PERANAN OPERATING SYSTEM DALAM PENGOLAHAN DATA DI DALAM KOMPUTER

A.        CARA KERJA DARI SISTEM KOMPUTER

Menurut Elias M. Awad, komputer adalah alat hitung yang memproses data yang disajikan dalam bentuk data diskret (digital) dan data kontinyu (analog). Selain itu, komputer juga merupakan sebuah alat elektronok yang mampu melaksanakan tugas diantaranya adalah menerima input, memproses input sesuai dengan programnya, menyimpan perintah - perintah dan hasil pengolahan, serta menyediakan output dalam bentuk informasi. Namun, ternyata tidak banyak orang yang tahu tentang bagaimana cara kerja komputer.

Berikut ini adalah penjelasan tentang cara kerja komputer:

* Peralatan input

Merupakan perangkat keras komputer yang berfungsi untuk memasukkan data ke dalam memori komputer.

* Prosesor

Merupakan perangkat utama sebuah komputer yang berfungsi untuk mengelola seluruh aktifitas komputer. prosesor ini sendiri terdiri dari 3 bagian utama, yaitu: kontrol unit (merupakan bagian utama dari sebuah prosesor yang bertugas untuk mengontrol semua perangkat yang terpasang pada komputer, mulai dari input device sampai dengan output device; Aritmatika dan logika yang merupakan bagian dari prosesor yang memiliki tugas khusus untuk mengolah data aritmatika serta data logika; Memory unit merupakan bagian dari prosesor yang berfungsi sebagai unit pendukung dimana perintah - perintah yang sering digunakan oleh prosesor akan disimpan sementara pada bagian ini.

* Memori

Merupakan alat yang berfungsi sebagai media penyimpan data pada komputer. Memori ini terdiri dari 2 maca, yaitu ROM (read only memory) dan RAM (random access memory)

* Output device

Merupakan bagian dari perangkat komputer yang berguna untuk menghasilkan keluaran, baik itu berupa hardcopy (bisa berupa kertas), softcopy (muncul di layar monitor), ataupun keluaran alam bentuk gambar dan suara.

Sehingga bisa disimpulkan bahwa cara kerja komputer adalah diawal dengan memasukkan data dari perangkat input kemudian data tersebut diolah sedemikian rupa oleh CPU sesuai dengan yang kita inginkan. Data yang telah diolah CPU akan disimpan ke dalam memori komputer atau biasa disebut dengan disk. Data yang disimpan dapat kita kita lihat hasilnya melalui perangkat keluaran.

Tahapan dari cara kerja sistem komputer adalah data yang telah didapatkan dan dikumpulkan dimasukkan oleh pemakai atau pengguna (brainware) pada perangkat input (input devices), kemudian dengan metode tertentu data yang di-input-kan diolah atau diproses oleh perangkat proses (process devices) dan selanjutnya dihasilkan informasi oleh perangkat keluaran (output devices). Jadi pada dasarnya perangkat keras (hardware) komputer dibagi menjadi 3 perangkat utama yaitu input device, process devices, dan output devices.

Untuk memahami bagaimana siklus dari pengolahan data pada system computer sebaiknya dipahami dulu apa itu data dan informasi.

a)    Definisi Data

Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa kita gunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun suatu konsep.

b)    Definisi Informasi

Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model, formasi, organisasi, ataupun suatu perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu, dan bisa digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini, data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya. Informasi juga bisa disebut sebagai hasil pengolahan ataupun pemrosesan data.

B.         Siklus Pengolahan Data

Dalam pengoperasian system komputer memiliki  tiga tahap dasar yaitu pemasukan data (input), pengolahan data (processing), dan mengeluarkan hasil (output). Sedangkan untuk melangkah antara dari tahap satu ke tahap berikutnya pada perangkat keras yang digunakan (hardware), harus diperintahkan atau dikendalikan oleh pemakai atau pengguna (brainware), dengan menggunakan operasi atau perintah tertentu berupa perangkat lunak (software) pada komputer.

            Tahap yang terjadi adalah data yang telah didapatkan dan dikumpulkan selanjutnya dimasukkan oleh pemakai atau pengguna (brainware) pada perangkat input (input devices), kemudian dengan metode tertentu data yang di-input-kan diproses oleh perangkat proses (process devices) dan selanjutnya dihasilkan informasi oleh perangkat keluaran (output devices). Jadi pada dasarnya perangkat keras (hardware) komputer dibagi menjadi 3 perangkat utama yaitu input device, process devices, dan output devices.

Tahap pengembangan dari pengolahan data dasar diatas yaitu ditambah dengan perangkat penyimpan data atau informasi (storage devices), dan dibentuk dengan model siklus pengolahan data (data processing cycle).

