SLIDE 2 sampai 3 : Sistem Software
- Software aplikasi adalah software yang sangat penting dan dikembangkan untuk memecahkan masalah tertentu bagi pengguna. Kita sangat sering berinteraksi dengan software ini. Sistem software dapat memungkinkan aoftware aplikasi untuk berinteraksi dengan komputer dan membantu komputer untuk mengelola sumber daya internal dan eksternal.
- Sistem Software memiliki 3 komponen dasar, yaitu:
- Operating System (OS): OS adalah komponen utama dari sistem operasi untuk mengelola komputer dan biasanya dibutuhkan OS tertentu untuk beberapa hardware, misalnya komputer Macintosh menjalankan Macintosh OS; PC menjalankan Microsoft Windows, Linux, atau Unix BSD; dll.
- Device Drivers: membantu perangkat periferal kontrol komputer
- Utility Program: digunakan untuk mendukung, meningkatkan, atau memperluas program yang ada di komputer.
Slide 4: Operating System (OS)
- Booting adalah proses loading OS ke dalam memori utama komputer
- Langkah-langkahnya adalah:
- nyalakan komputer
- diagnosa rutin tes memori utama, CPU, dan hardware
- Basic Input/ Output System (BIOS) program akan disalin ke memori utama (Komputer membutuhkan instruksi-intruksi yang terdapat dalam BIOS untuk mengoperasikan hardware dan menemukan salinan OS)
- Boot akan me-load OS ke memori utama komputer
Slide 5: Operating System (OS)
- Pengaturan Central Processing Unit (CPU)
- Kernel adalah software yang mengelola CPU. kernel harus tetap dalam memori ketika komputer berjalan, jika program lain menggunakan memori kernel ketika kernel membutuhkannya komputer akan crash.
- Pengaturan Memori: OS melacak memori untuk mencegah program dan data dari tumpang tindih satu sama lain.
- Antrian, Buffer, Spooling
Software Aplikasi dan Software Sistem
Software Aplikasi : diciptakan untuk memecahkan persoalan pemakai komputer. Sehingga kita dapat berinteraksi lebih dengan mesin (komputer) untuk memudahkan kita lebih mengerti tentang penggunaan komputer.
Software Sistem : Bisa digunakan sebagai software aplikasi untuk berinteraksi dengan komputer. Ataupun bisa digunakan untuk membuat komputer bisa memanage (mengatur) di dalam atau di luar sistem komputer itu sendiri.
Software sistem dibagi menjadi 3 :
1. OS (operating Sistem)
Merupakan bagian inti di dalam sebuah komputer. Juga merupakan sistem inti dari sebuah program untuk mengatur operasi standar sebuah komputer.
Beberapa contoh penggunaan sistem operasi :
- komputer macinthos menggunakan OS macinthos
- microsoft windows, linux yang digunakan dalam sebuah PC
2. Device Drivers : menolong komputer untuk mengontrol device.
3. Utility Programs : digunakan untuk mendukung sebuah program dalam komputer.
Proses Booting :
Booting adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang mengacu kepada proses awal menyalakan komputer dimana semua register prosesor disetting kosong, dan status mikroprosesor/prosesor disetting reset. Kemudian address 0xFFFF diload di segment code (code segment) dan instruksi yang terdapat pada alamat address 0xFFFF tersebut dieksekusi. Secara umum program BIOS (Basic Input Output System), yaitu sebuah software dasar, terpanggil. Sebab memang biasanya BIOS berada pada alamat tersebut. Kemudian BIOS akan melakukan cek terhadap semua error dalam memory, device-device yang terpasang/tersambung kepada komputer -- seperti port-port serial dan lain-lain. Inilah yang disebut dengan POST (Power-On Self Test). Setelah cek terhadap sistem tersebut selesai, maka BIOS akan mencari [Sistem Operasi], memuatnya di memori dan mengeksekusinya. Dengan melakukan perubahan dalam setup BIOS (kita dapat melakukannya dengan menekan tombol tertentu saat proses booting mulai berjalan), kita dapat menentukan agar BIOS mencari Sistem Operasi ke dalam floppy disk, hard disk, CD-ROM, USB dan lain-lain, dengan urutan yang kita inginkan.
