Koleksi Tugasan Sistem Pengoperasian : Soalan 3

Contoh Tugasan Sistem Pengoperasian

Soalan 3:

PENGENALAN
a-Sejarah pembentukan UNIX

Hari ini, UNIX didefinasikan melalui pembentukan secara global dari Single UNIX Specification integrating X/Open Company’s XPG4, IEEE’s POSIX Standards dan ISO C.Melalui evolusi berterusan, Single UNIX Specification merupakan satu standard difinasi yang tulen bagi aplikasi system program pramuka UNIX. Selaku pemilik syarikat UNIX, kumpulan terbuka (Open Group) telah pun membahagikan tandaniaganya dari mana-mana stream kod yang sebenar kepada membenarkan implimentasi pelbagai dijalankan. Semenjak pengenalan Single UNIX Specification, telah ada satu, terbuka dan spesifikasi yang harmoni yang m,endefinasikan tentang keperluan-keperluan bagi kepentingan serta keselesaan sistem UNIX itu sendiri.

UNIX adalah satu sistem pengoperasian multiuser dan multitasking yang pada mulanya dibangunkan oleh Ken Thompson (menggunakan bahasa penghimpun) di Bell Labs, AT&T pada awal 1970an. UNIX direkabentuk menjadi sistem yang kecil dan fleksibel untuk digunakan secara eksklusif oleh pengaturcara.

Ia mengambil masa beberapa tahun untuk matang, UNIX masih dikenali dengan nama arahannya yang kriptik dan kurang ramah pengguna. Walaubagaimanapun, proses perubahan berlaku dengan antaramuka pengguna grafik seperti X Windows, MOTIF dsb. UNIX adalah antara OS yang pertama yang ditulis di dalam bahasa aturcara peringkat tinggi iaitu C (Ken telah bekerjasama dengan Dennis Ritchie untuk menulis semula UNIX dalam C).

Ini bermaksud, secara amnya ia boleh dilaksanakan di mana-mana komputer yang mempunyai pengkompil C. Dengan ciri yang 'portable' ini serta harganya yang rendah mejadikannya satu OS yang popular di kalangan masyarakat universiti. Ia tidak mahal sebab peraturan 'antitrust' menghalang Bell Labs dari memasarkannya sebagai satu produk. (Bell Labs bukan sebuah syarikat perisian) Bell Labs menggagihkan UNIX bersama kod sumbernya.

Oleh itu, sesiapa yang mendapatnya boleh mengubahsuai dan membentuknya supaya sesuai dengan keperluannya. Akibatnya, di hujung tahun 1970an, terdapat pelbagai versi UNIX yang berbeza yang dilaksanakan di pelbagai tempat. . Dalam tahun 1982, AT&T mula mendefinisi semula versi UNIX yang piawai. Sekarang terdapat dua citarasa UNIX yang utama; satu dihasilkan oleh AT&T yang dikenali sebagai System V dan satu lagi dibangunkan di Universiti Berkeley yang dikenali sebagai BSD4.x (x nombor dari 1 - 4). Dengan ciri yang berkuasa, portable dan fleksibel, UNIX menjadi OS yang utama terutamanya untuk stesyen kerja. Ia adalah kurang popular di kalangan komputer peribadi di mana ia dikenali sebagai Xenix (Microsoft) dan A/UX (Macintosh).
Akhir-akhir ini, system operasi UNIX telah menjadi satu produk dengan 4 elemen (Figure 1); spesifikasinya (spt.SVD), teknologi (spt. SVR4) , (UNIX), dan produk
( spt. UNIXWare)

Figure 1

Dengan spesifikasi Tunggal UNIX, terdapat sekarang yang satu, terbuka, spesifikasi harmoni yang terus memberikan definasi produk keluaran UNIX. Terdapat juga tanda, jenama yang digunakan bagi mengenalpasti produk sesuai dengan spesifikasi Single UNIX. Kedua-dua spesifikasi dan tandaniaga berkenaan sekarang diuruskan di dalam industri oleh X/Open Company.

Akan terdapat persaingan produk yang banyak, kesemuanya diimplimen menyaingi spesifikasi Single UNIX. Sudah tentu pengeluar teknologi akan dihadkan bilangannya, di mana semua vendor boleh melisenkan dan membina produk mereka sendiri tetapi diimplimen kepada spesifikasi Single UNIX. Pembeli boleh menjangka setiap produk dikeluarkan adalah sebagai guaranti kepada kualiti spesifikasinya.

UNIX sekarang tidak lagi Cuma produk sistem yang beroperasi dari AT&T ( later, Novell), yang didokumentasikan oleh the System V Interface Definition (SVID), dikawal dan lesen oleh satu badan. Biarpun ianya adalah koleksi dari beberapa produk yang berbeza dan pembawa yang juga berbeza, setiapnya memberikan perbezaan. Spesifikasi UNIX telah dibahagikan dari lesen produk sumber kodnya, dan “UNIX” telah menjadi satu-satunya spesifikasi yang stabil digunakan untuk membangunkan aplikasi yang mudah alih yang dijalankan secara baik untuk Single UNIX Spesification.
b-Struktur Dan Kandungan UNIX
Single UNIX Spesification adalah merupakan koleksi dokumentasi sebahagian dari X/Open Common Application Environment (CAE), dan merangkumi ;
• System Interface Definitions, Issue 4, Version 2 (XBD)
• System Interfaces and Headers, Issue 4, Version 2 (XSH)
• Commands and Utilities, Issue 4, Version 2 (XCU)
• Networking Services, Issue 4
• X/Open Curses, Issue 4 Version 2
•
C-Keunikan UNIX

Semenjak ianya dilepaskan dari AT&T Bell Laboratories pada awal 1970’an, kejayaan operasi system UNIX telah membawa kepada pelbagai versi; Universiti, institut kaji selidik , badan kerajaan dan syarikat computer adalah sebahagian dari persekitaran IT. Pereka Komputer, pengeluar kawalan system, simulasi laboratory, malahan Internet sendiri, kesemuanya bermula dari system UNIX.
Kemudian , kesemua pengeluar yang besar, juga yang kecil-kecilan, telah memasarkan sendiri, versi system UNIX di optimiasikan untuk pembangunan computer mereka sendiri. Dalam pada itu ianya juga menunjukkan pelbagai perbezaan kekuatan dan gambaran. Lihat grafik UNIX System Chronology di bawah
Kronologi


d- Kelebihan UNIX Berbanding Sistem Operasi lain.
Linux®?
Dibangunkan oleh Linus Toryalds, Linux adalah prudok yang memimikkan dari bentuk dan fungsi system UNIX. Tetapi tidaklah seasli dari kod lesen sumbernya. Bagaimanapun, ia dibangunkan bersendirian; oleh sekumpulan pembangun di dalam kumpulan di talian internet. Kebaikan utamanya ialah sumber kodnya mudah diperolehi, secara teknikalnya bijak mengubah dan boleh memajukan system; juga bermaksud lebih banyak kemudahan dan kepakaran di talian serta mudah diperolehi.
Versi terbaru dari Glibc mengandungi lebih fungsi dari Single UNIX Specification, Versi 2( untuk UNIX 98) dan terkemudian.
BSDI?
BSDI adalah syarikat persendirian dimana produk pasaran asalnya adalah dari Berkeley Systems Distribution( BSD), dibangunkan di University of California di Berkeley pada tahun 60’an dan 70’an. Ianya system operasi pilihan untuk ramai penyedia servis Internet. Ianya, bersama Linux bukanlah system UNIX yang berdaftar, namun dalam kes ini, ada persamaan kod warisan sekiranya di tinjau semula sejarah lampau.
IBM®'s OS/390?
IBM secara senyapnya telah bekerja di rangkautama operasi sistemnya (dahulunya MVS) bagi menambah buka pramuka untuk beberapa tahun lalu. Pada September 1996, Open Group telah mengumumkan OS/390 telah ditawarkan jenama X/Open UNIX , membolehkan IBM mengenalpasti operasi utama system sebagai UNIX 95. Inn adalah acara penting bagi OS/390 sebagai produk pertama memberikan jaminan kepada Single UNIX Specification dan oleh itu untuk membawa tanda (label) UNIX 95, yang mana tidak secara aslinya dari AT&T/ SCO sumber kod.
Windows® NT?
Microsoft® Windows NT telah dibangunkan secara baru dengan 32 bit operasi system. Ia tidak punyai kaitan dengan sumber kod system UNIX. Namundemikian, pasaran telah menuntut untuk POSIX.1, POSIX.2, yang membawa kepada beberapa syarikat membangunkannya secara berasingan. Sepatutnya fungsi-fungsi tersebut memenuhi keperluan UNIX brand dan juga telah menjadi system UNIX yang berdaftar.
Digital® UNIX, Hewlett Packard HP-UX®, IBM AIX®, SCO UnixWare®, SGI IRIX®, Sun Solaris® ?
Kesemuanya didaftarkan di bawah produk UNIX.
d-Keunikan UNIX
Perkara yang menjadikan UNIX unik adalah berdasarkan berikut;
• Kebolehan Pelbagai Tugas (Multitasking capability )
• Kebolehan Pelbagai Pengguna (Multiuser capability )
• Mudah Alih (Portability )
Kebolehan Pelbagai Tugas(Multitasking)
Kebanyakan computer lakukan satu tugas dalam satu masa,sesiapa sahaja yang menggunakan PC,atau laptop boleh buktikannya. Cuba masuk kedalam system syarikt dalam masa yang sama cuba buka program word. Peluang nya ialah prosessor akan kaku sekejap semetara ia menyusus tugasannya yang pelbagai itu.
UNIX. Dalam lain kata,mampu jalankan beberapa tugas serentak seperti mencetak satu fail sementara pengguna mengedit fail yang lain. Inn adalah perkara utama bagi pengguna, semenjak pengguna tidak perlu menunggu satu aplikasi ditamatkan sebelum memulakan yang lain.

Kebolehan Pelbagai Pengguna (Multiusers)
Reka bentuk yang memberikan laluan pelbagai tugasan juga berikan kebenaran pelbagai pengguna untuk menggunakan computer. Komputer boleh mengambil arahan-arahan dari sebilangan pengguna.Boleh melkukan pelbagai tugas seperti membuka fail,mencetak dokumen dalam masa yang sama.
Komputer tidak boleh memberitahu pencetak untuk mencetak kesemua permintaan dalam satu masa.Tetapi ia akan menutamakan permintaan bagi memastikan semuanya mengikut aturan. Ia juga membenarkan beberapa pengguna membuka fail yang sama dengan menyediakan bahagian-bahagian tertentu supaya sebarang perubahan oleh satu-satu pengguna tidak mengatasi atau menggandai perubahan yang dilakukan oleh pengguna yang lain.
Sistem Mudahalih (System portability)
Satu sumbangan utama UNIX ialah mudah alih,ia memberikan kemudahan bergerak dari satu band computer ke computer lain dengan perubahan kod yang minimum. Di masa apabila komputer lain dengan vendor yang sama tidak berkata-kata antara satu sama lain,bermaksud satu mesin dengan pelbagai vendor,bermakna penjimatan kedua-dua perkakasan dan perisian dapat dilakukan.
Ia juga bermakna system operasi boleh di kemaskinikan tanpa melibatkan semua data pelanggan diisi semula. Versi baru UNIX adalah yang paling sesuai dan serasi dengan versi yang lama.Menjadikan sesebuah syarikat mudah untuk dikemaskinikan dengan cara yang lebih teratur.


e-Keselamatan Syarikat oleh UNIX
Telah dijelaskan bahawa system pengoperasian UNIX mempunyai cirri-ciri yang selamat digunakan. Banyak kepakaran boleh diperolehi dari UNIX untuk memastikan rangkaian keselamatan terjamin.
Perkara yang menjadikan UNIX unik adalah berdasarkan Kebolehan Pelbagai Tugas (Multitasking capability )dimana operasi system dapat menjalankan tugas lebih dari satu tanpa menganggu system yang lain. Malahan , kebolehannya memberikan akses kepada ramai pengguna menggunakannya adalah satu kelebihn UNIX. Antara lain ialah, UNIX berbentuk mudah alih. Ini cukup memberikan keselesaan kepada ramai pengguna.

