"infoku"
ADIT SANG JENDRAL INFORMATIKA(11.240.0379)
Network Operating System
Sistem operasi jaringan (Inggris: network operating system) adalah sebuah jenis sistem operasi yang ditujukan untuk menangani jaringan. Umumnya, sistem operasi ini terdiri atas banyak layanan atau service yang ditujukan untuk melayani pengguna, seperti layanan berbagi berkas, layanan berbagi alat pencetak (printer), DNS Service, HTTP Service, dan lain sebagainya. Istilah ini populer pada akhir dekade 1980-an hingga awal dekade 1990-an.Beberapa sistem operasi jaringan yang umum dijumpai adalah sebagai berikut:
- Microsoft MS-NET
- Microsoft LAN Manager
- Novell NetWare
- Microsoft Windows NT Server
- GNU/Linux
- Banyan VINES
- Beberapa varian UNIX, seperti SCO OpenServer, Novell UnixWare, atau Solaris
Pengertian Sistem Operasi
Sistem operasi (Operating System atau OS) adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web .
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada
saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya
dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan
melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti
umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task,
dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi
melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan
dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas
inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel ” suatu Sistem Operasi.
Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:
1. Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
2. Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
3. Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
4. Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
5. Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.
Komponen Sistem Operasi
Komponen sistem operasi terdiri dari:
A. Manajemen Proses
Proses adalah
keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses
membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber
daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan
perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi bertanggung jawab atas
aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
• Menunda atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
B. Manajemen Memori Utama
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte
mempunyai alamat tersendiri. Memori Utama berfungsi sebagai tempat
penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O.
Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:
• Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
• Memilih program yang akan di-load ke memori.
• Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
C. Manajemen Berkas
Berkas
adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat
berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis
(direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab:
• Pembuatan dan penghapusan berkas.
• Pembuatan dan penghapusan direktori.
• Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
• Memetakan berkas ke secondary storage.
• Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile)
D. Manajemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver”
yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca,
menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk
membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
• Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
• Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
E. Manajemen Penyimpanan Sekunder
Data yang disimpan
dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh
karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer
dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah harddisk, disket, dll. Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadualan disk.
F. Sistem Proteksi
Proteksi
mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh
program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya.
Mekanisme proteksi harus:
• membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
• specify the controls to be imposed.
• provide a means of enforcement.
G. Command-Interpreter System
Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, command-line interpreter, dan UNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.
H. Jaringan
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock.
Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut
terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan
akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem.
• Increased data availability.
• Enhanced reliability.
• Computation speed-up.
• Increased data availability.
• Enhanced reliability.
4.2. Sistem Operasi Terdistribusi
Pengertian Sistem Operasi Terdistribusi
Sistem
operasi terdistribusi adalah salah satu implementasi dari sistem
terdistribusi, di mana sekumpulan komputer dan prosesor yang heterogen
terhubung dalam satu jaringan. Koleksi-koleksi dari objek-objek ini
secara tertutup bekerja secara bersama-sama untuk melakukan suatu tugas
atau pekerjaan tertentu. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan hasil
secara lebih, terutama dalam:
– file system
– name space
– Waktu pengolahan
– Keamanan
– Akses ke seluruh resources, seperti prosesor, memori, penyimpanan sekunder, dan perangakat keras.
Sistem operasi terdistribusi bertindak sebagai sebuah infrastruktur/rangka dasar untuk network-transparent resource management. Infrastruktur mengatur low-level resources (seperti Processor, memory, network interface dan peripheral device yang lain) untuk menyediakan sebuah platform untuk pembentukan/penyusunan higher-level resources(seperti Spreadsheet, electronic mail messages, windows).
Sistem Operasi Jaringan Versus Sistem Operasi Terdistribusi
Suatu
sistem operasi terdistribusi yang sejati adalah yang berjalan pada
beberapa buah mesin, yang tidak melakukan sharing memori, tetapi
terlihat bagi user sebagai satu buah komputer single. Contoh dari sistem
seperti ini adalah Amoeba.
Sistem operasi terdistribusi berbeda dengan sistem operasi jaringan. Untuk dapat membedakannya, sistem operasi jaringan memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
a. Tiap komputer memiliki sistem operasi sendiri
b. Tiap personal komputer memiliki sistem file sendiri, di mana data-data disimpan
c. Sistem operasi tiap komputer dapat berbeda-beda atau heterogen
d. Pengguna
harus memikirkan keberadaan komputer lain yang terhubung, dan harus
mengakses, biasanya menggunakan remote login (telnet)
e. File system dapat digunakan dengan dukungan NFS
Manfaat Sistem Operasi Terdistribusi
Sistem
operasi terdistribusi memiliki manfaat dalam banyak sistem dan dunia
komputasi yang luas. Manfaat-manfaat ini termasuk dalam sharing resource, waktu komputasi dan komunikasi.