BIOS sebenarnya tidak memuat Sistem Operasi secara lengkap. Ia hanya memuat satu bagian dari code yang ada di sektor pertama (first sector, disebut juga boot sector) pada media disk yang kita tentukan tadi. Bagian/fragmen dari code Sistem Operasi tersebut sebesar 512 byte, dan 2 byte terakhir dari fragmen code tersebut haruslah 0xAA55 (disebut juga sebagai boot signature). Jika boot signature tersebut tidak ada, maka media disk dikatakan tidak bootable, dan BIOS akan mencari Sistem Operasi pada media disk berikutnya.
Fragmen code yang harus berada pada boot sector tadi disebut sebagai boot-strap loader. BIOS akan memuat boot-strap loader tersebut ke dalam memory diawali pada alamat 0x7C00, kemudian menjalankan boot-strap loader tadi. Akhirnya sekarang kekuasaan berpindah kepada boot-strap loader untuk memuat Sistem Operasi dan melakukan setting yang diperlukan agar Sistem Operasi dapat berjalan. Rangkaian proses inilah yang dinamakan dengan booting.
Cache, Buffer, Spool
Cache
Cache adalah sebuah daerah memori cepat yang berisi salinan data. Akses ke sebuah salinan yang di- cache lebih efisien daripada akses ke data yang asli. Sebagai contoh, instruksi-instruksi yang baru saja menjalankan proses-proses yang disimpan dalam disk,proses tersebut di- cache ke memori fisikal, dan disalin lagi ke cache primer dan sekunder dari CPU. Perbedaan sebuah buffer dan cache adalah sebuah buffer berisi salinan informasi data yang sudah ada, sedangkan sebuah cache berisi sebuah salinan data pada ruang penyimpanan yang dapat diakses dengan cepat informasi data ada di ruang lainnya.
Caching dan buffering adalah dua fungsi yang berbeda, tetapi kadang-kadang sebuah daerah memori dapat menggunakan kedua fungsi tersebut. Sebagai contoh, untuk menghemat copy semantic dan untuk membuat penjadwalan M/K menjadi efisien, sistem operasi menggunakan memori utama untuk menyimpan data yang ada di dalam disk. Buffer-buffer ini juga digunakan sebagai sebuah cache untuk meningkatkan efisiensi M/K pada berkas yang digunakan secara bersama-sama oleh beberapa aplikasi, atau sedang ditulis atau dibaca berulang-ulang. Ketika kernel menerima permintaan sebuah berkas, pertama-tama kernel mengakses buffer cache untuk melihat apakah daerah berkas tersebut sudah tersedia dalam memori utama. Jika daerah itu ada, disk fisikal M/K dapat dihindari atau tidak dipakai. Penulisan disk juga diakumulasikan ke buffer cache dalam beberapa detik sehingga transfer data yang besar dikumpulkan untuk mengefisienkan penjadwalan penulisan. Strategi penundaan penulisan ini untuk meningkatkan efisiensi M/K akan dibahas pada bagian remote file access.
Buffer
Buffer adalah sebuah daerah memori yang menyimpan data ketika data tersebut ditransfer antara dua perangkat atau antara sebuah perangkat dan sebuah aplikasi. Buffering digunakan karena tiga alasan, antara lain:
• Untuk mengatasi perbedaan kecepataan antara produsen dan konsumen dari sebuah aliran data . Sebagai contoh, sebuah berkas diterima melalui sebuah modem dan disimpan ke harddisk. Kita tahu bahwa modem itu ribuan kali lebih lambat daripada harddisk. Sehingga sebuah buffer dibuat pada memori utama untuk menampung jumlah byte yang diterima dari modem. Ketika semua data sudah sampai di buffer, buffer dapat ditulis ke disk dengan operasi tunggal. Karena penulisan ke disk tidak terjadi seketika dan modem masih membutuhkan ruang untuk menyimpan data tambahan yang masuk maka digunakanlah dua buffer. Setelah modem mengisi buffer pertama, penulisan ke disk dilakukan. Modem kemudian mulai mengisi buffer kedua sementara buffer pertama ditulis ke disk. Pada saat modem sudah mengisi buffer kedua, penulisan disk dari buffer pertama seharusnya sudah selesai sehingga modem dapat menggunakan kembali buffer pertama ketika buffer kedua melakukan penulisan ke disk. Metode ini disebut double buffering.
