Proses dan thread

Proses


Proses adalah konsep pokok dari sistem operasi. Berbagai macam defnisi mengenai proses 
telah dicetuskan. Secara sederhana, proses adalah sebuah program yang dieksekusi.
 proses merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya-sumber daya dan
dijadwalkan sistem operasi. Sistem operasi mengelola semua proses di sistem dan 
mengalokasikan sumber daya ke proses sesuai kebutuhan.


Secara informal; proses adalah program dalam eksekusi. Suatu proses adalah lebih dari kode program, dimana kadang kala dikenal sebagai bagian tulisan. Proses juga termasuk aktivitas yang sedang terjadi, sebagaimana digambarkan oleh nilai pada program counter dan isi dari daftar prosesor/ processor's register. Suatu proses umumnya juga termasuk process stack, yang berisikan data temporer (seperti parameter metoda, address yang kembali, dan variabel lokal) dan sebuah data section, yang berisikan variabel global.

Process State
Status proses selalu berubah-ubah selama suatu program dieksekusi atau dijalankan. Beberapa status tersebut ialah :
- New : proses baru diciptakan
- Running : proses sedang dijalankan
- Waiting : proses sedang menunggu suatu kondisi tertentu untuk bisa berjalan. (misalkan menunggu respon dari perangkat I/O)
- Ready : proses menunggu untuk dilayani processor
- terminated : proses telah menyelesaikan eksekusi.

Diagram status proses

1.2 Process Control Block (PCB)
Sistem operasi membutuhkan banyak informasi mengenai proses guna pengelolaan proses. Semua informasi ini ada pada PCB. PCB mengandung beberapa informasi seperti berikut :

1. Process State >> berisi informasi status proses. (new,running,waiting,ready,terminated)
2. Program counter >> berisi informasi mengenai alamat instruksi yang akan digunakan selanjutnya.
3. CPU register >> berisi register2 CPU apa saja yang digunakan
4. CPU scheduling information >> berisis penjadwalan proses beserta algoritmanya
5. Memory management information >> berisi informasi tentang berapa jumlah memory yang digunakan, limit register, tabel segment, dll berkenaan dengan penggunaan memory.
6. I/O status information >> berisi informasi tentang perangkat apa saja yang digunakan dalam proses
7. Accounting >> berisi informasi tentang statistik eksekusi proses seperti waktu yang diperlukan, jumlah proses, dll.

Diagram PCB

2. Thread
Program yang dieksekusi :
1.Proses berat (heavyweight) => proses tradisional
2.Proses ringan (lightweight) => THREAD
Thread terdiri dari ID thread, program counter,himpunan register dan stack. Thread dapat melakukan lebih dari satu
pekerjaan pada waktu yang sama (multithreading). Thread bekerja sama dengan thread lain dalam penggunaan bagian kode, bagian data, dan resource. Dengan penggunaan thread CPU dapat secara ekstensif di antara peer thread tanpa menggunakan manajemen memori.
Keuntungan penggunaan thread :
1.Tanggap
2.Pemberdayaan resorce
3.Ekonomis
4.Pemberdayaan arsitektur multiprocessor


2.1 Single thread dan multi thread
1.Single thread >> process hanya mengeksekusi satu thread saja pada satu waktu
2.Multi thread >> process dapat mengeksekusi sejumlah thread dalam satu waktu.



2.2 Model Multithread
Sebelumnya, perlu diketahui apa itu user thread dan kernel thread.
User thread >> pengelolaan thread dilakukan oleh user level (pengguna)
Kernel thread >> pengelolaan thread dilakukan oleh kernel komputer User tidak dapat menginterupsi.
Model-model multithreading :
1. Many to one.
- Beberapa thread user-lever dipetakan ke dalam single kernel thread
- Penggunaannya pada sistem tidak memerlukan dukungan kernel thread

2. One to one
- Setiap user-level thread dipetakan ke kernel thread.
- Contoh : Windows 95/98/NT/2000

3. Many to many
- Membolehkan setiap user-level thread dipetakan ke banyak kernel thread
- Membolehkan sistem operasi membuat sejumlah kernel thread
- Contoh : Windows NT/2000 dengan paket ThreadFiber 10, Solaris 2

Kesimpulan:

Proses dan Thread merupakan dua bagian yang saling berhubungan dan berkaitan. Suatu 

program yang sedang dieksekusi merupakan pengertian dari sutau proses. Proses 

membutuhkan sumber daya. Sistem operasi mengeksekusi proses dengan dua cara yaitu batch 

system  yang mengeksekusi  jobs  dan  time-shared system  yang mengatur pengeksekusian 

program pengguna ( user) atau tasks. Proses berisikan stack yang menyimpan alamat register 

dan juga alamat dari sebuah instruksi yang berisikan data  – data  yang dibutuhkan untuk 

instruksi selanjutnya. Program Counter, register set serta stack merupakan bagian dari thread. 

