Senin, 02 Desember 2019

ALU(Arithmetic And Logic)


ARITHMATIC AND LOGIC

ALU, singkatan dari Arithmetic And Logic Unit (bahasa Indonesia: unit aritmetika dan logika), adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmetika dan logika. Contoh operasi aritmetika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmetika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika. ALU bekerja besama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.
     Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
          Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.
Ada 3 jenis adder:
1)    Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2)    Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3)    Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

1.  HALF ADDER
     Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0
jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1
Dengan demikian, half adder memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran (S dan Cy).

2.  FULL ADDER
  Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
      Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan deACE=”Verdana, sans-serif”>Sebuah Full Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).

3.  PARALEL  ADDER
     Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.
    Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih, maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.
    Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika.
  
Arithmatic Logical Unit (ALU):
    Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan%”> .
  Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
   Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan de padanya.
    ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri. Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu(pengurangan tidak bertanda), and, or,xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.
    Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut.
   ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika. Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan.
    Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya. Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah sama, maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible. Sehingga sebuah program atau perangkat lunak atau software yang dibuat berdasarkan perintah yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor,kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya.
    Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia, atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.

Proses ALU
Penunjuk instruksi mengarahkan fetch instruksi ke sebuah spot di memori yang menampung sebuah instruksi. Fetch kemudian membaca instruksi tersebut dan memberikannya ke dekoder instruksi, kemudian mengamati instruksi tersebut dan menentukan langkah selanjutnya untuk melengkapi instruksi tersebut. Kemudian ALU mengerjakan perintah yang diminta instruksi seperti : menambah data, membagi data, atau memanipulasi data yang ada. Setelah itu processor akan menerjemahkan dan mengerjakan instruksi, unit kontrol memberitahukan fetch instruksi untuk menangkap instruksi berikutnya di memori. Proses akan ini berlangsung terus menerus, dari satu instruksi ke instruksi berikutnya, dalam suatu langkah yang rumit, untuk menciptakan hasil yang diingikan dan dapat dilihat di monitor. Untuk meyakinkan semua itu berjalan dalam satu kesatuan waktu, bagian itu memerlukan suatu clock generator. Clock generator meregulasi setiap langkah yang dikerjakan processor. Seperti sebuah metronome, sebuah clock generator mengirim pulsa-pulsa elektrik untuk menentukan langkah yang harus dikerjakan processor. Pulsa tersebut diukur dalam jutaan langkah per detik, atau megahertz, yang dikenal sebagai ukuran kecepatan processor. Semakin banyak pulsa dibuat, semakin cepat kerja processor.

Untuk meningkatkan kinerja komputer, pembuat chip processor menempatkan sebuah Arithmetic Logic Unit (ALU) di dalam processor. Secara teoritis ini berarti pemrosesan dapat dilakukan dua kali lebih cepat dalam satu langkah. Sebagai tambahan multiple ALU, kemudian diintegrasikan Floating Point Unit ke dalam processor. FPU ini menangani angka dari yang paling besar hingga yang paling kecil (yang memiliki banyak angka di belakang koma). Sementara FPU menangani kalkulasi semacam itu, ALU menjadi bebas untuk melakukan tugas lain dalam waktu yang bersamaan, untuk meningkatkan kinerja. Processor menambah kecepatan pemrosesan instruksi dengan melakukan pipelining instruksi, atau menjalankan instruksi secara paralel satu dengan yang lainnya. Eksekusi dari sebuah instruksi memerlukan langkah yang terpisah, contoh : fetching dan dekoding sebuah instruksi. Processor harus menyelesaikan sebuah instruksi secara keseluruhan sebelum melanjutkan ke instruksi berikutnya. Sekarang sirkuit yang berbeda menangani langkah yang terpisah tersebut. Begitu sebuah instruksi telah selesai dalam satu langkah untuk dilanjutkan ke langkah berikutnya, transistor yang mengerjakan langkah pertama bebas untuk mengerjakan instruksi berikutnya, sehingga akan mempercepat kerja pemrosesan. Sebagai tambahan untuk meningkatkan kinerja processor adalah dengan memprediksi cabang-cabang instruksi, yaitu memperkirakan lompatan yang akan dilakukan sebuah program dapat dilakukan; eksekusi secara spekulatif, yaitu mengeksekusi cabang instruksi yang ada di dapat; dan penyelesaian tanpa mengikuti urutan, yakni kemampuan untuk menyelesaikan sebuah seri instruksi tidak berdasarkan urutan normal.



