Model-Model pada Sistem Operasi Komputer Beserta Contoh

Model-Model pada Sistem Operasi Komputer Beserta Contoh - Setelah sebelumnya kami menulis artikel tentang Sejarah Singkat Perkembangan Sistem Operasi Komputer, kali ini kami akan membahas artikel mengenai model-model sistem operasi yang terdiri dari Batch System, Multiprogramming System, Multitasking, Time Sharing System, dan Real Time System. Langsung saja, berikut penjelasan dari masin-masing model sistem operasi tersebut.

Batch System

Batch system adalah dimana job-job yang mirip dikumpulkan dan dijalankan secara kelompok kemudian setelah kelompok yang dijalankan tadi selesai maka secara otomatis kelompok lain dijalankan. jadi dengan kata lain adalah teknologi proses komputer dari generasi ke-2. yang jika suatu tugas sedang dikerjakan pada 1 rangkaian, akan di eksekusi secara berurutan. Pada komputer generasi ke-2 sistem komputer nya masih belum dilengkapi oleh sebuah sistem operasi, tetapi memiliki beberapa fungsi sistem operasi. yang tengah berkembang pada jaman sekarang ini. Contohnya adlah FMS (Fortran Monitoring System) dan IBSYS.

Jadi bisa disimpulkan, bahwa komputer generasi ke-2 ini merupakan generasi pertama Sistem Operasi.

Contoh sebuah Batch System adalah sebuah e-mail dan transaksi batch processing.Dalam suatu sistem batch processing, transaksi secara individual dientri melalui peralatan terminal, dilakukan validasi tertentu, dan ditambahkan ke transaction file yang berisi transaksi lain, dan kemudian dientri ke dalam sistem secara periodik. Di waktu kemudian, selama siklus pengolahan berikutnya, transaction file dapat divalidasi lebih lanjut dan kemudian digunakan untuk meng-up date master file yang berkaitan.

Ada 2 cara dalam Batch System yaitu :

1. Resident Monitor

• Operator bertugas mengatur urutan job.
• Job-job yg sama cukup dicetak sekali saja, cara inilah yg disebut “Batch system”

Teknik pengurutan job secara manual begini akan menyebabkan tingginya waktu menganggur CPU. Muncul teknik pengurutan job otomatis yg mampu mentransfer secara otomatis dari suatu proses ke proses lainnya.Program kecil dan bersifat residen dimemori serta berisi urutan2 job yg akan berpindah secara otomatis, inilah “Resident Monitor”

2. Overlap Operasi antara I/O dg CPU

• Off line Processing, data yg dibaca dari card reader disimpan dulu dalam tape driver sebelum dibawa ke CPU, demikian pula informasi yg mau dicetak, disimpan dulu di tape 
• Spooling adalah suatu program dapat dikerjakan walaupun I/O masih mengerjakan proses lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses. Pengertian multi programming adalah kegiatan menjalankan beberapa program pada memori pada satu waktu. 

image source: www.cctv-america.com

baca juga: Sejarah Singkat Perkembangan Sistem Operasi Komputer

Multiprogramming System

Multi programming system adalah dimana job-job disimpan di main memory di waktu yang sama dan CPU dipergunakan bergantian. Hal ini membutuhkan beberapa kemampuan tambahan yaitu: Penyediaan I/O routine oleh sistem, Pengaturan memori untuk mengalokasikan memory pada beberapa Job, penjadwalan CPU untuk memilih job mana yang akan dijalankan, serta pengalokasian hardware lain.

Multiprogramming berarti meletakkan lebih dari sebuah program di main memory. Cara ini dilakukan dengan membagi main memory menjadi beberapa partisi. Tiap partisi akan menyimpan sebuah program. Foreground partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih tinggi sedang background partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih rendah.

Meskipun setiap proses merupakan Entitiy yang berdiri sendiri, dan masing-masing memiliki program Counter dan status internal, beberapa proses sering kali harus berinteraksi dengan proses yang lain. Keluaran dari suatu proses dapat menjadi masukan bagi proses yang lain. Jika proses yang sedang menunggu masukan tidak menemukan masukan yang dikehendaki, proses tersebut diblok sampai masukan tersedia.

Pada saat proses diblok, secara logika proses tersebut tidak dapat dilanjutkan karena menuggu masukan yang belum tersedia. Dapat terjadi bahwa proses yang Ready dan dapat di-run terpaksa harus dihentikan karena sistem operasi arus mengalokasikan CPU ke proses lain untuk sementara waktu. Proses dapat berada pada status berikut:

1. Submit: Proses baru saja dikirimkan oleh user dan masih menunggu untuk dilayani.
2. Running: Proses benar-benar menggunakan CPU pada saat itu. 
3. Ready: Proses berhenti sementara untuk memberikan kesempatan pada proses lain untuk menggunakan CPU. 
4. Blocked: Proses tidak dapat di-Run sampai terjadi kejadian eksternal yang sesuai (misalkan selesainya operasi input/output atau telah tersedianya data input). 
5. Finished: Proses telah dilaksanakan secara sempurna.

