Arsitektur Sistem Operasi Windows, Mac dan GNU/Linux
Oleh : Elly ermawati
ARSITEKTUR SISTEM OPERASI
1) Sistem Monolitik
- Layanan terhadap job-job yang ada bisa dilakukan dengan cepat karena berada pada satu ruang alamat memory.
- Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit dilakukan karena tidak dapat dipisahkan dan dilokasikan,
- Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
- Kurang efisien dalam penggunaan memori dimana setiap computer harus menjalankan kernel yang besar sementara tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
- Kesalahan pemrograman di satu bagian kernel menyebakan matinya seluruh sistem.
2) Sistem berlapis
- Memiliki semua keunggulan rancangan modular.
- Sistem terbagi dalam beberapa modul, setiap modul dan lapisan bisa dirancang, di uji, secara independen sehingga jika terjadi suatu kesalahan mudah untuk menanganinya.
- Semua fungsi-fungsi dari sistem operasi harus terdapat di masing-masing lapisan, jika terjadi suatu kesalahan bisa jadi semua lapisan harus diprogram ulang.
3) Sistem Mesin virtual
- Mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya system sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain. Isolasi ini tidak memperbolehkan pembagian sumber daya secara langsung.
- Sistem mesin virtual adalah mesin yang cocok untuk riset dan pengembangan system operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.
- Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.
4) Sistem Client Server
- Dapat diadaptasikan pada sistem terdistribusi.
- Jika suatu client berkomunikasi dengan server dengan cara mengirimkan pesan, maka server tidak perlu tahu apakah pesan itu dikirim oleh dan dari mesin itu sendiri {local} atau dikirim oleh mesin yang lain melalui jaringan.
- Pengembangan dapat dilakukan secara modular
- Kesalahan pada suatu subsistem tidak menganggu subsistem lain sehingga tidak mengakibatkan system mati secara keseluruhan
- Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck dan Layanan dilakukan secara “lambat” karena harus melalui pertukaran pesan antar client-server
5) Sistem Berorientasi Obyek
Arsitektur sistem operasi MS-DOS menggunakan model struktur monolitik
yang konstruksinya tidak terstruktur. Dalam arsitektur ini semua komponen sistem operasi tergabung atau bercampur menjadi satu, semua program bagian (fungsi, prosedure atau sub rutin) dapat mengakses program-program lainnya.

Pada sistem operasi MS-DOS, antara aplikasi dan sistem operasi tidak ada
pemisahan yang jelas, yang menyebabkan mudahnya program-program virus memodifikasi dan merusak sistem operasi MS-DOS. Program aplikasi memiliki aksea untuk memodifikasi bagian sistem operasi (program resident, device driver MS-DOS maupun device driver BIOS).
2. Arsitektur Dasar Windows NT Sistem operasi windows NT memiliki
menggunakan model struktur berlapis (layered). Dalam arsitektur ini komponen dalam sistem operasi tidak tergantung dari komponen yang lain, dengan demikian modifikasi atau perubahan dalam satu komponen tidak berpengaruh banyak pada komponen lainnya. Arsitektur Windows NT secara global terdidi dari empat lapisan yaitu:
1. Hardware abstraction layer (HAL)
2. Kernel
3. Subsystems
4. System services
Hardware Abstraction Layer (HAL), lapisan ini memetakan perintah dan tanggapan perangkat keras generik menjadi perintah dan tanggapan unik platform tertentu seperti Intel 486 atau Pentium, Motorola PowerPC, atau DEC Alpha. HAL membuat machine system bus, DMA controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori. Sebagai mana oleh kernel HAL juga menyediakan dukungan untuk symmetric multiprocessing. Kernel, lapisan ini berisi komponen-komponen sistem operasi paling dasar. Kernel mengelola penjadwalan dan context switching, exception handling dan interrupt handling serta multiprocessing synchronization. Subsystems, lapisan ini terdiri dari berbagai ragam modul, fungsi-fungsi spesifik yang menggunakan layanan-layanan dasar yang disediakan kernel. System services, lapisan ini menyediakan antarmuka ke perangkat lunak mode pemakai.

