device independence).

Manajemen perangkat I/O selain berkaitan dengan simplisitas dan bebas kesalahan, juga menangani perangkat secara seragam baik dari cara proses memandang maupun cara sistem operasi mengelola perangkat dan operasi I/O.

Software diorganisasikan berlapis. Lapisan bawah berurusan menyembunyikan kerumitanperangkat keras untuk lapisan-lapisan lebih atas. Lapisan lebih atas berurusanmemberi antar muka yang bagus, bersih, nyaman dan seragam ke pemakai. Masalah-masalah manajemen I/O adalah :

a.         Penamaan yang seragam (uniform naming).

Nama berkas atau perangkat adalah string atau integer, tidak bergantung pada perangkat sama sekali.

b.         Penanganan kesalahan (error handling).

Umumnya penanganan kesalahan ditangani sedekat mungkin dengan perangkat keras.

c.         Transfer sinkron vs asinkron.

Kebanyakan I/O adalah asinkron. Pemroses mulai transfer dan mengabaikan untuk melakukan kerja lain sampai interupsi tiba. Program pemakai sangat lebih mudah ditulis jika operasi I/O berorientasi blok. Setelah perintah read, program kemudian ditunda secara otomatis sampai data tersedia di buffer.

d.         Sharable vs dedicated.

Beberapa perangk dapat dipakai bersama seperti disk, tapi ada juga perangkat yang hanya satu pemakai yang dibolehkan memakai pada satu saat. Contoh : printer.

Hirarki manajemen perangkat I/O

Hirarki manajemen perangkat I/O :

a.         Interrupt handler.

Interupsi harus disembunyikan agar tidak terlihat rutin berikutnya. Device driver di blocked saat perintah I/O diberikan dan menunggu interupsi. Ketika interupsi terjadi, prosedur penanganan interupsi bekerja agar device driver keluar dari state blocked.

b.         Device drivers.

Semua kode bergantung perangkat ditempatkan di device driver. Tiap device driver menangani satu tipe (kelas) perangkat dan bertugas menerima permintaan abstrak perangkat lunak device independent diatasnya dan melakukan layanan permintaan.

Mekanisme kerja device driver :

o          Menerjemahkan perintah abstrak menjadi perintah konkret.

o          Setelah ditentukan perintah yang harus diberikan ke pengendali, device driver mulai menulis ke register-register pengendali perangkat.

o          Setelah operasi selesai dilakukan perangkat, device driver memeriksa status kesalahan yang terjadi.

o          Jika berjalan baik, device driver melewatkan data ke perangkat lunak device independent.

o          Kemudian device driver melaporkan status operasinya ke pemanggil.

c.         Perangkat lunak device independent.

Bertujuan membentuk fungsi-fungsi I/O yang berlaku untuk semua perangkat dan memberi antarmuka seragam ke perangkat lunak tingkat pemakai. Fungsi-fungsi lain yang dilakukan :

o          Sebagai interface seragam untuk seluruh device driver.

o          Penamaan perangkat.

o          Proteksi perangkat.

o          Memberi ukuran blok perangkat agar bersifat device independent.

o          Melakukan buffering.

o          Alokasi penyimpanan pada block devices.

o          Alokasi dan pelepasan dedicated devices.

o          Pelaporan kesalahan.

d.         Perangkat lunak level pemakai.

Kebanyakan perangkat lunak I/O terdapat di sistem operasi. Satu bagian kecil berisi pustaka-pustaka yang dikaitkan pada program pemakai dan berjalan diluar kernel. System calls I/O umumnya dibuat sebagai prosedur-prosedur pustaka. Kumpulan prosedur pustaka I/O merupakan bagian sistem I/O. Tidak semua perangkat lunak I/O level pemakai berupa prosedur- prosedur pustaka. Kategori penting adalah sistem spooling. Spooling adalah cara khusus berurusan dengan perangkat I/O yang harus didedikasikan pada sistem multiprogramming.

Buffering I/O

Buffering adalah melembutkan lonjakan-lonjakan kebutuhan pengaksesan I/O, sehingga meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.Terdapat beragam cara buffering, antar lain :

a.         Single buffering.

Merupakan teknik paling sederhana. Ketika proses memberi perintah untuk perangkat I/O, sistem operasi menyediakan buffer memori utama sistem untuk operasi.Untuk perangkat berorientasi blok.Transfer masukan dibuat ke buffer sistem. Ketika transfer selesai, proses memindahkan blok ke ruang pemakai dan segera meminta blok lain. Teknik ini disebut reading ahead atau anticipated input. Teknik ini dilakukan dengan harapan blok akan segera diperlukan. Untuk banyak tipe komputasi, asumsi ini berlaku. Hanya di akhir pemrosesan maka blok yang dibaca tidak diperlukan.

Keunggulan :

Pendekatan in umumnya meningkatkan kecepatan dibanding tanpa buffering. Proses pemakai dapat memproses blok data sementara blok berikutnya sedang dibaca. Sistem operasi dapat menswap keluar proses karena operasi masukan berada di memori sistem bukan memori proses pemakai.

