Introduction dan Operating-System Structures
Bab I
sistem operasi adalah program yang mengelola perangkat keras komputer. Aspek menakjubkan sistem operasi adalah
bagaimana mereka bervariasi dalam menyelesaikan tugas ini. sistem operasi mainframe dirancang terutama untuk
mengoptimalkan pemanfaatan
hardware. Sistem operasi untuk komputer genggam yang dirancang untuk menyediakan lingkungan di mana
pengguna dapat dengan mudah berinteraksi dengan komputer untuk mengeksekusi program.beberapa sistem
operasi dirancang untuk nyaman digunakan oleh orang lain sehingga menjadi efisien, dan lain lain dari beberapa kombinasi dari keduanya.
Apa Sistem Operasi itu
Sebuah sistem komputer dapat dibagi secara kasar menjadi empat komponen: perangkat keras, sistem operasi,
program aplikasi, dan pengguna. Hardware-unit pengolahan pusat (CPU), memori, dan input / output (I / O) perangkat-menyediakan
sumber daya dasar komputasi untuk sistem. Program-seperti aplikasi pengolah kata, spreadsheet, compiler, dan web browser-menentukan
cara di mana sumber daya ini digunakan untuk memecahkan masalah komputasi pengguna. sebuah sistem komputer sebagai terdiri dari
perangkat keras, perangkat lunak, dan data. Sebuah sistem operasi adalah mirip dengan pemerintah. Ia melakukan fungsi yang berguna untuk dirinya sendiri.
1.1.1View pengguna
sistem operasi dirancang sebagian besar untuk kemudahan penggunaan, dengan beberapa perhatian dibayar untuk kinerja dan
tidak ada dibayarkan kepada pemanfaatan sumber daya-bagaimana berbagai sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak dibagi.
Kinerja, tentu saja, penting untuk pengguna; tapi bukan pemanfaatan sumber daya, sistem seperti yang dioptimalkan untuk pengalaman pengguna tunggal.
1.1.2View Sistem
Dari titik pandang komputer, sistem operasi adalah program paling erat terlibat dengan perangkat keras. sumber yang mungkin diperlukan
untuk memecahkan masalah: CPU time, ruang memori,ruang penyimpanan file, perangkat I / O, dan sebagainya. Sistem operasi bertindak
sebagai Manajer sumber daya ini. Menghadapi banyak dan mungkin bertentangan permintaan untuk sumber daya, sistem operasi harus
memutuskan bagaimana mengalokasikan mereka untuk spesifik program dan pengguna sehingga dapat mengoperasikan sistem komputer secara
efisien dan cukup. Sebuah sistem operasi adalah
program pengendalian. Sebuah program pengendalian mengelola pelaksanaan program pengguna untuk mencegah kesalahan dan penyalahgunaan komputer.
1.1.3Mendefinisikan Sistem Operasi
Secara umum, kita tidak memiliki definisi yang benar-benar memadai dari operasi sistem. Sistem operasi ada karena mereka menawarkan cara
yang masuk akal untuk memecahkan masalah menciptakan sistem komputasi yang dapat digunakan. Tujuan dasar dari sistem komputer adalah
untuk melaksanakan program-program pengguna dan membuat pemecahan pengguna aadalah masalah mudah. Menuju tujuan ini, hardware komputer dibangun.
Beberapa sistem mengambil kurang dari 1 megabyte dari ruang dan kurangnya bahkan editor layar penuh, sedangkan yang lain memerlukan
gigabyte ruang dan seluruhnya didasarkan pada sistem windowing grafis. (A kilobyte, atau KB, adalah 1.024 byte; megabyte, atau MB, adalah
l, 0242 bytes; dan gigabyte, atau GB, adalah l, 0243 bytes. definisi umum adalah bahwa sistem operasi salah satu program berjalan setiap saat di
komputer (biasanya disebut kernel), dengan semua yang lain yang program sistem dan program aplikasi. Definisi terakhir ini merupakan salah
satu bahwa kita umumnya mengikuti. Soal apa yang merupakan sistem operasi telah menjadi semakin penting.
