Struktur Sistem Operasi

1. Struktur sederhana
Sistem operasi yang kecil, sederhana dan terbatas pada hardware, contohnya MSDOS dan UNIX

a. MSDOS

MSDOS menggunakan single tasking dan single mode (tanpa proteksi hardware).






Terdapat dua fasilitas layanan interrupsi :

• Layanan  ROM BIOS
• Layanan di MS DOS

b. UNIX

Terdiri dari Kernel dan program sistem. Kernel berisi sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori dan system call. Program sistem memanggil fungsi yang ada pada kernel.




















2.  Struktur Monolitik
Merupakan struktur sederhana yang dilengkapi dengan dual mode berupa kumpulan prosedur yang dapat dipanggil bila diperlukan dan dieksekusi pada monitor mode. Jika user program melakukan trap pada kernel, intruksi akan berpindah dari user mode ke monitor mode dan mentransfer kontrol ke sistem operasi. Sistem operasi akan mengecek parameter dari pemanggilan tersebut untuk menentukan system call mana yang memanggil, lalu sistem operasi menunjuk ke suatu tabel yang berisi system call yang dimaksud, setelah system call selesai, kontrol dikembalikan ke user program.

Kelemahan sistem monolithic

• Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik karena sangat besar ukurannya sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disedikan kernel
• Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit dilokalisasi dan bila ada kesalahan dapat mematikan seluruh sistem

Keunggulan sistem monolithic

• Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang yang sama

3. Struktur Berlapis
Sistem operasi dibagi menjadi modul-modul (modular) dan tiap modul memiliki hirarki top-down. Modul yang merupakan lapisan bawah akan melayani lapisan di atasnya.
Contoh : UNIX termodifikasi, THE, Venus dan OS2
Struktur THE :

• Lapis-5 : user program
• Lapis-4 : buffering untuk I/O device
• Lapis-3 : operator-console device driver
• Lapis-2 : manajemen memori
• Lapis-1 : penjadwalan CPU
• Lapis-0 : hardware

Keunggulan Struktur Berlapis

• Karena sistem dibagi menjadi beberapa modul, tiap lapisan dapat dirancang dan diuji secara independen

Kelemahan Struktur Berlapis

• Fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke setiap lapisan secara hati-hati

 4. Struktur dengan Mesin Virtual
Awalnya struktur ini melakukan simulasi mesin nyata dan hasil simulasi berupa mesin virtual yang digunakan user, kemudian berkembang menjadi emulator sistem operasi yang memungkinkan sistem operasi diemulasikan pada sistem operasi yang berbeda. Mula-mula digunakan pada IBM S/370 dengan VM370-nya.
Contoh emulasi sistem operasi

• Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi Win16. Aplikasi tersebut dijalankan sebagai masukan bagi subsistem di MS-Windows NT yang mengemulasikan system calls yang dipanggil aplikasi dengan WIN32 API.
• IBM mengembangkan WABI yang mengemulasikan WIN32 API sehingga diharapkan sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS Windows.
• Pada LINUX ada DOSEMU untuk menjalankan aplikasi DOS pada LINUX, dan WINE untuk menjalankan aplikasi MS Windows pada LINUX.

5. Struktur dengan Client-Server
Sistem operasi berupa kumpulan proses yang dapat dikategorikan :

• Server : proses yang menyediakan layanan
• Client : proses yang meminta layanan

Kernel dibuat sekecil mungkin dan hanya bertugas mengatur komunikasi antara client dan server. Server dan client ditempatkan pada user mode 

Kelemahan Struktur Client Server

• Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan yang dapat menjadi bottleneck(Dapat juga dikarenakan perangkat keluaran (output) tidak dapat mengimbangi kinerja perangkat pemrosesan sehingga memperlambat kerja system secara keseluruhan).

Keunggulan Struktur Client Server

• Pengembangan dapat dilakukan secara modular
• Kesalahan pada sub sistem tidak akan mematikan seluruh sistem
• Dapat diadaptasikan pada sister terdistribusi

6. Struktur Berorientasi Obyek
Sistem operasi mengerjakan layanan sebagai obyek, tiap obyek berisi (encapsulated) struktur data dan operasi data dan diberi tipe sesuai dengan propertinya (proses, direktori, berkas). Contoh : Window NT, Medusa, X-kernel

Pelayanan Sistem Operasi (pada programmer)
Eksekusi Program
Operasi I/O
Manipulasi sistem file (pembuatan, penghapusan, write, read)
Komunikasi
Pendeteksian kesalahan