Penutup
UNIX adalah antara OS yang pertama yang ditulis di dalam bahasa aturcara peringkat tinggi iaitu C (Ken telah bekerjasama dengan Dennis Ritchie untuk menulis semula UNIX dalam C). Ini bermaksud, secara amnya ia boleh dilaksanakan di mana-mana komputer yang mempunyai pengkompil C. Dengan ciri yang 'portable' ini serta harganya yang rendah mejadikannya satu OS yang popular di kalangan masyarakat universiti. Ia tidak mahal sebab peraturan 'antitrust' menghalang Bell Labs dari memasarkannya sebagai satu produk. (Bell Labs bukan sebuah syarikat perisian)
Bell Labs menggagihkan UNIX bersama kod sumbernya. Oleh itu, sesiapa yang mendapatnya boleh mengubahsuai dan membentuknya supaya sesuai dengan keperluannya. Akibatnya, di hujung tahun 1970an, terdapat pelbagai versi UNIX yang berbeza yang dilaksanakan di pelbagai tempat.

Rujukan;
1. D. M. Ritchie and K. Thompson, `The Unix Time-sharing System, C. ACM 17 No. 7 (July 1974)

2. S. C. Johnson and D. M. Ritchie, Portability of C Programs and the Unix System,' Bell System Tech J. 57 No. 6, (July-August 1978)


3. http://www.opengroup.org/openbrand/docs/UNIX03-tcd.pdf

Sistem Pengoperasian - Soalan 2

Soalan 2:
PENGENALAN


1.Pengurusan Proses.
Model proses UNIX berasaskan proses serentak.Iaitu beberapa proses dilaksanakan pada satu masa. Proses boleh mencipta proses baru. Proses mencipta dikenali sebagai Proses Induk.Proses yang dicipta dipanggil Proses Anak.Proses anak adalah salinan daripada proses induk tetapi masing-masing mempunyai imej ingatannya sendiri.
Proses boleh berada dalam beberapa keadaan;
a- sedang berjalan pada CPU
b- sedia untuk dilaksanakan oleh CPU(dalam ingatan utama)
c- sedia untuk dilaksanakan oleh CPU(dalam ingatan sekunder)
d- menunggu operasi I/O selesai
e- zombi
Berikut adalah diskripsi pengurusan proses
Latarbelakang Level Pengguna (User-level context ) – kawasan text dan data program;
kemasukan pengguna dan ingatan berkongsi
Latarbelakang Berdaftar ( Register context ) – kawasan simpanan perkakasan yang
berdaftar ( PC, SP , PSR dan pendaftaran biasa )
Latarbelakang Level Sistem (System-level context) – maklumat lain OS perlu untuk
mengurus proses ialah;
Jadual Kemasukan Proses, Pengguna ( User ), Jadual Proses
Per KAwasan ( Per Process Region Table ) dan Bahagian
Terpenting Kemasukan ( Kernel Stack)

Proses Jadual Kemasukan ( Process Table Entry )
• Status Proses (Process Status)
• Penunjuk (Pointers)
• Proses Saiz (Process Size)
• Pengenalan Pengguna (User Identifiers)
• Proses Pengenalan(Process Identifiers)
• Penjelas Acara(Event Descriptor)
• Keutamaan ( Priority)
• Tanda.(Signal)
• Pemasa.(Timers)
• P hubungan.(P_link)
• Status Memori. (Memory Status)
Proses Kawalan
Proses membina disudahi oleh maksud dari tanda panggilan ():
1. Memberikan satu slot di jadual proses untuk proses yang baru.
2. Memberikan proses ID yang unik.
3. Buat salinan proses imej, kecuali memori yang dikongsi bersama.
4. Kenaikan fail pengira kepada mereka yang telah dimiliki .
5. Set proses kecil untuk mana-mana situasi bersedia.
6. Kembalikan nombor ID dan 0 kepada proses kecil.
Ini adalah di dalam mod yang utama dari proses .Kemudian pengirim akan melakukan perkara berikut;
• Tunggu didalam proses (Stay in the parent process)
• Pindah ke proses kecil (Transfer to the child process)
• Pindah Ke proses lain (Transfer to another process)

2.Pengurusan Ingatan
Setiap proses disediakan tiga segmen ;
i- Kod
ii- Data
iii- Timbunan
Segmen data meningkat ke atas manakala timbunan menurun. Diantara timbunan dan data terdapat gap iaitu ruang alamat yang tidak digunakan. Disebabkan saiz ingatan utama tidak mencukupi, UNIX menggunakan konsep ingatan maya. Pada awalnya,ingatan maya dilaksanakan dengan menggunakan konsep tukar ganti. Apabila satu proses baru dicipta dan memerlukan ingatan, proses yang sedia ada di dalam ingatan perlu dipindahkan ke dalam storan sekunder.
Merupakan sumber yang terpenting. Tanpa ingatan aturcara tidak dapat dilaksanakan. Ingatan sentiasa digunakan sepajang perlaksanaannya hingga tamat sesuatu tugasan aturcara.
Tugasan penting pengurusan ingatan adalah untuk
a-Menentukan bahagian ingatan yang boleh digunakan dan bahagian yang tidak boleh digunakan.
b-Memelihara bahagian ingatan yang telah digunakan oleh satu proses supaya tidak diganggu proses lain.
c-Menyediakan ruang ingatan yang secukupnya kepada semua proses yang memerlukannya.