3. Arsitektur Dasar Sistem Operasi Windows Vista, Windows 7, 8 Sistem.
operasi Windows memiliki arsitektur yang sangat modular. Setiap fungsi sistem dikelola oleh satu komponen dari sistem operasi. Semua aplikasi mengakses fungsi melalui komponen yang bertanggung jawab menggunakan antar muka data standar (data standar interfaces). Key sistem hanya dapat diakses melalui sesuai fungsi. dalam arsitektur modular ini pada prinsipnya setiap modul dapat dihapus, upgrade, atau diganti tanpa menulis ulang seluruh sistem atau standar aplikasi program antarmuka (API). Berbagai ragam Kernel- mode komponen Windows adalah sebagai berikut:
- Exekutiv : Berisi dasar layanan sistem operasi, seperti manajemen memori, proses dan manajemen thread, keamanan, I / O, dan komunikasi interprocess.
- Kernel : Mengontrol eksekusi prosesor (s). Kernel mengelola benang
penjadwalan, proses switching, pengecualian dan penanganan interupsi, dan multiprosesor sinkronisasi. Tidak seperti sisa Eksekutif dan tingkat pengguna, kode sendiri Kernel ini tidak berjalan di thread. - Hardware Abstraction Layer (HAL) : Maps antara perintah hardware
generic dan tanggapan dan mereka yang unik untuk platform tertentu. Ini mengisolasi OS dari platform-spesifik hardware differences.The HAL membuat setiap computer sistem bus, memori akses langsung (DMA) controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori terlihat sama dengan Eksekutif dan Kernel komponen. Hal ini juga memberikan dukungan yang diperlukan untuk multiprocessing simetris (SMP), menjelaskan selanjutnya. - Device Driver : Perpustakaan dinamis yang memperluas fungsionalitas dari Eksekutif. Ini termasuk driver perangkat keras yang menerjemahkan pengguna I / O fungsi panggilan ke perangkat hardware tertentu I / O permintaan dan komponen perangkat lunak untuk menerapkan sistem file, protokol jaringan, dan setiap ekstensi sistem lainnya yang perlu dijalankan dalam mode kernel.
- Windowing and Graphics System : Mengimplementasikan pengguna grafis antarmuka (GUI) fungsi, seperti berurusan dengan windows, antarmuka pengguna kontrol, dan menggambar. Executive Windows termasuk komponen untuk fungsi sistem tertentu dan menyediakan API bagi pengguna-mode software. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari masing-masing dari modul Eksekutif:
- I/O Manager. Menyediakan kerangka kerja di mana perangkat I / O dapat diakses untuk aplikasi, dan bertanggung jawab untuk pengiriman ke driver perangkat yang sesuai untuk diproses lebih lanjut. Manajer I / O menerapkan semua Windows I / O API dan keamanan menegakkan dan penamaan untuk perangkat, protokol jaringan, dan file system.
- Cache Manager. Meningkatkan kinerja berbasis file I / O dengan
menyebabkan baru Data file yang direferensikan untuk berada di memori utama untuk akses cepat, dan dengan menunda disk menulis dengan memegang pembaruan dalam memori untuk waktu yang singkat sebelum mengirim mereka ke disk. - Object Manager. Membuat, mengelola, dan menghapus objek Executive Windows dan tipe data abstrak yang digunakan untuk mewakili sumber daya seperti proses, benang, dan objek sinkronisasi. Ini memaksa aturan seragam untuk mempertahankan, penamaan, dan pengaturan keamanan objek. Manajer objek juga menciptakan objek menangani, yang terdiri dari informasi kontrol akses dan pointer ke benda object.Windows dibahas kemudian dalam bagian ini.
- Plug and Play Manager. Menentukan driver yang diperlukan untuk mendukung khususnya perangkat dan beban tersebut driver.
- Power Manager. Koordinat manajemen daya antara berbagai perangkat dan dapat dikonfigurasi untuk mengurangi konsumsi daya dengan mematikan perangkat menganggur, menempatkan prosesor untuk tidur, dan bahkan menulis semua memori ke disk dan menutup aliran listrik ke seluruh sistem.
- Security Reference Monitor. Memberlakukan akses-validasi dan audit
generasi rules.The Windows model berorientasi objek memungkinkan
untuk konsisten dan seragam melihat keamanan, sampai ke entitas
mendasar yang membentuk Eksekutif. Dengan demikian, Windows
menggunakan rutinitas yang sama untuk validasi akses dan untuk Audit memeriksa semua benda yang dilindungi, termasuk file, proses, ruang alamat, dan I / O device. - Virtual Memory Manager. Mengelola alamat virtual, memori fisik, danpaging file pada disk. Kontrol hardware memori manajemen dan data struktur yang memetakan alamat virtual dalam ruang alamat proses untuk halaman fisik dalam memori komputer.