Thread berbagi code section, data section dan juga sumber daya sistem operasi dengan thread 

lain yang dalam proses yang  sama. Kelebihan thread antara lain responsif, berbagi 

sumberdaya, ekonomis serta utilitas arsitektur mikroprosessor.


sumber: http://ulpiupie.blogspot.com/2012/04/proses-thread-dalam-sistem-operasi.html

artikel os terbaru dan terupdate

nama : muhammad akbar
prody : informatika B

WINDOWS PHONE 8

Windows phone adalah sebuah aplikasi yang memudahkan user dalam menjalankan atau mengeksukusi suatu program

Kelebihan windows  phone 7

1.live tiles

2.hubs

3.xbox live

4.mudah ditemukan (find)

Kekurangan windows phone 7

1.tidak ada blutot

2. no storage mode

3.tidak di dukung oleh browser

4.no video call

5. no multitasking

6.no copy/ paste

Memang windows phone 7 memiliki kelebihan dibagian aplikasi pihak yang sangat banyak,karena sebenarnya tidak ada kuantitas bagi kelebihan untuk pengguna biasa.

Kekurangan dari windows phone 8 hanya belum di dukung oleh banyak aplikasi dan game , tidak bersifat open source sehingga memiliki keterbatasan aplikasi maklum masih versi terbaru tetapi windows phone 8 memiliki kelebihan yang sangat bagus mnurut saya diantaranya :

1.live tiles

Di windows phone 8 live tilesnya memiliki tampilan yang sangat menarik

Selain itu live tiles bisa diatur dan di resize ukurannya.

2.live lock screen

Kita bisa menampilkan album baik dari facebook atau reddit,

3.xbox live

Bagi pengguna wp 8 anda bisa memainkan game di aplikasi ini

4. hubs

Fitur ini menjadi unggulan bagi pengguna wp 8 fitur ini menghubungkan hal-hal lain yang terkait lokasi

Itulak kelebihan utama dari wp 8 yang membuat fitur ini lebih baik dari wp 7

Windows Phone 8 memberikan fitur baru yang hebat yang akan membuat telepon Anda amat menyenangkan untuk digunakan setiap hari.selain tampilannya yang elegan,mudah diatur,mudah ditemukan walaupun keadaannya mati,dll .

Dibandingkan dengan windows phone 7 memang sih aplikasi kelebihannya  hampir mirip tetapi windows 8 baru dan terbarukan .ditinjau dari perbandingan di atas windows phone 8 lebih unggul dibandingkan windows 7

nama :muhammad akbar
prody : informatika B

Pengertian Sistem Operasi

Pengertian Sistem operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia. Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System, atau biasa di singkat dengan OS.

Sistem Operasi komputer merupakan software pada lapisan pertama yang diletakkan pada memori komputer, (memori komputer dalam hal ini ada Hardisk, bukan memory ram) pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer 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 berfungsi sebagai penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, Sistem Operasi komputer juga melakukan semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan tanpa hambatan. Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

http://belajar-komputer-mu.com/pengertian-sistem-operasi-komputer-operating-system/

Jenis-jenis Sistem Operasi Komputer 

WINDOWS (MICROSOFT WINDOWS)

Mircorost Windows atau biasa kita sapa dengan sebutan Windows adalah Sistem Operasi yang dikembangkan oleh Microsoft Corporation yang menggunakan antarmuka dengan berbasikan GUI (Graphical User Interface) atau tampilan antarmuka bergrafis.

2.       UNIX
UNIX sendiri ditulis dalam bahasa C sehingga UNIX pun mirip dengan DOS yaitu Line/Text Command Based selain itu UNIX pun merupakan Sistem Operasi yang secure dibanding dengan Sistem Operasi lain, karena setiap file, direktori, user dan group memiliki set izin tersendiri untuk diakses. Karena adanya dukungan Proyek GNU, maka selanjutnya UNIX berkembang menjadi LINUX (Salah satu varian UNIX)

3.      LINUX
Awalnya dikembangkan oleh Linus Torvalds yang pada mulanya sekedar emulasi terminal yang dibutuhkan untuk mengakses server UNIX di Universitasnya. Linux merupakan kloningan dari MINIX (Salah satu varian UNIX), peralatan sistem dan pustakanya umumnya berasal dari Sistem Operasi GNU. Linux memiliki banyak disain yang berasal dari disain dasar UNIX, Linux menggunakan Kernel Monilitik yaitu Kernel Linux yang menangani kontrol prosses, jaringan, periferal, dan pengaksesan sistem berkas. Sama seperti UNIX, Linuxpun dapat dikendalikan oleh satu atau lebih antarmuka baris perintah (Command Line Interface/CLI) berbasis teks, antarmuka pengguna grafis (Graphical User Interface/GUI) yang merupakan konfigurasi bawaan untuk versi dektop

4.       IBM OS/2
Sistem Operasi IBM OS/2 ini dibuat secara bersama-sama oleh International Bussiness Machine Corporation dan Microsoft Corporation, untuk digunakan pada komputer IBM sebagai pengganti Sistem Operasi DOS. Kata OS/2 adalah singkatan dari Operating System/2, Sistem Operasi ini didesain agar dapat menggunakan kemampuan penuh dari Mikroprosessor Intel 80286 , termasuk diantaranya adalah Modus terproteksi (Protected Mode), mampu menjalankan tugas secara Simultan, serta mendukung Memori Virtual, dengan tetap mempertahankan kompatibilitas dengan banyak perangkat lunak MS-DOS yang beredar saat itu.

5.       MAC OS (MACINTOSH OPERATING SYSTEM)
MAC OS atau Macintosh Operating System adalah Sistem Operasi yang dibuat oleh Apple Computer khusus untuk komputer Macintosh dan tidak kompatibel dengan komputer berbasis IBM. MAC OS merupakan Sistem Operasi pertama yang menggunakan antarmuka pengguna grafis (Graphical User Interface/GUI). Sistem Operasi Macintosh dibagi menjadi 2 jenis :

a. MAC OS Klasik
        Tidak memiliki sembarang Command Line (Baris perintah), menggunakan User Interface (UI) sepenuhnya dan menggunakan Cooperative Multitasking.

b. MAC OS X
        MAC OS X memasukkan unsur-unsur BSD Unix, One Step, dan MAC OS X memiliki memori ala-Unix dan Pre-Emptive Multitasking.

Kelebihan MAC OS :

• Stabil, karena menggunakan UNIX.
• Multitasking.
• Tampilan (UI) sangat bagus.
• Aman dari Malware.

MAC OS X adalah garis komputer Sistem Operasi yang dikembangkan, dipasarkan oleh Apple Inc, MAC OS X adalah penerus dari MAC OS (Klasik). MAC OS X dibangun di atas XNU kernel, dengan fasilitas standar Unix tersedia dari antarmuka baris perintah.

6.       FREE BSD
FreeBSD adalah Sistem Operasi bertipe UNIX bebas yang diturunkan dari UNIX AT&T. FreeBSD berjalan di atas sistem intel x86. FreeBSD sendiri kali pertama muncul pada tahun 1993 oleh David Greenman. Tujuan dari FreeBSD adalah menyediakan software yang dapat digunakan untuk berbagai kepentingan. FreeBSD sendiri dikembangkan dari 386BSD sebuah proyek pengembangan BSD OS yang berjalan di atas Chip Intel.

