Praktikum 1 Membuat Blog Organisasi Komputer dan Sistem Operasi

SISTEM OPERASI

Sistem Operasi
seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi boot diri.

Tujuan dan Fungsi

• kenyamanan - Membuat komputer lebih mudah digunakan
• efisiensi - Membiarkan lebih baik menggunakan sumber daya komputer 

Berikut Contoh Layers dan Tampilan Sistem Komputer 

Layanan Sistem Operasi

• Program penciptaan
• pelaksanaan Program
• Akses ke I / O device
• Terkendali akses ke file
• Kesalahan deteksi dan respon

Berikut O / S sebagai Manager Sumber Daya

Jenis Sistem Operasi

• interaktif 
• Batch
• Program tunggal (Uni-programming)
• Multi-pemrograman (multi-tasking) 

Sistem Batch Sederhana         
satu di mana pekerjaan yang dibundel bersama-sama dengan instruksi yang diperlukan untuk memungkinkan mereka untuk diproses tanpa intervensi. 

Fungsi Dari Sistem Batch Sederhana

• Residen Memantau Program
• Pengguna menyerahkan pekerjaan ke operator
• Memantau kontrol urutan peristiwa untuk batch proses
• Ketika satu pekerjaan selesai, kontrol kembali ke Monitor yang berbunyipekerjaan berikutnya
• Memantau menangani penjadwalan 

Job Control Language
Seringkali pekerjaan yang sifatnya serupa dapat digabungkan bersama-sama untuk lebih meningkatkan perekonomian. 
Instruksi ke Monitor
Biasanya dilambangkan dengan $
misalnya
$ PEKERJAAN
$ FTN
... Beberapa Fortran instruksi
$ LOAD
$ RUN
... beberapa data
$ AKHIR
Kontrol pekerjaan Bahasa

Fitur Diinginkan Perangkat Keras   

• proteksi memori Untuk melindungi Monitor
• Timer Untuk mencegah pekerjaan memonopoli sistem
• Keistimewaan instruksi Hanya dijalankan oleh Monitor
  misalnya I / O
• interupsi Memungkinkan untuk melepaskan dan mendapatkan kembali kontrol

Multi-diprogram Sistem Batch

• I / O device sangat lambat
• Ketika satu program yang menunggu untuk I / O, lain dapat menggunakan CPU

Berikut Contoh Single Program
  
 
Multi-Programming with Two Programs

 Multi-Programming with Three Programs    

Time Sharing Systems  
Memungkinkan pengguna untuk berinteraksi langsung dengan komputer. yakni Interaktif Multi-pemrograman memungkinkan sejumlah pengguna untuk berinteraksi dengan komputer. 

Penjadwalan

• Kunci untuk multi-pemrograman
• jangka panjang
• jangka menengah
• jangka pendek
• I / O

Penjadwalan Jangka Panjang

• Menentukan program mana yang diajukan untuk pengolahan
• Setelah diserahkan, pekerjaan menjadi proses untuk jangka pendekpenjadwal  
• (atau menjadi pekerjaan bertukar keluar untuk jangka menengah scheduler) 

Penjadwalan Jangka Menengah 

• Bagian dari fungsi swapping (kemudian ...)
• Biasanya didasarkan pada kebutuhan untuk mengelola multi-pemrograman
• Jika tidak ada memori virtual, manajemen memori juga masalah 

Penjadwal Jangka Pendek   

• dispatcher
• Berbutir halus keputusan yang pekerjaan untuk mengeksekusi berikutnya
• yaitu yang benar-benar pekerjaan yang bisa menggunakan prosesor dalamslot waktu berikutnya 

Berikut Process States 

  
Process Control Block

• identifier
• negara
• Prioritas
• program counter
• memori pointer
• konteks data
• I / O Status
• informasi akuntansi      

Key Elements of O/S

Process Scheduling

Manajemen memori
   Uni-program 

• Memori terbagi menjadi dua
• Satu untuk Sistem Operasi (monitor)
• Satu untuk saat ini melaksanakan program

