Sebelum mempelajari lebih dalam mengenai Sistem Operasi, penting untuk mempelajari atau paling tidak mengetahui Sistem Komputer. Karena salah satu fungsi sistem operasi adalah untuk mengatur dan mendayagunakan resource atau sumber daya yang tidak lain dalah sistem komputer.

Sistem Komputer
Empat komponen utama sistem komputer yaitu :
1. CPU (Central Processing Unit)
2. Memori utama
3. Perlengkapan input dan output
4. Interkoneksi antar komponen

diagramsiskom

Berikut akan dikaji sedikit lebih dalam mengenai keempat komponen di atas.

1. CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan bagian terpenting dalam sebuah sistem komputer karena fungsinya adalah untuk mengendalikan operasi komputer dan mengatur pemrosesan data. Layaknya otak bagi manusia, CPU menjadi pusat dari kegiatan komputer. CPU sendiri pun terdiri dari 3 bagian penting, yaitu ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk keperluan aritmatika dan operasi logika, CU (Control Unit) untuk pengendalian, dan register. CPU secara fisik disebut processor, atau microprocessor. Dua diantara produsen processor yang terkenal antara lain adalah Intel dan AMD.

Intel core 2 duo
core2duo

AMD Athlon 64
athlon64

Processor pada mainboard
cpu

2. Memori utama
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Bersifat volatile, yaitu tidak dapat mempertahankan data dan program yang disimpan apabila sumber listrik dihentikan. Kebanyakan orang menyebut memori utama sebagai RAM (Random Access Memory).
Setiap kali processor melakukan eksekusi, processor harus membaca instruksi dari memori utama, Agar eksekusi dapat dilakukan dengan cepat maka sebisa mungkin instruksi disimpan pada memori dengan lapisan lebih tinggi. Kecepatan eksekusi jelas akan meningkatkan kinerja sistem. Implementasi dari ide tersebut berupa Cache (caching) dan Buffer (buffering).

RAM
ram

a. Cache memory
Memori berkecepatan tinggi, kapasitas terbatas, dan lebih mahal dibandingkan dengan memori utama. Cache memori berada di antara register dan memori utama. Dengan cara ini processor tidak mengacu kepada memori utama secara langsung tapi ke Cache memory yang kecepatan akses lebih tinggi, yang relatif meningkatkan kinerja sistem.

b. Buffering
Bgaian dari memori utama untuk menampung data yang akan ditransfer dari/ke perangkat I/O dan penyimpan sekunder (secondary storage). Buffering dapat mengurangi frekuensi pengaksesan dari/ke perangkat I/O dan penyimpan sekunder sehingga dengan demikian meningkatkan kinerja sistem.

hirarki_memori
Hirearki kecepatan memori dari tercepat (paling atas) ke terlambat (paling bawah)

3. Perangkat input dan output
Contoh perangkat I/O :
a.Perangkat penyimpanan: disk
b.Perangkat transmisi: network card, modem
c.Perangkat antarmuka dengan pengguna: screen, keyboard, mouse

Secara umum, perangkat I/O dapat dibagi menjadi 2 kategori, yaitu :
a.Perangkat blok
Perangkat yang menyimpan informasi dalam bentuk blok-blok dan setiap blok memiliki alamat masing-masing. Contoh: disk.
b.Perangkat karakter
Perangkat yang mengirim atau menerima sebarisan karakter, tanpa menghiraukan struktur blok. Contoh : printer, network interface

Pengendali Perangkat
Komponen dari perangkat keras secara umum ada 2 bagian, yaitu :
a. Komponen mekanis (perangkat itu sendiri)
b. Komponen elektronik atau device controller (pengendali perangkat).

Pengendali perangkat ini berupa chip controller. Jika antarmuka antara perangkat dan pengendalinya merupakan antarmuka anyg standar, perangkat dan pengendali yang dibuat pabrik akan dibuat yang fix atau kompatibel dengan antarmuka tersebut.
Contoh: banyak pabrik membuat disk drive yang cocok dengan SCSI disk controller interface.

Perlu diketahui bahwa sistem operasi lebih banyak berinteraksi dengan pengendali dibandingkan dengan perangkat fisik itu sendiri.

Printer
printer

Monitor
monitor

Keyboard and mouse
keymouse

4. Interkoneksi antar komponen
Interkoneksi antar komponen disebut bus
Bus terdiri dari tiga macam, yaitu :
a. Bus alamat (address bus)
b. Bus data (data bus)
c. Bus pengendali (control bus)

Penjelasan

a. Bus alamat (address bus)
Bus alamat bersisi 16,20,24 jalur sinyal paralel atau lebih. CPU mengirim alamat lokasi memori atau port yang ingin dibaca / ditulis pada bus ini. Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur alamat. Jika CPU memiliki N (jumlah) jalur alamat, maka dapat mengalamati 2 pangkat N lokasi memori dan port secara langsung.

b. Bus data (data bus)
Bus data berisi 8,16,32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port.

c. Bus kendali (control bus)
Bus kendali berisi 4-10 jalur paralel. CPU mengirim sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memori atau port.
Sinyal bus kendali antara lain :
- Memory read : memerintahkan pembacaan memori
- Memory write : memerintahkan penulisan memori
- I/O read : memerintahkan pembacaan port I/O
- I/O write : memerintahkan penulisan port I/O

sistembus