1.2 Komputer-Sistem Organisasi
Pada bagian ini, kita melihat beberapa bagian dari struktur ini untuk melengkapi pengetahuan latar belakang kita. Bagian ini sebagian besar
berkaitan dengan organisasi komputer-sistem, sehingga Anda dapat skim atau lewatkan saja jika Anda sudah memahami konsep-konsep.
1.2.1 Komputer-Sistem Operasi
Sebuah tujuan sistem komputer umum modern terdiri dari satu atau lebih CPU
dan sejumlah pengendali perangkat terhubung melalui bus umum yang
menyediakan akses ke memori bersama. Setiap device controller di biaya dari jenis tertentu perangkat (misalnya, disk drive, perangkat audio,
dan menampilkan video). CPU dan pengendali perangkat dapat mengeksekusi secara bersamaan, bersaing untuk siklus memori.
Untuk menjamin akses teratur ke memori bersama, kontroler memori yang tersedia yang fungsinya untuk melakukan sinkronisasi akses ke ingatan.
Program bootstrap harus tahu bagaimana memuat sistem operasi dan untuk mulai menjalankan sistem itu. Untuk mencapai hal ini
Tujuan, program bootstrap harus mencari dan load ke memori operatingsystem yang inti. Hardware dapat memicu interupsi setiap
saat dengan mengirimkan sinyal ke CPU, biasanya dengan cara sistem bus. Perangkat lunak dapat memicu interupsi dengan
mengeksekusi operasi khusus yang disebut system call (Juga disebut panggilan monitor).
1.2.2 Struktur Storage
Program komputer harus berada di memori utama (juga disebut random-access
memori atau RAM) untuk dieksekusi. memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang besar
(Jutaan hingga miliaran byte) yang prosesor dapat mengakses langsung. Ini biasanya
diimplementasikan dalam teknologi semikonduktor yang disebut dynamic random-access
memori (DRAM), yang membentuk array kata memori.
Syarat utama untuk penyimpanan sekunder adalah bahwa hal itu dapat untuk menahan sejumlah besar data secara permanen.
Perangkat sekunder penyimpanan yang paling umum adalah disk magnetik, yang menyediakan penyimpanan untuk kedua program dan data.
1.2.3 I / O Struktur
Penyimpanan hanya salah satu dari banyak jenis I / O device dalam komputer. Besar bagian dari kode sistem operasi
didedikasikan untuk mengelola I / O, baik karena pentingnya untuk keandalan dan kinerja dari sistem dan karena sifat
yang berbeda-beda dari perangkat. Sebuah sistem komputer tujuan umum terdiri dari CPU dan perangkat multiple controller
yang terhubung melalui sebuah bus umum. Setiap device controller bertanggung jawab atas jenis tertentu perangkat.
1.3 Komputer-System Architecture
Sebuah sistem komputer dapat diatur dalam sejumlah cara yang berbeda, yang kita dapat mengkategorikan kasar sesuai dengan
jumlah prosesor untuk tujuan umum bekas.
1.3.1 Sistem Single-Prosesor
Pada sistem prosesor tunggal, ada satu CPU utama yang mampu
melaksanakan tujuan umum set instruksi, termasuk instruksi dari
proses pengguna. Mereka mungkin datang dalam bentuk perangkat-spesifik prosesor, seperti disk, keyboard, dan
grafis pengendali; atau, pada mainframe, mereka bisa masuk dalam
bentuk proseso, seperti I / O prosesor yang bergerak cepat di antara komponen-komponen sistem.
1.3.2 Sistem multiprosesor
Meskipun sistem prosesor tunggal yang paling umum, sistem multiprosesor
(Juga dikenal sebagai sistem paralel atau sistem ketat ditambah) sama pentingnya. Sistem seperti memiliki
dua atau lebih prosesor dalam komunikasi dekat, berbagi bus komputer dan juga jam, memori, dan perangkat periferal.
