Rangkuman Teori Sistem Operasi

Sistem Operasi

Oleh:
Nama : M. Afif Ildiansyah
NIM : 09011182025022

Kelas : SK4B Indralaya
Program Studi Sistem Komputer

Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Sriwijaya
2022

Daftar Isi

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... 4
Bab 1 Kategori Sistem Operasi ....................................................................................... 5

1.1 Pengertian Sistem Operasi..................................................................................... 5
1.2 Fungsi Sistem Operasi............................................................................................ 5
1.3 Kategori Sistem Operasi ........................................................................................ 6
1.4 Kesimpulan ............................................................................................................. 7
Bab 2 Keterkaitan antara Operating System, software dan hardware....................... 8
2.1 Keterkaitan antara Operating System, software dan hardware........................ 8
2.2 Kesimpulan ............................................................................................................. 8
Bab 3 Struktur Sistem Operasi ....................................................................................... 9
3.1 Sistem Monolitik (sistem sederhana) .................................................................... 9
3.2 Layered System (Sistem Berlayer)........................................................................ 9
3.3 Kernel Mikro .......................................................................................................... 9
3.4 Modules (Modular)................................................................................................. 9
3.5 Virtual Machine...................................................................................................... 9
3.6 Client-server Model..............................................................................................10
3.7 Sistem Berorientasi Objek ...................................................................................10
3.8 Kesimpulan ...........................................................................................................10
Bab 4 Cache Memory.....................................................................................................11
4.1 Pengertian dan Fungsi Cache Memory ..............................................................11
4.2 Jenis Cache Memory .........................................................................................11
Bab 5 Virtual Memory ...................................................................................................12
5.1 Pengertian Virtual Memory ................................................................................12
5.2 Fungsi Virtual Memory .......................................................................................12
5.3 Cara Kerja Virtual Memory ...............................................................................13
Bab 6 File System ...........................................................................................................14
6.1 Pengertian File System.........................................................................................14
6.2 Macam – macam file system................................................................................14

6.2.1 File System Windows ....................................................................................14
6.2.2 File system Linux...........................................................................................15
6.2.3 File System Solaris.........................................................................................15
6.2.4 File System Chrome ......................................................................................17
Bab 7 File Management .................................................................................................18
7.1 Pengertian File Management...............................................................................18

7.2 Tujuan File Management.....................................................................................18
7.3 Arsitektur File Management ...............................................................................18
7.4 Tipe File yang Terdapat pada Sistem Operasi ..................................................18
7.5 Cara File Management yang Baik dan Efektif ..................................................18
Bab 8 Struktur Direktori ...............................................................................................20
8.1 Direktori Bertingkat.............................................................................................20
8.2 Direktori dengan Struktur Tree (Tree Structured Directory) .........................21
8.3 Graph Structured Directory................................................................................22
Bab 9 Manajemen Memory ...........................................................................................23
9.1 Konsep Dasar Manajemen Memory ...................................................................23

9.1.1 Konsep Binding..............................................................................................23
9.1.2 Dynamic Loading ..........................................................................................23
9.1.3 Dynamic Linking ...........................................................................................23
9.1.4 Overlay ...........................................................................................................24
9.2 Strategi Manajemen .............................................................................................24
9.3 Ruang Alamat Logika dan Fisik .........................................................................24
9.4 Swapping ...............................................................................................................24
9.5 Pencatatan Pemakaian Memory .........................................................................25
9.6 Monoprogramming ..............................................................................................26
9.7 Pengalokasian Berurutan (Contiguous Allocation)...........................................26
9.8 Pengalokasian tak Berurutan (Non Contiguous Allocation) ............................27
9.9 Manajemen Memory pada OS tertentu..............................................................27
9.9.1 MS – DOS.......................................................................................................27
9.9.2 Solaris 2 ..........................................................................................................28
9.9.3 Linux...............................................................................................................28
9.10 Contoh Kasus pada Manajemen Memory........................................................28
Bab 10 Distributed System ............................................................................................30
10.1 Definisi Distributed System ...............................................................................30
10.2 Ruang Lingkup Distributed System .................................................................30
10.3 Contoh Distributed System................................................................................30
10.4 Mengapa Diperlukan Distributed System?......................................................31
10.5 Tantangan dalam Perancangan dan Penerapan Distributed System............31
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................32

KATA PENGANTAR

Buku ini merupakan hasil rangkuman materi selama perkuliahan mata kuliah Sistem Operasi Tahun
2022. Buku ini ditujukan bagi mahasiswa yang ingin mempelajari dasar-dasar Sistem operasi.
Materi disusun secara runut sedemikian rupa untuk memudahkan dalam mempelajarinya, dimulai dari
dasar yaitu kategori sistem operasi. Dalam buku ini juga disajikan contoh-contoh untuk lebih
membantu dalam memahami materi.

Buku elektronik atau lebih dikenal dengan istilah e-book, yang merupakan transformasi bentuk dari
buku pada umumnya namun tidak mengubah sifat dan fungsinya. Dewasa ini e-book semakin
diminati antara lain karena lebih mudah dibawa, tidak mudah dirusak, dan mudah didistribusikan.

Akhir kata saya ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan buku ini.

M. Afif Ildiansyah

Universitas Sriwijaya

Palembang, Mei 2022

Bab 1 Kategori Sistem Operasi

1.1 Pengertian Sistem Operasi
Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu
mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan
dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user
(brainware).

Jika kita analogikan sederhana, hubungan antara operating system dengan komputer
adalah seperti kendaraan bermotor dan bahan bakar. Dimana, tanpa adanya bahan
bakar, tentu saja kendaraan bermotor tidak akan bisa berjalan dengan semestinya.

Sama halnya dengan sistem operasi, dimana anda tidak akan bisa menggunakan
perangkat komputer apabila tidak adanya sistem operasi. Begitu juga sebaliknya,
apabila anda mempunyai perangkat sistem dan tidak mempunyai komputer maka
menjadi tidak berguna.

1.2 Fungsi Sistem Operasi
Setidaknya, terdapat 4 fungsi pokok dari sistem operasi dalam menjalankan kebutuhan
setiap proses sumber daya yang ada.
1. Memory Management
Manajemen memori terbagi menjadi 2 fokus utama, yaitu primary memory dan main
memory. Dimana primary memory merupakan kebutuhan penyimpanan yang
diutamakan seperti RAM. Sedangkan main memory merupakan penyimpanan yang
dapat langsung diakses melalui CPU.

2. Device Management
Sistem operasi juga mempunyai fungsi untuk mengatur komunikasi antar perangkat
melalui setiap driver. Untuk program yang berperan untuk menangani hal tersebut
adalah I/O Controller.

3. File Management
Sistem operasi juga dapat digunakan untuk melakukan konfigurasi pada dokumen,
mulai dari tahap awal hingga akhir yang mengatur kebutuhan detail setiap informasi.
Kemudian, mengelola lokasi, fungsionalitas sistem, dan fitur lainnya. Fase pengaturan
tersebut disebut dengan file system yang biasanya dimasukkan ke dalam direktori
pencarian untuk memudahkan penggunanya.

4. Processor Management
Sistem operasi juga dapat mendukung proses multiprogramming untuk menentukan
fase mana yang menggunakan prosesor dalam jangka waktu tertentu

1.3 Kategori Sistem Operasi
Selanjutnya, masuk pada pembahasan mengenai kategori sistem operasi. Disini saya
menjelaskan kategori berdasarkan jumlah pengguna dan program yang dijalankan.

a. Single user – Single Tasking
Satu komputer hanya bisa digunakan oleh satu user dan hanya bisa menjalankan
satu program di satu waktu, contohnya : DOS ( Disk Operating System)

b. Multi user – Single Tasking
Satu komputer dapat digunakan oleh banyak user namun setiap user hanya bisa
menjalankan 1 program di satu waktu, contohnya : Novell Netware yang
menjalankan SO network berbasis DR-DOS.

c. Single user – Multi Tasking
Satu komputer dipakai oleh satu user dan dapat menjalankan banyak program
dalam satu waktu, contohnya : Windows, MacOS, BeOS, JDS

d. Multi user – Multi Tasking
Satu komputer dapat dipakai secara bersamaan oleh banyak user yang dapat
menjalankan banyak program di satu waktu, contohnya : Unix, Linux, FreeBSD
atau windows dengan aplikasi Citrix Metaframe

Pengertian
a. Single User

Apakah yang dimaksud dengan Sistem Operasi Single-User ? Merupakan
pemandangan yang biasa ketika Anda duduk di depan sistem komputer dan
mengerjakan sesuatu, seperti menulis surat misalnya, pada contoh tersebut hanya
ada satu keyboard dan satu monitor yang berinteraksi dengan Anda. Sistem
operasi seperti windows 98, windows me, windows xp, windows vista, windows 7
pada dasarkan adalah sistem operasi single user. Sistem operasi yang hanya
menyediakan akses layanan terhadap sistem komputer kepada satu user saja pada
satu saat. Jika terdapat user lain yang ingin mengakses sistem komputer yang
sedang menggunakan komputer tersebut telah selesai menggunakan komputer.