Pengurusan ingatan terbahagi kepada dua kaedah;
a- Pengurusan Ingatan Sebenar
b- Pengurusan Ingatan Maya.
A- Pengurusan Ingatan Sebenar.
Sistem pengoperasian hanya menjalankan / mengendalikan ruang ingatan yang utama sahaja. Ada dua cara pengendalian ingatan sebenar ini ,iaitu;
a- Sistem Monopengaturcaraan
- Merupakan pengurusan ingatan paling mudah kerana perlaksanaannya hanyalah menggunakan satu aturcara sahaja dalam satu masa.
-
b-Multipengaturcaraan.
- Bermaksud beberapa proses serantak boleh dilaksanakan pada masa yang sama. Ruang ingatan akan dikongsi oleh beberapa proses.
B. Pengurusan Ingatan Maya.
- Kemudahan ingatan maya digunakan apabila zaiz ingatan yang disediakan oleh ingatan utama tidak mencukupi. Ada dua kaedah digunakan bagi maksud tersebut iaitu;
bi- Kaedah Berhalaman.
- Bermaksud ingatan maya akan menyediakan satu halaman/ruang ingatan yang secukupnya kepada setiap proses. Storan sekunder sebagai sambungan kepada ingatan utama merupakan kaedah tugasan yang dilakukan.
- Ruang ingatan maya dibahagikan kepada beberapa halaman dengan setiap halaman punyai saiz yang berbeza. Begitu juga dengan ingatan utama, dimana ianya dibahagikan kepada beberapa rangka halaman. Rangka halaman inilah dikongsi bersama oleh aturcara yang berada dalam system.
- Apabila ingatan maya digunakan alamat ingatan yang diberikan oleh sesuatu aturcara tidak terus dihantar ke bas ingatan, tetapi kepada suatu mekanisma berhalaman atau biasa dikenali sebagai MMU(Memory Management Unit). Ia adalah satu cip atau gabungan beberapa cip.
- Tugas mekanisma berhalaman ialah :
1- Membuat operasi pemetaan alamat.
2- Memindahkan halaman dalam ingatan utama apabila halaman
daripada storan sekunder ke tersebut diperlukan dan memindahkan halaman daripada ingatan utama ke dalam storan bantuan apabila halaman tersebut tidak diperlukan lagi.
Bii- Kaedah Bersegmen;
- Menyediakan saiz ingatan yang besar. Dalam keadaan tertentu, juruaturcara hanya memerlukan ingatan maya yang menyediakan ingatan multi-dimensi.
- Sistem pengoperasian satu organisasi ingatan maya multi-dimensi, iaitu setiap satu boleh dialamatkan daripada 0 hingga satu saiz maksimum.
- Pemetaan ingatan maya kepada ingatan sebenar dilakukan dengan menggunakan jadual segmen.
- Operasi Pemetaan :
(a)- Dapatkan alamat aturcara dalam bentuk (s,p) dengan “s” ialah nomborsegmen dan “P” ialah kata dalam ruang ingatan bagi segmen tersebut.
(b)- Gunakan “s” sebagai penunjuk kepada jadual segmen.
(c)- Jika “b” ialah alamat asas bagi segmen berkenaan dalam ingatan sebenar, lokasi ingatan yang dikehendaki ialah “b+p”.
C. Kaedah Segmen Berhalaman.
- Ingatan maya inn berbentuk multi-dimensi dengan menyediakan banyak segmen. Setiap segmen mempunyai saiz yang besar.
- Pentium telah menggunakan kaedah yang sama oleh system pengurusan ingatan mereka di dalam mikropemproses Intel Pentium.
-Kaedah yang digunakan oleh Pentium ialh;
(i) – LDT (Local Descriptor Table) menyimpan maklumat tentang suatu aturcara, seperti kod, data dan timbunan.
(ii)- GDT(Global Descriptor Table) menyimpan maklumat tentang system.
3. Pengurusan I/O.
-Pengurusan inn digunakan bagi memasukkan dan mengeluarkan maklumat daripada system computer. Ada beberapa jenis peranti I/O dan setiapnya punyai cirri-ciri berbeza, walaupun daripada kelas yang sama.
3.1- Terdapat tiga jenis peranti I/O ;
(i)- Peranti blok – menyimpan data dalam blok bersaiztetap.Seperti cakera.
(ii)-Peranti aksara- menerima atau mengeluarkan satu aliran aksara.Seperti
tetikus,pencetak baris.
(iii)-Peranti yang bukan peranti blok atau peranti aksara.Seperti Jam.
3.2-Tujuan Pengurusan I/O.
(i) – Menyediakan kemudahan peranti maya .
(ii)- Membolehkan semua peranti dicapai dengan cara yang lebih mudah
dan lebih seragam.
(iii)-Melakukan operasi I/O dengan cekap dan mengendalikan ralat.
(iv)- Berikan layanan sama kepada semua peranti.
3.3- Pengendalian Sampukan
- Kaedah sampukan digunakan oleh kebanyakan pengurusan peranti. Peranti akan memberikan sampukan kepada CPU apabila ia mempunyai maklumat yang perlu dioutputkan.
-Pada awalnya sampukan dikendalikan oleh pengurus pemproses, tetapi selepas dikenalpasti sampukan itu adalah peranti,I/O akan mengambil alih tugas.Maka,tugas pertama I/O adalah mengendalikan sampukan.

3.4. Pengendali Peranti.
- Setiap peranti yang ada di system computer mesti mempunyai pengendalinya. Juka sesuatu peranti baru dipasang kepada system, pengendali peranti bagi peranti tersebut mesti disediakan.
-Pengendali peranti dikenali berdasarkan jenis peranti yang dikendalikan.Seperti pengendali peranti yang mengawal cakera dikenali sebagai pengendali cakera.
-Semua perintah yang diberikan oleh juruaturcara akan diterima oleh pengendali peranti yang bertanggungjawab untuk menterjemahkan ke dalam bentuk suruhan yang difahami oleh peranti sebenar.

3.5. Perisian I/O Bebas Peranti.
- Perisian I/O Bebas Peranti bertanggungjawab melakukan fungsi I/O yang terikat dengan peranti.
-Tugas utama perisian I/O Bebas Peranti ialah untuk menyediakan satu antara muka seragam bagi kegunaan aturcara pengguna.
- Antara tugas perisian ialah;
i- Penentuan nama peranti
ii-Pemeliharaan Penggunaan Peranti
iii-Penyediaan saiz blok yang seragam
iv- Peruntukan dan pelepasan peranti
v -Laporan ralat.


4. PENGURUSAN FAIL
- Pengaturcara berinteraksi dengan peranti menggunakan system fail.
-Terdapat dua jenis fail;
i- Fail menyimpan data, merupakan blok-blok cakera.
ii- Fail khas iaitu untuk membolehkan juruaturcara berinteraksi dengan peranti .
4.1. Peruntukan Storan Fail
- Satu cakera boleh dibahagikan kepada blok-blok yang sama saiz. Disebabkan fail dalam cakera boleh berubah-ubah (fail baru dicipta, fail lama diubah kandungannya, fail lama dihapuskan), kedudukan blok yang membentuk fail tidak semestinya bersebelahan.
-Pengurus system fail memerlukan satu kaedah yang membolehkannya menentukan blok-blok yang membentuk satu fail.
-Ada tiga kaedah digunakan;
i- Blok Berpaut : Tiap-tiap blok dihubungkan dengan lain dengan
menggunakan penunjuk.
ii- Pemetaan Fail: Merekodkan blok-blok yang membentuk fail
dengan menggunakan satu peta fail.
iii- Indeks Blok : Menghubungkan semua blok yang digunakan
dengan menggunakan satu indeks.
4.2. Direktori
-Mengandungi entri direktori bagi setiap fail didalamnya. Setiap entri direktori mengandungi nama fail dan i-number, Iitu indeks kepada jadual i-list. Setiap entri dalam i-list ialah satu i-node, yang menyimpan maklumat tentang status dan kedudukan fail dalam cakera.
- Berasaskan konsep system fail yang disatukan . Jika pengguna mempunyai beberapa fail dalam satu cakera liut, pengguna hanya dapat mencapai fail tersebut dengan menyatukannya ke dalam system fail yang sedia ada.
4.3. Bentangan Sistem Fail
- Bentangan system fail berada dalam satu cakera;
a- Blok o tidak digunakan oleh UNIX kerana biasanya digunakan bagi melakukan proses booting.
b- Blik 1 – menyimpan superblok, yang mengandungi maklumat tentang bentangan system fail.
c- Blok yang menyimpan i-node.
d- Blok yang menyimpan data.
4.4 . NFS ( Network File System )
- Konsep inn membenarkan satu gabungan computer berkongsi menggunakan system fail yang sama.
- Satu computer menyimpan fail (pelayan)boleh membenarkan satu atau lebih direktori di dalamnya digunakan oleh computer yang lain(pelanggan). Senari direktori yang dibenarkan inn disimpan dalam satu fail, biasanya /etc/export.
-Komputer pelanggan bolehmenggunakan direktori yang dieksport dengan menyatukan direktori tersebut ke dalam system failnya. Selepas direktori tersebut disatukan, computer pelanggan boleh mencapai direktori dan kesemua fail yang berada di dalam seolah-olah direktori tersebut berada dalam komputer pelanggan.
4.5. Panggilan Sistem
- Antara contoh panggilan system utama;
a- creat mencipta fail
b- open membuka fail
c- close tutup fail
d- read baca fail
e- write tulis fail
f- chdir tukar direktori
g- mkdir cipta direktori


5. BAHASA PERINTAH UNIX
Bahasa Perintah Tugas
a- pwd - cetak nama direktori semasa
b- cd - tukar direktori semasa kepada
c- cd… - tukar direktori semasa kepada direktori induk bagi
direktori semasa.
d- cp -salin kepada
e- mv -tukar nama menjadi
f- rm - hapuskan
g-rmdir - hapuskan
h-mkdir - cipta direktori baru bernama

Rujukan ;

1. K. Thompson, `Unix Implementation,' Bell System Tech J. 57 No. 6, (July-August 1978 )
2. E. Lesk and B. W. Kernighan, `Computer Typesetting of Technical Journals on Unix,' Proc. AFIPS NCC 46 (1977)
3. D. M. Ritchie and K. Thompson, `The Unix Time-sharing System, C. ACM 17 No. 7 (July 1974)

4. Dennis M. Ritchie Bell Laboratories, Murray Hill, NJ, 07974

Koleksi Tugasan @ assignment: Sistem Pengoperasian

Koleksi Tugasan @ assignment: Sistem Pengoperasian

SOALAN 2
Anda dikehendaki menyelidik tentang sistem pengoperasian UNIX dan jawab soalan-soalan berikut:

1. Bagaimanakah UNIX menjalankan pengurusan Proses?
Subsistem ini mengendalikan urusan penciptaan proses, komunikasi antara proses, pengurusan ingatan dan penskedulan proses.

1.1Model Proses
Model proses dalam UNIX adalah berasaskan proses serentak, iaitu beberapa proses dapat dilaksanakan pada satu masa. Proses boleh mencipta proses baru. Proses yang mencipta dikenali sebagai proses induk, manakala proses yang dicipta dipanggil proses anak. Proses anak adalah salinan daripada proses induk tetapi masing-masing mempunyai imej ingatannya sendiri.

1.2Komunikasi antara Proses
Proses boleh berkomunikasi dengan proses lain dengan menggunakan mekanisma komunikasi seperti pertukaran perutusan dan semafor. Selain daripada itu dua proses juga boleh berkomunikais dengan menggunakan paip. Kebanyakan komunikasi proses dalaman berlaku secara terancang. Walau bagaimanapun, kadang-kadang terdapat komunikasi yang tidak dijangka. Sebagai contohnya, jika seorang pengguna tersilap memberitahu teks editor untuk menyenaraikan kesemua kandungan bagi fail yang panjang dan kemudiannya menyedari wujudnya kesalahan, suatu cara diperlukan untuk menghentikan tindakan teks editor tersebut. Komunikasi seperti ini dikenali sebagai isyarat. Isyarat boleh juga digunakan untuk melaporkan sebarang perangkap yang dikesan oleh perkakasan seperti arahan yang tidak sah ataupun nombor perpuluhan yang melebihi had.

1.3Penskedulan Proses
UNIX adalah suatu sistem multipengaturcaraan yang membenarkan lebih daripada satu proses dilaksanakan pada satu masa. Proses yang ingin menggunakan CPU, akan disusun dalam filiran proses. Penskedulan dalam UNIX dilakukan dengan giliran prosesmulti-paras yang disusun berasaskan kepada keutamaan proses.

2. Bagaimanakah UNIX menjalankan pengurusan Ingatan?
Penggunaan ingatan maya dalam UNIX adalah cukup mudah. Ia membantu supaya UNIX dapat dipindahkan kepada pelbagai jenis mesin. Setiap proses disediakan tiga segmen iaitu kod, data dan timbunan. Segmen data meningkat ke atas manakala timbunan pula menurun .

Di antara timbunan dan data terdapatnya gap iaitu ruang alamat yang tidak digunakan. Disebabkan saiz ingatan utama tidak mencukupi, UNIX juga menggunakan konsep ingatan maya. Pada masa mula-mula UNIX dibangunkan, ingatan maya ini dilaksanakan dengan menggunakan konsep tukar ganti. Apabila suatu proses baru dicipta dan memerlukan ingatan, proses yang sedia ada di dalam ingatan perlu dipindahkan ke dalam storan sekunder.

Kebanyakan versi UNIX pada masa ini, bermula daripada 3BSD menggunakan kaedah berhalaman. Penggunaan kaedah ini bermakna tidak semua bahagian bagi suatu proses berada di dalam ingatan utama, sebahagian daripadanya boleh berada dalam storan sekunder.

3. Bagaimanakah UNIX menjalankan pengurusan I/O?
Pengurusan I/O dalam UNIX juga dilakukan dengan mudah. Peranti I/O dibahagikan
kepada dua jenis:
(a) peranti blok – misalnya cakera
(b) peranti aksara – misalnya papan kunci, tetikus dan pemplot
Setiap peranti dikendalikan oleh satu perisian yang dikenali sebagai pengendali peranti. Kesemua peranti ini dibahagikan kepada dua bahagian:
(a) Bahagian atas – mengendalikan antara muka dengan keseluruhan bahagian UNIX yang lain.
(b) Bahagian bawah – bahagian yang benar-benar berinteraksi dengan peranti
Kesemua capaian kepada I/O dalam UNIX dilakukan melalui sistem fail.

3.1 Peranti Blok
Peranti blok, misalnya cakera, dicapai blok demi blok. Bagi mengurangkan capaian kepada peranti blok, UNIX menyediakan satu penimbal antara pemacu cakera dengan sistem fail. Apabila suatu blok diperlukan, penimbal akan disemak bagi menentukan sama ada blok tersebut telah ada dalam penimbal. Jika ya, blok tersebut diambil dan capaian ke atas cakera dapat dielakkan. Jika tiada, beberapa blok (blok tersebut dan beberapa blok bersebelahan) akan dibaca dan dimasukkan ke dalam penimbal.

3.2 Peranti Aksara
Pengendalikan peranti aksara tidak melibatkan penggunaan penimbal. Aksara yang dibaca atau ditulis dihantarkan terus kepada proses yang memerlukannya.

3.3 Rangkaian
Satu lagi tugas pengurusan I/O dalam UNIX adalah untuk menguruskan capaian kepada rangkaian. Dalam UNIX, capaian ini dilakukan dengan menggunakan “soket”.
Soket dalam UNIX boleh dicipta dan dihapuskan secara dinamik. Penciptaan soket akan mengembalikan suatu penghurai fail, yang diperlukan bagi membina sambungan, membaca data, menulis data dan juga untuk memutuskan sambungan. Apabila suatu soket telah disambung, ia berfungsi sama seperti suatu paip.

4. Bagaimanakah UNIX menjalankan pengurusan Fail?
Subsistem pengurusan fail bertanggungjawab menguruskan sistem fail, menyediakan
ruang untuk fail, mentadbir ruang kosong pada cakera dan mengawal capaian fail. Disebabkan juru aturcara hanya boleh berinteraksi dengan subsistem I/O melalui subsistem pengurusan fail, semua peranti I/O dalam UNIX dilayan sama seperti satu fail.

4.1 Sistem Fail
Setiap fail dapat dicamkan dengan menggunakan konsep penghurai fail. Bagi setiap fail yang dibuka oleh suatu proses, terdapat satu penghurai fail bagi fail tersebut. Setiap proses dihadkan kepada suatu bilangan penghurai fail yang tertentu, maknanya suatu proses hanya boleh membuka sebilangan fail pada suatu masa.

4.2 Direktori
Dalam UNIX, direktori juga dianggap sebagai suatu fail, yang mengandungi entri direktori bagi setiap fail yang terdapat di dalamnya. Setiap entri direktori mengandungi nama fail dan i-number, iaitu indeks kepada jadual i-list. Setiap entri dalam i-list ialah satu i-node, yang menyimpan maklumat tentang status dan kedudukan fail dalam cakera. Sistem fail dalam UNIX adalah berasaskan kepada konsep sistem fail yang disatukan (mounted file system).

4.3 Bentangan Sistem Fail
Bentangan sistem fail yang berada dalam satu cakera ditunjukkan seperti berikut:
(a) Blok 0 tidak digunakan oleh UNIX kerana ia biasanya digunakan bagi melakukan proses booting.
(b) Blok 1 – menyimpan superblok, yang mengandungi maklumat tentang bentangan system fail.
(c) Blok yang menyimpan i-node
(d) Blok yang menyimpan data

4.4 NFS (N e t w o r k F i l e S y s t e m )
Satu bentuk sistem fail yang menarik telah diperkenalkan oleh Sun Microsystem, dikenali sebagai NFS. Konsep ini membenarkan satu gabungan komputer berkongsi menggunakan sistem fail yang sama. Satu komputer yang menyimpan fail (disebut komputer pelayan) boleh membenar satu atau lebih direktori yang ada di dalamnya digunakan oleh komputer yang lain (komputer pelanggan). Senarai direktori yang dibenarkan ini disimpan dalam satu fail, biasanya / etc/export.

4.5 Panggilan Sistem Bagi Pengurusan Sistem Fail
Antara contoh panggilan sistem utama yang berkaitan dengan pengurusan fail ialah:
creat: mencipta fail
open: membuka fail
close: tutup fail
read: baca fail
write: tulis fail
chdir: tukar direktori
mkdir: cipta direktori


5. Berikan contoh 8 bahasa perintah dalam UNIX. Jelaskan bagaimana ia
digunakan dalam sistem pengoperasian tersebut.
Sistem pengoperasian UNIX pada masa ini menyediakan dua bentuk bahasa perintah sama ada berasaskan GUI ataupun berasaskan baris perintah.
1) $ ls perintah “ls”, iaitu perintah untuk menyenaraikan fail yang terdapat dalam satu direktori.

2) $ man UNIX menyediakan suatu kemudahan capaian manual atas talian. Bagi memudahkan pengguna mendapatkan maklumat tentang perintah,

3) $ ls –l ; who Shell membenarkan pengguna memberikan lebih daripada satu perintah pada satu baris, iaitu, dengan menggunakan tanda “;” sebagai pengasing perintah,

4) $ cc –c fail.c & Pengguna juga boleh mengarahkan sistem melaksanakan beberapa tugas pada satu masa, iaitu dengan memberikan perintah yang diakhiri oleh tanda “&”,

5) $ tbl fail | nroff - yang bermakna tbl akan memproses fail dan outputnya akan menjadi input kepada nroff. tbl dan nroff adalah dua peralatan perisian yang boleh digunakan bagi mengformat fail: tbl bagi mengformat jadual manakala nroff bagi mengformat text.

6) $ ed fail1 < fail2 - akan melakukan penyuntingan ke atas fail1 dengan menggunakan perintah yang disediakan dalam fail2.

7) $ ls –l > fail3 - akan menghantar output ls –l kepada fail3 dan tidak kepada skrin.

8) $ ed fail1 < fail2 | tbl | nroff > fail3 - Ketiga-tiga kemudahan ini boleh digabungkan di dalam satu perintah, Maknanya, Edit fail1 dengan menggunakan perintah penyunting yang diberikan dalam fail2, kemudian formatkan jadualnya, diikuti oleh formatkan teks dan output akhir disimpan dalam fail3.
Soalan 3

1.0 Sejarah UNIX
Sistem pengoperasian UNIX telah dibangunkan di Makmal Bell, Amerika Syarikat, pada tahun 1970 sebagai suatu sistem pengoperasian yang tidak terikat dengan sebarang mesin. Sebelum ini, kesemua sistem pengoperasian dikeluarkan oleh pengeluar komputer dan terikat dengan sistem komputer tersebut sahaja.

UNIX kemudiannya telah melalui dua perkembangan utama. Pertama ialah perpindahan daripada mesin pdp-7 kepada mesin yang lebih besar dan lebih moden iaitu pdp-11, mula-mula pada mesin pdp-11/20, kemudian pdp-11/45 dan pdp-11/70. Mesin ini mempunyai saiz ingatan utama yang lebih besar. Ia juga dilengkapi dengan perkakasan pemeliharaan ingatan yang membolehkannya menyokong beberapa pengguna pada satu masa.

Perkembangan kedua ialah perkembangan dalam bahasa pengaturcaraan. UNIX yang awal telah ditulis sepenuhnya dalam bahasa mesin. Ken Thompson dan Denis Ritchie telah memperkenalkan bahasa paras tinggi yang dikenali sebagai C. Mereka kemudiannya menulis semula UNIX dengan menggunakan bahasa tersebut.UNIX v6
telah dikeluarkan pada tahun 1976. Manakala UNIX v7 telah dikeluarkan pada tahun
1978. UNIX v7 ini adalah merupakan versi UNIX pertama yang boleh dipindahkan. Ia boleh digunakan pada mesin pdp-11 dan mesin Interdata 8/32.

Disebabkan syarikat AT&T yang memiliki Makmal Bell tidak boleh terlibat dalam industri komputer, mereka telah mengambil keputusan untuk memberikan system pengoperasian ini secara percuma kepada universiti. Langkah ini telah menjadikan UNIX begitu popular. Kebanyakan syarikat yang mengeluarkan komputer juga telah menjadikan UNIX sebagai sistem pengoperasiannya dengan menggunakan pelbagai nama seperti HI-UX (mesin Hitachi), HP-UX (mesin HP) dan SunOS yang kemudiannya dikenali sebagai Solaris (untuk mesin Sun Microsystem).


2.0 Struktur UNIK
Falsafah di belakang UNIX adalah menyediakan UNIX dalam bahagian-bahagian kecil yang tidak terikat antara satu sama lain (modular). Dengan cara ini setiap fungsi UNIX mempunyai perisiannya sendiri yang adakala dipanggil utiliti. Dengan cara ini juga setiap utiliti atau perisian dapat digabungkan untuk menghasilkan fungsi yang baru di dalam UNIX. Inilah kelebihan utama UNIX


Lakaran di atas adalah gambaran bahagian-bahagian penting di dalam UNIX. Kernel, Shell dan Aplikasi/utiliti pengguna atau arahan penggunaan.

2.1 Kernel adalah jantung kepada UNIX dan GNU/Linux. Kernel mengawal kemasukan ke sistem komputer, menguruskan penggunaan memori komputer, menjaga sistem fail dan membuat pembahagian sumber komputer kepada pengguna dan perisian. Kernel paling banyak mempunyai kod-kod yang bergantung kepada perkakas komputer. Sama seperti fungsi CPU, fungsi kernel tidak dapat dilihat oleh pengguna.

2.2 Shell adalah perisian atau aplikasi yang menjadi alat untuk kita berhubung dengan sistem operasi. Shell akan membaca apa yang anda masukkan dan memahaminya sebagai arahan untuk menjalankan perisian lain, manipulasi fail dan memberikan output. Shell juga turut dikenali sebagai "Command Line Interface".

Terdapat pelbagai jenis shell untuk Unix/Linux. Korn shell atau POSIX shell adalah shell yang biasa dikebanyakan jenis Unix dan Linux juga memilikinya. Bash (Born again Shell) adalah shell yang biasa didapati di dalam distribusi Linux (sebab ia GNU). Kebanyakan Shell adalah mematuhi standard yang sama. Perbezaan mungkin pada fungsi logik atau tambahan fungsi.

Arahan (commands) perisian adalah satu kumpulan arahan untuk komputer. Sebagai pengguna Unix/Linux anda mempunyai pelbagai perisian, alatan dan utiliti yang boleh anda gunakan. Sama ada anda sebagai pembangun perisian yang memerlukan alatan dan utiliti, seperti gcc, make dan bison. Atau sebagai pengendali sistem yang memerlukan fsck, df ,file dan pelbagai lagi arahan. Atau sebagai pengguna biasa yang mahu menggunakan perisian dalam X, OpenOffice, vi dan pelbagai lagi. Semua arahan boleh digolongkan sebagai "programming environment", manipulasi teks, pengurusan maklumat, utiliti tambahan dan komunikasi.

2.3 Sistem fail adalah cara bagaimana UNIX mengendalikan informasi, mendapatkan informasi dan mengendalikannya. Sistem fail juga dirujuk kepada ruang dalam cakera keras. Sistem fail utama bagi Linux adalah ext2 dan versi terbarunya ext3

3.0 Keunikan dan kelebihan UNIX berbanding Sistem Pengoperasian lain
Kemampuan-kemampuan yang dimiliki oleh UNIX antara lain sebagai berikut:

3.1Multiuser
Sistem dapat digunakan oleh lebih dari satu orang pada satu masa. Tentunya untuk melakukan hal ini harus digunakan lebih dari satu terminal yang dihubungkan. Selanjutnya, kita dapat memakai file, program bahkan peranti-peranti yang terhubung dengan komputer secara bersama.


3.2 Multitasking
Sistem dapat melakukan beberapa tugas atau proses pada waktu yang bersamaan. Dengan demikian seseorang dapat memiliki satu proses yang sedang berkomunikasi langsung dengan terminal, tetapi juga memiliki proses lain dengan keutamaan yang lebih rendah.

3.3 Sistem File
Organisasi file di UNIX memiliki struktur pohon (tree) yang terdiri dari file dan direktori. Struktur tersebut diawali oleh akar (root) sebagai awal dari seluruh direktori yang ada. Ciri-ciri dari sistem file UNIX antara lain:

- konsisten dalam memproses data dan peralatan
- pertumbuhan file dan direktori secara dinamis
- dilengkapi dengan proteksi

3.4 Shell
Shell merupakan antar muka pemakai dengan sistem UNIX. Shell memiliki kemampuan menterjemahkan perintah-perintah untuk dilaksanakan oleh kernel UNIX. Disamping itu, shell memiliki kemampuan sebagai bahasa pemprograman.

3.5 Utiliti-utiliti
UNIX memiliki lebih dari 200 utilitas yang dapat digunakan untuk mengelola sistem. UNIX memiliki sejumlah utiliti yang agak sederhana yang dapat dikombinasikan dengan memakai pipa dan filter.

3.6 Surat Elektronik
UNIX dilengkapi dengan fasiliti untuk pengiriman surat antara pemakai di lingkungan sistem UNIX.

3.7 Konsep Perangkat Keras
Perangkat keras yang terhubung pada sistem UNIX akan dianggap sebagai file biasa. UNIX tidak membedakan antara perangkat keras dan file biasa. UNIX mengenal keyboard sebagai masukan standard dan layar terminal sebagai keluaran standard.


3.8 Komunikasi antara Proses
Keluaran dari suatu proses dapat diproses langsung oleh proses lainnya


3.9 Jaringan
Pengguna UNIX dapat berhubungan dengan pengguna lain dalam satu komputer (hubungan antar terminal). Disamping itu pemakai UNIX juga dapat berkomunikasi dengan pemakai lain pada komputer lainnya dalam satu jaringan lokal atau LAN. Bahkan pemakai UNIX dapat berhubungan dengan pengguna lain pada jaringan lain dalam lingkup jaringan luas atau WAN. Data ditransfer dari PC ke UNIX, UNIX ke UNIX dan UNIX ke mesin atau komputer lain melalui:

- kabel komunikasi langsung RS232 (serial comm)
- ethernet
- dial up modem, leased line, public switched data
network.

4.0 Keselamatan Rangkaian dengan UNIX
Telah dijelaskan bahawa system pengoperasian UNIX mempunyai cirri-ciri yang selamat digunakan. Banyak kepakaran boleh diperolehi dari UNIX untuk memastikan rangkaian keselamatan terjamin.
Perkara yang menjadikan UNIX unik adalah berdasarkan Kebolehan Pelbagai Tugas (Multitasking capability )dimana operasi system dapat menjalankan tugas lebih dari satu tanpa menganggu system yang lain. Malahan , kebolehannya memberikan akses kepada ramai pengguna menggunakannya adalah satu kelebihn UNIX. Antara lain ialah, UNIX berbentuk mudah alih. Ini cukup memberikan keselesaan kepada ramai pengguna.

Keselamatan UNIX menyediakan fasiliti keamanan untuk pemakai biasa, pengembang sistem, dan administrator sistem serta jaringan sistem. Perlindungan dilakukan melalui password (login), kebenaran file dan direktori, enkripsi data, usia password otomatis, shell terbatas dan identifikasi jaringan.
Selain itu,karena keterbukaannya,UNIX membuat para system administrator di seluruh dunia mencoba memperbaiki kelemahan-kelemahan sekuriti yang dimliki oleh sistem UNIX.Hal ini menjadikan UNIX hampir bebas dari Bug yang menganggu,dan karena setiap eksploitasi UNIK telah dibukukan,atau paling tidak didokumentasikan,maka setiap Sistem Admin dapat mengetahui cirri-ciri keselamatan keamanan yang ada.

5.0 Penutup
Kesimpulannya,baik untuk jaringan kecil,sedang,dan besar yang memerlukan O/S yang memiliki kemampuan untuk menjaga kesinambungan dan kestabilan kerja di jaringannya,jaringan berasaskan UNIX adalah pilihan yang paling tepat.

Mengapa?

“Karena,dari hasil uji coba yang dilakukan oleh sebuah organisasi independen,pada lingkungan yang memiliki jumlah client yang relatif tidak terlalu banyak,Windows Server 2003 unggul.Akan tetapi pada lingkungan di mana jumlah clientnya lebih banyak,GNU/Unix memperlihatkan kemampuannya.Pada lingkungan dimana terdapat lebih dari 5-10 terminal,windows memperlihatkan performa terbaiknya.Akan tetapi, ketika uji coba dengan 11-20 terminal,windows mulai melambat.Ketika uji coba dilakukan lebih dari 20 terminal atau lebih,windows kembali melambat hingga akhirnya mencapai kecepatan transmisi server – client – server, windows mencapai kecepatan diba ah kecepatan GNU/Unix. Dimana GNU/Unix menunjukkan kecepatan yang stabil pada lingkungan yang Uji coba diatas dilakukan mengunakan cliemt computer yang sama satu sama lainnya. Distro yang digunakan pada uji coba kali ini adalah “Red Hat Advance Server ” dan Microsoft Windows Server 2003 ”.

http://www.Sekolah%20Web%20Indonesia.htm



- Sekian –
Rujukan

Graham,Steven and Shah,Steve.2003.Linux Administration A Beginner's
Guide ,edisi ke 3:Mc Graw Hill,Osborne

MALAYSIA, Open University. (2006). CBOS2203 Sistem Pengoperasian. Kuala Lumpur: UNITEM Sdn. Bhd

http://www.Sekolah%20Web%20Indonesia.htm