1.3.3 Sistem Clustered
Tipe lain dari sistem multi-CPU adalah sistem berkerumun. seperti multiprosesor
sistem, sistem cluster berkumpul bersama beberapa CPU untuk mencapai
pekerjaan komputasi. sistem berkerumun berbeda dari sistem multiprosesor,
Namun, mereka terdiri dari dua atau lebih sistem individual yang
digabungkan bersama-sama. Clustering biasanya digunakan untuk menyediakan layanan ketersediaan tinggi adalah,
layanan akan terus bahkan jika satu atau lebih sistem di cluster gagal. Tinggi ketersediaan umumnya diperoleh dengan
menambahkan tingkat redundansi dalam sistem.
1.4 Sistem Operasi Struktur
Salah satu aspek yang paling penting dari sistem operasi adalah kemampuan untuk
multiprogram. Multiprogramming meningkatkan utilisasi CPU oleh mengorganisir pekerjaan (kode dan data) sehingga
CPU selalu memiliki satu untuk mengeksekusi. Sistem operasi membuat beberapa pekerjaan dalam memori secara bersamaan. Sistem operasi
mengambil dan mulai melaksanakan salah satu pekerjaan dalam memori. Akhirnya, pekerjaan mungkin harus menunggu
untuk beberapa tugas, seperti operasi I / O, untuk menyelesaikan.
1.5 Operasi Sistem Operasi
Seperti disebutkan sebelumnya, sistem operasi modern interrupt driven. Jika ada ada proses untuk mengeksekusi, tidak ada
perangkat I / O ke layanan, dan tidak ada pengguna untuk siapa yang menanggapi, sistem operasi akan duduk diam, menunggu sesuatu terjadi.
1.5.1 Dual-mode Operasi
Kita perlu dua mode operasi: mode pengguna dan mode kernel (juga disebut modus supervisor, modus sistem, atau istimewa mode.
Dengan bit mode, kita dapat untuk membedakan antara tugas yang dijalankan atas nama sistem operasi
dan satu yang dieksekusi atas nama pengguna. Ketika sistem komputer mengeksekusi atas nama pengguna aplikasi,
sistem ini dalam mode pengguna. Namun, ketika aplikasi permintaan pengguna layanan dari sistem operasi (melalui
system call), itu harus transisi dari pengguna ke mode kernel untuk memenuhi permintaan.
1.5.2 Timer
Sebuah variabel waktu umumnya dilaksanakan oleh sebuah jam dengan suku bunga tetap dan seimbang.
Ketika counter mencapai 0, interrupt terjadi. Contohnya, 10-bit counter dengan jam 1-milidetik memungkinkan
interupsi pada interval dari 1 milidetik untuk 1.024 milidetik, dalam langkah 1 milidetik. Sebelum membalik
kontrol untuk pengguna, sistem operasi memastikan bahwa timer diatur untuk mengganggu. Jika timer interrupt, transfer kontrol
secara otomatis ke sistem operasi, yang dapat mengobati interrupt sebagai yang fatal
kesalahan atau mungkin memberikan program lebih banyak waktu. Dengan demikian, kita dapat menggunakan
timer untuk mencegah program pengguna dari berjalan terlalu panjang.
1.6 Proses Manajemen
Program dalam pelaksanaan, seperti yang disebutkan adalah sebuah proses. Sebuah program pengguna waktu bersama
seperti compiler adalah sebuah proses.
Sebuah proses membutuhkan sumber-termasuk tertentu waktu CPU, memori, file,
dan I / O perangkat-untuk menyelesaikan tugasnya.
CPU mengeksekusi satu instruksi dari
Proses demi satu, sampai proses selesai. Selanjutnya, setiap saat, satu
instruksi paling dijalankan atas nama proses. Dengan demikian, meskipun dua
proses dapat dikaitkan dengan program yang sama, mereka tetap
dianggap dua urutan eksekusi terpisah.
Manajemen 1.7 Memory
memori utama adalah pusat operasi dari sistem komputer modern. Setiap kata atau byte memiliki alamat sendiri. memori
utama adalah gudang data dengan cepat diakses bersama oleh CPU dan I / O perangkat. Prosesor pusat membaca instruksi
dari main memori selama instruksi-fetch cycle dan kedua membaca dan menulis data dari memori utama selama
data-fetch siklus (pada arsitektur Von Neumann). Memori utama umumnya hanya perangkat penyimpanan yang besar
bahwa CPU mampu untuk mengatasi dan akses langsung Untuk program yang akan dieksekusi, itu harus dipetakan ke alamat
absolut dan dimuat ke memori. Sebagai program dijalankan, ia mengakses petunjuk program dan data dari memori dengan
menghasilkan ini alamat absolut. Untuk meningkatkan baik pemanfaatan CPU dan kecepatan komputer Tanggapan para
penggunanya, tujuan umum komputer harus menjaga beberapa program dalam memori, menciptakan kebutuhan untuk manajemen memori.
Manajemen Storage 1.8
Untuk membuat sistem komputer yang nyaman bagi pengguna, sistem operasi menyediakan seragam, pandangan logis
penyimpanan informasi. Sistem operasi abstrak dari sifat fisik perangkat penyimpanan untuk menentukan logis unit penyimpanan file.
Sistem operasi memetakan file ke media fisik dan mengakses file tersebut melalui perangkat penyimpanan.
1.9 Perlindungan dan Keamanan
Jika sistem komputer memiliki beberapa pengguna dan memungkinkan eksekusi konkuren
dari beberapa proses, maka akses ke data harus diatur. Untuk alasan tersebut, mekanisme memastikan bahwa file, segmen memori,
CPU, dan sumber daya lainnya dapat dioperasikan oleh hanya proses-proses yang telah mendapatkan otorisasi yang tepat dari sistem operasi.
Perlindungan dapat meningkatkan kehandalan dengan mendeteksi kesalahan laten pada antarmuka antara subsistem komponen.
Deteksi dini kesalahan antarmuka sering dapat
mencegah kontaminasi dari subsistem sehat dengan subsistem lain yang yang rusak.
1.10 Sistem Terdistribusi
Sebuah sistem terdistribusi adalah kumpulan fisik terpisah, mungkin heterogen sistem komputer yang jaringan untuk
menyediakan pengguna dengan akses ke berbagai sumber daya yang sistem mempertahankan. Akses ke sumber daya bersama meningkatkan
kecepatan komputasi, fungsi, ketersediaan data, dan kehandalan. Beberapa sistem operasi generalisasi akses jaringan sebagai bentuk akses file,
dengan rincian networking yang terkandung dalam driver perangkat antarmuka jaringan. Sebuah jaringan, dalam istilah yang paling sederhana,
adalah jalur komunikasi antara dua atau lebih sistem. sistem terdistribusi tergantung pada jaringan karena mereka fungsionalitas.
Jaringan bervariasi dengan protokol yang digunakan, jarak antara node, dan media transportasi. TCP / IP adalah
protokol jaringan yang paling umum, meskipun ATM dan protokol lainnya yang digunakan secara luas. Demikian juga,
operatingsystem dukungan protokol bervariasi. Kebanyakan operasi dukungan sistem TCP / IP, termasuk sistem operasi Windows dan UNIX.
1.11 Sistem tujuan khusus
diskusi sejauh ini difokuskan pada sistem komputer tujuan umum bahwa kita semua akrab dengan komputer.
Namun demikian, kelas yang berbeda dari komputer sistem yang fungsinya lebih terbatas dan yang bertujuan untuk menangani domain perhitungan terbatas.
1.11.1 Sistem Real-Time Tertanam
komputer tertanam adalah bentuk paling umum dari komputer yang ada. Perangkat ini ditemukan di mana-mana, dari mesin mobil dan
manufakturrobot untuk VCR dan oven microwave. Mereka cenderung memiliki tugas yang sangat spesifik. Biasanya, mereka memiliki
sedikit atau tidak ada user interface, lebih memilih untuk menghabiskan waktu mereka memantau dan mengelola perangkat keras, seperti mesin
mobil dan lengan robot.