b. Single Tasking
Single-tasking mengacu berfokus pada satu hal sampai selesai. Misalnya, jika
Anda menanggapi email, Anda menghalangi waktu untuk berkonsentrasi pada
tugas itu saja. Single-tasking bisa tampak tidak efisien jika Anda terbiasa untuk
menyulap beberapa tugas. Namun, peningkatan fokus diperlukan untuk single-
tugas dapat menyebabkan Anda menyelesaikan tugas lebih cepat dari yang Anda
lakukan jika Anda multitasked, menurut Psychology Today "The Power of
Prime."

c. Multi User
Sistem Multiuser adalah suatu sistem dimana lebih dari satu user menggunakan
secara bersama satu atau lebih perangkat keras, piranti lunak dan data atau
informasi, orang dan prosedur melalui masing-masing komputer atau workstation.

d. Multi Tasking
Mengirim email sambil berbicara di telepon adalah contoh multitasking. Ketika
Anda melakukan beberapa tugas pada satu waktu, Anda mungkin merasa lebih
efektif dan produktif. Namun, sebaliknya adalah benar, menurut sebuah artikel
Bisnis Ulasan Harvard. Sementara multitasking, efisiensi berkurang sebanyak 40
persen. Hal ini karena otak membutuhkan waktu - hingga 15 menit - untuk
kembali fokus pada tugas setelah gangguan. Today melaporkan psikologi bahwa
apa yang orang anggap sebagai multitasking lebih baik digambarkan sebagai "seri
tasking," karena Anda benar-benar berubah dengan cepat dari satu tugas yang lain.

Multitasking adalah istilah teknologi informasi dalam bahsa inggris yang mengacu
kepada sebuah metode dimana banyak pekerjaan atau dikenal juga sebagai proses
diolah dengan menggunakan sumber daya CPU yang sama.

Multitasking juga di sebut Sistem Time Sharing yang sering kita kenal. Sistem
Time Sharing atau Multitasking adalah pengembangan dari sistem multiprogram.
Beberapa job yang berada pada memory utama dieksekusi oleh CPU secara
bergantian. CPU hanya bisa menjalankan program yang berada pada memory
utama. Perpindahan antar job terjadi sangat sering sehingga user dapat
berinteraksi dengan setiap program pada saat dijalankan. Suatu job akan
dipindahkan dari memori ke disk dan sebaliknya. Sistem Time Sharing juga
disebut dengan sistem komputasi interaktif, dimana sistem komputer menyediakan
komunikasi on-line antara user dengan sistem.

1.4 Kesimpulan
Sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu mengelola sumber
daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan dengan baik serta
memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware). Terdapat 4
fungsi pokok dari sistem operasi yaitu Memory management, Device management,
File management, Processor Management. Kategori dari Sistem Operasi jika
dikategorikan berdasarkan jumlah pengguna dan program yang dijalankan dapat
dibagi menjadi 4 yaitu Single user – Single Tasking, Multi user – Single tasking,
Single user – Multi tasking, dan Multi user – Multi tasking.

Bab 2 Keterkaitan antara Operating System, software dan
hardware

2.1 Keterkaitan antara Operating System, software dan hardware
Hubungan antara sistem operasi dengan hardware komputer yakni sistem operasi
sebagai pengatur dan pengelola kerja hardware dan sekaligus menjadi pembatas antara
software dan hardware. Kembali pada fungsi utama sistem operasi yang mengatur
hubungan antara operasi dasar, hardware dan software. Sistem operasi akan mengatur
manajemen komponen hardware menurut fungsinya agar dapat diarahkan sejalan
dengan operator dan software. Selain itu, sistem operasi yang dianalogikan sebagai
batas terdepan software dengan hardware, sistem operasi akan mengontrol arus yang
terjadi antara software dan hardware agar tidak terjadi masalah. Selain berhubungan
dengah hardware internal pada komputer, tidak menutup kemungkinan sistem operasi
juga akan berhubungan dengan hardware eksternal. Sistem operasi merupakan
penghubung antara pengguna komputer dengan perangkat keras komputer. Pengertian
sistem operasi secara umum adalah suatu pengelola seluruh sumber daya yang
terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan untuk
memudahkan dan memberi kenyamanan dalam penggunaan dan pemanfaatan sumber
daya sistem komputer. Ketika komputer dihidupkan pertama kali (powered on), maka
komputer tersebut akan memanggil sistim operasi dari hard disk melalui RAM.
Bagian dari sistem operasi yang berinteraksi langsung dengan perangkat keras
komputer, disebut dengan kernel. Sedangkan bagian dari interface yang
menghubungkan antara aplikasi dengan user, disebut dengan shell.

2.2 Kesimpulan
Hubungan sistem operasi dengan hardware dan software adalah sebagai pengatur
dan pengelola sekaligus pembatas antara kedua komponen tersebut. Sistem operasi
akan mengatur manajemen komponen hardware menurut fungsinya agar dapat
diarahkan sejalan dengan operator dan software.

Bab 3 Struktur Sistem Operasi

3.1 Sistem Monolitik (sistem sederhana)

System monolitik ini berisikan kumpulan dari berbagai prosedur yang dapat dipanggil oleh
persedur lainnya untuk menjalankan sistem. Sehingga antar prosedur dapat saling bekerja
sama dalam menjalankan sebuah sistem. Beberapa contoh sistem operasi yang memiliki
system monolitic adalah seperti MS DOS dan UNIX. MS DOS lebih berfokus pada
menyediakan fungsional yang lebih sedikit dan tidak bisa dibagi dalam beberapa modul.
Sedangkan UNIX lebih berfokus pada setiap prosedur dapat memanggil prosedur lainnya,
sehingga tiap prosedur bisa saling berkomunikasi, dan kernel akan berisi semua layanan yang
telah disediakan oleh sistem yang akan digunakan oleh pengguna. Kelebihan yang dimiliki
oleh system monolitic adalah akses layanannya lebih cepat karena dilakukan pada satu
tempat.

3.2 Layered System (Sistem Berlayer)

Sistem operasi memiliki sistem layer. Maksudnya adalah sistem operasi terdiri dari beragam
layer mulai dari bahwa hingga atas. Sehingga masing-masing layer memiliki tujuan dan
fungsi masing-masing.Lapisan layer paling bawah biasa digunakan sebagai perangkat keras,
sedangkan lapiran layer paling atas digunakan sebagai user-interface. Adanya struktur
berlayer ini digunakan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dari implementasi sistem
operasi. Setiap lapisan layer dari struktur tersebut merupakan hasil implementasi dari objek
abstrak. Dimana hasil implementasi tersebut merupakan enkapsulasi data dan operasi yang
bisa dimanipulasi. Jenis layer yang digunakan pada sistem operasi adalah Layer perangkat
keras, layer sistem operasi, layer kelengkapan, dan layer program aplikasi

3.3 Kernel Mikro
Fungsi dari kernel mikro ini adalah untuk mempermudah komunikasi yang terjadi
antara program client dengan beragam layanan yang terdapat pda ruang user.
Sehingga dengan adanya kernel mikro ini dapat mempermudah dan memperluas
sistem operasi, dan mudah ketika akan diubah (transformasi) ke arsitektur yang lebih
baru. Selain itu, dengan menggunakan kernel mikro, kode program akan aman karena
lebih kecil.

3.4 Modules (Modular)
Struktur modular ini dimulai dari kernel yang biasanya memiliki kumpulan komponen
inti dan terhubung dengan penambahan layanan secara dinamis dan dalam waktu boot
berjalan. Sehingga untuk mengatasi hal tersebut, struktur modular ini dilakukan
dengan cara menggunakan pemanggilan modul secara dinamis. Contoh dari sistem
operasi yang menggunakan struktur modullar ini adalah Solaris, Linux dan MacOS.

3.5 Virtual Machine

Virtual Machine merupakan jenis struktur yang memiliki sistem time-sharing. Sistem time-
sharing ini memiliki fungsi untuk dapat menyediakan kemampuan multi-programming dan
perluasan sistem mesin dengan user interface yang lebih mudah digunakan. Sehingga
pengguna tidak akan merasa kebingungan dalam menggunakan jenis sistem ini. Struktur
virtual machine terdiri dari 2 jenis yaitu control program dan conventional monitor system.
Control program digunakan sebagai pengatur fungsi prosesor, memori dan perangkat
input/output. Sehingga control program akan berhubungan langsung dengan perangkat keras
yang akan digunakan. Sedangkan Coventional monitor system digunakan untuk mengatur
fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan perangkat dari sistem operasi.

3.6 Client-server Model
Pada dasarnya sistem operasi terdiri dari beragam proses yang dikategorikan sebagai
client dan server. Client merupakan jenis proses permintaan layanan, sedangkan
server adalah jenis proses yang memberikan layanan. Sehingga proses akan dimulai
dari client yang meminta layanan tertentu, dan server akan memberikan dan mengirim
informasi terkait layanan yang diinginkan oleh client.

