Manajemen memori (mono programing s/d pengalokasian tak berurutan)

Manajemen Memori

l  Manajemen memori pada sistem Monoprogramming

l  Manajemen memori pada sistem Multiprogramming

Pengertian

·         Mono programming => Sistem komputer hanya mengijinkan satu program per pemakai berjalan pada satu waktu. Manajemen memori yang paling sederhana, tanpa menggunakan swapping. 

·         Multi programming => Merupakan suatu metode yang memungkinkan dua buah program atau lebih dijalankan secara serentak dalam sebuah komputer. Bebagi sumber daya dalam waktu yang berlainan. Sebagai contoh,dalam satu waktu sebuah program sedang menggnakan CPU, sedangkan program yang lain menggunakan printer. Di dalam sistem Multiprograming, sebuah program dijalankan dalam CPU sampai terjadi suatu interupsi seperti permintaan masukan. Pada saat program meminta masukan, program berikutnya yang telah di muat dalam memory akan di jalankan sampai terjadi interupsi. Ketika pemrosesan interupsi telah berakhir, kontrol dikembalikkan ke program yang telah diinterupsi. Siklus seperti ini diulang sehingga program-program yang telah dimuat memory utamaakan diproses secara bergantian.

Manajemen memori pada sistem Monoprogramming

Ciri-ciri:

l  Hanya ada satu proses pada suatu saat dan menggunakan seluruh area memori.

l  Program diletakkan seluruhnya ke memori dari disk.

l  Program mengambil kendali seluruh sumber daya komputer.

Manajemen memori pada sistem Multiprogramming

Ciri-ciri:

l  Terdapat sejumlah proses yang menempati memori

l  Alokasi memori ke proses dapat berurutan atau tidak

l  Dimungkinkan suatu lokasi memori utama diakses bersama oleh sejumlah proses (memory sharing)

Manajemen memori pada sistem Multiprogramming

l  Berdasarkan pengalokasian memori

Alokasi pada sistem multiprogramming
Alokasi berurut (contiguous)			Alokasi tidak berurut (non-contiguous)
Partisi statis	Partisi dinamis	Sistem buddy	Paging	Segmentasi	kombinasi

"selanjutnya bisa dibaca di :http://bobbyalfansyuri.blogspot.com/2013/04/manajemen-memory-monoprograming-sd.html

5 STRUKTUR S.O sistem operasi)

5 STRUKTUR SISTEM OPERASI

Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu

Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah  penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. Lebih jauh daripada itu, Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar

1.     Struktur Sederhana

Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. 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.

Kelebihan Struktur Sederhana:

Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.

Kekurangan Struktur Sederhana:

Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi.

Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.

Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.

Tidak fleksibel.

Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.

Evolusi :

Kebanyakan UNIX sampai saat ini berstruktur monolitik. Meskipun monolitik, yaitu seluruh komponen/subsistem sistem operasi terdapat di satu ruang alamat tetapi secara rancangan adalah berlapis. Rancangan adalah berlapis yaitu secara logik satu komponen/subsistem merupakan lapisan lebih bawah dibanding lainnya dan menyediakan layanan-layanan untuk lapisan-lapisan lebih atas. Komponen-komponen tersebut kemudia dikompilasi dan dikaitkan (di-link) menjadi satu ruang alamat. Untuk mempermudah dalam pengembangan terutama pengujian dan fleksibilitas, kebanyakan UNIX saat ini menggunakan konsep kernel loadable modules,yaitu:

Bagian-bagian kernel terpenting berada di memori utama secara tetap.

Bagian-bagian esensi lain berupa modul yang dapat ditambahkan ke kernel saat diperlukan dan dicabut begitu tidak digunakan lagi di waktu jalan (run time).

Contoh : UNIX berstruktur monolitik, MS-DOS

2.     Sistem Lapis (layered system)

Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan bawa memberi layanan lapisan lebih atas.Struktur berlapis dimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi bagus. Sistem pertama yang dibuat dengan struktur ini adalah strukrur THE oleh E.W Dijkstra.