Sistem embedded bervariasi. Beberapa tujuan umum komputer, menjalankan operasi standar sistem-seperti UNIX-dengan aplikasi
tujuan khusus untuk melaksanakan fungsi tersebut.
1.12 Computing Lingkungan
Sejauh ini, kami telah menyediakan gambaran organisasi komputer-sistem dan besar komponen sistem operasi. Kami menyimpulkan dengan
gambaran singkat dari bagaimana ini digunakan dalam berbagai lingkungan komputasi.
1.12.1 Tradisional Computing
Sebagai komputasi matang, garis yang memisahkan banyak komputasi tradisional lingkungan yang kabur. Pertimbangkan "lingkungan kantor yang khas."
Hanya Beberapa tahun yang lalu, lingkungan ini terdiri dari PC yang terhubung ke jaringan, dengan server menyediakan layanan file dan print.
Akses remote canggung, dan portabilitas dicapai dengan penggunaan komputer laptop. terminal terpasang untuk mainframe yang lazim di banyak
perusahaan juga, dengan lebih sedikit akses remote dan portabilitas pilihan.
1.13 Ringkasan
Sebuah sistem operasi adalah perangkat lunak yang mengelola perangkat keras komputer serta menyediakan lingkungan untuk program aplikasi
untuk menjalankan. mungkin
Aspek yang paling terlihat dari sebuah sistem operasi adalah antarmuka untuk komputer
sistem, ia menyediakan untuk pengguna manusia. memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang besar bahwa prosesor dapat
mengakses secara langsung. Ini adalah sebuah array dari kata-kata atau byte, ukuran mulai dari jutaan miliaran. Setiap kata dalam memori
memiliki alamat sendiri. Memori utama adalah biasanya perangkat penyimpanan volatile yang kehilangan isinya ketika daya dimatikan atau hilang.
Kebanyakan sistem komputer menyediakan penyimpanan sekunder sebagai perpanjangan memori utama.
Bab II
Sebuah sistem operasi menyediakan lingkungan dimana program yang dieksekusi. Secara internal, sistem operasi sangat bervariasi dalam makeup mereka,
karena mereka terorganisir bersama banyak baris yang berbeda. Desain sebuah operasi baru Sistem adalah tugas utama. Adalah penting bahwa
tujuan dari sistem menjadi baik didefinisikan sebelum desain dimulai. Tujuan ini membentuk dasar untuk pilihan antara berbagai algoritma dan strategi.
2.1 Sistem Operasi Layanan
Sebuah sistem operasi menyediakan lingkungan untuk pelaksanaan program.
Ini menyediakan layanan tertentu untuk program dan untuk para pengguna program-program tersebut.
2.2 Pengguna Operasi-System Interface
Ada dua pendekatan dasar untuk pengguna untuk berinteraksi dengan operasi
sistem. Salah satu teknik adalah untuk menyediakan antarmuka baris perintah atau command
interpreter yang memungkinkan pengguna untuk langsung memasukkan perintah yang menjadi
dilakukan oleh sistem operasi. Pendekatan kedua memungkinkan pengguna
untuk antarmuka dengan sistem operasi melalui antarmuka pengguna grafis atau GUI.
2.2.1 Command Interpreter
Beberapa sistem operasi termasuk interpreter perintah dalam kernel. Lainnya, seperti Windows XP dan UNIX, memperlakukan perintah
interpreter sebagai khusus program yang berjalan ketika pekerjaan dimulai atau ketika pengguna log pertama pada (pada sistem interaktif).
Pada sistem dengan beberapa interpreter perintah untuk memilih dari, penafsir dikenal sebagai kerang. Sebagai contoh, pada UNIX dan sistem Linux,
ada beberapa kerang yang berbeda pengguna dapat memilih dari termasuk shell Bourne, C shell, Bourne-Again shell, Korn shell, dll
Sebagian kerang menyediakan fungsionalitas yang sama dengan perbedaan hanya kecil; sebagian besar pengguna memilih shell berdasarkan preferensi pribadi.