- Process/thread Manager. Membuat, mengelola, dan proses menghapus dan thread object.
- Configuration Manager. Bertanggung jawab untuk melaksanakan dan
mengelola system registry, yang merupakan repositori untuk kedua sistemyang luas dan berbagai parameter setiap pengaturan user. - Local Procedure Call (LPC) Facility. Mengimplementasikan efisien lintasproses Prosedur panggilan mekanisme komunikasi antara proses lokalmengimplementasikan layanan dan subsistem. Serupa dengan panggilan prosedur remote (RPC) fasilitas yang digunakan untuk pengolahan terdistribusi.

Apa itu macOS ?
macOS adalah sistem operasi grafis yang dikembangkan oleh Apple Inc untuk berjalan pada komputer Machintos ( Macs ). macOS telah terpasang pada semua komputer keluaran Macs sejak 2002. macOS merupakan sistem operasi yang paling banyak digunakan ke dua setelah Microfsoft Windows.
macOS diperkenalkan tahun 2001 dengan nama Mac OS X. Mac OS X melanjutkan sistem operasi Mac OS sebelumnya yaitu Mac OS 9. Pada thaun 2012 Apple mengganti nama Mac OS X menjadi OS X. Dan tahun 2016 menggantinya lagi menjadi macOS agar seragam dengan sistem operasi keluaran Apple lainnya seperti iOS, watchOS dan tvOS. Versi terakhir macOS adalah macOS Highsierra yang dirilis september 2017.
Hingga tahun 2005, macOS hanya berjalan pada komputer dengan processor PowerPC, namun sejak tahun 2006 Apple mengumumkan bahwa macOS akan beralih kepada processor keluaran Intel. Dan mulai Mac OS X 10.4, macOS telah dapatdigunakan pada processor Intel, dengan emulator Rosetta yang memungkinkan macOS dijalankan pada komputer dengan prosessor PowerPC.which allowed users to run most PowerPC applications on Intel-based Macs. Dan sejiak Mac OS X 10.6, macOS hanya dapat dijalankan pada perangkat dengan prosesor Intel 64 bit.
Arsitektur macOS
Arsitektur macOS
Komponen inti dari macOS adalah sistem operasi POSIX yang dibangun dalam XNU Kernel. yang menyediakan fungsifungsi dasar sebuah sistem operasi. Apple merilis sistem ini dengan nama Darwin. Darwin dirilis dengan gratis dan terbuka.Diatas Darwin apple meletekkan beberapa komponen seperti Aqua dan Finder untuk membentuk sistem operasi berbasis grafis.
Pada awal kemunculannya Mac OS X membawa beberapa fitur sebagai penyempurnaan dari Mac Os sebelumnya yaitu pre-emptive multitasking dan memory protection yang meningkatkan kemampuan sistem untuk menjalankan beberapa aplikasi secara bersamaan tanpa mengakibatkan crash.