3.7 Sistem Berorientasi Objek
Sistem operasi berorientasi objek maksudnya adalah pendekatan sistem operasi yang
strukturnya menggunakan objek. Sehingga pendekatan ini juga mengadopsi dari
teknologi yang berorientasi objek. Struktur sistem operasi berorientasi objek
merupakan sistem operasi yang sangat terstruktur, sehingga dapat dengan mudah
memisahkan layanan dan implementasinya. Sehingga informasi yang dihasilkan tidak
tercampur dan membuat user lebih mudah mengerti. Contoh dari sistem operasi
berorientasi objek adalah MS WINDOWS. Namun belum seluruhnya menggunakan
sistem berorientasi objek.

3.8 Kesimpulan
Struktur dari sistem operasi terdiri dari 7 struktur dimulai dari yang paling sederhana
yaitu Sistem Monolithic, hingga sistem berorientasi objek. Masing-masing dari
struktur ini mempunyai fungsi dan keunggulannya tersendiri.

Bab 4 Cache Memory

4.1 Pengertian dan Fungsi Cache Memory

Cache Memory adalah jenis memori komputer berukuran kecil yang menyediakan akses data
instan berkecepatan tinggi ke prosesor. Cache memory menyimpan program, aplikasi, dan
data komputer yang sering digunakan. Umumnya memory cache terintegrasi ke motherboard
dan langsung tertanam dalam prosesor atau RAM.

Setiap kali proses mengakses data untuk pertama kalinya pada sebuah komputer, salinan data
akan dibuat dan dimasukkan ke dalam cache. Ketika data itu diakses lagi saat salinan tersedia
di cache, salinan itu diakses terlebih dahulu sehingga kecepatan dan efisiensinya meningkat.
Dengan kata lain, jika CPU menemukan data atau instruksi yang diperlukan dalam memori
cache, perangkat tidak perlu mengakses memori utama (RAM).

Cache Memory mempunyai beberapa tingkatan memori level yang berbeda. Berikut
penjelasannya :
1. Internal cache, level 1 : memori cache internal yang terpasang pada prosesor, mempunyai
proses tercepat dan harga yang mahal. Ukuran memori cache level 1 ini sekitar 8KB – 128KB
2. External cache, level 2 : memiliki kapasitas yang lebih besar dari 256KB sampai 2Mb.
Meskipun memiliki ukuran yang lebih besar, cache L2 ini memang mempunyai proses yang
lebih lambat dibandingkan dengan cache L1
3. Main memory, level 3 : memori cache tempat komputer bekerja saat itu. Ukuran kecil dan
begitu daya dimatikan, data tidak lagi tersimpan di level 3
4. Secondary memory, level 4 : Secondary memory adalah memori eksternal yang tidak secepat
memori utama tetapi menyimpan memori dan data secara permanen

Fungsi dari cache memory ini yaitu
1. Mempercepat proses akses data pada sebuah perangkat
2. Meringankan beban kerja prosesor perangkat
3. Mempercepat kinerja dan performa memori perangkat
4. Menjadi perantara antara CPU dan RAM, memori utama

4.2 Jenis Cache Memory

Dalam proses komputasi, terdapat jenis cache yang berbeda antara lain :
1. Cache Disk : memori cache yang digunakan untuk mempercepat proses penyimpanan dan

pengaksesan data dari hard disk host. Cache disk ini memungkinkan pemrosesan yang lebih
cepat dari membaca/menulis. Perintah dan proses input dan output lainnya antara hard disk,
memori dan komponen komputasi
2. Web Cache : aktivitas menyimpan data seperti salinan halaman web yang dilayani oleh
server web untuk digunakan kembali. Setiap kali konten diunduh dari server asal, salinan
disimpan di cache web untuk jangka waktu yang ditentukan oleh aturan caching yang
ditetapkan user.
3. Cache Server : server atau layanan khusus yang bertindak sebagai server yang menyimpan
halaman web atau konten internet lainnya secara lokal. Dengan informasi yang diminta
sebelumnya di penyimpanan sementara, server cache mempercepat akses ke data dan
mengurangi penggunaan bandwidth.

Bab 5 Virtual Memory

5.1 Pengertian Virtual Memory

Virtual Memory adalah bagian dari suatu hard drive yang diidentifikasi sebagai RAM melalui
sistem operasi atau software lain. Karena memory hard drive lebih murah dari pada RAM
tambahan, maka virtual memory adalah cara yang lebih murah untuk memperoleh tambahan
memory dan meningkatkan kecepatan operasi aplikasi. Biasanya memory ini halamannya
diarahkan ke harddisk.
Dalam sistem operasi modern, termasuk Windows, program aplikasi dan sistem banyak
proses memori referensi selalu menggunakan alamat memori virtual yang secara otomatis
diterjemahkan ke nyata (RAM) alamat oleh perangkat keras. Hanya bagian inti dari kernel
sistem operasi bypass terjemahan alamat ini dan menggunakan memori nyata alamat
langsung. Virtual memory selalu digunakan, bahkan ketika memori yang diperlukan oleh
semua proses yang berjalan tidak melebihi jumlah RAM yang terpasang pada sistem.
Beberapa sistem operasi memerlukan yang namanya virtual memory. Layaknya Linux yang
membutuhkan swap, microsoft windows vista ataupun XP pun membutuhkan yang namanya
virtual memory.

Pengertian dari Virtual memory itu sendiri yakni memori sementara yang digunakan
komputer untuk menjalankan berbagai program aplikasi ataupun menyimpan data yang
membutuhkan memory yang lebih besar dari memory yang telah tersedia.

Pengertian Pagging file ialah data yang hanya disimpan sementara atau bisa disebut swap.
Pada sistem operasi linux kita diharuskan untuk membuat dua partisi utama yaitu untuk
system dan untuk swap. Virtual Memory ini Berbeda halnya dengan Memory fisik seperti
RAM, karena ram merupakan komponen yang termasuk kedalam golongan hardware.
Walaupun dalam kenyatannya Virtual Memory ini disimpan di harddisk, tetapi kerjanya tidak
tampak, artinya berjalan secara software namun disimpan di hardware. Data yang disimpan
ini tidak dapat bertahan lama, dalam artian hanya saat digunakan saja. Dan bila komputer
dimatikan, data-data yang tadinya ada di virtual memory akan hilang.

5.2 Fungsi Virtual Memory

Beberapa fungsi dari virtual memory antara lain :
1. Menangani kelebihan “beban” RAM

Jika RAM dengan kapasitas 2GB diharuskan menampung data lebih dari kapasitas
maksilmalnya (sebut saja 2.3GB), maka dapat dipastikan komputer akan mengalami “stress”
dan akibatnya komputer akan hang, lag, atau bahkan tidak merespon sama sekali,
kemungkinan terburuk adalah RAM dipaksa bekerja melebihi kemampuannya dan over-heat
(panas berlebih) sehingga merusak chip pada RAM tersebut, oleh karena itu virtual memory
berperan aktif dalam menangani kelebihan beban tersebut, kapasitas virtual memory diambil
dari kapasitas hard disk drive, bahkan sistem operasi linux (misalnya Ubuntu, Lubuntu, Mint,
dan lain sebagainya) mengharuskan komputer memiliki partisi SWAP untuk virtual memory,
kapasitas partisi SWAP biasanya 2kali lipat dari kapasitas RAM fisik, misalnya jika RAM
yang terpasang berkapasitas 2GB, maka kapasitas partisi SWAP yang harus diatur idealnya
sekitar 4GB.
2. Berperan sebagai RAM cadangan, tetapi tidak menggantikan fungsi RAM
Secara umum RAM berfungsi menyimpan data yang akan diproses oleh processor atau data
dari aktivitas yang sedang berjalan (misalnya data dari aplikasi yang sedang digunakan),
dengan adanya Virtual Memory tidak berarti komputer tidak membutuhkan RAM dan dapat
berjalan dengan tidak adanya RAM terpasang dikomputer. RAM masih sangat dibutuhkan
saat proses booting, tanpa RAM komputer tidak akan dapat masuk ke mode booting. Hal
tersebut masuk akal karena keberadaan RAM lebih dulu diperiksa oleh ROM (BIOS) saat
pertama booting, sedangkan virtual memory terletak di hard disk drive (atau salah satu partisi
hard disk drive), tanpa hard disk drive kompuer tetap bisa beroperasi.
3. Menyimpan data dari RAM, tapi tidak meneruskannya ke prosesor
Sebut saja virtual memory ini sebagai memori cadangan (sebenarnya memang seperti itu)
yang hanya membantu mengatasi kekurangan kapasitas memori namun tidak seperti RAM,

virtual memory tidak meneruskan data yang disimpan untuk diproses oleh processor. Jadi,
saat data yang disimpan di virtual memory akan (harus) diproses, virtual memory akan
meneruskannya ke RAM dan RAM yang akan meneruskan ke processor. Begitupun dengan
data yang ada didalamnya, tidak bisa kita akses layaknya data umum

5.3 Cara Kerja Virtual Memory

Virtual Memori digunakan dengan membuat suatu file khusus yang disebut swapfile atau
paging file. Virtual memory digunakan pada saat operating system kehabisan memory,
dimana o.s. akan memindahkan data yang paling terakhir diakses ke dalam swapfile di
hardisk. Hal ini mengosongkan/ membebaskan beberapa ruang kosong pada memory untuk
aplikasi yang akan digunakan selanjutnya. Operating system akan melakukan hal ini secara
terus menerus ketika data baru diisi pada ram. Kemudian, pada saat data yang tersimpan di
swapfile diperlukan, data tersebut ditukar (swap) dengan data yang paling terakhir dipakai di
dalam memory (ram). Hal ini mengakibatkan swapfile bersifat seperti ram, walaupun program
tidak dapat secara langsung dijalankan dari swapfile. Satu hal yang perlu dicatat bahwa
karena operating system tidak dapat secara langsung menjalankan program dari swapfile,
beberapa program mungkin tidak akan berjalan walau dengan swapfile yang besar jika kita
hanya memiliki ram yang kecil.

Bab 6 File System

6.1 Pengertian File System

File System adalah sebuah metoda untuk memberi nama pada berkas dan meletakkannya pada
media penyimpanan. Semua sistem operasi mulai dari DOS, Windows, Macintosh dan
turunan UNIX memiliki Sistem berkas sendiri untuk meletakkan file dalam sebuah struktur
hirarki. Contoh dari sistem berkas termasuk di dalamnya FAT, NTFS, HFS dan HFS+, EXT2,
EXT3, ISO 9660, ODS-5, dan UDF. Beberapa sistem berkas antara lain juga journaling file
system atau versioning file system, Sistem berkas juga menentukan konvensi penamaan
berkas dan peletakan berkas pada stuktur direktori.

6.2 Macam – macam file system

6.2.1 File System Windows
a. FAT16 (File Allocation Table)
FAT16 dikenalkan oleh MS-DOS pada tahun 1981. Awalnya, Sistem ini di design
untuk mengatur file di floopy drive dan mengalami beberapa kali perubahan sehingga
digunakan untuk mengatur file di harddisk. FAT16 adalah sistem berkas yang
menggunakan unit alokasi yang memiliki batas hingga 16-bit, sehingga dapat
menyimpan hingga 216 unit alokasi (65536 buah). Sistem berkas ini memiliki batas
kapasitas hingga ukuran 4 Gigabyte saja. Ukuran unit alokasi yang digunakan oleh
FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang akan hendak diformat.
Kelebihan :
FAT16 adalah sebuah file system yang kompatibel hampir di semua Operating
System baik itu Windows 95/98/me, OS/2 , Linux dan bahkan Unix.
Kekurangan :
FAT16 mempunyai kapasitas tetap jumlah cluster dalam partisi, jadi semakin besar
Harddisk maka ukuran cluster akan semakin besar, artinya file sekecil apapun tetap
akan memakan 32Kb dari harddisk. Hal jelek lain adalah FAT16 tidak mendukung
kompresi, enkripsi dan kontrol akses dalam partisi. FAT16 adalah sistem berkas yang
menggunakan unit alokasi yang memiliki batas hingga 16-bit, sehingga dapat
menyimpan hingga 216 unit alokasi (65536 buah). Sistem berkas ini memiliki batas
kapasitas hingga ukuran 4 Gigabyte saja disamping itu ukuran unit alokasi yang
digunakan oleh FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang hendak diformat
misalnya jika ukuran partisi kurang dari 16 Megabyte, maka Windows akan
menggunakan sistem berkas FAT12, dan jika ukuran partisi lebih besar dari 16
Megabyte, maka Windows akan menggunakan sistem berkas FAT16.

b. FAT32
FAT32 mulai di kenal pada tahun 1976 dan digunakan pada sistem operasi Windows
95 SP2, dan merupakan pengembangan lanjutan dari FAT16. Karena menggunakan
tabel alokasi berkas yang besar (32-bit), FAT32 secara teoritis mampu mengalamati
hingga 232 unit alokasi (4294967296 buah). Meskipun demikian, dalam
implementasinya, jumlah unit alokasi yang dapat dialamati oleh FAT32 adalah 228
(268435456 buah).
Kelebihan :
FAT32 menawarkan kemampuan menampung jumlat cluster yang lebih besar dalam
partisi. Selain itu juga mengembangkan kemampuan harddisk menjadi lebih baik
dibanding FAT16.
Kelemahan :
Namun FAT32 memiliki kelemahan yang tidak di miliki FAT16 yaitu terbatasnya
Operating System yang bisa mengenal FAT32. Tidak seperti FAT16 yang bisa
dikenal oleh hampir semua Operating System, namun itu bukan masalah apabila anda
menjalankan FAT32 di Windows Xp karena Windows Xp tidak peduli file sistem apa
yang di gunakan pada partisi. File system FAT32 juga tidak mampu menampung

single file berukuran 4gb atau lebih. Tidak hanya itu, beberapa orang berpendapat
bahwa filesistem FAT32 ini lebih mudah terfragmentasi dibanding NTFS, jika
fragmentasi meningkat, tentu performa akan turun.

6.2.2 File system Linux
a. JFS (Journal File System)
Journal File System atau JFS adalah 64-bit file system journal yang dibuat oleh IBM .
Ini tersedia sebagai perangkat lunak bebas di bawah ketentuan GNU General Public
License (GPL). JFS adalah system file journaling, JFS memiliki kemampuan yang
cepat dan handal, dengan kinerja yang baik secara konsisten dalam berbagai jenis
beban, bertentangan dengan file system lain yang tampak nya lebih baik dalam pola
penggunaan khusus, misalnya dengan file kecil atau besar.

b. Reiser FS
Dirancang oleh Hans Reiser dan diperkenalkan dalam versi 2.4.1 dari kernel Linux,
merupakan sistem file pertama journal untuk disertakan di kernel standar. ReiserFS
adalah file default sistem di Yoper Elive, Xandros, Linspire, GoboLinux, dan
distribusi Linux.
Kelebihan :
Secara umum mempunyai kinerja yang lebih tinggi di semua ukuran file (file size).
Mengurangi ruang harddisk yang terbuang percuma, tidak ada alokasi inode yang
statik, file-file yang kecil di paket bersama dengan file kecil yang lain. Kinerja yang
lebih tinggi untuk direktori yang banyak (contohnya direktori queue qmail dan web
cache squid).
Kelemahan :
Belum sempurna jika dipasang di partisi / atau /boot (karena LILO – Linux Loader
tidak sepenuhnya mendukung file system ini) dan yang kedua adalah belum
mendukung sistem quota user.

6.2.3 File System Solaris
a. ZFS (ZettaByte File System)
ZFS (ZettaByte File Sistem)
Fitur-fitur didalam file sistem ZFS:
1. Memiliki kemampuan pemeriksaan integritas data yang menyeluruh menggunakan
mekanisme checksum dan transactional copy-on-write yang canggih, jadi di setiap file
yang disimpan dengan ZFS akan dicek integritas nya dengan Checksum, jadi jika
suatu saat nilai checksum ini berubah, kita dapat mengetahui kalau file ini corrupt.
2. Pool-wide striping dinamis yang dimiliki ZFS memungkinkan adanya
peningkatkan bandwidth I/O secara otomatis saat terjadi penambahan storage,
membuat partisi menjadi semudah membuat folder, belum lagi sensor pre-fetch yang
dapat dengan cerdas membaca pola data untuk lebih mendongkrak kinerja.
3. Merupakan satu-satunya file system 128-bit yang dapat menampung data dengan
kapasitas hampir tidak terbatas, mampu menangani skala yang besar, compression
built-in, serta fasilitas snapshot dan clone yang canggih.
4. Proses checking filesystem yang cepat apabila terjadi proses force reboot ataupun
power failure.

b. UFS (Unix File System)
UFS adalah file system yang tergantung pada jumlah ruang kosong disk. Karena file
sistem UFS akan lebih cepat menyimpan pada disk yang kosong dari pada disk yang
penuh.. Jika cache disk penuh dan kinerja Squid tampak buruk, cobalah mengurangi
nilai kapasitas cache_dir sehingga lebih banyak ruang bebas tersedia. Tentu saja
pengurangan dalam ukuran cache juga menurunkan hit ratio squid. Jika menggunakan

atau membeli komponen Squid baru cache, mempertimbangkan disk yang jauh lebih
besar dari yang dibutuhkan dan menggunakan hanya setengah ruang disk. Cara kerja
file sistem UFS adalah menangani update. ketika mengubah file dan di simpan ke
disk, data baru akan menggantikan data lama. Bila ada penghapusan file, UFS meng-
update direktori secara langsung. Di sisi lain, menulis pembaruan kepada jurnal
terpisah, atau file log. Pada file sistem ini biasanya dapat memilih apakah akan ada
perubahan perubahan file, perubahan meta data, atau keduanya.

c. VxFS (Veritas File System)
Veritas Filesystem (VxFS) adalah sejauh mana berbasis, maksudnya VxFS diarahkan
untuk lingkungan Unix yang membutuhkan kinerja tinggi dan ketersediaan dan
menangani sejumlah data yang basar.
Fitur-fitur dari VxFS:
· Luas berbasis alokasi
· tingkat atribut
· File sistem pemulihan cepat
· Daftar kontrol akses (ACL)
· Online administrasi
· Online backup
· Enchanced I / O dan opsi untuk mount
· Peningkatan sinkron
· Dukungan untuk sistem berkas yang besar (hingga 2 terabyte)
· Dukungan untuk file besar (hingga 1 terabyte) Veritas quicklog

d. QFS (Quick File System)
QFS adalah file sistem open source dari Sun Microsystems. Hal ini terintegrasi
dengan SAM, Storage dan Manajer Arsip, dan karenanya sering disebut sebagai
SAM-QFS. SAM menyediakan fungsionalitas dari Storage Manager hirarkis. QFS
mendukung kemampuan manajemen volume tertentu, yang memungkinkan banyak
disk untuk dikelompokkan bersama ke dalam sistem file. Metadata file sistem dapat
disimpan pada satu set yang terpisah dari disk, yang berguna untuk aplikasi streaming
dimana disk lama berusaha tidak dapat ditoleransi. SAM memperluas sistem file QFS
transparan untuk penyimpanan arsip. Sebuah sistem file SAM-QFS mungkin
memiliki “disk cache” relatif kecil (gigabyte untuk terabyte) didukung oleh petabyte
penyimpanan massal tape atau lainnya. File akan disalin ke penyimpanan arsip di latar
belakang, dan transparan diambil ke disk saat diakses. SAM-QFS mendukung hingga
empat salinan arsip, masing-masing dapat pada disk, tape, media optik, atau dapat
disimpan pada remote site juga berjalan SAM-QFS. Bersama QFS menambahkan file
sistem global, memungkinkan beberapa mesin untuk membaca dari dan menulis ke
disk yang sama secara bersamaan melalui penggunaan disk multi-porting atau jarinan
area penyimpanan. (QFS juga memiliki mode single-writer/multi-reader yang dapat
digunakan untuk berbagi disk antara host tanpa memerlukan koneksi jaringan).

6.2.4 File System Chrome
a. API HTML5 File System
Perubahan ini sejalan dengan update terbaru untuk speckeseragaman dari interface.
Berikut adalah perubahan-perubahan penting:
· Pelaksanaan pada disk, sehingga tidak dapat melihat file sistem di bawah direktori
profil lagi. Ini adalah keamanan berbasis perubahan, tetapi juga memungkinkan kita
untuk membuat API lebih kuat dan portabel. File-file tersebut masih ada, tapi hanya
nomor berturut-turut, dan direktori tidak semua terlihat.
· Semua data pengguna yang ada secara otomatis pindah ke dalam sistem baru pada
akses file sistem pertama setelah upgrade. Harus ada sekali tidak dapat dilihat oleh
pengguna efek ini, tetapi jika terjadi kesalahan.
Masalah yang diketahui:
· Ada bug dalam daftar direktori yang ditampilkan dalam file yang semua
ukurannya 0.
· Pindah direktori tanpa mengubah nama, memindahkan direktori ke salah satu
direktori hanya melakukan jalan berbasis cek. Jika mencoba untuk menyalin /
memindahkan dari filesystem itu hanya tampak di specifier jenis sistem berkas.
Dalam kebanyakan kasus hal ini dapat nama tambahan.
· API file sistem versi baru sebelumnya dibatasi nama file misalnya COM1, file yang
berakhir dengan spasi, dll. Saat ini akan diperbolehkan, tetapi belum
diimplementasikan.

Bab 7 File Management

7.1 Pengertian File Management
File system atau disebut juga dengan menajemen file ialah suatu metode dan struktur
data yang dipakai oleh sistem operasi untuk mengatur serta menorganisir file yang
terdapat pada disk atau partisi disk. Manajemen file “File System” dapat diartikan
sebagai disk atau partisi yang dipakai untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu.

7.2 Tujuan File Management tipe

- Memenuhi kebutuhan dari manajemen data bagi pemakai atau user.

- Menjamin data yang terdapat pada file ialah valid.

- Mengoptimasi kinerja.
- Menyediakan dukungan masukan “input” dan keluaran “output” bagi beragam

perangkat penyimpanan.

- Meminimalkan atau mengeliminasi potensi kehilangan data.
- Menyediakan sekumpulan rutin interface masukan “input” dan keluaran

“output”.
- Menyediakan dukungan masukan “input” dan keluaran “output” bagi banyak

pemakai “user” di sistem multiuser.

7.3 Arsitektur File Management
1. Yang pertama ialah sistem akses, yakni berhubungan dengan bagaimana cara data
yang disimpan pada file akses.
2. Yang kedua ialah manajemen file yakni berhubungan dengan penyediaan mekanisme
operasi pada file misalnya seperti penyimpanan, pengacuan, pemakaian bersam dan juga
pengamanan.
3. Yang ketiga ialah manajemen ruang penyimpanan yakni berhubungan dengan alokasi
ruang untuk file di peranglat penyimpan.
4. Yang terakhir ialah mekanisme Integriras file yakni berhubungan dengan jaminan
informasi pada file yang tidak terkorupsi.

7.4 Tipe File yang Terdapat pada Sistem Operasi
1. File regular yang berisi informasi yang terdiri dari file teks dan biner. File teks ini
berisi baris-baris teks “txt”, lalu file biner eksekusi “exe” dan juga biner hasil dari
program aplikasi. Struktur internal file biner eksekusi hanya diketahui oleh sistem
operasi, sedangkan struktur internal dari file biner hasil program aplikasi hanya diketahui
oleh program aplikasi saja yang menggunakan file tersebut.
2. File folder yakni file yang dimiliki oleh sistem operasi, biasanya berisi informasi-
informasi mengenai daftar file yang termasuk didalam folder tersebut.
3. File khusus merupakan nama logic dari perangkat input dan perangkat output.

7.5 Cara File Management yang Baik dan Efektif
1. Simpan data di lokasi yang sama

Manajemen file merupakan hal yang paling penting dalam melakukan penyimpanan data
atau file yang ada dalam sistem operasi pada komputer. Maka dari itu dalam menyimpan
file harus disimpan dalam lokasi atau folder yang sama dengan tujuan agar file tersebut
tersimpan sama dan tidak tercampur dengan file yang lainnya.

2. Pisahkan dalam penyimpanan berbagai jenis file
Dalam memanajemen file penyimpan file juga harus yang sesuai jangan sampai file
audio dengan surat di satu lokasikan sehingga membuat seseorang menjadi pusing, maka
dari itu pisahkan dengan baik file yang memiliki format yang berbeda.

3. Gunakan file Konversi
Dengan pertumbuhan dan perkembangan bisnis dalam era digital tersebut, file yang
disimpan yang sudah memiliki kapasitas yang besar dan tentunya harus menggunakan
teknik konversi file yang tepat menggunakan berbagai batch document conversion
products.

4. Jangan menggunakan converter gratis
Dalam memanajemen file ketika anda menggunakan converter gratisan, maka hal
tersebut belum tentu memiliki keamanan yang terjamin, maka dari itu jangan gunakan
converter yang gratisan karena akan memiliki keterbatasan dalam memanajemen file.

5. Gunakan Shortcuts
Hal yang ada dalam sistem operasi adalah dengan memanfaatkan sistem shortcuts,
dengan menggunakan shortcuts akan membantu dalam proses pencarian dan membuka
file dengan cepat ketimbang harus membuat folder yang banyak sehingga akan
merepotkan pengguna dalam membuka file yang ada dalam sistem operasi. Dengan
menggunakan shortcuts anda akan mengurangi resiko hilangnya file dan duplikasi file
dan tentunya akan akan mempercepat dalam membuka file yang sering dikunjungi dalam
sistem operasi pada komputer. Maka dari itulah gunakan shortcuts dengan baik karena
memiliki manfaat untuk pengguna.

6. Shared Documents
Shared document akan membantu para pengguna dalam memanajemen file supaya tidak
hilang dan tercecer. Salah satu yang paling banyak digunakan yakni google drive, one
drive yang dapat memudahkan siapapun untuk menyimpan dan mengupdate file
dimanapun, karena dengan yang namanya menyimpan file di internet akan merasa
mudah sekali dalam merubah file kapanpun tanpa harus pergi ke kantor atau perusahaan.

Bab 8 Struktur Direktori

8.1 Direktori Bertingkat
1. Direktori satu tingkat
Direktori ini merupakan direktori yang paling sederhana, karena berkas yang ada
disimpan dlm direktori yang sama. Direktori satu tingkat memiliki keterbatasan, yaitu
bila berkas bertambah banyak atau bila sistem memiliki lebih dari satu pengguna. Hal ini
disebabkan karena tiap berkas harus memiliki nama yang unik.

2. Direktori dua tingkat
Pada direktori dua tingkat membuat direktori yang terpisah untuk tiap pengguna, yang
disebut User File Directory (UFD). Ketika pengguna login, master directory berkas
dipanggil. MFD memiliki indeks berdasarkan nama pengguna dan setiap entri menunjuk
pada UFD pengguna tersebut. Maka, pengguna boleh memiliki nama berkas yang sama
dengan berkas lain. Meskipun begitu, struktur direktori dua tingkat ini masih memiliki
kerugian, terutama bila beberapa pengguna ingin mengerjakan tugas secara kerjasama
dan ingin mengakses berkas dari salah satu pengguna lain. Beberapa sistem secara
sederhana tidak mengizinkan berkas seorang pengguna diakses oleh pengguna lain.