2.3 Panggilan Sistem
panggilan sistem menyediakan sebuah interface ke layanan yang disediakan oleh operasi
sistem. Panggilan ini umumnya tersedia sebagai rutinitas ditulis dalam C dan C ++, meskipun tugas tingkat rendah tertentu
(misalnya, tugas di mana hardware harus diakses secara langsung), mungkin perlu ditulis menggunakan perakitan bahasa instruksi.
masukan pertama bahwa program ini akan butuhkan adalah nama-nama dari dua file: file input dan file output. Nama-nama ini
dapat ditentukan dengan berbagai cara, tergantung pada desain sistem operasi. Satu pendekatan adalah untuk program untuk meminta
pengguna untuk nama kedua file. Dalam sebuah sistem interaktif, pendekatan ini akan memerlukan urutan panggilan sistem, pertama
tuk menulis pesan mendorong pada layar dan kemudian membaca dari keyboard karakter yang mendefinisikan dua file. Pada mouse
berbasis dan sistem berbasis ikon, menu nama file biasanya ditampilkan dalam jendela. Pengguna kemudian dapat menggunakan mouse untuk
memilih sumber nama, dan jendela dapat dibuka untuk nama tujuan yang akan ditentukan. Urutan ini membutuhkan banyak sistem panggilan I / O.
2.4 Jenis Panggilan Sistem
panggilan sistem dapat dikelompokkan secara kasar ke dalam lima kategori utama: proses
kontrol, manipulasi file, manipulasi perangkat, pemeliharaan informasi, dan komunikasi. Kebanyakan Sistem ini panggilan dukungan,
atau didukung oleh, konsep dan fungsi yang
dibahas dalam bab-bab selanjutnya.
2.4.1 Process Control
Sebuah program yang berjalan harus mampu menghentikan pelaksanaannya baik normal (end) atau abnormal (membatalkan).
Jika sistem panggilan dibuat untuk mengakhiri saat
Program berjalan normal, atau jika program berjalan ke masalah dan menyebabkan perangkap kesalahan, dump memori kadang-kadang diambil dan
kesalahan Pesan yang dihasilkan. dump ditulis ke disk dan dapat diperiksa oleh debugger-program sistem yang dirancang untuk membantu
programmer dalam mencari dan mengoreksi bug - untuk menentukan penyebab masalah.
2.5 Program Sistem
Aspek lain dari sistem modern adalah kumpulan program sistem. Pada tingkat terendah adalah perangkat keras.
Berikutnya adalah sistem operasi, maka program sistem, dan akhirnya program aplikasi. program sistem menyediakan lingkungan
yang nyaman untuk pengembangan program dan eksekusi. Beberapa dari mereka hanya pengguna interface untuk panggilan sistem; orang lain yang jauh lebih kompleks.
Mereka bisa dibagi ke dalam kategori ini:
• Manajemen file. Program-program ini membuat, menghapus, menyalin, mengubah nama, cetak, membuang, daftar, dan umumnya memanipulasi file dan direktori.
• Informasi status. Beberapa program hanya meminta sistem untuk tanggal, waktu, jumlah memori yang tersedia atau ruang disk, jumlah pengguna,
atau informasi status serupa.
• Berkas modifikasi. Beberapa editor teks mungkin tersedia untuk membuat dan memodifikasi isi dari file yang tersimpan pada disk atau
perangkat penyimpanan lainnya.
• dukungan Programming-bahasa. Compiler, perakit, debugger dan interpreter untuk bahasa pemrograman umum (seperti C, C ++, Java,
Visual Basic, dan PERL) sering disediakan untuk pengguna dengan operasi sistem.
• Program bongkar eksekusi. Setelah program dirakit atau dikompilasi, itu harus dimuat ke memori untuk dieksekusi.
• Komunikasi. Program-program ini menyediakan mekanisme untuk menciptakan koneksi virtual antara proses, pengguna, dan sistem komputer.