7.       SOLARIS
Sistem Operasi Solaris adalah sebuah Sistem Operasi yang berdasarkan UNIX system yang diperkenankan oleh Sun Microsystems pada tahun 1992 sebagai pendukung SunOS. Solaris terkenal karena kestabilannya, khususnya pada sistem SPARC (Scalable Processor Architecture), Solaris disertifikasi dalam Spesifikasi UNIX walaupun pada awal pengembangannya berdasarkan kepemilikan pribadi, dan kebanyakan kode dasarnya sekarang ini merupakan Software OpenSource yang biasa dikenal dengan OpenSolaris. Open Solaris adalah OpenSource versi Sistem Operasi Sun Solaris, tetapi Sun Solaris terdiri dari lebih beberapa kode yang tidak hanya inti dari Sistem Operasi misalnya : Source untuk Installer, Desktop, Software

8.       Chrome OS
Chrome OS adalah Sistem Operasi besutan Google yang ringan dan berbasis Linux dan standard web untuk personal computer PC. Google Chrome bekerja dengan metode Windowing atau switching (Multi-Tasking). Google Chrome OS menggunakan standard web HTML 5, yang merupakan pengembangan software di browser yang berbasis Sistem Operasi. Jika dilihat-lihat, Chrome OS ini merupakan gabungan dari Linux dan Windows Vista. Chrome OS dirilis pada pertengahan 2010.

http://webberbagi.blogspot.com/2014/10/jenis-jenis-sistem-operasi-terbaru-dan-lengkap.html#.VOhJIiy6pH0

Sistem Operasi

1. Komponen dalam Sistem operasi
·    Manajemen Proses
·    Manajemen Memori
·    Manajemen Storage/Data
·    Manajemen I/O dan Berkas (File)
·    Proteksi
·    Networking
·    Interface dengan user (command interpreter)
A. Manajemen Proses
Merupakan konsep pokok di sistem operasi. Terdapat beragam definisi proses diantaranya:


