Belajar PTI
Semua topik

Topik 4 · Pertemuan 4

Sistem Operasi

Hardware menyediakan sumber daya, aplikasi membutuhkan sumber daya, dan sistem operasi mengelola penggunaannya. Topik ini menjelaskan bagaimana OS menjadi lapisan abstraksi antara aplikasi dan hardware.

01Pengertian dan Fungsi Sistem Operasi

  • Operating System (OS) adalah perangkat lunak sistem yang mengelola sumber daya komputer dan menyediakan layanan bagi aplikasi serta pengguna. Contoh: Windows, Linux, macOS, Android, iOS.
  • Lapisan sistem: User → Application → Operating System → Kernel → Hardware. OS adalah abstraction layer sehingga aplikasi cukup memanggil open("data.txt") tanpa perlu tahu detail controller, interrupt, atau driver SSD.
  • Enam fungsi utama: Process Management, Memory Management, File Management, Device/I/O Management, Security (user, permission, authentication, access control), dan User Interface (GUI/CLI).

02Kernel, System Call, dan Mode Akses

  • Kernel adalah inti OS yang sangat dekat dengan hardware dan menyediakan layanan inti untuk CPU, memori, storage, device, process, dan keamanan.
  • Aplikasi meminta layanan OS melalui system call, misalnya read() untuk membaca file, membuat process, meminta memori, atau mengirim data jaringan.
  • OS modern memisahkan user mode (browser, VS Code, Office) dan kernel mode (kernel, driver, memory & process management) untuk meningkatkan isolasi dan keamanan.

03Process dan CPU Scheduling

  • Program adalah kode yang tersimpan; process adalah program yang sedang dieksekusi. Program di SSD dimuat ke RAM menjadi process lalu dijalankan CPU.
  • Process state: New → Ready → Running → (I/O wait → Waiting → I/O complete → Ready) atau (exit → Terminated).
  • CPU scheduler menentukan process di ready queue yang mendapat CPU. Algoritma: FCFS, Shortest Job First, Round Robin, Priority Scheduling.
  • Multitasking terjadi karena OS menjadwalkan banyak process/thread secara bergantian; pada multicore, pekerjaan juga bisa benar-benar paralel.

04Memory Management dan Virtual Memory

  • OS membagi RAM untuk OS dan setiap process (browser, VS Code, LibreOffice, dll.) agar masing-masing mendapat ruang yang sesuai.
  • Jika kebutuhan melebihi RAM, OS memakai sebagian storage sebagai virtual memory (swap di Linux, pagefile di Windows).
  • Virtual memory bukan pengganti RAM dalam hal performa karena storage jauh lebih lambat.

05File System dan Permission

  • Struktur Linux berawal dari root "/" dengan direktori bin, boot, dev, etc, home, usr, var, tmp. Windows berawal dari C:\ dengan Windows, Users, Program Files.
  • Perintah Linux dasar: ls (lihat isi direktori), pwd (lokasi saat ini), mkdir (buat direktori), touch (buat file), cp (salin), mv (pindah), rm (hapus).
  • Permission Linux: r (read), w (write), x (execute) untuk owner, group, dan others. Contoh -rwxr-xr-- dan chmod 755 script.sh.

06Device Management, Antarmuka, dan Jenis OS

  • Device driver adalah software yang membantu OS berkomunikasi dengan perangkat tertentu (printer driver, GPU driver).
  • Interrupt adalah sinyal dari perangkat ke CPU saat butuh perhatian, sehingga CPU tidak perlu terus-menerus memeriksa apakah tombol keyboard ditekan.
  • CLI (perintah teks) cepat, powerful, mudah diotomatisasi, cocok untuk server. GUI (window, icon, menu, pointer) lebih intuitif. Keduanya mencapai tujuan sama, hanya antarmukanya berbeda.
  • Jenis OS: Desktop (Windows, macOS, Linux), Mobile (Android, iOS), Server (Linux Server, Windows Server), Embedded (router, IoT, otomotif).
  • Linux penting bagi mahasiswa TIK karena dipakai luas di server, cloud, infrastruktur jaringan, cybersecurity, embedded, dan DevOps.

Istilah Kunci

Kernel
Inti sistem operasi yang berinteraksi langsung dengan hardware.
System Call
Mekanisme aplikasi meminta layanan kepada kernel.
Process
Program yang sedang dieksekusi sebagai aktivitas sistem.
Virtual Memory
Pemakaian sebagian storage sebagai perluasan RAM (swap/pagefile).
Interrupt
Sinyal perangkat kepada CPU bahwa ada kejadian yang perlu ditangani.

Sudah memahami ringkasannya? Uji pemahaman Anda.