2.6 Sistem Operasi Desain dan Implementasi
Pada bagian ini, kita membahas masalah yang kita hadapi dalam merancang dan menerapkan
sistem operasi. Ada, tentu saja, tidak ada solusi lengkap untuk masalah tersebut,
tetapi ada pendekatan yang telah terbukti berhasil.
2.6.1 Desain Gol
Masalah pertama dalam merancang suatu sistem adalah untuk menentukan tujuan dan spesifikasi. Pada tingkat tertinggi,
desain sistem akan dipengaruhi oleh pilihan hardware dan jenis sistem: batch, waktu bersama, single user, multiuser,
didistribusikan, real time, atau tujuan umum. Melampaui tingkat desain tertinggi ini, persyaratan mungkin jauh lebih sulit untuk menentukan.
Persyaratan bisa, bagaimanapun, akan dibagi menjadi dua kelompok dasar: user tujuan dan sasaran sistem. Pengguna menginginkan sifat
jelas tertentu dalam suatu sistem: Sistem tersebut harus nyaman digunakan, mudah dipelajari dan digunakan, handal, aman, dan cepat.
Tentu saja, spesifikasi ini tidak terlalu berguna dalam desain sistem, karena ada ada kesepakatan umum tentang cara untuk mencapainya.
Satu set yang sama persyaratan dapat didefinisikan oleh orang-orang yang harus desain, membuat, memelihara, dan mengoperasikan
sistem: Sistem harus mudah untuk merancang, mengimplementasikan, dan memelihara; itu harus fleksibel, dapat diandalkan, bebas
dari kesalahan, dan efisien. Sekali lagi, persyaratan ini tidak jelas dan dapat ditafsirkan dalam berbagai cara.
2.7 Sistem Operasi Struktur
Sebuah sistem yang besar dan kompleks sebagai sistem operasi modern harus direkayasa dengan hati-hati jika ingin berfungsi dengan baik dan
dimodifikasi dengan mudah. Sebuah Pendekatan yang umum adalah untuk partisi tugas menjadi komponen-komponen kecil daripada memiliki
satu sistem monolitik. Masing-masing modul harus didefinisikan dengan baik bagian dari sistem, dengan input yang didefinisikan dengan hati-hati,
output, dan fungsi.
2.7.1 Struktur Sederhana
Banyak sistem komersial tidak memiliki struktur yang jelas. Sering,
sistem operasi tersebut dimulai sistem kecil, sederhana, dan terbatas dan kemudian
tumbuh di luar lingkup asli mereka. MS-DOS adalah contoh dari sistem tersebut. Dulu
awalnya dirancang dan dilaksanakan oleh beberapa orang yang tidak tahu bahwa itu
akan menjadi begitu populer.
2.8 Mesin Virtual
Sebuah sistem operasi dapat menciptakan ilusi bahwa proses memiliki prosesor sendiri dengan memori sendiri (virtual). Biasanya,
proses memiliki fitur tambahan, seperti panggilan sistem dan sistem file, yang tidak disediakan oleh hardware telanjang.
Pendekatan virtual-mesin tidak menyediakan seperti fungsi tambahan melainkan menyediakan sebuah antarmuka yang
identik dengan hardware telanjang yang mendasari. Ada beberapa alasan untuk menciptakan mesin virtual,
yang semuanya secara fundamental terkait untuk dapat berbagi perangkat keras yang sama belum dijalankan beberapa
lingkungan eksekusi yang berbeda (yaitu, sistem operasi yang berbeda) bersamaan. Kesulitan utama dengan pendekatan
virtual-mesin melibatkan sistem disk. Misalkan mesin fisik memiliki tiga disk drive namun ingin mendukung tujuh mesin virtual.
Jelas, itu tidak bisa mengalokasikan disk drive untuk
setiap mesin virtual, karena software virtual-mesin itu sendiri akan membutuhkan
ruang disk yang besar untuk menyediakan memori virtual dan spooling. Solusinya
adalah untuk menyediakan virtual disk-disebut minidisks di sistem operasi IBM VM
-bahwa identik dalam segala hal kecuali ukuran.