1. Shared Resource
Walaupun
perangkat sekarang sudah memiliki kemampuan yang cepat dalam
proses-proses komputasi, atau misal dalam mengakses data, tetapi
pengguna masih saja menginginkan sistem berjalan dengan lebih cepat.
Apabila hardware terbatas, kecepatan yang diinginkan user dapat di atasi dengan menggabung perangkat yang ada dengan sistem DOS.
2. Manfaat Komputasi
Salah
satu keunggulan sistem operasi terdistribusi ini adalah bahwa komputasi
berjalan dalam keadaan paralel. Proses komputasi ini dipecah dalam
banyak titik, yang mungkin berupa komputer pribadi, prosesor tersendiri,
dan kemungkinan perangkat prosesor-prosesor yang lain. Sistem operasi
terdistribusi ini bekerja baik dalam memecah komputasi ini dan baik pula
dalam mengambil kembali hasil komputasi dari titik-titik cluster untuk ditampilkan hasilnya.
3. Reliabilitas
Fitur unik yang dimiliki oleh DOS ini adalah reliabilitas. Berdasarkan design dan implementasi dari design sistem
ini, maka hilangnya satu node tidak akan berdampak terhadap integritas
sistem. Hal ini berbeda dengan PC, apabila ada salah satu hardware yang mengalami kerusakan, maka sistem akan berjalan tidak seimbang, bahkan sistem bisa tidak dapat berjalan atau mati.
4. Komunikasi
Sistem
operasi terdistribusi biasanya berjalan dalam jaringan dan biasanya
melayani koneksi jaringan. Sistem ini biasanya digunakan user untuk
proses networking. Uses dapat saling bertukar data, atau saling berkomunikasi antara titik baik secara LAN maupun WAN.
Hardware Sistem Operasi Terdistribusi
Sistem
operasi terdistribusi, yang saat ini akan dibahas sebagai titik tolak
adalah Amoeba, yang saat ini banyak digunakan sebagai salah satu implementasi dari sistem
operasi terdistribusi itu sendiri. Sistem Amoeba ini tumbuh dari bawah
hingga akhirnya tumbuh menjadi sistem operasi terdistribusi.
Sistem operasi terdistribusi pada umumnya memerlukan hardware secara spesifik. Komponen utama dalam sistem ini adalah : workstation, LAN, gateway, dan processor
pool, seperti yang diilustrasikan pada gambar di atas. Workstation atau
komputer personal mengeksekusi proses yang memerlukan interaksi dari
user seperti text editor atau manager berbasis window. Server khusus
memiliki fungsi untuk melakukan tugas yang spesifik. Server ini
mengambil alih proses yang memerlukan I/O yang khusus dari larikan disk.
Gateway berfungsi untuk mengambil alih tugas untuk terhubung ke
jaringan WAN.
Prosesor pool mengambil alih semua proses yang lain. Tiap unit ini
biasanya terdiri dari prosesor, memori lokal, dan koneksi jaringan.
Tiap prosesor mengerjakan satu buah proses sampai prosesor yang tidak
digunakan habis. Untuk selanjutnya proses yang lain berada dalam antrian
menunggu proses yang lain selesai. Inilah keunggulan sistem operasi
terdistribusi dalam hal reliabilitas. Apabila ada satu unit
pemroses yang mati, maka proses yang dialokasikan harus di restart,
tetapi integritas sistem tidak akan terganggu, apabila proses deteksi
berjalan dengan baik. Desain sistem ini memungkinkan untuk
10 sampai 100 prosesor. Spesifikasi perangkat keras yang harus
disediakan pada tiap cluster minimalnya adalah :
File server: 16 MB RAM, 300MB HD, Ethernet card.
Workstation: 8 MB RAM, monitor, keyboard, mouse
Pool processor: 4 MB RAM, 3.5” floppy drive
Gambar Design Sistem Operasi Amoeba
Arsitektur Software
Sistem operasi terdistribusi sejati memiliki arsiitektur software yang
unik. Arsitektur software ini dikarakterkan dalam objek di dalam
hubungan antara klien dan server. Proses-proses yang terjadi di klien
menggunakan remote procedure yang memanggil dan mengirimkan request ke
server untuk memproses data atau objek yang dibawa. Tiap objek yang dibawa memiliki karakteristik yang disebut sebagai
kapabilitas. Kapabilitas ini besarnya adalah 128 bits. 48 bits pertama
menunjukkan servis mana yang memiliki objek tersebut. 24 bits berikutnya
adalah nomor dari objek. 8 bits berikutnya menampilkan operasi yang diijinkan terhadap objek yang bersangkutan. Dan 48 bits terakhir merupakan “check field” yang merupakan field yang telah terenkripsi agar tidak dapat dimodifikasi oleh proses yang lain.