Kelebihan dan Kekurangan macOS
Kelebihan macOS
- Lebih stabil karena menggunakan UNIX
- Multitasking
- Bisa mengenal file format windows
- Tampilan yang lebih glossy sehingga bagus untuk graphic design/multimedia
- Dokumen-dokumen yang dibuat di Mac bisa dibaca di OS yang lain, dan sebaliknya
- Open source code sehingga Mac OS sulit dibajak
- Ada ‘Time Machine’ yang akan bekerja secara otomatis pada background tanpa mengganggu aplikasi yang dijalankan untuk mem-backup system yang sedang berjalan dan perubahan-perubahan pada data
- Ada program “sherlock“ yang tidak hanya mencari file pada harddisk dan dalam jaringan lokal, tapi juga dapat beraksi di Internet dan mencari berdasarkan keyword
- Macintosh memiliki keamanan terhadap virus, spyware, dan sebagainya. Hal ini menjadi alasan terbesar mengapa banyak orang memilih Mac karena untuk menghindari virus
- Operating System Mac ini mudah digunakan dan mudah dipelajari. Karena sumbernya jelas, training centre-nya ada, dan secara umum ketika orang dihadapkan pada Mac OS mudah belajarnya
- Mac memiliki jaminan kepastian dan support hardware yang jelas
Kekurangan macOS
- Mahal
- Hanya cocok untuk graphic designer
- Mac OS tidak dapat digunakan bersama-sama sistem-sistem pengoperasian lain yang tidak menggunakan sistem Mac OS
- Mac tidak bisa dirakit sendiri karena Apple sudah tidak memberi license buat perusahaan lain untuk membuat hardware yang bisa menggunakan Mac OS
- Software di Mac OS tidak begitu lengkap
- Kurang cocok untuk aplikasi server dan game (rid)
Berikut ini komponen komponen penting pada arsitektur sistem operasi Linux
sistem operasi Linux mempunyai konsep yang hampir sama dengan arsitektur sistem operasi lainnya. Perbedaanya adalah bentuk dari setiap komponen pada arsitektur tersebut. Arsitektur sistem operasi Linux antara lain seperti ini :
1. Kernel
Seperti yang kita tahu kernel merupakan pusat dari sistem operasi. Kernel adalah program yang dimuat saat boot yang berfungsi sebagai interface antara user-level program dengan hardware. Fungsinya seperti layaknya sistem operasi, menangani task switching dalam multitasking menangani permintaan penulis membaca atau menulis peralatan disk, melakukan tugas tugas network serta mengatur penggunaan memori.
Secara teknis Linux hanyalah sebuah kernel. Program lain seperti kompiler, editor, window manager dsb yang disertakan dalam paket hanyalah sebuah distribusi (Redhat, Slackware, SuSE dsb) yang melengkapi kernel menjadi sebuah sistem operasi yang lengkap.
Biasanya memiliki bentuk biner dimuat langsung ke memori pada waktu startup sistem, biasanya ditemukan di file / boot / vmlinuz, sedangkan file sumber biasanya dapat ditemukan di /usr/src/linux. Versi terbaru dari Sumber kernel Linux dapat diunduh dari http://www.kernel.org.
- Shell
Shell adalah penerjemah pada sistem Linux atau Unix, bertindak sebagai antarmuka antara pengguna dan kernel. Pengguna cukup memberikan perintah dan shell yang akan menanganinya. Shell memiliki sebuah keunikan tersendiri, Karena berjalan disebuah platform Linux atau Unix, dan memiliki konsep perintah tingkat tinggi. Shell juga dikenal dengan bahasa “command line processing” ini karena sintaks yang digunakan di dalam pemrograman shell merupakan perintah-perintah dasar dari Linux atau Unix. Selain itu juga sintak Shell dapat langsung dieksekusi langsung pada terminal console Linux atau Unix. Berikut ini perintah dapat berupa :
- Perintah built-in
yaitu perintah yang merupakan bagian internal dari shell - Perintah eksternal
yaitu perintah yang bukan bagian internal dari shell (dapat berupa utilitas atau program aplikasi)
Di dalam sistem operasi Linux atau Unix tipe-tipe shell sangat beragam. Berikut ini macam-macam nama shell dalam Linux:
- Bourne shell adalah jenis shell yang tertua pada system UNIX. Nama shell ini berdasarkan nama penciptanya Stephen R. Bourne, dari Laboratorium Bell, AT&T. Shell ini diperkenalkan pertama kali pada akhir 70-an dan dipakai sebagai shell utama pada UNIX yang berpatokan pada AT&T.
- C shell diciptakan oleh Bill Joy. Shell ini menjadi standar pada sistem UNIX versi Barkeley. Format perintah menyerupai bahasa C. Kini muncul versi pengembangannya yang disebut tesh.
- Korn shell adalah shell yang diciptakan oleh David Korn di Laboratorium Bell, AT & T pada tahun 1983. Namun shell ini baru dipublikasikan pada tahun 1986. Shell ini bersifat kompatible dengan Bourne shell, artinya perintah-perintah yang didukung Bourne shell juga dapat dijalankan pada Korn shell. Di lingkungan LINUX terdapat versi Korn shell yang disebut Public Domain Korn Shell (pdksh).
- Bourne Again shell (bash) populer di lingkungan Unix. Shell ini dibuat
dengan menyertakan fitur yang terdapat pada Korn Shell dan C Shell dan
tentu saja bersifat kompatible dengan Bourne shell.