Lapis-lapis dalam sistem operasi ada 6 lapis, yaitu :

a.       Lapis 5 - The operator, berfungsi untuk pemakai operator.

b.      Lapis 4 - User programs, berfungsi untuk aplikasi program pemakai.

c.       Lapis 3 - I/O management, berfungsi untuk menyederhanakan akses I/O pada level atas.

d.      Lapis 2 -Operator-operator communication, berfungsi untuk mengatur komunikasi antar proses.

e.       Lapis 1 -Memory and drum management, berfungsi untuk mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetic.

f.       Lapis 0 -Processor allocation and multiprogramming, berfungsi untuk mengatur alokasi pemroses dan switching, multi programming dan pengaturan prosessor.

Lapisan n memberi layanan untuk lapisan n+1. Proses-proses dilapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1 untuk membangunan layanan bagi lapisan n+1. Lapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1. Kebalikan tidak dapat, lapisan n tidak dapat meminta layanan n+1. Masing-masing berjalan di ruang alamat-nya sendiri. Kelanjutan sistem berlapis adalah sistem berstruktur cincin seperti sistem MULTICS. Sistem MULTICS terdiri 64 lapisan cincin dimana satu lapisan berkewenangan berbeda. Lapisan n-1 mempunyai kewenangan lebih dibanding lapisan n. Untuk meminta layanan lapisan n-1, lapisan n melakukan trap. Kemudian, lapisan n-1 mengambil kendali sepenuhnya untuk melayani lapisan n.

Keunggulan:

Memiliki semua keunggulan 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.

Kelemahan:

Fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.

3.     Mesin Maya ( Virtual Machine )

Mesin maya mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk ,menyediakan kemampuan untuk multiprogramming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.

Struktur Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :

Control Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan perangkat keras.

Conventional Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.

Kelebihan Mesin Maya ( Virtual Machine ):

Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya system sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain. Isolasi ini tidak memperbolehkan pembagian sumber daya secara langsung.

Sistem mesin virtual adalah mesin yang sempurna untuk riset dan pengembangan system operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.

Kekurangan Mesin Maya ( Virtual Machine ):

Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.

Contoh:

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

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

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

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.

4.     Client-Server Model

Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai server dan client, yaitu :

1.      Server, adalah proses yang menyediakan layanan.

2.      Client, adalah proses yang memerlukan/meminta layanan.

Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan keserver dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client. Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemaka. Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel.

Permintaan pelayanan, seperti membaca sebuah blok file, sebuah user process (disebut client process) mengirimkan permintaan kepada sebuah server process, yang kemudian bekerja dan memberikan jawaban balik.

Keuntungan:

 Kemampuan diaptasi untuk digunakan dalam distributed system.

Kelemahan:

·        Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.

·        Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck.

·        Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat pemakai (sebagai proses pemakai).

Kesulitan ini diatasi dengan:

-          Proses server kritis tetap di kernel, yaitu proses yang biasanya berhubungan dengan perangkat keras.

-          Mekanisme ke kernel seminimal mungkin,sehingga pengaksesan ruang pemakai dapat dilakukan dengan cepat. Untuk sistem-sistem besar dengan banyak server dikehendaki supaya client transparan dalam meminta layanan sehingga tidak menyulitkan pemogram.

Keunggulan:

·        Pengembangan dapat dilakukan secara modular.

·        Kesalahan (bugs) disatu subsistem (diimplementasikan sebagai satu proses) tidak merusak   subsistem-subsistem lain, sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan.

·        Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.

5.     Sistem Berorientasi Objek

Sisten operasi merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai objek-objek. Sistem operasu yang distrukturkan menggunakan objek disebut sistem operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan teknologi berorientasi objek. Pada sistem yang berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai kumpulan objek. Objek mengkapsulkan struktur data dan sekumpulan operasi pada struktur data itu. Tiap objek diberi tipe yang menandadi properti objek seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya. Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya. Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.

Contoh sistem operasi yang berorientasi objek, antara lain : eden, choices, x-kernel, medusa, clouds, amoeba, muse, dan sebagainya.

