Information Technology Computer
Rabu, 10 Agustus 2011
Struktur Operasi Sistem Komputer
Tidak ada suatu ketentuan khusus tentang bagaimana seharusnya struktur sistem sebuah komputer. Setiap ahli dan desainer arsitektur komputer memiliki pandangannya masing-masing. Akan tetapi, untuk mempermudah kita memahami detail dari sistem operasi di bab-bab berikutnya, kita perlu memiliki pengetahuan umum tentang struktur sistem komputer.
Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah
device controller
yang terhubung melalui sebuah
bus
yang menyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap
device controller
bertanggung jawab atas sebuah hardware spesisfik. Setiap
device
dan CPU dapat beroperasi secara konkuren untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa
hardware
ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah
memory controller
ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.
Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah
bus
. Tiap
bus
merupakan jalur data antara beberapa
device
yang berbeda. Dengan cara ini
RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP)
dihubungkan oleh
bus
utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama
FSB (Front Side Bus)
. Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh
bus
yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan
bus
lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah
bridge
.
Tanggung jawab sinkronisasi
bus
yang secara tak langsung juga mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah
bus controller
atau dikenal sebagai
bus master
.
Bus master
akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah
device
.
Pada prakteknya
bridge
dan
bus master
ini disatukan dalam sebuah
chipset
.
NB:
GPU
= Graphics Processing Unit;
AGP
= Accelerated Graphics Port;
HDD
= Hard Disk Drive;
FDD
= Floppy Disk Drive;
FSB
= Front Side Bus;
USB
= Universal Serial Bus;
PCI
= Peripheral Component Interconnect;
RTC
= Real Time Clock;
PATA
= Pararel Advanced Technology Attachment;
SATA
= Serial Advanced Technology Attachment;
ISA
= Industry Standard Architecture;
IDE
= Intelligent Drive Electronics/Integrated Drive Electronics;
MCA
= Micro Channel Architecture;
PS/2
=Sebuah
port
yang dibangun IBM untuk menghubungkan mouse ke
PC;
Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan nama
booting,
komputer akan menjalankan
bootstrap program
yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam ROM yang berbentuk chip
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
. Chip CMOS modern biasanya bertipe
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),
yaitu memori
non-volatile
(tak terhapus jika power dimatikan) yang dapat ditulis dan dihapus dengan pulsa elektronik. Lalu
bootsrap program
ini lebih dikenal sebagai
BIOS (Basic Input Output System)
.
Bootstrap program
utama, yang biasanya terletak di
Motherboard
akan memeriksa
hardware-hardware
utama dan melakukan inisialisasi terhadap program dalam
hardware
yang dikenal dengan nama
firmware
.
Bootstrap program
utama kemudian akan mencari dan meload
kernel
sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya (
event-driven
).
Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya
interrupt
dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut
Interrupt-driven. Interrupt
dari
hardware
biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan
software
mengirim
interrupt
dengan cara menjalankan
system call
atau juga dikenal dengan istilah
monitor call . System/Monitor call
ini akan menyebabkan
trap
yaitu
interrupt
khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi.
Trap
ini juga sering disebut sebagai
exception
.
Setiap
interrupt
terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai
ISR (Interrupt Service Routine)
akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu
polling
yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber
interrupt
dan dengan cara menggunakan alamat-alamat
ISR
yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai
interrupt vector
di mana sistem akan memeriksa
Interrupt Vector
setiap kali
interrupt
terjadi.
Arsitektur
interrupt
harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang di-
interrupt
. Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan padakomputer baru, alamat itu disimpan di
stack
bersama-sama dengan informasi state saat itu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Posting Lebih Baru
Posting Lama
Beranda
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar