ARSITEKTUR SISTEM OPERASO WINDOWS,MAC OS DAN LINUX

ARSITEKTUR SISTEM OPERASO WINDOWS,MAC OS DAN LINUX

Oleh:fahra alifta khoiruna

 

 

ARSITEKTUR SO WINDOWS

Berbicara tentang sistem operasi Windows saat ini, semuanya berawal dari sebuah sistem operasi sederhana. Dahulu sebelum adanya windows di kenal sistem operasi MS-DOS.

MS-DOS adalah sistem operasi dasar dan merupakan asalmula munculnya sistem operasi Windows. MS-DOS pertama yang dikembangkan adalah Windows 1.0 sampai Windows ME. Setelah itu, Microsoft juga membangun suatu sistem operasi yang berbeda dari arsitektur MS-DOS, dan dikenal dengan sebutan Windows NT.

Arsitektur windows NT ini pada dasarnya merupakan awal mula pengembangan sistem operasi Windows NT 3.1 sampai Windows 10 saat ini. Lebih jelasnya berikut akan dijelaskan perkembangan arsitektur sistem operasi windows.


1.     Arsitektur MS DOS

Arsitektur sistem operasi Windows pertama dikenal dengan sebutan MS-DOS. MS-DOS menggunakan struktur model monolitik  yang konstruksinya tidak terstruktur.

Dalam arsitektur MS-DOS semua komponen sistem operasi bergabung menjadi satu, semua bagian program baik dari fungsi, prosedur serta sub rutin, dapat mengakses program-program lainnya.





Di sistem operasi MS-DOS, aplikasi dan sistem operasi tidak memiliki pemisahan yang jelas, yang dapat menyebabkan mudahnya program-program virus untuk memodifikasi dan merusak sistem operasi MS-DOS.

Program aplikasi memiliki hak untuk mengubah atau memodifikasi bagian sistem operasi.




2.     Arsitektur Dasar Windows NT

Sistem operasi windows NT menggunakan model struktur berlapis atau terbagi menjadi beberapa layer.

Dalam arsitektur Windows NT, komponen dalam sistem operasi tidak tergantung dari komponen yang lain, sehingga jika modifikasi atau mengubah satu komponen tidak akan berpengaruh banyak pada komponen lainnya.

 

Arsitektur Windows NT secara global terdiri dari empat lapisan diantaranya adalah:

  1. Hardware Abstraction Layer (HAL)
  2. Kernel
  3. Subsystems
  4. System services




·         Hardware Abstraction Layer (HAL)

Hardware Abstraction Layer (HAL) adalah lapisan yang memetakan perintah dan tanggapan perangkat keras generik menjadi perintah dan tanggapan unik platform tertentu. Yang termasuk dalam Hardware Abstraction Layer (HAL) adalah Intel 486 atau Pentium, Motorola PowerPC, atau DEC Alpha.

Beberapa hal yang dibuat oleh HAL seperti machine system bus, DMA controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori.

Sama seperti pada kernel, HAL juga dapat menyediakan dukungan untuk symmetric multiprocessing.

·         Kernel

Kernel adalah lapisan yang berisi komponen-komponen sistem operasi paling dasar. Kernel bertugas mengelola penjadwalan, termasuk di dalamnya context switching, exception handlin, interrupt handling dan multiprocessing synchronization.

·         Subsystems

Subsystems adalah lapisan yang terdiri dari berbagai ragam modul, serta menyediakan fungsi-fungsi spesifik yang menggunakan layanan-layanan dasar yang disediakan oleh kernel.

 

·         System services

System services adalah lapisan yang menyediakan antarmuka ke perangkat lunak user-mode.






3.     Arsitektur Dasar Sistem Operasi Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10

Sistem operasi Windows dikenal dengan arsitektur yang sangat modular, dimana setiap fungsi sistemnya dikelola oleh satu komponen dari sistem operasi.

Semua aplikasi yang mengakses fungsi melalui komponen menggunakan antar muka data standar atau data standar interfaces.

Pada arsitektur modular, setiap modul dapat dihapus, upgrade, atau bahkan digantikan tanpa perlu menulis ulang seluruh sistem atau standar aplikasi program antarmuka (API).


