IF Notes

Pengantar dan Konsep Dasar Sistem Operasi

6 min read

Back to IF2130 Sistem Operasi

Pengantar dan Konsep Dasar Sistem Operasi

Questions/Cues

  • Apa itu Sistem Operasi (OS)?

  • Apa saja 2 peran utama OS?

  • Apa itu Abstraksi dalam OS?

  • Apa itu Manajemen Sumber Daya?

  • Apa 3 aspek utama OS?

  • Bagaimana struktur sistem komputer?

  • Apa beda OS sebagai resource allocator vs control program?

Reference Points

  • Slides 4-14, IF2130-01-2025-OSIntro.pdf

Apa itu Sistem Operasi (OS)?

Sistem Operasi (SO) adalah perangkat lunak inti (software) yang bertindak sebagai jembatan (interface) antara pengguna (user) dan aplikasi dengan perangkat keras (hardware) komputer.

Secara fundamental, OS memiliki empat fungsi utama:

  1. Menjalankan Program: Memuat, mengelola, dan mengeksekusi program milik pengguna maupun program sistem.

  2. Mengelola Perangkat Keras: Mengatur dan mengoordinasikan semua komponen hardware seperti CPU, memori, disk, keyboard, dll.

  3. Alokator Sumber Daya (Resource Allocator): Mengalokasikan sumber daya komputer kepada berbagai program dan pengguna secara adil dan efisien.

  4. Berbasis Interupsi (Interrupt-Driven): Sebagian besar aktivitas OS dipicu oleh kejadian (events) atau interupsi, baik dari hardware maupun software.

Analogi: Bayangkan OS sebagai seorang manajer gedung. Manajer ini tidak membuat produk sendiri, tetapi memastikan semua fasilitas (listrik, air, keamanan) berfungsi agar para penyewa (aplikasi) dapat bekerja dengan baik tanpa harus pusing memikirkan detail teknis gedung (hardware).

Peran Utama 1: Abstraksi

Abstraksi adalah proses menyederhanakan interaksi dengan hardware yang kompleks. OS menyembunyikan detail teknis perangkat keras dan menyediakan antarmuka (interface) yang standar dan mudah digunakan oleh aplikasi.

  • Mengapa perlu abstraksi?

    • Kemudahan: Aplikasi tidak perlu tahu cara kerja spesifik setiap jenis hard drive atau kartu jaringan. Mereka cukup menggunakan perintah standar seperti readFile() atau sendData().

    • Portabilitas: Aplikasi yang sama bisa berjalan di berbagai komputer dengan hardware berbeda, selama OS-nya sama.

  • Contoh Abstraksi:

    • CPU diabstraksikan menjadi Proses & Thread (unit eksekusi yang bisa dijadwalkan).

    • Memori Fisik (RAM) diabstraksikan menjadi Ruang Alamat (Address Space) (setiap program merasa memiliki memorinya sendiri).

    • Disk Penyimpanan diabstraksikan menjadi File & Direktori (struktur yang mudah dipahami manusia).

Peran Utama 2: Manajemen Sumber Daya (Resource Management)

Manajemen Sumber Daya adalah proses membagi, melindungi, dan mengatur penggunaan sumber daya (resources) komputer secara efisien dan adil di antara banyak aplikasi yang berjalan bersamaan. Sumber daya mencakup CPU, memori, disk, jaringan, dll.

  • Tujuan Manajemen Sumber Daya:

    1. Proteksi: Melindungi aplikasi dari satu sama lain. Jika satu aplikasi crash, aplikasi lain tidak boleh ikut terpengaruh.

    2. Efisiensi: Memastikan sumber daya digunakan secara optimal untuk mendapatkan performa terbaik (hemat waktu, biaya, energi).

    3. Keadilan (Fairness): Memberikan akses yang adil ke sumber daya bagi setiap aplikasi, sehingga tidak ada aplikasi yang “kelaparan” (starvation) atau memonopoli.

Tiga Aspek Utama dalam Desain Sistem Operasi

  1. Virtualisasi (Virtualization): Proses membuat setiap aplikasi seolah-olah memiliki perangkat kerasnya sendiri secara eksklusif. OS “menipu” aplikasi agar berpikir ia memiliki CPU, memori, dan disk pribadi, padahal sebenarnya semua itu dibagi-pakai dengan aplikasi lain. Ini adalah inti dari abstraksi.

  2. Konkurensi (Concurrency): Kemampuan OS untuk menangani banyak kejadian (event) atau tugas yang seolah-olah berjalan pada saat yang bersamaan. OS harus bisa mengelola interaksi dan koordinasi antar tugas-tugas ini agar tidak terjadi konflik atau kekacauan data.

  3. Persistensi (Persistence): Kemampuan untuk menyimpan informasi (data) secara permanen, bahkan setelah komputer dimatikan. OS menyediakan abstraksi (seperti sistem file) agar aplikasi dapat menyimpan dan mengakses data tanpa perlu tahu detail teknis bagaimana data ditulis ke disk fisik.

Struktur Sistem Komputer

Sistem komputer secara umum terdiri dari empat lapisan komponen yang saling berinteraksi:

  1. Users: Pengguna akhir, baik itu manusia, mesin, atau komputer lain.

  2. Application Programs: Program yang digunakan user untuk menyelesaikan tugas komputasi (mis: browser, word processor, game). Program ini mendefinisikan bagaimana sumber daya digunakan.

  3. Operating System: Perangkat lunak yang mengontrol dan mengoordinasikan penggunaan hardware oleh berbagai aplikasi dan user.

  4. Hardware: Komponen fisik yang menyediakan sumber daya komputasi dasar (CPU, memori, perangkat I/O).

Dua Sudut Pandang Definisi OS

  1. OS sebagai Resource Allocator (Alokator Sumber Daya): Dari sudut pandang ini, OS adalah manajer utama. Tugasnya adalah mengelola semua sumber daya, menengahi permintaan yang konflik dari berbagai program, dan memutuskan alokasi yang paling efisien dan adil untuk semua pihak.

  2. OS sebagai Control Program (Program Pengendali): Dari sudut pandang ini, OS adalah pengawas. Tugasnya adalah mengatur eksekusi program-program lain untuk mencegah terjadinya kesalahan (errors) atau penggunaan komputer yang tidak semestinya (improper use), serta menjaga stabilitas sistem secara keseluruhan.

Summary

Sistem Operasi adalah perangkat lunak fundamental yang bertindak sebagai perantara antara hardware dan aplikasi, dengan dua peran utama: menyediakan Abstraksi untuk menyederhanakan kompleksitas hardware dan melakukan Manajemen Sumber Daya untuk memastikan pembagian yang adil, efisien, dan aman. Tiga pilar utama desainnya—Virtualisasi, Konkurensi, dan Persistensi—memungkinkan banyak aplikasi berjalan secara bersamaan seolah-olah masing-masing memiliki komputernya sendiri, dengan data yang dapat disimpan secara permanen.

Graph View

Backlinks