Referensi:
http://dimasjuliarso.blogspot.com/2016/12/alu-aritmatic-and-logic-unit.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Unit_aritmatika_dan_logika
https://yogiearieffadillah.wordpress.com/2013/12/30/pengertian-dan-cara-kerja-arithmatic-logical-unit-alu/
https://www.nesabamedia.com/pengertian-alu/
https://www.mastekno.com/id/pengertian-alu-fungsi-cara-kerja-alu/

NAT(Network Address Translation)


Network Address Translation

NAT (Network Address Translation) adalah adalah sebuah proses pemetaan alamat IP dimana perangkat jaringan komputer akan memberikan alamat IP public ke perangkat jaringan local sehingga banyak IP private yang dapat mengakses IP public.
Dengan kata lain NAT akan mentranslasikan alamat IP sehingga IP address pada jaringan local dapat mengakses IP public pada jaringan WAN. NAT mentranslasikan alamat IP private untuk dapat mengakses alamat host diinternat dengan menggunakan alamat IP public pada jaringan tersebut. Tanpa hal tersebut(NAT) tidaka mungkin IP private pada jaringan local bisa mengakses internet.

NAT (Network Address Translation) pada jaringan komputer berfungsi sebagai translasi alamat IP public ke alamat IP private atau sebaliknya sehingga dengan adanya NAT ini setiap komputer pada jaringan LAN dapat mengakses internet dengan mudah.

NAT mempunyai fungsi yaitu sebagai translasi sebuah IP address, sehingga dengan adanya NAT ini IP address private dapat dengan mudah mengakses alamat IP public. Berikut adalah cara kerja dari NAT:
Ø  Didalam IP address terdapat sebuah bagian yang mana di dalam IP tersebut terdapat informasi-informasi berupa alamat asal, alamat tujuan, TTL, dll. Bagian ini disebut dengan header.
Ø  Sebagai contoh adalah sebuah komputer client dengan IP 192.168.1.2 akan mengakses atau melakukan request ke alamat www.google.co.id dengan IP 216.239.61.104, maka proses yang akan terjadi adalah sebagai berikut :
o    Pada header, informasi yang tersimpan antara lain alamat asal > 192.168.1.2
o    Sehingga ketika paket telah sampai pada router (gateway dari client), maka isi dari header akan dirubah menjadi : alamat asal > 192.168.1.1
o    Sebelum paket keluar (menuju internet), maka header tersebut akan kembali berubah menjadi, alamat asal > 200.100.50.2, demikian seterusnya.
Ø  Proses di atas merupakan mekanisme dari SNAT (source NAT), dimana IP asal (komputer client) akan dirubah disesuaikan dengan IP ketika paket telah berpindah. Ketika server google melakukan response / balasan, maka akan terjadi DNAT (destination NAT), dimana IP tujuan akan berubah disesuaikan dengan tujuan paket (komputer client). Prosesnya adalah sebagai berikut :
o    Pada header, ketika paket telah sampai pada Router, informasi IP tujuan >200.100.50.20
o    Ketika paket berada pada gateway, IP tujuan >192.168.1.1
o    Di sini header akan kembali mengalami perubahan, IP tujuan > 192.168.1.2
o    Sehingga Paket dapat dikirim dan bisa sampai pada komputer client.

·         Kelebihan
    Ø  Dengan adanya NAT dapat mengurangi adanya duplikasi IP address pada jaringan atau biasanya           dikenal dengan conflict IP Address
         Ø  Dengan adanya NAT akan menghindari pengalamatan ulang pada saat jaringan tersebut berubah.
         Ø  Dapat menghemat IP Legal yang diberikan oleh ISP (Internet Service Provider)        
    Ø Dapat meningkatkan fleksibelitas untuk koneksi jaringan internet.
·         
       Kekurangan
          Ø NAT dapat menyebabkan keterlambatan proses, ini disebabkan karena data yang dikirim harus                 melalui perangkat NAT terlebih dahulu.
          Ø NAT dapat menyebabkan beberapa aplikasi yang tidak bisa berjalan dengan normal    
    Ø  Dengan adanya NAT dapat menghilangkan kemampuan untuk melacak data karena data tersebut           akan melewati firewall.