Berikut ini adalah berbagai ragam mode Kernel pada komponen Windows:

  1. Eksekutif
    Eksekutif berisi dasar layanan sistem operasi, termasuk di dalamnya manajemen memori, proses dan manajemen thread, keamanan, Input/Output (I/O), dan komunikasi interprocess.
  2. Kernel
    Kernel bertugas mengontrol eksekusi processor. Kernel juga melakukan pengelolaan terhadap benang penjadwalan, proses switching, pengecualian dan penanganan interupsi, dan multiprosesor sinkronisasi.
    Tidak seperti Eksekutif berada pada tingkat pengguna. Kernel ini tidak berjalan di thread.
  3. Hardware Abstraction Layer (HAL)
    Hardware Abstraction Layer (HAL) membuat setiap komputer sistem bus, memori akses langsung (DMA) controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori terlihat sama dengan Eksekutif dan Kernel komponen. Disamping itu, hal ini juga memberikan dukungan yang diperlukan untuk multiprocessing simetris (SMP).
  4. Device Driver
    Device Driver adalah perpustakaan dinamis yang memperluas fungsionalitas dari Eksekutif. Device Driver termasuk driver perangkat keras yang menerjemahkan pengguna Input/Output(I/O) fungsi panggilan serta permintaan ke perangkat hardware tertentu dan komponen perangkat lunak untuk menerapkan sistem file, protokol jaringan, dan setiap ekstensi sistem lain yang perlu dijalankan dalam mode kernel.
  5. Windowing and Graphics System
    Windowing and Graphics System mengimplementasikan pengguna grafis antarmuka atau GUI, seperti antarmuka pengguna kontrol.


Deskripsi singkat dari masing-masing dari modul Eksekutif sistem operasi

  1. I/O Manager
    I/O Manager bertugas untuk menyediakan kerangka kerja di mana perangkat Input/Output agar dapat diakses untuk aplikasi. Selain itu I/O Manager juga bertanggung jawab untuk pengiriman ke driver perangkat yang sesuai untuk diproses lebih dahulu. Manajer I/O menerapkan semua Windows I/O API dan keamanan untuk perangkat, protokol jaringan, dan file system.
  2. Cache Manager
    Meningkatkan kinerja berbasis file I/O dengan menyebabkan data file baru untuk direferensikan berada di memori utama agar akses lebih cepat, dan menunda disk menulis dengan memegang pembaruan dalam memori untuk waktu yang singkat sebelum mengirimkannya ke disk.
  3. Object Manager
    Object Manager bertugas untuk membuat, mengelola, dan menghapus objek Executive Windows dan tipe data abstrak yang digunakan untuk mewakili sumber daya seperti proses, benang, dan objek sinkronisasi.
    Object Manager juga memaksa aturan untuk mempertahankan, penamaan, dan pengaturan keamanan objek. Manajer objek juga membuat Objek Menangani, yang terdiri atas informasi akses kontrol dan pointer pada benda object Windows.
  4. Plug and Play Manager
    Plug and Play Manager bertugas menentukan driver apa saja yang diperlukan untuk mendukung fungsi khusus perangkat dan beban driver.
  5. Power Manager
    Power Manager bertindak sebagai koordinat manajemen daya antara berbagai perangkat dan dapat diatur agar mengurangi konsumsi daya dengan mematikan perangkat yang tidak digunakan atau nganggur. Power Manager menempatkan prosesor untuk beristirahat dan menulis semua memori ke disk dan menutup aliran listrik ke seluruh sistem.
  6. Security Reference Monitor
    Security Reference Monitor bertugas memberlakukan akses validasi dan audit generasi rules. Pada Windows berorientasi objek memungkinkan untuk secara konsisten atau seragam melihat keamanan, sampai ke entitas mendasar yang membentuk Eksekutif. Jadi, Windows menggunakan rutinitas yang sama untuk validasi akses dan untuk melakukan Audit terhadap semua benda yang dilindungi, termasuk file, proses, ruang alamat, dan I/O device.
  7. Virtual Memory Manager
    Virtual Memory Manager bertugas mengelola alamat virtual, memori fisik, dan paging file pada disk. Pada kontrol hardware, memori manajemen, dan data struktur akan memetakan alamat virtual dalam ruang alamat proses untuk halaman fisik dalam memori komputer.


  8. Process/thread Manager
    Process/thread Manager bertugas melakukan proses membuat, mengelola, dan menghapus thread object.
  9. Configuration Manager
    Configuration Manager bertanggung jawab untuk melaksanakan dan mengelola system registry, yang merupakan repository sistem yang luas dan berbagai parameter setiap pengaturan user.
  10. Local Procedure Call (LPC) Facility Local Procedure Call (LPC) Facility mengimplementasikan efisiensi lintas proses prosedur panggilan. Local Procedure Call (LPC) Facility juga sebagai mekanisme komunikasi antara proses lokal mengimplementasikan layanan dan subsistem. Serupa dengan panggilan prosedur remote (RPC) fasilitas yang digunakan untuk pengolahan Local Procedure Call (LPC) bersifat terdistribusi.

 

ARSITEKTUR SO MAC-OS



Mac OS adalah singkatan dari kata Macintosh Operating System.Mac OS diciptakan oleh perusahaan Apple Inc. Mac OS merupakan sistem operasi pertama yang menggunakan Graphical User Interface – GUI. Nama Macintosh diambil dari nama apel kesukaan salah satu pakar antarmuka manusia-komputer Amerika Serikat yang bergabung di Apple Computer Inc., Jef raskin , yaitu McIntosh. Mac OS diperkenalkan pada tahun 1984, dan menjadi salah satu raksasa penguasa Operating System sekarang. Sejak tahun 2006, MAC OS telah memiliki kompatibilitas dengan arsitektur PowerPC maupun x86.

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.

Mac OS X adalah versi terbaru dari sistem operasi Mac OS untuk komputer Macintosh yang diperkenalkan pada tahun 2001.Karakter “X” adalah nomor Romawi yang berarti sepuluh, di mana versi ini adalah penerus dari sistem operasi yang digunakan sebelumnya seperti Mac OS 8Mac OS 9.Pada dasarnya versi Server ini mirip dengan versi standarnya, dengan perbedaan bahwa versi Serverworkgroup dalam komputer berskala besar.

Contoh fitur tambahan yang tersedia untuk versi ini adalah piranti lunak untuk menjalankan fungsi-fungsi seperti SMTP, SMB, LDAP dan DNS. Selain itu cara melisensinya juga berbeda. mencakup piranti lunak untuk keperluan manajemen dan administrasi Mac OS X adalah sistem operasi yang menggunakan kernel BSD sehingga beberapa kalangan mengatakan bahwa Mac OS X termasuk dalam keluarga Unix. Hal yang menarik dari OS ini adalah keindahan tampilannya sehingga menjadikannya panutan bagi pengembang desktop lain.

·         Kelebihan

  1. Lebih stabil karena menggunakan UNIX
  2. Multitasking
  3. Bisa mengenal file format windows
  4. Tampilan yang lebih glossy sehingga bagus untuk graphic design/multimedia
  5. Dokumen-dokumen yang dibuat di Mac bisa dibaca di OS yang lain, dan sebaliknya
  6. Open source code sehingga Mac OS sulit dibajak
  7. 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
  8. Ada program “sherlock“ yang tidak hanya mencari file pada harddisk dan dalam jaringan lokal, tapi juga dapat beraksi di Internet dan mencari berdasarkan keyword
  9. Macintosh memiliki keamanan terhadap virus, spyware, dan sebagainya. Hal ini menjadi alasan terbesar mengapa banyak orang memilih Mac karena untuk menghindari virus
  10. 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
  11. Mac memiliki jaminan kepastian dan support hardware yang jelas·       
  •   Kekurangan
  1. Mahal
  2. Hanya cocok untuk graphic designer
  3. Mac OS tidak dapat digunakan bersama-sama sistem-sistem pengoperasian lain yang tidak menggunakan sistem Mac OS
  4. Mac tidak bisa dirakit sendiri karena Apple sudah tidak memberi license buat perusahaan lain untuk membuat hardware yang bisa menggunakan Mac OS
  5. Software di Mac OS tidak begitu lengkap
  6. Kurang cocok untuk aplikasi server dan game (rid)

 

ARSITEKTUR SO GNU/LINUX



Sebelum kita mengupas mengenai Arsitektur Sistem Operasi Linux secara keseluruhan, secara umum arsitektur itu sendiri merupakan konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem. Sedangkan sistem operasi merupakan perangkat lunak yang paling penting untuk menjalankan suatu aplikasi. Sistem operasi berfungsi dalam mengelola memori komputer dan proses-proses yang berjalan didalam komputer, serta semua perangkat lunak dan perangkat keras. Tanpa adanya sistem operasi, pengguna tidak bisa menjalankan berbagai program aplikasi pada komputer, kecuali program booting. Ada banyak jenis sistem operasi berikut dengan arsitekturnya masing-masing, diantaranya ada tiga sistem operasi komputer yang umum digunakan yaitu Microsoft Windows, Mac OS X, dan Linux. Pada kesempatan kali ini kita akan membahas Arsitektur Sistem Operasi Linux yang memiliki konsep yang hampir sama dengan sistem operasi lainnya, hanya saja perbedaannya terdapat pada setiap komponen-komponen penting didalamnya.

Berikut ini komponen-komponen penting pada Arsitektur Sistem Operasi Linux

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 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.

 

2.      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.

 

3.      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.

 

4.      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:

1.      Segi Kepopuleran
Windows memiliki tingkat populer pertama. Mac OS adalah yang kedua. Linux adalah yang ketiga.

2.      Segi Harga
Windows adalah salah satu sistem operasi yang berbayar. Linux dan Mac OS adalah sistem operasi bisa didapat dengan gratis.

3.      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.

4.      Segi Kualitas Gambar
Kualitas gambar Mac OS adalah kualitas gambar yang paling bagus diantara Windows dan Linux.

5.      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.

6.      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.

7.      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.

 


SEMOGA BERMANFAAT

Daftar pustaka:

Komentar

Posting Komentar