- Sistem Utilitas
Utilitas (Arsitektur Sistem Operasi Linux) adalah program yang disediakan sistem UNIX / LINUX untuk melaksanakan tugas tertentu. Jumlahnya sangat banyak dengan fungsi yang beraneka ragam. Seperti UNIX lainnya, utilitas sistem Linux juga termasuk program server yang menyediakan jaringan jarak jauh dan layanan administrasi (misalnya telnetd dan sshd menyediakan fasilitas login jarak jauh, lpd menyediakan layanan pencetakan, httpd melayani halaman web, crond menjalankan tugas administrasi sistem secara otomatis). Beberapa kelompok utilitas yang dilihat dari fungsinya, yaitu:
- Utilitas manajemen berkas dan direktori
Pada utilitas kelompok ini sangat bemanfaat untuk melakukan tugas yang berhubungan dengan berkas dan direktori, misalnya untuk membuat direktori dan menghapus berkas. - Utilitas penyunting berkas
Pada utilitas ini sering disebut editor, sangat bermanfaat untuk membuat program atau menyimpan informasi tertentu ke dalam berkas. - Utilitas penunjang komunikasi dan jaringan
Utilitas ini bermanfaat untuk melakukan komunikasi antar pemakai. Bahkan pemakai dapat mentransfer data antar sistem. - Utilitas administrasi sistem
Utilitas ini berguna bagi administrator sistem untuk mengelola sistem. Misalnya untuk menciptakan nama pemakai baru dan mendaftarkan printer pada sistem. - Utilitas pemrograman C
Kelompok utilitas ini berguna untuk membuat program aplikasi dengan bahasa C. - Utilitas penganalisis unjuk kerja sistem
Pada utilitas ini dapat digunakan oleh administrator sistem untuk menganalisis unjk kerja sistem, sehingga dapat melakukan penyetelan guna meningkatkan unjuk kerja. - Utilitas untuk keperluan backup dan restore
Kelompok utilitas ini bermanfaat untuk menyalin atau memindahkan data atau program ke media ekternal seperti magnetic tape, atau sebaliknya.
- Program Aplikasi
Aplikasi adalah program-program yang dibuat oleh pemakai, untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Program-program ini dapat dibuat dengan menggunakan sejumlah utilitas, perintah built-in milik shell, atau dibangun dengan bahasa pemrograman seperti C, COBOL, atau Python dan berbagai development tool seperti Oracle dan Informix. Redhat Linux juga dilengkapi dengan rpm, Redhat Package Manager yang membuatnya mudah untuk menginstal dan menghapus program aplikasi.
Perbedaan Sistem Operasi Linux dengan sistem operasi lainnya
Berikut ini dibagi menjadi beberapa sudut pandang untuk membedakan ketiganya, diantaranya yaitu:
- Segi Kepopuleran
Windows memiliki tingkat populer pertama. Mac OS adalah yang kedua. Linux adalah yang ketiga. - Segi Harga
Windows adalah salah satu sistem operasi yang berbayar. Linux dan Mac OS adalah sistem operasi bisa didapat dengan gratis. - Segi User Interface
Windows tidak memiliki banyak user interface. Linux memiliki banyak user interface. Mac OS tidak memiliki banyak user interface. Akan tetapi, meskipun Mac OS tidak mempunyai banyak user interface tapi Mac OS sudah baik untuk dipakai dan dipandang. - Segi Kualitas Gambar
Kualitas gambar Mac OS adalah kualitas gambar yang paling bagus diantara Windows dan Linux. - Segi Kelengkapan Program
Pertama kali memakai Windows, maka harus mengisi program aplikasi yang lain. Didalam Linux sudah terdapat banyak program yang siap untuk dipakai. Didalam Mac OS sudah terdapat program yang siap dipakai, tapi tidak terlalu banyak. - Segi Keamanan Virus
Linux memiliki tingkat keamanan dari virus yang paling kuat. Bahkan banyak orang yang menggunakan Linux sebagai sistem operasi pembuat virus. Dan Mac OS pun susah untuk terkena virus. Sedangkan Windows rentan sekali terkena virus. - Segi Kenyamanan Pemakai
Windows adalah sistem operasi yang sangat disukai oleh para user atau brainware karena lebih mudah untuk dipakai dibandingkan dengan sistem operasi yang lainnya.
Komentar
Posting Komentar