2.9 Sistem Operasi Generation
Hal ini dimungkinkan untuk merancang, kode, dan menerapkan sebuah sistem operasi khusus
untuk satu mesin di satu lokasi. Lebih umum, bagaimanapun, sistem operasi dirancang untuk berjalan pada kelas mesin di
berbagai situs dengan berbagai konfigurasi perifer.Sistem operasi terdistribusi normal pada disk atau CD-ROM.
Untuk menghasilkan sebuah sistem, kita menggunakan program khusus. Program SYSGEN membaca dari file yang diberikan,
atau meminta operator sistem untuk informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem perangkat keras, atau probe hardware
secara langsung untuk menentukan komponen apa yang ada. Berikut jenis informasi harus ditentukan.
• Apa CPU yang akan digunakan? Pilihan apa (diperpanjang set instruksi, floatingpoint
aritmatika, dan sebagainya) yang diinstal? Untuk beberapa sistem CPU, masing-masing
CPU harus dijelaskan.
• Berapa banyak memori yang tersedia? Beberapa sistem akan menentukan nilai ini
diri dengan referensi lokasi memori setelah lokasi memori sampai sebuah "Alamat ilegal" kesalahan yang dihasilkan.
• perangkat apa saja yang tersedia? Sistem akan perlu tahu bagaimana untuk mengatasi
setiap perangkat (jumlah perangkat), perangkat nomor interrupt, perangkat Jenis dan model, dan karakteristik perangkat khusus.
• Apa pilihan sistem operasi yang diinginkan, atau apa nilai-nilai parameter yang untuk digunakan? Pilihan ini atau nilai-nilai
mungkin termasuk berapa banyak buffer dari yang ukuran harus digunakan, apa jenis algoritma CPU-penjadwalan adalah diinginkan,
apa jumlah maksimum proses harus didukung adalah, dan sebagainya.
2.10 Sistem Boot
Setelah sistem operasi yang dihasilkan, harus dibuat tersedia untuk digunakan oleh
hardware. Prosedur memulai komputer dengan memuat kernel dikenal sebagai boot sistem. Pada sistem komputer yang paling, sepotong kecil
kode yang dikenal sebagai program bootstrap atau bootstrap loader menempatkan kernel, beban itu ke dalam memori utama, dan mulai
pelaksanaannya. Beberapa sistem komputer, seperti PC, menggunakan proses dua langkah di mana bootstrap loader sederhana menjemput
program boot yang lebih kompleks dari disk, yang pada gilirannya beban kernel. Ketika CPU menerima acara-untuk ulang misalnya,
ketika dinyalakan atau reboot-register instruksi sarat dengan memori yang telah ditetapkan lokasi, dan eksekusi dimulai di sana.
Di lokasi itu adalah bootstrap awal
program. Program ini dalam bentuk read-only memory (ROM), karena RAM adalah dalam keadaan yang tidak diketahui pada saat startup sistem.
2.11 Ringkasan
sistem operasi menyediakan sejumlah layanan. Pada tingkat terendah, sistem panggilan memungkinkan program berjalan untuk membuat
permintaan dari sistem operasi langsung. Pada tingkat yang lebih tinggi, perintah interpreter atau shell menyediakan mekanisme bagi
pengguna untuk mengeluarkan permintaan tanpa menulis program. Perintah dapat berasal dari file selama eksekusi batch-modus atau
langsung dari terminal ketika dalam modus interaktif atau waktu-berbagi. program sistem disediakan untuk memenuhi banyak permintaan
pengguna umum. Jenis-jenis permintaan bervariasi sesuai dengan tingkat. Tingkat sistem-panggilan harus menyediakan fungsi dasar, seperti
kontrol proses dan berkas dan perangkat manipulasi. permintaan yang lebih tinggi tingkat, puas dengan interpreter perintah atau program sistem,
yang diterjemahkan ke dalam urutan panggilan sistem. layanan sistem
dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori: kontrol program, permintaan status, dan
I / O permintaan. kesalahan program dapat dianggap permintaan implisit untuk layanan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar