Reoza Gustiadi: Makalah kernel Sistem Operasi

MAKALAH SISTEM OPERASI

Judul : Kernel

Dosen Pengampu : Keukeu Rohendi, S.Kom, M.Kom.

Reoza Gustiadi (141100123)

YAYASAN AMAL BAKTI MUKMIN PADANG

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA KOMPUTER

STMIK INDONESIA

PADANG

TAHUN AJARAN 2016/2017

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memberikan kami kemudahan sehingga dapat menyelesaikan makalah ini. Tanpa pertolongan-Nya mungkin penyusun tidak akan sanggup menyelesaikannya dengan baik. Shalawat dan salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda tercinta kita yakni Nabi Muhammad SAW.

Makalah ini disusun dan dibuat berdasarkan materi-materi yang ada dan kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah yang berjudul “Kernel” ini pun bertujuan agar dapat menambah pengetahuan dan wawasan Mahasiswa/i, serta agar dapat memahami secara menyeluruh pentingnya memahami Kernel dan dapat diaplikasikan dengan baik. Walaupun makalah ini tidak sempurna dan memerlukan perbaikan tapi juga memiliki detail yang cukup jelas bagi pembaca.

Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada Dosen Sistem Operasi yakni Bapak Keukeu Rohendi, S.Kom, M.Kom. yang telah membimbing penyusun agar dapat mengerti tentang bagaimana cara menyusun makalah yang baik dan sesuai kaidah.

Semoga makalah ini dapat memberikan pengetahuan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun membutuhkan kritik dan saran dari pembaca yang membangun. Atas perhatian dan partisipasi dari Bapak dan Ibu dosen serta teman-teman sekalian, penyusun mengucapkan terima kasih.

Padang, 19 Oktober 2016

Penyusun,

Kelompok II

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

PEMBAHASAN .....1

A. Definisi Kernel 1

B. Fungsi Kernel 3

C. Kategori Kernel 5

D. Sejarah Kernel 10

E. Konsep Kernel 12

F. Struktur Kernel 13

G. Kedudukan Kernel dalam Sistem Operasi 13

PENUTUP 14

A. Kesimpulan 14

B. Kritik dan Saran 14

DAFTAR PUSTAKA

PEMBAHASAN

A. Definisi Kernel

Kernel merupakan program komputer yang mengatur permintaan akan input/output dari perangkat lunak, dan menerjemahkannya ke dalam instruksi-instruksi pada CPU, ataupun komponen elektronik lainnya dalam sebuah komputer. Kernel merupakan bagian yang sangat mendasar pada sistem operasi komputer masa kini.Karena akses terhadap perangkat keras terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.

Akses kepada perangkat keras secara langsung merupakan masalah yang kompleks, oleh karena itu kernel biasanya mengimplementasikan sekumpulan abstraksi hardware. Abstraksi-abstraksi tersebut merupakan sebuah cara untuk menyembunyikan kompleksitas, dan memungkinkan akses kepada perangkat keras menjadi mudah dan seragam. Sehingga abstraksi pada akhirnya memudahkan pekerjaan programer.

Pada dasarnya, untuk menjalankan sebuah komputer tidak harus menggunakan kernel sistem operasi. Sebuah program dapat saja langsung dijalankan oleh komputer, yaitu saat sebuah program komputer akan digunakan tanpa bantuan abstraksi perangkat keras atau bantuan sistem operasi. Teknik ini umumnya digunakan oleh komputer-komputer generasi awal, sehingga bila ingin berpindah dari satu program ke program lain, pengguna harus mereset dan menjalankan kembali program-program tersebut.[2]

Adapun definisi dari lain Kernel :

Ø Kernel merupakan Sebuah perangkat yang berfungsi sebagai mediator atau sebuah perangkat yang membuat komunikasi antara perangkat lunak dan perangkat keras komputer.

Ø Kernel adalah sebuah perangkat yang menyediakan pelayanan terhadap sistem seperti pengaturan memori untuk proses yang sedang berjalan, pengaturan file dan pengaturan inpu dan output pada komputer.[3]

gambar: struktur kerja Kernel Sistem Operasi[4]

Sebuah kernel sistem operasi tidak bisa dicontoh dan dibutuhkan untuk menjalankan sebuah komputer. Program dapat langsung dijalankan secara langsung di dalam sebuah mesin (contohnya adalah CMOS Setup) sehingga para pembuat program tersebut membuat program tanpa adanya dukungan dari sistem operasi atau hardware abstraction. Cara kerja seperti ini, adalah cara kerja yang digunakan pada zaman awal-awal dikembangkannya komputer (pada sekitar tahun 1950). Kerugian dari diterapkannya metode ini adalah pengguna harus melakukan reset ulang komputer tersebut dan memuatkan program lainnya untuk berpindah program, dari satu program ke program lainnya.

Selanjutnya, para pembuat program tersebut membuat beberapa komponen program yang sengaja ditinggalkan di dalam komputer, seperti halnya loader atau debugger, atau dimuat dari dalam ROM (Read-Only Memory). Seiring dengan perkembangan zaman komputer yang mengalami akselerasi yang signifikan, metode ini selanjutnya membentuk apa yang disebut dengan kernel sistem operasi.[5]

B. Fungsi Kernel

Fungsi utama kernel adalah untuk mengelola sumber daya komputer dan memungkinkan program lain untuk menjalankan dan menggunakan sumber daya koputer tersebut. Untuk menjalankan aplikasi suatu kernel pertama kali harus menyediakan space address untuk aplikasi lalu men-load file yang berisi kode aplikasi ke dalam memory, mempersiapkan stack untuk program dan percabangan ke lokasi lain untuk program, dan kemudian baru memulai eksekusi program.

Berikut beberapa fungsi kernel:

1. Pengurusan proses

Tugas utama sebuah system pengoperasian kernel ialah membenarkan aplikasi yang lain untuk berjalan dan menyokong mereka dengan ciri-ciri tambahan, seperti pengabstrakan perkakasan, untuk menjalan proses, kernel mesti memuat turun failnya kepada ingatan, menyediakan stack untuk program dan pergi ke lokasi yang diberikan di dalam program, ini memulakan perjalanan sesebuah program, cara ini dipanggil scheduling. Dalam sistem berbilang kerja, kernel secara asasnya akan memberikan setiap program sedikit masa dan menukarkan dari proses ke proses dengan cepat dengan itu ia akan muncul kepada pengguna jika proses ini dijalankan secara terus menerus. Kernel mesti juga menyediakan proses ini untuk berkomunikasi, ini dikenali sebagai inter-process communication. Ini kemungkinan ada multipemprosesan yang menyokong kernel tersebut.[6]

2. Pengurusan ingatan

Kernel mempunyai akses penuh dalam ingatan sistem dan menyediakan cara-cara untuk membenarkan userland program untuk mengakses memori ini dengan selamat. Cara pertama untuk mengurus ingatan ialah virtual addressing, biasanya arkib dengan mukasurat atau segmentation. Virtual addressing membenarkan kernel untuk memberikan alamat fizikal yang muncul sebagai alamat yang lain iaitu virtual address, ini membenarkan setiap program mempercayai ia hanya satu program (sebahagian daripada kernel) yang berjalan, dan ini mengelakkan aplikasi daripada berlanggar antara satu sama lain.

3. Pengurusan peranti

Dalam arahan untuk melakukan sesuatu tugas, kernel perlu untuk mengakses perbagai peranti yang bersambungan di dalam komputer, sebagai contoh, dalam arahan untuk memaparkan pengguna apa-apa sahaja, pemacu monitor perlu untuk muncul, peranti ini boleh dikawal melalui pemacu, di mana ia mesti dibuat oleh pembangun dan/atau disediakan oleh pengilang sesuatu peranti tersebut.

Pengurus peranti pertamanya akan melakukan semakan keatas bas perkakasan yang berbeza (seperti USB, PCI), dalam arahan unruk mengesan semua peranti yang telah dipasang dan kemudiannya mencari pemacu yang bersesuaian, selepas ini, semuanya bergantung kepada jenis kernel dan rekaan kernel.

4. Sistem panggilan

Dalam arahan untuk menyediakan kerja yang berguna, program userland mesti mempunyai akses kepada semua perkhidmatan yang disediakan oleh kernel. Ini dilaksanakan secaar berbeza-beza oleh kernel yang berlainan, tetapi mesti disediakan oleh C library, dimana ia menukarkan kelemahan kesemua system panggilan, sama ada diberikan atau melalui memori yang dikongsi.[7]

5. Shell

Shell adalah perisian atau aplikasi yang menjadi alat untuk perhubungan antara pangguna untuk berhubung dengan sistem operasi, shella akan membaca apa sahaja yang dimasukkan oleh pengguna dan memahaminya sebagai arahan untuk menjalankan perisian lain, memanipulasi fail, dan memberikan output. Shell juga turut dikenali sebagai command line interface. Terdapat pelbagai shell untuk Unix/Linux. Korn shell atau POSIX shell adalah shell yang biasa di kebanyakkan jenis unix atau linux.[8]

C. Kategori Kernel

v Kernel monolitik

Kernel monolitik mengintegrasikan banyak fungsi di dalam kernel dan menyediakan lapisan abstraksi perangkat keras secara penuh terhadap perangkat keras yang berada di bawah sistem operasi.Pendekatan kernel monolitik didefinisikan sebagai sebuah antarmuka virtual yang berada pada tingkat tinggi di atas perangkat keras, dengan sekumpulan primitif atau system call untuk mengimplementasikan layanan-layanan sistem operasi, seperti halnya manajemen proses, konkurensi (concurrency), dan manajemen memori pada modul-modul kernel yang berjalan di dalam mode supervisor.

Meskipun jika setiap modul memiliki layanan operasi-operasi tersebut terpisah dari modul utama, integrasi kode yang terjadi di dalam monolithic kernel sangatlah kuat, dan karena semua modul berjalan di dalam address space yang sama, sebuah bug dalam salah satu modul dapat merusak keseluruhan sistem. Akan tetapi, ketika implementasi dilakukan dengan benar, integrasi komponen internal yang sangat kuat tersebut justru akan mengizinkan fitur-fitur yang dimiliki oleh sistem yang berada di bawahnya dieksploitasi secara efektif, sehingga membuat sistem operasi dengan monolithic kernel sangatlah efisien—meskipun sangat sulit dalam pembuatannya.[9]

Pada sistem operasi modern yang menggunakan monolithic kernel, seperti halnya Linux, FreeBSD, Solaris, dan Microsoft Windows, dapat memuat modul-modul yang dapat dieksekusi pada saat kernel tersebut dijalankan sehingga mengizinkan ekstensi terhadap kemampuan kernel sesuai kebutuhan, dan tentu saja dapat membantu menjaga agar kode yang berjalan di dalam ruangan kernel (kernel-space) seminim mungkin.

Di bawah ini ada beberapa sistem operasi yang menggunakan Monolithic kernel:

§ Kernel sistem operasi UNIX tradisional, seperti halnya kernel dari sistem operasi UNIX keluarga BSD (NetBSD, BSD/I, FreeBSD, dan lainnya).

§ Kernel sistem operasi GNU/Linux, Linux.

§ Kernel sistem operasi Windows (versi 1.x hingga 4.x; kecuali Windows NT).

v Mikrokernel

Mikrokernel menyediakan sedikit saja dari abstraksi perangkat keras dan menggunakan aplikasi yang berjalan di atasnya yang disebut dengan server untuk melakukan beberapa fungsionalitas lainnya.Pendekatan mikrokernel berisi sebuah abstraksi yang sederhana terhadap hardware, dengan sekumpulan primitif atau system call yang dapat digunakan untuk membuat sebuah sistem operasi agar dapat berjalan, dengan layanan-layanan seperti manajemen thread, komunikasi antar address space, dan komunikasi antar proses. Layanan-layanan lainnya, yang biasanya disediakan oleh kernel, seperti halnya dukungan jaringan, pada pendekatan microkernel justru diimplementasikan di dalam ruangan pengguna (user-space), dan disebut dengan server.Server atau disebut sebagai peladen adalah sebuah program, seperti halnya program lainnya. Server dapat mengizinkan sistem operasi agar dapat dimodifikasi hanya dengan menjalankan program atau menghentikannya.[10]

Sebagai contoh, untuk sebuah mesin yang kecil tanpa dukungan jaringan, server jaringan (istilah server di sini tidak dimaksudkan sebagai komputer pusat pengatur jaringan) tidak perlu dijalankan. Pada sistem operasi tradisional yang menggunakan monolithic kernel, hal ini dapat mengakibatkan pengguna harus melakukan rekompilasi terhadap kernel, yang tentu saja sulit untuk dilakukan oleh pengguna biasa yang awam.

Dalam teorinya, sistem operasi yang menggunakan microkernel disebut jauh lebih stabil dibandingkan dengan monolithic kernel, karena sebuah server yang gagal bekerja, tidak akan menyebabkan kernel menjadi tidak dapat berjalan, dan server tersebut akan dihentikan oleh kernel utama. Akan tetapi, dalam prakteknya, bagian dari system state dapat hilang oleh server yang gagal bekerja tersebut, dan biasanya untuk melakukan proses eksekusi aplikasi pun menjadi sulit, atau bahkan untuk menjalankan server-server lainnya.

Sistem operasi yang menggunakan microkernel umumnya secara dramatis memiliki kinerja di bawah kinerja sistem operasi yang menggunakan monolithic kernel. Hal ini disebabkan oleh adanya overhead yang terjadi akibat proses input/output dalam kernel yang ditujukan untuk mengganti konteks (context switch) untuk memindahkan data antara aplikasi dan server.

Beberapa sistem operasi yang menggunakan mikrokernel:

§ IBM AIX, sebuah versi UNIX dari IBM

§ Amoeba, sebuah kernel yang dikembangkan untuk tujuan edukasi

§ Kernel Mach, yang digunakan di dalam sistem operasi GNU/Hurd, NexTSTEP, OPENSTEP, dan Mac OS/X

§ Minix, kernel yang dikembangkan oleh Andrew Tanenbaum untuk tujuan edukasi

§ Symbian OS, sebuah sistem operasi yang populer digunakan pada hand phone, handheld device, embedded device, dan PDA Phone.[11]

v Kernel hibrida

Kernel hibrida adalah pendekatan desain microkernel yang dimodifikasi. Pada hybrid kernel, terdapat beberapa tambahan kode di dalam ruangan kernel untuk meningkatkan performanya.Kernel hibrida aslinya adalah mikrokernel yang memiliki kode yang tidak menunjukkan bahwa kernel tersebut adalah mikrokernel di dalam ruangan kernel-nya. Kode-kode tersebut ditaruh di dalam ruangan kernel agar dapat dieksekusi lebih cepat dibandingkan jika ditaruh di dalam ruangan user. Hal ini dilakukan oleh para arsitek sistem operasi sebagai solusi awal terhadap masalah yang terjadi di dalam mikrokernel: kinerja.

Beberapa orang banyak yang bingung dalam membedakan antara kernel hibrida dan kernel monolitik yang dapat memuat modul kernel setelah proses booting, dan cenderung menyamakannya. Antara kernel hibrida dan kernel monolitik jelas berbeda. Kernel hibrida berarti bahwa konsep yang digunakannya diturunkan dari konsep desain kernel monolitik dan mikrokernel. Kernel hibrida juga memiliki secara spesifik memiliki teknologi pertukaran pesan (message passing) yang digunakan dalam mikrokernel, dan juga dapat memindahkan beberapa kode yang seharusnya bukan kode kernel ke dalam ruangan kode kernel karena alasan kinerja.

Di bawah ini adalah beberapa sistem operasi yang menggunakan kernel hibrida:

§ BeOS, sebuah sistem operasi yang memiliki kinerja tinggi untuk aplikasi multimedia.

§ Novell NetWare, sebuah sistem operasi yang pernah populer sebagai sistem operasi jaringan berbasis IBM PC dan kompatibelnya.

§ Microsoft Windows NT (dan semua keturunannya).[12]

v Exokernel

Exokernel menyediakan hardware abstraction secara minimal, sehingga program dapat mengakses hardware secara langsung. Dalam pendekatan desain exokernel, library yang dimiliki oleh sistem operasi dapat melakukan abstraksi yang mirip dengan abstraksi yang dilakukan dalam desain monolithic kernel. Sebenarnya, Exokernel bukanlah pendekatan kernel sistem operasi yang umum seperti halnya microkernel atau monolithic kernel yang populer, melainkan sebuah struktur sistem operasi yang disusun secara vertikal.

Ide dibalik exokernel adalah untuk memaksa abstraksi yang dilakukan oleh developer sesedikit mungkin, sehingga membuat mereka dapat memiliki banyak keputusan tentang abstraksi hardware. Exokernel biasanya berbentuk sangat kecil, karena fungsionalitas yang dimilikinya hanya terbatas pada proteksi dan penggandaan sumber daya.

Kernel-kernel klasik yang populer seperti halnya monolithic dan microkernel melakukan abstraksi terhadap hardware dengan menyembunyikan semua sumber daya yang berada di bawah hardware abstraction layer atau di balik driver untuk hardware. Sebagai contoh, jika sistem operasi klasik yang berbasis kedua kernel telah mengalokasikan sebuah lokasi memori untuk sebuah hardware tertentu, maka hardware lainnya tidak akan dapat menggunakan lokasi memori tersebut kembali.

Exokernel mengizinkan akses terhadap hardware secara langsung pada tingkat yang rendah: aplikasi dan abstraksi dapat melakukan request sebuah alamat memori spesifik baik itu berupa lokasi alamat physical memory dan blok di dalam hard disk. Tugas kernel hanya memastikan bahwa sumber daya yang diminta itu sedang berada dalam keadaan kosong—belum digunakan oleh yang lainnya—dan tentu saja mengizinkan aplikasi untuk mengakses sumber daya tersebut. Akses hardware pada tingkat rendah ini mengizinkan para programmer untuk mengimplementasikan sebuah abstraksi yang dikhususkan untuk sebuah aplikasi tertentu, dan tentu saja mengeluarkan sesuatu yang tidak perlu dari kernel agar membuat kernel lebih kecil, dan tentu saja meningkatkan performa.[13]

Exokernel biasanya menggunakan library yang disebut dengan libOS untuk melakukan abstraksi. libOS memungkinkan para pembuat aplikasi untuk menulis abstraksi yang berada pada level yang lebih tinggi, seperti halnya abstraksi yang dilakukan pada sistem operasi tradisional, dengan menggunakan cara-cara yang lebih fleksibel, karena aplikasi mungkin memiliki abstraksinya masing-masing. Secara teori, sebuah sistem operasi berbasis Exokernel dapat membuat sistem operasi yang berbeda seperti halnya Linux, UNIX, dan Windows dapat berjalan di atas sistem operasi tersebut.[14]

D. Sejarah Kernel

Kernel Linux pertama yang dipublikasikan adalah versi 0.01, pada tanggal 14 Maret 1991. Sistem berkas yang didukung hanya sistem berkas Minix. Kernel pertama dibuat berdasarkan kerangka Minix (sistem UNIX kecil yang dikembangkan oleh Andy Tanenbaum). Tetapi, kernel tersebut sudah mengimplementasi proses UNIX secara tepat.

Pada tanggal 14 Maret 1994 dirilis versi 1.0, yang merupakan tonggak sejarah Linux. Versi ini adalah kulminasi dari tiga tahun perkembangan yang cepat dari kernel Linux. Fitur baru terbesar yang disediakan adalah jaringan. Versi 1.0 mampu mendukung protokol standar jaringan TCP/IP. Kernel 1.0 juga memiliki sistem berkas yang lebih baik tanpa batasan-batasan sistem berkas Minix. Sejumlah dukungan perangkat keras ekstra juga dimasukkan ke dalam rilis ini. Dukungan perangkat keras telah berkembang termasuk diantaranya floppy-disk, CD-ROM, sound card, berbagai mouse, dan keyboard internasional.[15]

Dukungan juga diberikan terhadap modul kernel yang loadable dan unloadable secara dinamis. Satu tahun kemudian dirilis kernel versi 1.2. Kernel ini mendukung variasi perangkat keras yang lebih luas. Pengembang telah memperbaharui networking stack untuk menyediakan support bagi protokol IPX, dan membuat implementasi IP lebih lengkap dengan memberikan fungsi accounting dan firewalling. Kernel 1.2 ini merupakan kernel Linux terakhir yang PC-only. Konsentrasi lebih diberikan pada dukungan perangkat keras dan memperbanyak implementasi lengkap pada fungsi-fungsi yang ada.

Pada bulan Juni 1996, kernel Linux 2.0 dirilis. Versi ini memiliki dua kemampuan baru yang penting, yaitu dukungan terhadap multiple architecture dan multiprocessor architectures. Kode untuk manajemen memori telah diperbaiki sehingga kinerja sistem berkas dan memori virtual meningkat. Untuk pertama kalinya, file system caching dikembangkan ke networked file systems, juga sudah didukung writable memory mapped regions. Kernel 2.0 sudah memberikan kinerja TCP/IP yang lebih baik, ditambah dengan sejumlah protokol jaringan baru. Kemampuan untuk memakai remote netware dan SMB (Microsoft LanManager) network volumes juga telah ditambahkan pada versi terbaru ini. Tambahan lain adalah dukungan internal kernel threads, penanganan dependencies antara modul-modul loadable, dan loading otomatis modul berdasarkan permintaan (on demand). Konfigurasi dinamis dari kernel pada run time telah diperbaiki melalui konfigurasi interface yang baru dan standar.

Semenjak Desember 2003, telah diluncurkan Kernel versi 2.6, yang dewasa ini (2008) telah mencapai patch versi 2.6.26.1 (http://kambing.ui.edu/kernel-linux/v2.6/). Hal-hal yang berubah dari versi 2.6 ini ialah:

Ø Subitem M/K yang dipercanggih.

Ø Kernel yang pre-emptif.

Ø Penjadwalan Proses yang dipercanggih.

Ø Threading yang dipercanggih.

Ø Implementasi ALSA (Advanced Linux Sound Architecture) dalam kernel.[16]

Ø Dukungan sistem berkas seperti: ext2, ext3, reiserfs, adfs, amiga ffs, apple macintosh hfs, cramfs, jfs, iso9660, minix, msdos, bfs, free vxfs, os/2 hpfs, qnx4fs, romfs, sysvfs, udf, ufs, vfat, xfs, BeOS befs (ro), ntfs (ro), efs (ro).[17]

E. Konsep Kernel

Kernel adalah jembatan antara hardware dan aplikasi-aplikasi yang menerjemahkan bahasa software sehingga mampu dimengerti oleh hardware dan hardware akan segera memprosesnya sesuai dengan permintaan. Akibatnya hal tersebut memungkinkan pengguna untuk menggunakan atau bekerja dengan komputernya melalui software. Hal-hal yang dilakukan oleh Kernel :

§ Interrupt handler, yang mampu menangani I/O request

§ Memory management untuk melakukan hal-hal tersebut, beberapa orang/kelompok mempunyai pertimbangan dan arahan pengembangan yang berbeda. Hal ini yang menyebabkan Operating System muncul dalam berbagai jenis, seperti :

· Windows 3.11 dengan metoda non pre-emptive multitasking yang kemudian dikembangkan dalam Windows 9x menjadi Pre-Emptive MultiTasking.

· Windows yang menggunakan Driver untuk mengakses hardware, berbeda dengan Unix lainnya yang memasukkannya ke dalam kernel. Linux, MacOS dan BeOS adalah hibrid dari dua konsep ini, sebagian (yang esensial) dimasukkan ke dalam kernel dan sisanya dijadikan module-module (karena tidak semua komputer perlu/sama).

Sedangkan shell adalah jembatan antara User Input dengan Kernel, berfungsi memberikan fasilitas pada Pengguna agar bisa berinteraksi dengan Komputer (baik Software maupun Hardware). Ilustrasi Shell: Shell dalam Windows95 dikenal sebagai Windows Explorer, sedangkan untuk Windows 98 telah diubah menjadi Internet Explorer (4.0 dan 5.0). Alternatif lain shell untuk Windows adalah LiteStep, yang memberikan tampilan Windows menyerupai XWindow Afterstepnya Unix. Shell lebih dikenal oleh para pengguna Unix, antara lain : csh, tcsh, bash, pdksh, sh, dan lain-lain.[18]

F. Struktur Kernel

Pada sistem operasi Linux juga memiliki struktur kernel yang bisa dikelompokkan menjadi beberapa kernel. Adapun strukturnya adalah sebagai berikut :

1. Penjadwal Proses (Process Scheduler), bertanggung jawab mengatur proses dalam mengakses CPU, memastikan bahwa masing-masing proses memperoleh sumber daya yang layak, dan memastikan bahwa hardware akan bereaksi berdasarkan perintah kernel tepat pada waktunya.

2. Manajer Memori (Memory Manager), mengatur beberapa proses saling berbagi memori secara aman, dan bahkan mendukung penggunaan memori lebih besar dari pada memori fisik. Hal ini dilakukan dengan swapping memori yang tidak dipergunakan ke dalam media simpan yang permanen, dan dikembalikan lagi ke memori fisik saat akan dimanfaatkan.

3. File Sistem Virtual (Virtual File Systems), mengabstrasikan semua device ke dalam file sistem yang dikenal. Bahkan sebagai tambahan, VFS juga mendukung file sistem dari sistem operasi lain.

4. Interface Jaringan (Network Interface), memberikan akses kepada beberapa standar jaringan dan berbagai macam hardware jaringan.

5. Komunikasi Antar Proses (Inter Process Communication), mengatur mekanisme komunikasi proses satu dengan lainnya.[19]

G. Kedudukan Kernel dalam Sistem Operasi

Kernel sistem operasi adalah di luar proses. Ketika proses running diinterupsi atau memanggil system call, maka konteks pemroses proses ini disimpan dan kendali dilewatkan ke kernel. Sistem operasi mempunyai daerah memori dan stack sendiri untuk pemanggilan prosedur. Sistem operasi melakukan fungsi yang diinginkan dan mengembalikan konteks proses yang diinterupsi. Eksekusi proses pemakai yang diinterupsi dilanjutkan.[20]

Alternatif lain, sistem operasi menyimpan lingkungan proses, melakukan penjadwalan dan menjadwalkan proses lain. Konsep proses hanya diterapkan untuk program-program pemakai. Kode sistem operasi dieksekusi sebagai entitas terpisah, beroperasi pada mode kernel. Proses adalah non-kernel, sedangkan sistem oeprasi adalah kernel yang bukan proses.[21]

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kernel merupakan jantung dari sistem operasi. Semua proses input dan output yang berlangsung selama komputer berjalan diatur oleh kernel, seperti pembacaan dan penulisan terhadap disk, manajemen memory, dan penjadwalan program aplikasi.Kernel merupakan program komputer yang mengatur permintaan akan input/output dari perangkat lunak, dan menerjemahkannya ke dalam instruksi-instruksi pada CPU, ataupun komponen elektronik lainnya dalam sebuah komputer.Fungsi utama kernel adalah untuk mengelola sumber daya komputer dan memungkinkan program lain untuk menjalankan dan menggunakan sumber daya koputer tersebut. Kernel terbagi dalam empat kategori : kernel monolitik, mikrokernel, kernel hibrida dan exokernel.

Dari keempat kategori kernel yang disebutkan diatas, kernel Linux termasuk kategori monolithic kernel. Kernel Linux berbeda dengan sistem Linux. Kernel Linux merupakan sebuah perangkat lunak orisinil yang dibuat oleh komunitas Linux, sedangkan sistem Linux, yang dikenal saat ini, mengandung banyak komponen yang dibuat sendiri atau dipinjam dari proyek pengembangan lain. Pada sistem operasi Linux juga memiliki struktur kernel yang bisa dikelompokkan menjadi lima : penjadwalan proses, Manajer memori, File sistem virtual, interface jaringan dan komunikasi antar proses.

B. Kritik dan Saran

Dalam penyusunan makalah yang berjudul “Kernel” masih banyak terdapat kekurangan. Terutama dalam hal sumber, materi dan penyajian. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat menjadi bahan rujukan dalam kegitan proses perkuliahan.

Penulis berharap banyak pada para pembaca yang budiman agar dapat memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah dikesempatan selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Hariyanto, Bambang. 2000. Sistem Operasi (Edisi Kedua). Bandung : INFORMATIKA Bandung.

Santoso, Budi Halus2005. Perancangan Sistem Operasi. Yogyakarta : ANDI Yogyakarta.

https://id.wikipedia.org/wiki/Kernel_(ilmu_komputer)

http://www.teorikomputer.com/2016/01/pengertian-dan-fungsi-kernel-pada.html

http://ghadinkz23.blogspot.co.id/2011/10/pengertian-kernel.html

http://ichsantcb.blogspot.co.id/2013/03/pengertian-dan-fungsi-kernel.html

http://os-assignment.blogspot.co.id/2013/07/kernel-dan-konsep-dasar-sistem- operasi.html

http://beckellroom.blogspot.co.id/2009/01/pengertian-tentang-kernel-kernel- adalah.html

http://irvan999.blogspot.co.id/2009/03/konsep-kernel-dan-shell.html

https://rhieyouedogawa.wordpress.com/2010/03/04/struktur-kernel/