Kelemahan :

o          Merumitkan sistem operasi karena harus mencatat pemberian buffer-buffer sistem ke proses pemakai.

o          Logika swapping juga dipengaruhi. Jika operasi I/O melibatkan disk

untuk swapping, maka membuat antrian penulisan ke disk yang sama yang digunakan untuk swap out proses. Untuk menswap proses dan melepas memori utama tidak dapat dimulai sampai operasi I/O selesai, dimana waktu swapping ke disk tidak bagus untuk dilaksanaka Buffering keluaran serupa buffering masukan. Ketika data transmisi, data lebih dulu dikopi dari ruang pemakai ke buffer sistem. Proses pengirim menjadi bebas untuk melanjutkan eksekusi berikutnya atau di swap ke disk jika perlu.Untuk perangkat berorientasi aliran karakter.

Single buffering dapat diterapkan dengan dua mode, yaitu :

o          Mode line at a time.

Cocok untuk terminal mode gulung (scroll terminal atau dumb terminal). Masukan pemakai adalah satu baris per waktu dengan enter menandai akhir baris. Keluaran terminal juga serupa, yaitu satu baris per waktu.

Contoh mode ini adalah printer.Buffer digunakan untuk menyimpan satu baris tunggal. Proses pemakai ditunda selama masukan, menunggu kedatangan satu baris seluruhnya. Untuk keluaran, proses pemakai menempatkan satu baris keluaran pada buffer dan melanjutkan pemrosesan. Proses tidak perlu suspend kecuali bila baris kedua dikirim sebelum buffer dikosongkan.

o          Mode byte at a time.

Operasi ini cocok untuk terminal mode form, dimana tiap ketikan adalah penting dan untuk peripheral lain seperti sensor dan pengendali.

b.         Double buffering.

Peningkatan dapat dibuat dengan dua buffer sistem.Proses dapat ditransfer ke/dari satu buffer sementara sistem operasi mengosongkan (atau mengisi) buffer lain. Teknik ini disebut double buffering atau buffer swapping. Double buffering menjamin proses tidak menunggu operasi I/O. Peningkatan ini harus dibayar dengan peningkatan kompleksitas. Untuk berorientasi aliran karakter, double buffering mempunyai 2 mode alternatif, yaitu :

o          Mode line at a time.

Proses pemakai tidak perlu ditunda untuk I/O kecuali proses secepatnya mengosongkan buffer ganda.

o          Mode byte at a time.

Buffer ganda tidak memberi keunggulan berarti atas buffer tunggal. Double buffering mengikuti model producer-consumer.

    Circular buffering.

Seharusnya melembutkan aliran data antara perangkat I/O dan proses. Jika kinerja proses tertentu menjadi fokus kita, maka kita ingin agar operasi I/O mengikuti proses. Double buffering tidak mencukupi jika proses melakukan operasi I/O yang berturutan dengan cepat. Masalah sering dapat dihindari dengan menggunakan lebih dari dua buffer. Ketika lebih dari dua buffer yang digunakan, kumpulan buffer itu sendiri diacu sebagai circulat buffer. Tiap bufferindividu adalah satu unit di circular buffer.

 Manajemen Memori

Manajemen Memori

Manajemen Memori adalah pusat dari operasi pada sistem komputer modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array besar dari word atau byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari memory berdasarkan nilai dari program counter.

Sedangkan manajemen memori adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan cara mengalokasikan memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi proses. Pengelolaan memori utama sangat penting untuk sistem komputer, penting untuk memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer (Eko, 2009).

Memory manager merupakan salah satu bagian sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang diletakkan pada antrian.

Jenis Memori

a)      Memori Kerja

b)      ROM/PROM/EPROM/EEPROM

c)      RAM

d)     Cache memory

e)      Memori Dukung

f)       Floppy, harddisk, CD, dll.

Alamat Memori

a)      Alamat memori mutlak (alamat fisik)

b)      Alamat memori relatif (alamat logika)

c)      Hubungan antara alamat multak dan alamat relatif

d)     Jenis memori dan alamat memori

Isi Memori

a)      Sistem bahasa penataolahan

b)      Sistem Utilitas

c)      Inti Sistem Operasi

d)     Sistem Operasi

e)      Pengendali alat (device drivers)

f)       File pemakai

Fungsi Manajemen Memori

a)      Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai.

b)      Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.

c)      Mendealokasikan memori dari proses telah selesai.

d)     Mengelola swapping atau paging antara memori utama dan disk.

Sistem operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen memori utama untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut:

a)      Menjaga dan memelihara bagian-bagian memori yang sedang digunakan dan dari yang menggunakan.

b)      Memutuskan proses-proses mana saja yang harus dipanggil kememori jika masih ada ruang di memori.

c)      Mengalokasikan dan mendelokasikan ruang memori jika diperlukan