Manajemen pada Sistem Operasi


A.    Manajemen File
Manajemen file adalah suatu metode dan struktur data yang dipakai oleh sistem operasi untuk mengatur serta menorganisir file yang terdapat pada disk atau partisi disk. File system diartikan sebagai disk atau partisi yang dipakai untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu.
Pengertian manajemen file secara umum dapat juga diartikan sebagai kegiatan yang berhubungan dengan penyimpanan, penempatan, pengumpulan, pemeliharaan, distribusi surat-menyurat, perhitungan, catatan, penggrafikkan, klasifikasi, dan sejenisnya untuk kemudahan dalam berorganisasi atau berbisnis.
Manfaat Manajemen File
             1.    Meminimalisir Resiko Kehilangan File
File di dalam komputer bisa saja tidak sengaja terhapus. Dalam banyak kasus, kejadian tidak sengaja menghapus file ini bisa sangat merugikan.
             2.   Memudahkan Pencarian File
Penyimpanan file dalam sistem operasi komputer bisa dilakukan dengan teratur, baik penamaan file maupun letak file. Hal ini akan memudahkan pencarian seseorang ketika akan menggunakan kembali file tersebut.
             3.   Mengetahui File yang tak Terpakai
Ada kalanya file yang disimpan sudah tidak diperlukan lagi. Untuk menghemat kapasitas penyimpanan maka kita bisa menghapus file yang tak terpakai dengan mudah.
Sasaran Manajemen File
Ada beberapa sasaran yang ingin dicapai oleh Manajemen File yang efektif, diantaranya adalah:
           ·         Untuk memenuhi kebutuhan dari manajemen data bagi user atau operator komputer
           ·         Memastikan data di dalam file adalah benar
           ·         Memberikan dukungan berupa masukan (input) dan keluaran (output) berbagai tipe                              perangkat penyimpanan
           ·         Meminimalisir atau bahkan menghilangkan potensi kehilangan data atau upaya perusakan                    data
           ·         Menyediakan sekumpulan rutin antar muka masukan (input) atau keluaran (output)
           ·         Memberikan dukungan berupa masukan (input) dan keluaran (output) kepada banyak                          pengguna (user) pada sistem multiuser.

Arsitektur Manajemen File
Arsitektur manajemen file terdiri dari beberapa bagian, diantaranya adalah:
           1.      Sistem Akses
Ini adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan cara sebuah data yang disimpan pada file dapat diakses.
           2.      Manajemen File
Ini adalah segala hal yang berkaitan dengan penyediaan mekanisme operasi pada file. Misalnya; penyimpanan, pengacuan, pemakaian bersama, dan pengamanan.
           3.      Manajemen Ruang Penyimpanan
Ini berkaitan dengan alokasi ruang untuk penyimpanan file tersebut pada perangkat penyimpanan.
           4.      Mekanisme Integritas File
Ini berkaitan dengan jaminan informasi pada file yang tidak terkorupsi (corrupt file).

Tipe File Pada Sistem Operasi
Secara umum ada tiga tipe file yang terdapat pada sistem operasi, diantaranya adalah:
           1.      Regular File
File reguler terdiri dari file teks dan biner. File teks ini berisi barisan teks dalam format txt. Sedangkan file biner berisi ekseskusi (exe) dan juga biner dari berbagai program aplikasi dalam komputer.
File biner berbentuk exe hanya diketahui oleh sistem operasi. Sedangkan biner hasil program aplikasi hanya diketahui oleh program aplikasi yang menggunakan file tersebut.
           2.      Directory File
File direktori adalah file yang dimiliki oleh Operation System sebuah komputer. File ini berisi semua informasi terkait daftar file yang berada di dalam folder atau direktori.
           3.      Special File
File spesial adalah nama logik perangkat masukan (input) atau keluaran (output) yang dianggap sebagai file.

B.     Manajemen I/O
Dalam sistem komputer manajemen i/o sangat diperlukan karena i/o adalah sarana user untuk bisa berkomunikasi dengan komputer. Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca file pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Fungsi Manajemen I/O
·         Mengirim perintah ke perangkat input / output agar menyediakan layanan.
·         Menangani interupsi perangkat input / output
·         Menangani kesalahan perangkat input /output.
·         Menyediakan interface ke pemakai.
Teknik Management Input Output
1.      I/O Terprogram
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan
2.      I/O Interrupt
Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan proses tidak membuang – buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.
Dalam teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU. Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan proses tidak membuang buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.
Dalam teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU
3.      Direct Memory Access (DMA)
Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram dan Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada :
·         Kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.
·         Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.
Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data bervolume besar       dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct Memory Access (DMA).
Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi.
Komponen Management Input Output
·        Buffer : menampung sementara data dari/ke perangkat I/O.
·        Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
·    Menyediakan "driver" untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O   tertentu.
·    Manajemen perangkat masukan/keluaran merupakan aspek perancangan sistem operasi     terluas dan kompleks karena sangat beragamnya perangkat dan aplikasinya.

C.    Penyimpanan Sekunder
Penyimpanan sekunder ( secondary storage) adalah sarana penyimpanan yang berada satu tingkat di bawah memori utama sebuah komputer dalam hirarki memori. Tidak seperti memori utama komputer, penyimpanan sekunder tidak memiliki hubungan langsung dengan prosesor melalui bus, sehingga harus melewati I/O.
Sarana penyimpanan sekunder memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut:
          1.      Non volatile(tahan lama).
          Walaupun komputer dimatikan, data-data yang disimpan di sarana penyimpanan sekunder                    tidak hilang. Data disimpan dalam piringan-piringan magnetik.
          2.     Tidak berhubungan langsung dengan bus CPU.
          Dalam struktur organisasi komputer modern, sarana penyimpanan sekunder terhubung dengan            northbridge. Northbridge yang menghubungkan sarana penyimpanan sekunder pada M/K                    dengan bus CPU.
          3.      Lambat.
          Data yang berada di sarana penyimpanan sekunder memiliki waktu yang lebih lama untuk                    diakses ( read/write) dibandingkan dengan mengakses di memori utama. Selain disebabkan                  oleh bandwidth bus yang lebih rendah, hal ini juga dikarenakan adanya mekanisme perputaran             head dan piringan magnetik yang memakan waktu.
           4.      Harganya murah.
           Perbandingan harga yang dibayar oleh pengguna per byte data jauh lebih murah dibandingkan             dengan harga memori utama.   
  
Sarana penyimpanan sekunder memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
      ·         Menyimpan berkas secara permanen.
       Data atau berkas diletakkan secara fisik pada piringan magnet dari disk, yang tidak hilang                   walaupun komputer dimatikan ( non volatile)
      ·         Menyimpan program yang belum dieksekusi prosesor.
       Jika sebuah program ingin dieksekusi oleh prosesor, program tersebut dibaca dari disk, lalu                 diletakkan di memori utama komputer untuk selanjutnya dieksekusi oleh prosesor menjadi                   proses.
      ·         Memori virtual.
       Adalah mekanisme sistem operasi untuk menjadikan beberapa ruang kosong dari disk menjadi             alamat-alamat memori virtual, sehingga prosesor bisa menggunakan memorivirtual ini                         seolah- olah sebagai memori utama. Akan tetapi, karena letaknya di penyimpanan sekunder,               akses prosesor ke memori virtual menjadi jauh lebih lambat dan menghambat kinerja komputer.

Sistem operasi memiliki peran penting dalam manajemen penyimpanan sekunder. Tujuan penting dari manajemen ini adalah untuk keamanan, efisiensi, dan optimalisasi penggunaan sarana penyimpanan sekunder.

D.    Keamanan Sistem
Keamanan sistem operasi mencakup semua hal yang berkaitan dengan data-data penting terlindungi secara sempurna, sedangkan proteksi merupakan tindakan mencegah penggunaan akses-akses yang tidak seharusnya dilakukan.
Keamanan sistem terbagi menjadi 3, yaitu:
1.  Keamanan eksternal (External Security): berkaitan dengan pengamanan fasilitas komputer  dari penyusup, bencana alam, dll.
2.   Keamanan Interface Pemakai (User Interface Security): berkaitan dengan identifikasi pemakai sebelum mengakses program dan data.
3.   Keamanan Internal (Internal Security): Berkaitan dengan pengamanan beragam kendali yang dibangun pada perangkat keras komputer Anda dan sistem operasi untuk menjaga integritas program dan data.
Kebutuhan keamanan sistem komputer dikategorikan 3 aspek, yaitu:
1.   Kerahasiaan (secrecy, diantaranya adalah privasi), Keterjaminan bahwa informasi di sistem komputer hanya dapat diakses oleh pihak-pihak yang diotorisasi.
2.    Integritas (integrity), keterjaminan bahwa sumber daya sistem komputer hanya dapat diubah oleh pihak-pihak yg diotorisasi.
3.    Ketersediaan (availability), Keterjaminan bahwa sumber daya sistem komputer hanya dapat diubah oleh pihak-pihak yang diotorisasi saat diperlukan. teknik untuk mengamankan komputer anda password pengguna memilih satu kata kode sebagai tembok pengaman, mengingatnya dan memasukkannya pada saat akan mengakses sistem komputer. Teknik ini mempunyai kelemahan yang sangat banyak dan mudah ditembus.




Referensi:
http://www.pengertianku.net/2015/05/pengertian-manajemen-file-dan-manfaatnya.html
https://www.maxmanroe.com/vid/teknologi/komputer/pengertian-manajemen-file.html
http://sisteminformasi-stmik.blogspot.com/2016/05/manajemen-io-inputoutput.html
http://sistemoperasitakbirmiswar.blogspot.com/2016/05/manajemen-io.html
http://ftp.gunadarma.ac.id/linux/docs/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-1/ch05s07.html
https://lidyarobby.wordpress.com/2014/03/19/media-penyimpanan-sekundersecondary-storage-device/
https://rizkiadekputri.wordpress.com/2016/10/11/makalah-keamanan-pada-sistem-operasi/
http://evn011191.blogspot.com/2012/11/keamanan-sistem-operasi.html

Proses


PROSES
     Proses adalah sebuah program yang dieksekusi yang mencakup program counter, register, dan variabel di dalamnya. Menurut Silberschatz proses tidak hanya sekedar suatu kode program (text section), melainkan meliputi beberapa aktivitas yang bersangkutan seperti program counter dan stack. Proses juga melibatkan stack yang berisi data sementara berupa parameter fungsi/metode, return address, dan variabel local, dan data section yang menyimpan variabel-variabel global.
   Perbedaan antara program dengan proses adalah program merupakan suatu file yang berisi sekumpulan instruksi yang disimpan di dalam disk, sedangkan proses merupakan sebuah program counter yang menyimpan alamat instruksiyang akan dieksekusi,

KEADAAN PROSES
Proses yang sedang dieksekusi memiliki lima kondisi yang terdiri dari:
·         New: Proses sedang dikerjakan/ dibuat.
·         Running: Instruksi sedang dikerjakan.
·         Waiting: Proses sedang menunggu sejumlah kejadian untuk terjadi.
·         Ready: Proses sedang menunggu untuk ditugaskan pada sebuah prosesor
·         Terminated: Proses telah selsesai melaksanakan tugasnya/ mengeksekusi.

PROCESS CONTROL BLOCK (PCB)
    Setiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block (PCB). PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal di bawah ini:
Keadaan proses: new, ready, running, waiting, terminated, dan seterusnya.
Program counter: Penghitung yang mengindikasikan alamat dari instruksi selanjutnya yang akan                                     dieksekusi untuk proses tersebut.
·  CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan tipenya, tergantung pada arsitektur komputer. Bersama dengan program counter, keadaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses tersebut berjalan dengan benar.
·       Informasi manajemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasar dan batas register, tabel page/halaman, atau tabel segmen tergantung pada sistem memori yang digunakan oleh sistem operasi.
·         Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu nyata yang digunakan, batas waktu, jumlah account, jumlah job atau proses, dan banyak lagi.
·         Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar berkas-berkas yang sedang diakses dan banyak lagi.
·         PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.