8.2 Direktori dengan Struktur Tree (Tree Structured Directory)
Pada Tree-Structured Directories, setiap pengguna dapat membuat sub-direktori
sendiri dan mengorganisasikan berkas-berkas yang dimiliki.Dalam penggunaan
normal,setiap pengguna memiliki direktori saat ini (current directory) merupakan
berkas yang baru-baru ini digunakan oleh pengguna.
Nama lintasan (path name) dpt digolongkan menjadi dua jenis :
1. Lintasan mutlak (absolute path). Merupakan lintasan yang dimulai dari root
directory
2. Lintasan relatif (relative path). Merupakan lintasan yang dimulai dari direktori saat
ini (current directory)

8.3 Graph Structured Directory
1. Direktori dengan Struktur Graf Asiklik (Acyclic structured Directory)
Direktori dengan struktur tree melarang pembagian berkas/direktori. Oleh karena itu,
struktur graf asiklik memperbolehkan direktori untuk berbagi berkas atau subdirektori.
Jika ada berkas yang ingin diakses oleh dua pengguna atau lebih, maka struktur ini
menyediakan fasilitas sharing.

2. Direktori dengan struktur graf umum (General structured Directory)
Masalah yang timbul dalam penggunaan struktur graf asiklik adalah meyakinkan apakah
tidak ada siklus. Bila kita mulai dengan struktur direktori tingkat dua dan
memperbolehkan pengguna untuk membuat subdirektori, maka kita akan mendapatkan
struktur direktori tree. Sangatlah mudah untuk mempertahankan sifat pohon, akan tetapi,
bila kita tambahkan sambungan pada direktori dengan struktur pohon, maka sifat pohon
akan musnah dan menghasilkan struktur graf sederhana.

Bab 9 Manajemen Memory

9.1 Konsep Dasar Manajemen Memory

Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/ data dari program. Memori adalah pusat
kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui
memori terlebih dahulu. Supaya untuk dapat dieksekusi, program harus dibawa ke memori
dan menjadi suatu proses.

9.1.1 Konsep Binding
Sebelum eksekusi, program berada di dalam disk, dan saat dieksekusi program tersebut
perlu berada pada suatu lokasi dalam memori fisik. Address Binding adalah cara
instruksi dan data (yang berada di disk sebagai file executable) dipetakan ke alamat
memori. Alamat (address) pada source program umumnya merupakan alamat simbolik.
Sebuah compiler biasanya membutuhkan “mengikat” (bind) alamat simbolik ke alamat
relokasi.

Address Binding dapat berlangsung dalam 3 tahap yang berbeda, yaitu :
•kompilasi,
•load, atau
•eksekusi dari suatu program

9.1.2 Dynamic Loading
Dengan dynamic loading merupakan suatu routine tidak diload sampai dipanggil. Semua
routine disimpan pada disk sebagai format relocatable load.
Mekanisme dasar :
•Program utama diload dahulu dan dieksekusi
•Bila suatu routine perlu memanggil routine yang lain, routine yang dipanggil lebih
dahulu diperiksa apakah routine yang dipanggil sudah diload. Jika tidak, relocatable
linking loader dipanggil untuk meload routine yang diminta ke memori dan mengupdate
tabel alamat dari program yang mencerminkan perubahan ini.
Keuntungan dari dynamic loading adalah :
•Rutin yang tidak digunakan tidak pernah di-load
•Cocok untuk kode dalam jumlah besar
•Digunakan untuk menangani kasus-kasus yang jarang terjadi seperti error routine
•Tidak memerlukan dukungan khusus dari sistem operasi. Sistem operasi hanya perlu
menyediakan beberapa rutin pustaka untuk implementasi dynamic loading

9.1.3 Dynamic Linking
Konsep dynamic linking sama dengan dynamic loading. Karena Pada saat loading,
linking ditunda hingga waktu eksekusi.
Program-program user tidak perlu menduplikasi system library karena :
•System library dipakai bersama
•Mengurangi pemakaian space : satu rutin library di memori digunakan secara bersama
oleh sekumpulan proses
Contoh : DLL Win32
Mekanisme menggunakan stub (potongan kecil yang mengindikasikan bagaimana
meload library jika routine tidak tersedia saat itu) :
•Saat stub dieksekusi, ia akan memeriksa apakah rutin ybs sudah berada di dalam
memori(diakses oleh proses lain yang run), kalau belum ada maka rutin tersebut diload
•Stub menempatkan dirinya pada alamat rutin dan mengeksekusi rutin tersebut
Dynamic Linking membutuhkan beberapa dukungan dari OS, misal :
•Bila proses-proses di memori utama saling diproteksi, maka SO melakukan pengecekan
apakah rutin yang diminta berada diluar alamat.
•Beberapa proses diijinkan untuk mengakses memori pada alamat yang sama.

9.1.4 Overlay
Hanya instruksi dan data yang diperlukan pada suatu waktu yang disimpan di memori.
Overlay diperlukan jika ukuran proses lebih besar dari memori yang dialokasikan
untuknya.
Overlay tidak membutuhkan dukungan khusus dari SO antara lain :
•User dapat mengimplementasikan secara lengkap menggunakan struktur file sederhana
•OS memberitahu hanya jika terdapat I/O yang melebihi biasanya

9.2 Strategi Manajemen

Strategi yang dikenal untuk mengatasi hal tersebut adalah memori maya. Memori maya
menyebabkan sistem seolah-olah memiliki banyak memori dibandingkan dengan keadaan
memori fisik yang sebenarnya. Memori maya tidak saja memberikan peningkatan komputasi,
akan tetapi memori maya juga memiliki beberapa keuntungan seperti :
-Large Address Space
Membuat sistem operasi seakan-akan memiliki jumlah memori melebihi kapasitas memori
fisik yang ada. Dalam hal ini memori maya memiliki ukuran yang lebih besar daripada ukuran
memori fisik.
-Proteksi.
Setiap proses di dalam sistem memiliki virtual address space. Virtual address space tiap
proses berbeda dengan proses yang lainnya lagi, sehingga apapun yang terjadi pada sebuah
proses tidak akan berpengaruh secara langsung pada proses lainnya
-Memory Mapping
Memory mapping digunakan untuk melakukan pemetaan image dan file-file data ke dalam
alamat proses. Pada pemetaan memori, isi dari file akan di link secara langsung ke dalam
virtual address space dari proses.
-Fair Physical Memory Allocation
Digunakan oleh Manajemen Memori untuk membagi penggunaan memori fisik secara “adil”
ke setiap proses yang berjalan pada sistem.
-Shared Virtual Memory.
Meskipun tiap proses menggunakan address space yang berbeda dari memori maya, ada
kalanya sebuah proses dihadapkan untuk saling berbagi penggunaan memori

9.3 Ruang Alamat Logika dan Fisik

Alamat Logika adalah alamat yang digenerate oleh CPU, disebut juga Alamat Virtual. Alamat
Fisik adalah alamat yang terdapat di memori. Perlu ada penerjemah (translasi) untuk
menerjemahkan bahasa dari alamat logika ke alamat fisik. MMU (Memory Management
Unit) adalah perangkat keras yang memetakan alamat logika ke alamat fisik.
Dalam Skema MMU :
•Menyediakan perangkat register yang dapat diset oleh CPU: setiap proses mempunyai data
set register tersebut (disimpan di PCB)
•Harga dalam register base/relokasi ditambahkan ke setiap alamat proses user pada saat run
dimemori
•Program-program user hanya berurusan dengan alamat logika saja

9.4 Swapping

Sebuah proses, sebagaimana telah diterangkan di atas, harus berada di memori sebelum
dieksekusi. Proses swapping menukarkan sebuah proses keluar dari memori untuk sementara

waktu ke sebuah penyimpanan sementara dengan sebuah proses lain yang sedang
membutuhkan sejumlah alokasi memori untuk dieksekusi. Tempat penyimpanan sementara
ini biasanya berupa sebuah fast disk dengan kapasitas yang dapat menampung semua salinan
dari semua gambaran memori serta menyediakan akses langsung ke gambaran tersebut. Jika
eksekusi proses yang dikeluarkan tadi akan dilanjutkan beberapa saat kemudian, maka ia akan
dibawa kembali ke memori dari tempat penyimpanan sementara tadi. Bagaimana sistem
mengetahui proses mana saja yang akan dieksekusi? Hal ini dapat dilakukan dengan ready
queue. Ready queue berisikan semua proses yang terletak baik di penyimpanan sementara
maupun memori yang siap untuk dieksekusi. Ketika penjadwal CPU akan mengeksekusi
sebuah proses, ia lalu memeriksa apakah proses bersangkutan sudah ada di memori ataukah
masih berada dalam penyimpanan sementara. Jika proses tersebut belum berada di memori
maka proses swapping akan dilakukan seperti yangtelah dijelaskan di atas.

Sebuah contoh untuk menggambarkan teknik swapping ini adalah sebagai berikut:
Algoritma Round-Robin yang digunakan pada multiprogramming environment menggunakan
waktu kuantum (satuan waktu CPU) dalam pengeksekusian proses-prosesnya. Ketika waktu
kuantum berakhir, memory manager akan mengeluarkan (swap out) proses yang telah selesai
menjalani waktu kuantumnya pada suatu saat serta memasukkan (swap in) proses lain ke
dalam memori yang telah bebas tersebut. Pada saat yang bersamaan penjadwal CPU akan
mengalokasikan waktu untuk proses lain dalam memori. Hal yang menjadi perhatian adalah,
waktu kuantum harus cukup lama sehingga waktu penggunaan CPU dapat lebih optimal jika
dibandingkan dengan proses penukaran yang terjadi antara memori dan disk.