Operasi
diselesaikan oleh RPC (remote procedure calls) yang dibuat oleh klien
di dalam proses yang kecil dan ringan. Proses dengan tipe seperti ini
memiliki bidang alamat sendiri, dan bisa saja memiliki satu atau lebih
hubungan. Hubungan ini ketika berjalan memiliki program counter dan stack sendiri, tetapi dapat saling berbagi kode dan data antara hubungan lain di dalam proses. Ada 3 macam basis panggilan sistem yang dapat digunakan dalam proses yang dimiliki user, yaitu do_operation,
get_request, dan send_reply. Bagian yang pertama mengirimkan pesan ke
server, setelah proses memblok sampai server mengirimkan balasan.
Server menggunakan panggilan sistem ke dua untuk mengindikasikan bahwa server akan menerima pesan pada port tertentu. Server
juga menggunakan panggilan sistem ke tiga untuk mengirimkan kembali
informasi ke proses yang dipanggil. Dengan dibangun dari perintah sistem
yang primitif, maka sistem ini menjadi antarmuka untuk program
aplikasi. Hal ini diselesaikan oleh tingkat dari pengarahan yang mengijinkan pengguna untuk berfikir terhadap struktur ini sebagai objek dan operasi-operasi terhadap objek ini. Berhubungan dengan objek-objek adalah class. Kelas dapat berisi kelas yang lain dan juga hierarki secara alami. Pewarisan membuat antarmuka objek untuk implementasi manipulasi objek seperti menghapus, membaca, menulis, dan sebagainya.
Jenis Sistem Operasi Terdistribusi
Ada berbagai macam
sistem operasi terdistribusi yang saat ini beredar dan banyak
digunakan. Keanekaragaman sistem ini dikarenakan semakin banyaknya
sistem yang bersifat opensource sehingga banyak yang membangun OS sendiri sesuai dengan kebutuhan masing-masing, yang merupakan pengembangan dari OS opensource yang sudah ada. Beberapa contoh dari sistem operasi terdistribusi ini diantaranya :
Amoeba (Vrije Universiteit). Amoeba adalah sistem berbasis mikro-kernel yang tangguh yang menjadikan banyak workstation personal menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak digunakan di kalangan akademik, industri, dan pemerintah selama sekitar 5 tahun.
Angel (City University of London). Angel didesain sebagai sistem operasi terdistribusi yang
pararel, walaupun sekarang ditargetkan untuk PC dengan jaringan
berkecepatan tinggi. Model komputasi ini memiliki manfaal ganda, yaitu
memiliki biaya awal yang cukup murah dan juga biaya incremental yang
rendah. Dengan memproses titik-titik di jaringan sebagai mesin single yang bersifat shared memory, menggunakan teknik
distributed virtual shared memory (DVSM), sistem ini ditujukan baik
bagi yang ingin meningkatkan performa dan menyediakan sistem yang portabel dan memiliki kegunaan yang tinggi pada setiap platform aplikasi.
Chorus (Sun Microsystems).
CHORUS merupakan keluarga dari sistem operasi berbasis mikro-kernel
untuk mengatasi kebutuhan komputasi terdistribusi tingkat tinggi di
dalam bidang telekomunikasi, internetworking, sistem tambahan, realtime, sistem UNIX, supercomputing, dan kegunaan yang
tinggi. Multiserver CHORUS/MiX merupakan implementasi dari UNIX yang
memberi kebebasan untuk secara dinamis mengintegrasikan bagian-bagian
dari fungsi standar di UNIX dan juga service dan aplikasi-aplikasi di
dalamnya.
GLUnix (University of California, Berkeley). Sampai saat ini, workstation dengan modem tidak memberikan hasil yang baik untuk membuat eksekusi suatu sistem operasi terdistribusi dalam lingkungan yang shared dengan aplikasi
yang berurutan. Hasil dari penelitian ini adalah untuk menempatkan
resource untuk performa yang lebih baik baik untuk aplikasi pararel
maupun yang seri/berurutan. Untuk merealisasikan hal ini, maka sistem operasi harus menjadwalkan pencabangan dari program pararel, mengidentifikasi idle resource di jaringan, mengijinkan migrasi proses untuk mendukung keseimbangan loading, dan menghasilkan tumpuan untuk antar proses komunikasi
Referensi:
1. http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_operasi
2. vlsm.org, Komponen Sistem Operasi, http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-1/ch05.html#c20501
3. Wahyu Wijanarko, Sistem Operasi Terdistribusi, http://ilmukomputer.com/2006/08/20/sistem-operasi-terdistribusi/
0 komentar:
Posting Komentar