Jadi, kesimpulannya yang terbaik adalah struktur sederhana. Sistem operasi ini merupakan kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. Dan terdapat Kernel yang berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pemakai.

Refrensi : http://riskaard.blogspot.com/2013/04/struktur-sistem-operasi.html

http://depemaginting.wordpress.com/2011/03/24/struktur-sistem-operasi/

OSI LAYER

OSI LAYER

Pengertian model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda.

Model OSI terdiri dari 7 Layer

· Application
· Presentation
· Session
· Transport
· Network
· Datalink
· Physical


Apa yang dilalkukan oleh 7 OSI layer? :

Ketika data di transfer melalui jaringan, sebelum data terseburt harus melewati ketujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer Aplikasi sampai layer physical, kemudian di sisis penerima, data tersebut melewati layer physical sampai pplication. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahjkan satu “header” sedangkan pada sisi penerima “header” dilepaskan sesuai dengan layernya.

Model OSI
tujuan utaman penggunaan model OSI adalah untuk membantu designer jaringan memahami fungsi dari tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis-jenis protocol jaringan dan metode transmisi.
Model dibagi menjadi 7 Layer, dengan karakteristtik dan fungsintya masing masing. Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupun dibawahnya secara langsung melalui sederetan protocol dan standar.

Fungsi masing-masing dari tiap layer pada OSI :

· Application
Application layer menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna, layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program computer, seperti program e-mail dan servis lain yang berjalan di jaringan seperti server printer atau aplikasi computer l;ainnya.
Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan. Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protocol yanmg berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.

· Presentation
Presentation layer bertanggungjawab bagaimana data dikonversi dan di format untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .GIF dan .JPG untuk gambar layer ini membentuk kode konversi, trnslasi data, enkripsi dan konversi.
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi kedalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protocol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak director (redictor Software). Seperti llayanan worksatation (dalam Windows NT) dan juga Network Shell ( semacam Virtual Network Computing) (VNC) atau Remote Dekstop Protocol (RDP).

· Session
Session layer menentukan bagaimna dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi. Bagaimna mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer di sebut “session”.
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara atau di hancurkan. Selain itu, di level inio juga dilakukan resolusi nama.

· Transport
Transport layer bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end – to _ end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling)
Berfungsi untuk memecahkan data kedalam paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan yang telah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement) dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

· Network
Network layer bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, menjaga antrian tafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk “Paket”.
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat Header untuk paket-paket dan kemudian melakukan routing melalui internet-working dengan menggunakan router dan switch layer 3.

· Datalink
Data link layer menyediakan link untuk data. Memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara system koneksi dengan penaganan error.
Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras( seperti halnya di Media Access Control Address ( MAC Address), dan menetukan bagaimna perangkat perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level; ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC)dan lapisan Media Access Control (MAC).

· Physical
Physical layer bertyanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media (seperti kabel) dan menjaga koneksi fisik antar system.
Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau token Ring), topologi jaringan dan pengkabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Networl Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

Cara Kerja Model OSI

Cara Kerja : Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI.

Aplication layer megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer.

Di physical layer data dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan.

Di host tujuan paket data mengalir dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah kelayer paling atas.

Protokol pada physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian mengirimkannya ke data link layer, data link layer memeriksa data-link layer header yang ditambahkan host pengirim pada paket,  jika host bukan yang dituju oleh paket tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai ke application layer di host tujuan.

Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”.

3. Pengertian TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).

TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.

4. Definisi Masing-masing Layer pada model TCP/IP

4. Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.

Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya.

Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).

3. Transport berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless.

Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).

2. Internet berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP.

Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),Internet control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

1. Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame – frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.

TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), Man dan Wan (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).

Refrensi : http://aditsubang.wordpress.com/2010/05/02/pengertian-protokol-osi-layer-dan-tcp-ip/

http://idisastra.blogspot.com/2009/03/pengertian-osi-layer-dan-sejarahnya.html

http://pocalypse.blogspot.com/2011/01/7-osi-layer.html