·    Proses adalah program yang sedang dieksekusi.
·    Proses merupakan unit kerja terkecil yang secara individual memiliki sumber daya sumber daya dan dijadwalkan oleh sistem operasi.
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 menegelola semua proses di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses-proses sesuai kebijaksanaan untuk memenuhi sasaran sistem. Sistem operasi mengalokasikan sumber daya – sumber daya tersebut saat proses itu diciptakan atau sedang diproses/dijalankan. Ketika proses tersebut berhenti dijalankan, sistem operasi akan mendapatkan kembali semua sumber daya yang bisa digunakan kembali.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
·    Menciptakan dan menghapus 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 instruksi / data yang akses datanya digunakan oleh CPU dan perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang yang bersifat volatile – tidak permanen (sementara), artinya data akan hilang jika komputer dimatikan.
Manajemen memori sangat mempengaruhi kinerja komputer. Manajemen memori melakukan tugas penting dan kompleks berkaitan dengan:
·    Memori utama sebegai sumber daya yang harus dialokasikan dan dipakai bersama di antara sejumlah proses yang aktif, agar dapat memanfaatkan prosesor dan fasilitas input/output secara efisisen, maka diinginkan memori yang dapat menampung sebanyak mungkin proses.
·    Upaya agar pemrogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer (adanya memori virtual).
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:
·    Melacak pemakaian memori (bagian mana, berapa besar dan oleh siapa)
·    Mengelola informasi memori yang dipakai atau tidak dipakai.
·    Alokasi dan dealokasi memori sesuai keperluan.
·    Memilih program yang akan di-load ke memori.
C .Manajemen Secondary-Storage
Back up main memory, non-volatile
Data dan program disimpan disimpan dalam secondary storage (penyimpanan sekunder; disk).
OS bertanggung jawab dalam :
·    Bagaimana mengelola ruang yang kosong dalam storage.
·    Bagaimana mengalokasi storage.
·    Bagaimana melakukan scheduling penggunaan disk.
D. Manajemen I/O
OS bertanggung jawab dalam :
.  “menyembunyikan” kekhususan perangkat keras tertentu dari user.
.    Melakukan optimalisasi dalam akses.
.    Buffer cache system : menampung sementara data dari/ke piranti I/O.
.    Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian, dsb).
.    Interface device-driver : open, read, write, close.
Drivers untuk spesifik perangkat keras :
Menyediakan driver untuk melakukan operasi detail untuk perangkat keras tertentu.
E. Sistem Proteksi
Mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor atau user ke resource-resource dalam sistem komputer.
Mekanisme proteksi harus :
.    Dapat membedakan pemakaian yang sah (authorized) & yang tidak sah (unauthorized).
.    Spesifikasi kontrol yang dikenakan.
.    Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistem.
F. Networking (Distributed System)
. Distributed system : kumpulan prosesor yang terdistribusi, tidak berbagi (share) memory atau clock.
. Setiap prosesor memiliki memori lokal masing-masing.Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam jaringan komunikasi sistem terdistribusi. Sebagai pengatur (protokol) dalam komunikasi data.
. Menentukan strategi-strategi menangani masalah-masalah komunikasi.
. Mengatur network file system.
Dengan adanya shared resource :
1.    Peningkatan kecepatan komputasi
2.    Peningkatan penyediaan data
3.    Meningkatkan reliabilitas (kehandalan)
G. Manajemen File
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan, sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Umumnya berkas merepresentasikan program dan data. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi mengimplementasikan konsep abstrak dari berkas dengan mengatur media penyimpanan massa, misalanya tapes dan disk
Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen berkas:
·    Pembuatan dan penghapusan berkas.
·    Pembuatan dan penghapusan direktori.
·    Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
·    Memetakan berkas ke penyimpanan sekunder.
·    Mem-back up berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
H.Command Interpreter :
Sistem operasi menyediakan layanan untuk programmer sehingga dapat melakukan pemrograman dengan mudah.
1.    Eksekusi Program. Sistem harus dapat memanggil program ke memori dan menjalankannya. Program tersebut harus dapat mengakhiri eksekusinya dalam bentuk normal atau abnormal (indikasi error).
2.    Operasi-operasi I/O. Pada saat running program kemungkinan dibutuhkan I/O, mungkin berupa file atau peralatan I/O. Agar efisien dan aman, maka user tidak boleh mengontrol I/O secara langsung, pengontrolan dilakukan oleh sistem operasi.
3.    Manipulasi sistem file. Kapabilitas program untuk membaca, menulis, membuat dan menghapus file.
4.    Komunikasi. Komunikasi dibutuhkan jika beberapa proses yang sedang dieksekusi saling tukar-menukar informasi. Penukaran informasi dapat dilakukan oleh beberapa proses dalam satu komputer atau dalam komputer yang berbeda melalui system jaringan. Komunikasi dilakukan dengan cara berbagi memori (shared memory) atau dengan cara pengiriman pesan (message passing).
5.    Mendeteksi kesalahan. Sistem harus menjamin kebenaran dalam komputasi dengan melakukan pendeteksian error pada CPU dan memori, perangkat I/O atau pada user program.
Beberapa fungsi tambahan yang ada tidak digunakan untuk membantu user, tetapi lebih digunakan untuk menjamin operasi sistem yang efisien, yaitu:
·    Mengalokasikan sumber daya (resource). Sistem harus dapat mengalokasikan resource untuk banyak user atau banyak job yang dijalanan dalam waktu yang sama.
·    Akutansi. Sistem membuat catatan daftar berapa resource yang digunakan user dan resource apa saja yang digunakan untuk menghitung secara statistik akumulasi penggunaan resource.
·    Proteksi. Sistem operasi harus menjamin bahwa semua akses ke resource terkontrol dengan baik.
2.Layanan Operating System
Eksekusi program : load program user ke memory dan menjalankannya (run)
Operasi-operasi I/O : pengguna tidak bisa mengontrol I/O secara langsung (untuk efisiensi & keamanan), sistem harus bisa menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O
Manipulasi file system : read, write, create & delete
3.System Call
Layanan langsung sistem operasi ke pemrograman, disebut dengan system call atay API (application programming interface). System call adalah tata cara pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanan yang disediakan oleh sistem operasi. System call berupa rutin sistem operasi untuk keperluan tertentu yang spesifik. Bentuk system call beragam, terbanyak berupa rutin prosedur atau fungsi.
Jenis-jenis System Call
A. Pengendalian proses
·    Selesai, abort
·    Load, eksekusi
·    Membuat dan mengakhiri proses
·    Mengambil dan mengeset atribut proses
·    Menunggu waktu
·    Wait event, signal event
·    Alokasi dan pengosongan memori
B. Manajemen berkas
·    Membuat dan menghapus berkas
·    Membuka dan menutup berkas
·    Read, write, reposition
·    Mengambil dan mengeset atribut berkas
C. Manajemen Peranti
·    Meminta peranti, melepaskan peranti
·    Read, write, reposition
·    Mengambil dan mengeset atribut peranti
D. Mempertahankan informasi
·    Mengambil dan mengeset waktu dan tanggal
·    Mengambil dan mengeset system data
·    Mengambil proses, berkas atau atribut peranti
·    Mengeset proses, berkas atau atribut peranti
E. Komunikasi
·    Menciptakan, menghapus hubungan komunikasi
·    Mengirim dan menerima pesan
·    Mentransfer status informasi
·    Attach ataudetach remote device
Komunikasi dapat dilakukan melalui message passing atau shared memory.
4. Struktur Sistem
Sebuah sistem yang besar dan kompleks seperti sistem operasi modern harus diatur dengan cara membagi task kedalam komponen-komponen kecil agar dapat berfungsi dengan baik dan mudah.
Berikut ini adalah Struktur Sistem Operasi;
·    Struktur Sederhana
·    Sistem Berlapis (layered system)
·    Kernel Mikro
·    Modular (Modules)
·    Mesin Maya ( Virtual Machine )
·    Client-Server Model
·    Sistem Berorientasi Objek
1. Struktur Sederhana
Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. Banyak sistem operasi komersial yang tidak terstruktur dengan baik. Kemudian sistem operasi dimulai dari yang terkecil, sederhana dan terbatas lalu berkembang dengan ruang lingkup originalnya. Contoh dari sistem operasi ini adalah MS-DOS dan UNIX. MS-DOS merupakan sistem operasi yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi menjadi beberapa modul, sedangkan UNIX menggunakan struktur monolitik dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna. Inisialisasi-nya terbatas pada fungsional perangkat keras yang terbagi menjadi dua bagian yaitu kernel dan sistem program. Kernel terbagi menjadi serangkaian interface dan device driver dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system calls.
Kelebihan Struktur Sederhana:
·    Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.
Kekurangan Struktur Sederhana:
·    Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi.
·    Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
·    Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
·    Tidak fleksibel.
·    Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.
Evolusi :
Kebanyakan UNIX sampai saat ini berstruktur monolitik. Meskipun monolitik, yaitu seluruh komponen/subsistem sistem operasi terdapat di satu ruang alamat tetapi secara rancangan adalah berlapis. Rancangan adalah berlapis yaitu secara logik satu komponen/subsistem merupakan lapisan lebih bawah dibanding lainnya dan menyediakan layanan-layanan untuk lapisan-lapisan lebih atas. Komponen-komponen tersebut kemudia dikompilasi dan dikaitkan (di-link) menjadi satu ruang alamat. Untuk mempermudah dalam pengembangan terutama pengujian dan fleksibilitas, kebanyakan UNIX saat ini menggunakan konsep kernel loadable modules,yaitu:
·    Bagian-bagian kernel terpenting berada di memori utama secara tetap.
·    Bagian-bagian esensi lain berupa modul yang dapat ditambahkan ke kernel saat diperlukan dan dicabut begitu tidak digunakan lagi di waktu jalan (run time).
Contoh : UNIX berstruktur monolitik, MS-DOS
2. Sistem Berlapis (layered system)
Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan bawa memberi layanan lapisan lebih atas. Lapisan yang paling bawah adalah perangkat keras, dan yang paling tinggi adalah user-interface. Sebuah lapisan adalah implementasi dari obyek abstrak yang merupakan enkapsulasi dari data dan operasi yang bisa memanipulasi data tersebut. Struktur berlapis dimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi bagus.
Lapisan sistem operasi secara umum terdiri atas 4 bagian, yaitu:
1.    Perangkat keras(Lebih berhubungan kepada perancang sistem).
2.    Sistem operasi (Lebih berhubungan kepada programmer).
3.    Kelengkapan (Lebih berhubungan kepada programmer) .
4.    Program aplikasi (Lebih berhubungan kepada pengguna aplikasi komputer).