  Multi-program

• "Pengguna" bagian adalah sub-dibagi dan berbagi di antara proses aktif

Swapping

• Masalah: I / O adalah sangat lambat dibandingkan dengan CPU bahwa bahkan dalam multi-pemrograman sistem, CPU dapat menganggur sebagian besar waktu

 solusi: 

• Meningkatkan memori utama mahal menghasilkan program yang lebih besar swapping 

Apa itu Swapping?
Swapping adalah Antrian proses jangka panjang disimpan pada disk. Proses "menukar" dalam sebagai ruang tersedia. Sebagai suatu proses selesai itu adalah pindah keluar darimemori utama Jika tidak ada proses dalam memori siap (yaitu semua I / O diblokir). Swap keluar proses diblokir untuk antrian menengah Swap dalam proses siap atau proses baru Tapi swapping proses I / O. 


  
Partisi 
Memisahkan memori menjadi beberapa bagian untuk mengalokasikan ke proses(termasuk Sistem Operasi). Partisi berukuran tetap mungkin tidak ukuran yang sama. Proses dipasang ke dalam lubang terkecil yang akan membawa itu (cocok). Beberapamemori terbuang memimpin ke partisi berukuran variabel. 

Relokasi 
Tidak ada jaminan bahwa proses akan memuat ke dalam tempat yang sama di memori. Instruksi berisi alamat Lokasi data alamat untuk instruksi (branching). Alamat logis - relatif terhadap awal program fisik alamat - lokasi yang sebenarnya di memori (saat ini) otomatiskonversi menggunakan alamat dasar.

Paging
Membagi memori ke dalam ukuran yang sama, potongan kecil-halaman frame. Splitprogram (proses) menjadi potongan kecil berukuran sama - halaman. Mengalokasikanframe nomor halaman yang diperlukan untuk proses. Sistem Operasi mempertahankandaftar frame bebas. Sebuah proses tidak memerlukan frame halaman bersebelahan gunakan tabel halaman untuk melacak.

Logical and Physical Addresses - Paging 

Virtual Memori       
Memori virtual (dalam bahasa Inggris: virtual Memory) adalah sebuah mekanisme yang digunakan oleh aplikasi untuk menggunakan sebagian dari memori sekunder seolah-olah ia menggunakannya sebagai RAM fisik yang terinstal di dalam sebuah sistem. Mekanisme ini beroperasi dengan cara memindahkan beberapa kode yang tidak dibutuhkan ke sebuah berkas di dalam hard drive yang disebut dengan swap file, page file atau swap partition.

Virtual Memori

• Tidak memerlukan semua halaman dari sebuah proses di memori
• Bawa di halaman sebanyak yang diperlukan kesalahan halaman 
• Halaman yang dibutuhkan tidak ada di memori Sistem operasi harus swap dihalaman yang dibutuhkan 
• Mungkin perlu untuk menukar keluar sebuah halaman untuk membuat ruang

Thrashing  
adalah situasi di mana sejumlah besar sumber daya komputer digunakan untuk melakukanpekerjaan minimal, dengan sistem dalam keadaan terus-menerus pertentangan sumber daya. 
Ciri - Ciri

• Terlalu banyak proses di memori terlalu sedikit
• Sistem Operasi menghabiskan seluruh waktu swapping
• Cahaya disk pada semua waktu
• Kerja nyata sedikit atau tidak dilakukan

Solusi 

• Halaman penggantian algoritma yang baik
• Kurangi jumlah proses yang berjalan
• Fit lebih banyak memori

Struktur Tabel Halaman  

  
segmentasi     

• Paging tidak (biasanya) terlihat ke pemrogram
• Segmentasi terlihat ke pemrogram
• Biasanya segmen yang berbeda dialokasikan untuk program dan data
• Mungkin sejumlah segmen program dan data

Keuntungan dari Segmentasi     

• Menyederhanakan penanganan struktur data tumbuh
• Memungkinkan program yang akan dikompilasi ulang diubah dan independen,tanpa re-menghubungkan dan re-loading  
• Cocok untuk berbagi antara proses
• Cocok untuk perlindungan
• Beberapa sistem menggabungkan segmentasi dengan paging

Sumber : Sistem Operasi

Read More