• Untuk menyesuaikan antara perangkat-perangkat yang mempunyai perbedaan ukuran transfer data . Perbedaan ukuran transfer data ini sangat umum terjadi pada jaringan komputer dimana buffer digunakan secara luas untuk fragmentasi dan pengaturan kembali pesan-pesan. Pada bagian pengiriman, pesan yang ukurannya besar akan dipecah-pecah menjadi paket-paket kecil (fragmentasi). Paket-paket ini dikirim melalui jaringan, di ruang penerimaan, paket-paket kecil tadi diletakkan dalam buffer untuk disatukan kembali.
• Untuk mendukung copy semantic pada aplikasi M/K . Sebuah contoh akan menjelaskan arti dari copy semantic. Misalkan sebuah aplikasi mempunyai buffer data yang ingin dituliskan ke disk. Aplikasi tersebut akan memanggil system call write, lalu menyediakan sebuah pointer ke buffer dan sebuah bilangan bulat (integer) yang menspesifikasikan jumlah byte yang ditulis. Setelah system call tersebut selesai, apa yang terjadi jika aplikasi mengubah isi buffer? Dengan copy semantic, versi data yang ditulis ke disk sama dengan versi data pada saat aplikasi memanggil system call write , tidak tergantung dengan perubahan apapun yang ada pada buffer. Cara sederhana sistem operasi dapat menjamin copy semantic adalah untuk system call write dengan menyalin data aplikasi ke buffer kernel sebelum mengembalikan kontrol ke aplikasi. Penulisan ke disk dilakukan dari buffer kernel sehingga perubahan yang terjadi pada buffer aplikasi tidak mempunyai efek apapun. Menyalin data antara buffer kernel dan buffer aplikasi adalah hal yang umum dalam sistem operasi, kecuali overhead yang ada pada clean semantic. Efek yang sama dapat diperoleh dengan hasil yang lebih efisien dengan penggunaan yang cermat pada pemetaan memori virtual dan perlindungan halaman copy-on-write.
Spool
Spool adalah sebuah buffer yang berisi keluaran untuk sebuah perangkat, seperti sebuah printer dimana aliran data tidak dapat mengalir bersamaan. Walaupun printer hanya dapat melayani satu pekerjaan pada satu waktu, beberapa aplikasi mungkin ingin mencetak keluaran masing-masing secara bersamaan tanpa harus tercampur. Sistem operasi menyelesaikan masalah ini dengan cara meng-intercept semua keluaran tersebut ke printer. Masing-masing keluaran aplikasi tadi di-spool ke disk berkas yang terpisah. Ketika sebuah aplikasi selesai mencetak keluarannya, sistem spooling akan melanjutkan ke antrian berikutnya. Pada beberapa sistem operasi, spooling ditangani oleh sebuah sistem proses daemon yaitu suatu sistem yang terus mengawasi apakah aliran data berjalan lancar. Pada sistem operasi lainnya, spooling ditangani oleh sebuah thread in- kernel. Pada kedua macam penanganan spooling tersebut, sistem operasi menyediakan kontrol antarmuka yang membolehkan user dan sistem administrator untuk membentuk antrian, untuk membuang job yang tidak diinginkan sebelum job tersebut dicetak, untuk menunda pencetakan ketika printer diperbaiki, dan sebagainya.