Lapisan n memberi layanan untuk lapisan n+1. Proses-proses di lapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1 untuk membangunan layanan bagi lapisan n+1. Lapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1. Kebalikan tidak dapat, lapisan n tidak dapat meminta layanan n+1. Masing-masing berjalan di ruang alamat-nya sendiri. Kelanjutan sistem berlapis adalah sistem berstruktur cincin seperti sistem MULTICS. Sistem MULTICS terdiri 64 lapisan cincin dimana satu lapisan berkewenangan berbeda. Lapisan n-1 mempunyai kewenangan lebih dibanding lapisan n. Untuk meminta layanan lapisan n-1, lapisan n melakukan trap. Kemudian, lapisan n-1 mengambil kendali sepenuhnya untuk melayani lapisan n.
Kelebihan Sistem Berlapis (layered system):
·    Memiliki rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul & tiap modul dirancang secara independen.
·    Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.
Kekurangan Sistem Berlapis (layered system):
·    Fungsi-fungsi sistem operasi diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.
Contoh: Sistem operasi yang menggunakan pendekatan berlapis adalah THE yang dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.
3. Kernel Mikro
Metode struktur ini adalah menghilangkan komponen-komponen yang tidak diperlukan dari kernel dan mengimplementasikannya sebagai sistem dan program-program level user. Hal ini akan menghasilkan kernel yang kecil. Fungsi utama dari jenis ini adalah menyediakan fasilitas komunikasi antara program client dan bermacam pelayanan yang berjalan pada ruang user.
Kelebihan Kernel Mikro:
·    kemudahan dalam memperluas sistem operasi
·    mudah untuk diubah ke bentuk arsitektur baru
·    kode yang kecil dan lebih aman
Kekurangan Kernel Mikro:
·    kinerja akan berkurang selagi bertambahnya fungsi-fungsi yang digunakan.
Contoh: sistem operasi yang menggunakan metode ini adalah TRU64 UNIX, MacOSX dan QNX.
4. Modular (Modules)
Kernel mempunyai kumpulan komponen-komponen inti dan secara dinamis terhubung pada penambahan layanan selama waktu boot atau waktu berjalan. Sehingga strateginya menggunakan pemanggilan modul secara dinamis (Loadable Kernel Modules). Umumnya sudah diimplementasikan oleh sistem operasi modern seperti Solaris, Linux dan MacOSX.
Sistem Operasi Apple Macintosh Mac OS X menggunakan struktur hybrid. Strukturnya menggunakan teknik berlapis dan satu lapisan diantaranya menggunakan Mach microkernel.
5. Mesin Maya ( Virtual Machine )
Mesin maya mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk ,menyediakan kemampuan untuk multiprogramming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.
Struktur Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :
·    Control Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan perangkat keras.
·    Conventional Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.
Kelebihan Mesin Maya ( Virtual Machine ):
·    Konsep 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 sempurna untuk riset dan pengembangan system operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.
Kekurangan Mesin Maya ( Virtual Machine ):
·    Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.
Contoh:
·    Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16.
·    IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows.
·    Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows.
·    VMWare merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat keras intel 80×86 menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem operasi lain (guest operating system) di dalam sistem operasi MS-Windos atau Linux (host operating system). VirtualBox merupakan salah satu aplikasi sejenis yang opensource.
6. Client-Server Model
Mengimplementasikan sebagian besar fungsi sistem operasi pada mode pengguna (user mode). Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai server dan client, yaitu :Server, adalah proses yang menyediakan layanan dan Client adalah proses yang memerlukan/meminta layanan.
Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke server dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client. Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemaka. Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel.
Kelebihan Client-Server Model:
·    Pengembangan dapat dilakukan secara modular.
·    Kesalahan (bugs) di satu subsistem (diimplementasikan sebagai satu proses) tidak merusak subsistem-subsistem lain, sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan.
·    Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.
Kekurangan Client-Server Model:
·    Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.
·    Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck.
·    Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat pemakai (sebagai proses pemakai).
7. Sistem Berorientasi Objek
Sisten operasi merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai objek-objek. Sistem operasu yang distrukturkan menggunakan objek disebut sistem operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan teknologi berorientasi objek. Pada sistem yang berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai kumpulan objek. Objek mengkapsulkan struktur data dan sekumpulan operasi pada struktur data itu. Tiap objek diberi tipe yang menandadi properti objek seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya. Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya. Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.
Kelebihan Sistem Berorientasi Objek:
·    Terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya.
Kekurangan Sistem Berorientasi Objek:
·    Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.
Contoh sistem operasi yang berorientasi objek, antara lain : eden, choices, x-kernel, medusa, clouds, amoeba, muse, dan sebagainya.
http://prediss.com/blog/it-tutorial/struktur-sistem-operasi