9.5 Pencatatan Pemakaian Memory

Memori yang tersedia harus dikelola, dilakukan dengan pencatatan pemakaian memori.
Terdapat dua cara utama pencatatan pemakaian memori, yaitu :
1. Peta Bit
Memori dibagi menjadi unit-unit alokasi,berkorespondensi dengan tiap unit alokasi adalah
satu bit pada bit map.
* Nilai 0 pada peta bit berarti unit itu masih bebas.
* Nilai 1 berarti unit digunakan.
Masalah pada peta bit adalah penetapan mengenai ukuran unit alokasi memori, yaitu :
* Unit lokasi memori berukuran kecil berarti membesarkan ukuran peta bit.
* Unit alokasi memori n berukuran besar berarti peta bit kecil tapi memori banyak disiakan
pada unit terakhir jika ukuran proses bukan kelipatan unit
alokasi.

Keunggulan :
* Dealokasi dapat dilakukan secara mudah, hanya tinggal menset bit yang berkorespondensi
dengan unit yang telah tidak digunakan dengan 0.
Kelemahan :
* Harus dilakukan penghitungan blok lubang memori saat unit memori bebas.
* Memerlukan ukutan bit map besar untuk memori yang besar.

2. Linked List

Sistem operasi mengelola senarai berkait (linked list) untuk segmen-segmen memori yang
telah dialokasikan dan bebas. Segmen memori menyatakan memori untuk proses atau memori
yang bebas (lubang). Senarai segmen diurutkan sesuai alamat blok.
Keunggulan :
* Tidak harus dilakukan perhitungan blok lubang memori karena sudah
tercatat di node.
* Memori yang diperlukan relatif lebih kecil.
Kelemahan :
* Dealokasi sulit dilakukan karena terjadi berbagai operasi penggabungan

9.6 Monoprogramming

Monoprogramming sederhana tanpa swapping merupakan manajemen memori sederhana.
Sistem computer hanya mengijinkan satu program pemakai berjalan pada satu waktu. Semua
sumber daya sepenuhnya dikuasai proses yang sedang berjalan.
Ciri-ciri:
· Hanya satu proses pada satu saat
· Hanya satu proses menggunakan semua memori
· Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk/tape
· Program mengambil alih kendali seluruh mesin
Karena hanya terdapat satu proses dan menguasai seluruh sistem maka alokasi memori
dilakukan secara berturutan
Embedded system
Teknik monoprogramming masih dipakai untuk sistem kecil yaitu system tempelan
(Embedded sitem) yang terdapat pada system lain. Sistem tempelan menggunakan
mikroprosessor kecil. Sistem ini biasanya mengendalikn suatu alat sehingga bersifat
intelejen(intelejentdevice) dalam menyediakan satu fungsi spesifik.
Proteksi pada monoprogramming sederhana
Pada monoprogramming pemakai memiliki kendali penuh terhadapmemori utama.Memori
terbagi menjadi 3 bagian , yaitu
· Bagian rutin system operasi
· Bagian program pemakai
· Bagian yang tidak digunakan

9.7 Pengalokasian Berurutan (Contiguous Allocation)

Alokasi memori secara berturutan adalah tiap proses menempati satu blok tunggal memori
yang berturutan.
1. Multiprogramming dengan partisi stasis
Terbagi dua :
-Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama, yaitu ukuran semua partisi memori
adalah sama
-Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu ukuran semua partisi memori
adalah berbeda.
2. Multiprogramming dengan partisi dinamis
Jumlah lokasi dan ukuran proses di memori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis.
Kelemahan:
-Dapat terjadi lubang-lubang kecil memori di antara partisi-partisi yang dipakai.
-Merumitkan alokasi dan dealokasi memori
3. Sistem Buddy
Sistem buddy adalah algoritma pengelolaan memori yang memanfaatkan kelebihan
penggunaan bilangan biner dalam pegalamatan memori. Karakteristik bilangan biner
digunakan untuk mempercepat penggabungan lubang-lubang berdekatan ketika proses
terakhir atau dikeluarkan.

9.8 Pengalokasian tak Berurutan (Non Contiguous Allocation)

Pada model pengalokasian tak berurut, bagian-bagian dari image proses dapat diletakkan
secara terpisah di memori utama, pada sistem paging memerlukan pengalamatan logika
khusus yang membagi menjadi blok-blok dengan ukuran sama yang disebut page. Pada
Sistem paging perlu adanya translasi alamat ke memori fisik yang dipartisi secara statis yang
disebut frame, yang ukurannya sama dengan page pada ruang alamat logika.
Konsep dasar alokasi memori : memori utama dibagi menjadi frame-frame kecil berukuran
sama dan diberi nomor frame sebagai referensi. Ruang alamat logika proses dibagi menjadi
page-page seukuran frame. Loading time(page-page image proses diletakkan pada frame-
frame kosong dan dicatat pada page table)
Proteksi memori pada sistem paging : berfungsi menghindari pengaksesan memori secara
illegal(missal pengaksesan bagian memori yang sudah ditempati proses lain). Proteksi frame
dilakukan dengan cara menambahkan bit proteksi untuk tiap entry page table (misal : cek
apakah frame tersebut bersifat read atau read-write, cek apakah alamat logika yang dituju
suatu proses valid atau invalid).
Memory Sharing pada sistem paging : untuk menghemat penggunaan kapasitas memori. Jika
ada 2 atau lebih proses yang memiliki bagian kode instruksi, atau data yang sama maka dapat
digunakan bersama dan cukup diletakkan sekali di frame memori. Masing-masing proses
mengacu ke frame yang sama pada page tablenya.
Pengalokasian tak berurut dengan sistem segmentation : memakai sistem partisi dinamis. Pada
pengalamatan logika, image proses dibagi menjadi bagian-bagian yang disebut segmen.
Pembagian segmen biasanya mengikuti struktur program oleh compiler, yang biasanya tiap
segmen berupa main program, stack, routine, symbol table. Partisi memori utama terjadi pada
saat alokasi yang besarnya sesuai dengan besar segmen program yang dialokasikan.
Konsep Alokasi memori : image proses dibagi menjadi beberapa segmen yang ukurannya
tidak harus sama. Segmen-segmen image proses dialokasikan ke tempat-tempat kosong di
memori utama, dan informasi alokasi dicatat pada segmen table. Segmen table berisi nilai
limit(panjang segmen) dan nilai base(alamat awal bagian memori yang dialokasikan)
Proteksi memori : Membandingkan nilai segmen yang ada di pengalamatan logika dengan
nilai limit yang ada di segmen table. Apabila nilai segmen yang ada di pengalamatan logika
lebih besar daripada nilai limit yang ada di segmen table, berarti terjadi usaha pengaksesan
lokasi diluar area segmen program itu sehingga memicu terjadinya trap(addressing error).
Memori Sharing : Sharing segmen antara 2 atau lebih proses dilakukan dengan mencatat
lokasi alokasi segmen tersebut ke table segmen masing-masing proses.

9.9 Manajemen Memory pada OS tertentu
9.9.1 MS – DOS

Conventional memori, size berkisar 640 kb. Biasanya disebut sebagai memori standar.
Dipakai untuk aplikasi program yang dijalankan di memori, baik yang bersifat menetap
maupun tidak.
· Upper memori, size berkisar 384 kb. Memori ini digunakan untuk program driver
dan sejenisnya, juga ROM BIOS. Program aplikasi DOS bisa dijalankan pada block
memori ini dengan menggunakan perintah DOS= UMB ( upper memory block).
· High memori, size berkisar 64 kb, high memori sering disebut perluasan memori,
dan memori standar hanya tersedia pada chip jenis 80286. Kebanyakan program lama
tidak dapat mengaksesnya, tetapi untuk menjangkaunya bisa disisipkan perintah
LOADFIX pada file config.sys.
· Extended memori, size berkisar di atas 1 Mb. Juga tersedia pada chip jenis 80286,
hanya dapat dipakai oleh DOS jika file himem.sys diaktifkan.
· Expanded memori, dibentuk dengan cara mensimulasikan extended memori.
Diakses dengan menggunakan file emm386.exe. Memori ini digunakan dan dibutuhkan
pada platform Windows.