Di antara status Running, Ready dan Blocked, hanya terdapat 4 kemungkinan perubahan status, yaitu:

1. Running ke Blocked: Terjadi jika proses diblok, karena menunggu masukan atau menunggu selesainya aktivitas I/O.
2. Running ke Ready: Terjadi jika Process Scheduler menghentikan proses yang sedang running untuk memberikan kesempatan pada proses lain menggunakan CPU.
3. Blocked ke Ready: Terjadi jika ada kejadian eksternal yang menyebabkan proses dapat dijalankan kembali. Misalnya datangnya input atau selesainya suatu aktifitas I/O.
4. Ready ke Running: Terjadi jika proses siap untuk menggunakan CPU dan masukan yang sesuai untuk proses tersebut telah tiba.

Multitasking
Multitasking adalah adalah pemrosesan beberapa tugas pada waktu yang bersamaan. 

Cara Kerja Multitasking

Dewasa ini, penggunaan time-sharing jarang digunakan, dan digantikan dengan multitasking.

Contoh sistem operasi jenis ini antara lain adalah linux.

Linux adalah sistem operasi yang multitasking dan multiuser seperti kebanyakan SO yang ada pada saat ini. Multitasking pada linux artinya linux bisa atau mampu menjalankan beberapa proses dalam waktu yang bersamaan. Seperti contoh pada saat kita menjalan kan aplikasi web browser kita juga bisa menjalankan aplikasi kompresi file. Sedangkan multiuser pada linux adalah user bisa login ke dalam sistem secara bersamaan, dengan artinya user bisa menggunakan satu sistem secara bersamaan dalam satu waktu. Multitasking dan multiuser pada sistem operasi merupakan satu keharusan dalam masa ini.

Keuntungan sistem ini adalah :

1. Suatu perintah dapat dilaksanakan secara tuntas sampai berakhir dengan prioritas tertinggi.
2. Mampu memproses lebih dari satu perintah dalam waktu yang bersamaan.hal ini dapat terjadi karena kemampuan membagi sumber daya yang tersedia. Jika suati perintah datang membutuhkan sumber daya media simpan menyelesaikan perintah/pekerjaan yang telah ditentukan, apabila datang perintah lain yang membutuhkan sumber daya memori misalnnya, perintah tersebut dapat langsung dikerjakan tanpa menunggu perintah sebelumnya selesai dikerjakan. Kelemahan dari sistem ini adalah jika terdapat banyak perintah, maka akan terjadi antian perintah yang cukup panjang. Pengguna harus menunggu perintah selesai dilaksanakan untuk memasukkan perintah selanjutnya. Manfaat metode ini akan terasa ketika banyak terdapat perintah yang menggunakan sumber daya yang berbeda, sehingga rangkaian perintah dapat diselesaikan dengan lebih cepat.

Time Sharing System

Time-sharing adalah metode dimana banyak pengguna dapat melakukan processing dalam satu komputer. Christopher Strachy pada tahun 1959 telah memberikan ide mengenai pembagian waktu yang dilakukan oleh CPU. Baru pada tahun 1961, pertama kali sistem yang benar-benar berbentuk time sharing system dilakukan di MIT (Massachusetts Institute of Technology) dan diberi nama CTSS (Compatible Time Sharing System) yang bisa melayani sebanyak 8 pemakai dengan menggunakan komputer IBM 7090. Pada TSS tiap-tiap User dilayani oleh komputer dengan bergiliran dalam waktu yang sangat cepat. Sehingga tiap pemakai komputer tidak merasa bahwa komputer melayani beberapa pemakai sekaligus secara bergiliran.

Contoh penggunaan Time Sharing System

Salah satu penggunaan time sharing system ini dapat dilihat dalam pemakaian suatu teller terminal pada suatu bank. Bilamana seorang nasabah datang ke bank tersebut untuk menyimpan uang atau mengambil uang, maka buku tabungannya ditempatkan pada terminal. Dan oleh operator pada terminal tersebut dicatat melalui papan ketik (keyboard), kemudian data tersebut dikirim secara langsung ke pusat komputer, memprosesnya, menghitung jumlah uang seperti yang dikehendaki, dan mencetaknya pada buku tabungan tersebut untuk transaksi yang baru saja dilakukan.

Real Time System

Real time system adalah suatu sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu. Jika komputasi ternyata belum selesai maka sistem dianggap gagal dalam melakukan tugasnya.

Arsitektur Real-time System

Arsitektur sistem real-time merupakan suatu blok diagram yang mengambarkan interkoneksi antar sistem yang ada pada real-time. Secara garis besar dibedakan menjadi dua, yaitu bagian statistik dan algoritma. Pada bagian algoritma terdapat sejumlan n algoritma. Semakin kompleks suatu program, maka akan semakin banyak punya algoritma yang bisa digunakan untuk menyelesaikan program tersebut.

Pada bagian masukan terdapat saklar selector yang digunakan untuk memilih input mana yang akan dieksekusi menggunakan algoritma 1 – n, tergantung dari keinginan kita atau tingkat komplektifitas program. Agar bisa diperoleh konsep real-time, maka ditambahkan suatu kontrol /pencatat kapan program mulai start dan kapan program tersebut harus berhenti dengan menghasilkan nilai dan waktu sesuai dengan kesepakatan batas waktu (deadline). Suatu hasil dikatakan tepat waktu :

• Yang meminta hasil memberitahu, hasilnya harus diserahkan sesuai dengan waktu yang telah disepakati / ditentukan. Misalnya seorang dosen memberikian ulangan kepada sejumlah mahasiswa dan memberikan waktu pengerjaan selama 1 jam. Apabila waktu pengerjaan telah mencapai 1 jam, maka seluruh pekerjaan yang diberikan tadi harus segera dukumpulkan.
• Bisa memberikan jawaban setiap kali diminta.
• Harus bisa memberikan jawaban yang dapat memuaskan penanya dan jawabannya harus akurat.
• Selalu siap sedia kapanpun peminta memerintahkan dan kapan harus diberikan oleh sistem serta dapat menjawab pada setiap saat 

Pengertian dan Tujuan Pembuatan System Call

System call adalah jembatan yang menghubungkan antara user dengan sistem operasi. Fungsi dari system call adalah menyediakan interface antara program (program pengguna yang berjalan) dan bagian OS.

Fungsi dari System Call

1. Mengakhiri (end) dan membatalkan (abort)
2. Mengambil (load) dan mengeksekusi (execute)
3. Menentukan dan mengeset atribut proses
4. Membuat dan menghapus file
5. Membuka dan menutup file
6. Membaca, dan menulis reposisi file 

Sistem Terdistribusi

Tren sistem komputer saat ini adalah mendistribusikan komputasi diantara beberapa prosessor. Prosessor berkomunikasi dengan prosessor lain melalui saluran komunikasi, misalnya bus kecepatan tinggi atau saluran telepon. Sistem ini disebut loosely coupled system atau sistem terdistribusi (distributed system).

Prosessor pada sistem terdistribusi bervariasi ukuran dan fungsinya. Biasanya terdiri dari mikroposessor, workstation, minikomputer dan sistem komputer general purpose. Prosessor-prosessor ini disebut dengan site, node, komputer atau lainnya. Keuntungan dari sistem terdistribusi adalah :

1. Resource sharing
Jika sejumlah site yang berbeda dihubungkan, maka user pada site satu dapat menggunakan sumber daya dari site lainya. Sebagai contoh, user pada site A dapat menggunakan printer laser dari site B. Sebaliknya user B dapat mengakses file user A.

2. Meningkatkan kecepatan komputasi
Jika komputasi tertentu dapat dipartisi dalam sejumlah sub komputasi yang dapat berjalan secara konkuren, maka sistem terdistribusi dapat mendistribusikan komputasi pada beberapa site untuk menjalankan komputasi secara konkuren.

3. Lebih handal
Jika satu site gagal pada sistem terdistribusi, sisa site dapat melanjutkan operasinya. Jika sistem dibagi sejumlah instalasi besar, maka kegagalan salah satunya tidak berakibat pada sisa sistem. Sebaliknya, jika sistem dibagi dalam sejumlah mesin kecil, masing-masing bertanggung jawab pada fungsi sistem yang penting (misalnya terminal karakter I/O atau sistem file), maka satu kegagalan dapat menghentikan operasi dari keseluruhan sistem. Secara umum, jika terjadi redudansi pada system (baik perangkat keras maupun perangkat lunak), sistem dapat menjalankan operasinya meskipun beberapa site gagal.

4. Komunikasi
Terdapat beberapa anggota program yang memerlukan mengganti data dengan data lain pada satu sistem. Sistem Windows contohnya, sering terjadi membagi data atau transfer data antara display. Jika beberapa site dihubungkan dengan lainnya dengan jaringan komunikasi, prosessor pada site yang berbeda dapat menukar informasi. User melakukan transfer file atau komunikasi dengan user lain melalui electronic mail. Seorang user dapat mengirim mail ke user lain pada site yang sama atau site yang berbeda.

Sistem terdistribusi memerlukan infrastruktur jaringan, berupa local area network (LAN) atau wide area network (WAN). Sistem terdistribusi biasanya disebut dengan sistem client-server atau peer-to-peer. Arsitektur dari sistem client server dapat dilihat pada Gambar 1-5.

Sekian artikel tentang Model-Model pada Sistem Operasi Komputer Beserta Contoh.