9.9.2 Solaris 2
Pada sistem operasi Solaris 2, jika sebuah proses menyebabkan terjadinya page fault,
kernel akan memberikan page kepada proses tersebut dari daftar page bebas yang
disimpan. Akibatnya, kernel harus menyimpan sejumlah memori bebas. Ada dua
parameter yang disimpan, yaitu minfree dan lostfree, yaitu batasan minimum dan
maksimum dari memor bebas yang tersedia. Empat kali dalam tiap detik, kernel
memeriksa jumlah memori yang bebas. Jika jumlah tersbeut jauh di bawah minfree,
maka sebuha proses pageout akan dilakukan, dengan pekerjaan sebagai berikut.
Pertama, clock akan memeriksa semua page dalam memori dan mengeset bit referensi
menjadi 0. Saat berikutnya, clock kedua akan memeriksa bit referensi page dalam
memori dan mengembalikan bit yang masih di set ke 0 ke daftar memori bebas. Hal ini
dilakukan sampai jumlah memori bebas melampaui parameter lostfree. Lebih lanjut,
proses ini dinamis, dapat mengatur kecepatan jika memori terlalu sedikit. Jika proses ini
tidak bisa membebaskan memori, maka kernel memulai pergantian proses untuk
membebaskan page yang dialokasikan ke proses-proses tersebut.

9.9.3 Linux
Linux menggunakan variasi dari algoritma clock. Thread dari kernel Linux (kswapd)
akan dijalankan secara periodeik (atau dipanggil ketika penggunaan memori sudah
berlebihan).
Jika jumlah page yang bebas lebih sedikit dari batas atas page bebas, maka thread
tersebut akan berusaha untuk membebaskan tiga page. Jika lebih sedikit, thread tersebut
akan berusaha untuk membebaskan 6 page dan ‘tidur’ untuk beberapa saat sebelum
berjalan lagi. Saat dia berjalan, akan memeriksa mem-map daftar dari semua page yang
terdapat di memori. Ketika swap berusaha membebaskan page, pertama dia akan
membebaskan page dari cache, jika gagal dia akan mengurangi cache sistem berkas, dan
jika semua sudah gagal, maka dia akan menghentikan sebuah proses.
Alokasi memori pada Linux menggunaka 2 buah alokasi utama, yaitu algoritma buddy,
setiap rutin pelaksanaan alokasi ini dipanggil, dia memeriksa blok memori berikutnya,
jika ditemukan dia dialokasikan, jika tidak maka daftar tingkat berikutnya akan diperiksa.
Jika ada blok bebas, maka akan dibagi jadi dua, yang satu dialokasikan dan yang lain
dipindahkan ke daftar yang di bawahnya.

9.10 Contoh Kasus pada Manajemen Memory

Pada linux

Linux mengimplementasikan sistem virtual memory deman-paged. Proses mempunyai
memory virtual yang besar (4 Gb). Pada virtual memory dilakukan transfer page aantara disk
dan memori isik.
Jika tidak terdapat memori fisik, kernel melakukan swapping beberapa page lama ke disk.
Disk drive adalah perangkat mekanik yang membaca dan menulis ke disk yang lebih lambat
dibandingkan mengakses memori fisik. Jika memori total page lebih dari memori fisik yang
tersedia, kernel lebih banyak melakukan swapping dibandingkan eksekusi kode program,
sehingga terjadi thrashing dan mengurangi utilitas.
Jika memori fisik extra tidak digunakan, kernel meletakkan kode program sebagai disk buffer
cache. Disk buffer menyimpan data disk yang diakses di memori, jika data yang sama
dibutuhkan lagi, maka dapat dengan cepat diambil dari cache.
Pertama kali sestem melakukan booting, ROM BIOS membentuk memory test seperti terlihat
berikut ini:
ROM BIOS I 1990
008192 OK WAIT……
Kemudian informasi penting ditampilkan selama proses booting pada Linux seperti terlihat
berikut:
Memory: 7100k/8192k available (464k kernel code, 384k reserved, 244k data)…
Adding Swap: 19464k swap-space
Contoh output pada sistem:
Total used free shared buffers
Mem: 7096 5216 1880 2328 2800
Swap: 19464 0 19464
Perintah free juga menunjukkan dengan jelas bagaimana swap space dilakukan dan berapa
banyak swapping yang terjadi.

Bab 10 Distributed System

10.1 Definisi Distributed System

Sistem terdistribusi adalah suatu kesatuan dari elemen – elemen yang saling berinteraksi
secara sistematis dan teratur untuk mendistribusikan data, informasi, obyek dan layanan dari
dan kepada pengguna yang terkait didalamnya dengan melakukan pengiriman pesan.
Dengan menjalankan sistem terdistribusi, komputer dapat melakukan :
- koordinasi aktifitas
- berbagi sumber daya : hardware, software dan data

10.2 Ruang Lingkup Distributed System

Pada sistem terdistribusi, ruang lingkupnya dibagi menjadi tiga, yaitu:
a. Karakteristik Distributed System

- Concurrency of Component
Suatu karakteristik yang dimiliki oleh sistem terdistribusi dimana sifatnya setiap
komputer/aplikasi dapat melakukan pekerjaan masing – masing tanpa terjadi
konflik diantaranya.

b. Model Distributed System
- Sistem Client –server, sistem yang membagi jaringan berdasarkan pemberi dan
penerima jasa layanan.
- Sistem Point to Point, yaitu sistem yang dapat melakukan sekaligus fungsi sebagai
client maupun server
- Sistem Terkluster, adalah gabungan dari beberapa sistem individual (komputer) yang
dikumpulkan pada suatu lokasi, saling berbagi tempat penyimpanan data (storage),
dan saling terhubung dalam jaringan lokal (Local Area Network.

c. Permasalahan Distributed System
- Software – bagaimana merancang dan mengatur software dalam distribuso sistem
- Ketergantungan pada infrastruktur jaringan
- Kemudahan akses data yang di share, memunculkan masalah keamanan

10.3 Contoh Distributed System

a. Aplikasi WEB (client server)
- Finance and commerce
- Information society
- Education
- Transport and logistic
- Science

b. Mobile worker system
c. Data sharing / Cloud strorage
d. Multiplayer online games
e. ATM Machine

10.4 Mengapa Diperlukan Distributed System?
- Performance
Sekumpulan prosesor dapat menyediakan kinerja yang lebih tinggi daripada
komputer yang terpusat
- Distribution
Banyak aplikasi yang terlibat, sehingga lebih baik jika Dipisah dalam mesin yang
berbeda (contoh: aplikasi perbankan, komersial)
- Reliability
Jika terjadi kerusakan pada salah satu mesin, tidak akan mempengaruhi kinerja
system secara keseluruhan
- Incremental Growth
Mesin baru dapat ditambahkan jika kebutuhan proses meningkat

10.5 Tantangan dalam Perancangan dan Penerapan Distributed System
1. Keheterogenan
• Suatu sistem terdistribusi dapat dibangun dari berbagai
network, operating system, hardware dan programming
language yang berbeda.
• IP dapat digunakan untuk mengatasi perbedaan jaringan.
• Middleware mengatasi perbedaan lainnya.

2. Keterbukaan
• Setiap komponen memiliki antarmuka (interface), yg dipublish ke komponen
lain.
• Perlu integrasi berbagai komponen yang dibuat oleh
programmer atau vendor yg berbeda.

3. Keamanan
• Shared resources & transmisi informasi rahasia perlu dilengkapi dengan
enkripsi.
• Cegah denial of service.

4. Scalability
• Penambahan pemakai membutuhkan penambahan resource yang konstan.
• Cegah bottleneck.

5. Penanganan Kegagalan
• Proses (komputer atau jaringan) dapat mengalami kegagalan secara independen.
• Komponen lain harus tetap berjalan dengan baik.

6. Transparansi
• Failure transparency: Pemakai dan pemrogram aplikasi dapat menyelesaikan
tugasnya walaupun ada kegagalan hardware atau software.
• Mobility transparency: Resource dan klien dapat berpindah tanpa mempengaruhi
operasi pemakai atau program.
• Performance transparency: Sistem dapat dikonfigurasi ulang untuk
meningkatkan unjuk kerja, sejalan dengan perubahan beban sistem.
• Scaling transparency: Sistem dan aplikasi mudah bertambah luas tanpa
perubahan struktur sistem dan algoritma aplikasi.

DAFTAR PUSTAKA

-Pengertian dan Fungsi Sistem Operasi
https://www.sekawanmedia.co.id/blog/sistem-operasi/

-Kategori Sistem Operasi
https://sites.google.com/a/student.unsika.ac.id/karaos/pengertian-os/multi-tasking-multi-user-single-
tasking-single-user

-Keterkaitan sistem operasi
https://simplokeisa.blogspot.com/2014/03/apa-hubungan-sistem-operasi-os-dengan.html

-Struktur sistem operasi
https://www.nesabamedia.com/struktur-sistem-operasi/
https://id.wikipedia.org/wiki/Struktur_sistem_operasi

- Cache Memory
https://www.goldenfast.net/blog/apa-itu-cache-
memory/#:~:text=Pada%20dasarnya%2C%20cache%20memory%20adalah,data%20kompute
r%20yang%20sering%20digunakan.&text=Umumnya%2C%20cache%20memory%20terinte
grasi%20ke,tertanam%20dalam%20prosesor%20atau%20RAM.

- Macam-macam File System
https://www.academia.edu/10119048/macam_macam_file_system

- Manjemen File
https://www.maxmanroe.com/vid/teknologi/komputer/pengertian-manajemen-file.html

- Struktur Direktori
https://www.slideshare.net/anggi_sd/struktur-direktori

- Distributed System
https://www.scribd.com/document/456248346/Makalah-Tugas-Sistem-Terdistribusi-docx