Untuk memperoleh pengolahan data yang baik dan bermanfaat maka perlu siklus sehingga pengolahan data terorganisir dengan baik pula. Pertama-tama data dimaksukan ke dalam model yang umumnya memiliki urutan proses tertentu, setelah menghasilkan proses tertentu maka berlanjut ke level managemen dimana sebagai dasar untuk membuat keputusan dan melakukan tindakan tertentu. Dari hasil keputusan tersebut akan menghasilkan kejadia-kejadian tertentu pula yang akan digunakan kembali sebagai data yang nantinya akan dimasukkan kedalam model suatu proses dan begitu seterusnta. Sehingga dapat diperoleh suatu siklus operasional seperti berikut :

1. Data input

a) Recording transaction data ke sebuah pengolahan data medium

(contoh, punching number ke dalam kalkulator).

b) Coding transaction data ke dalam bentuk lain (contoh, converting

atribut kelamin female ke huruf F).

c) Storing data or information untuk pengambilan keputusan (potential

information for future).

2. Data transformation

a) Calculating, operasi aritmatik terhadap data field.

b) Summarizing, proses akumulasi beberapa data (contoh, menjumlah

jumlah jam kerja setiap hari dalam seminggu menjadi nilai total jam

kerja perminggu).

c) Classifying data group-group tertentu :

c.1) Categorizing data kedalam group berdasar karakteristrik tertentu

(contoh, pengelompokkan data mahasiswa berdasar semester aktif).

c.2) Sorting data kedalam bentuk yang berurutan (contoh, pengurutan

nomor induk karyawan secara ascending).

c.3) Merging untuk dua atau lebih set data berdasar kriteria tertentu

(menggabungkan data penjualan bulan Januari, Februari dan Maret

kedalam group triwulanan).

c.4) Matching data berdasar keinginan pengguna terhadap group data

(contoh, memilih semua karyawan yang total pendapatannya lebih

dari 15 juta pertahun).

3. Information output

a) Displaying result, menampilkan informasi yang dibutuhkan pemakai

melalui monitor atau cetakan.

b) Reproducing, penyimpanan data yang digunakan untuk pemakai lain yang

membutuhkan.

c) Telecommunicating, penyimpanan data secara elektronik melalui saluran

komunikasi.

Pengolahan berasal dari kata olah yang berati serangkaian kegiatan atau aktivitas yang melakukan kegiatan – kegiatan tertentu untuk kegiatan tertentu pula. Berdasarkan pengertian tersebut maka pengolahan data adalah serangkaian kegiatan, pikiran dan bantuan tenaga atau suatu peralatan yang mengikuti serangkaian langkah, perumusan data tersebut, bentuk susunan, sifat atau isinya menjadi lebih berguna. Pengolahan data dapat dilakukan secara sentralisasi dan desentralisasi. Sentaralisasi pengolahan data memungkinkan kearah:

1. Penerapan pembagian kerja dengan akibat pembagian biaya dan pembangunan kwantitatif secara lebih menguntungkan.

2. Pemakaian file yang sama pada banyak proses pengolahan data.

3. Suatu pemamfaatan yang lebih baik dari sasaran teknis administrasi.

4. Penerapan pemisahan fungsi antara operasional dan pengolahan data secara sentral.

Pengolahan data dapat diartikan juga sebagai segala pengolahan untuk membuat data yang berguna sesuai dengan hasil yang diinginkan sehingga dapat segera dipakai. Pengolahan data merupakan suatu proses penerimaan data sebagai masukan (input) kemudian diproses (processing) oleh suatu program tertentu dan mengeluarkan hasil proses data dengan komputer dikenal suatu sistem yang disebut EDP (Electronic Data Processing) yaitu suatu sistem pengolahan data dimana komputer memegang peranan utama.

Dilihat dari sistem pengolahan data, dapat dibagi dalam tiga tahap dasar yaitu:

1. Membaca data atau input data.

2. Mengolah data atau proses

3. Hasil atau output.

Pengolahan data melalui komputer meliputi beberapa bagian antara lain :

•           Origination

Proses pengumpulan data yang berupa proses pencatatan data ke dokumen dasar.

•           Input

Proses memasukan data ke dalam proses komoputer melalui alat input (input device)

•           Processing

Proses pengolahan data dengan alat pemroses (processing device) yang berupa proses menghitung,membandingkan, mengklasifikasikan,mengurutkan, mengendalikan, atau mencari di storage

•           Output

Proses menghasilkan output dari hasil pengolahan data dengan menggunakan alat output (output device), yaitu berupa informasi.

•           Distribution

Proses dari distribusi output kepada pihak yang berhak dan membutuhkan informasi.

C.         Peran Operating System (OS)

Dalam peranannya, operating system berfungsi untuk mengatur dan mengontrol sumber daya yang ada, baik dari hardware yang berupa CPU, memory maupun disk-storage; Serta software yang berupa program komputer baik yang dibuat oleh pabrik pembuat ataupun yang dibuat oleh para programmer.

Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.

Demikian pula halnya dengan kemampuan komputer yang bisa dihubungkan dengan terminal, printer ataupun peralatan tambahan lainnya. Dengan demikian, dengan adanya operating system ini, pemakai diharapkan dapat memanfaatkan komputer secara maksimal.

Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi software lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

D.        fungsi sistem operasi komputer

1. Sistem Operasi Sebagai Kordinator.

Dalam hal ini sistem operasi berfungsi untuk mengatur semua aktivitas yang kompleks dari perangkat lunak sistem/perangkat lunak aplikasi yang sedang dijalankan agar dapat berjalan sesuai dengan urutan yang benar. Selain mengatur semua aktivitas perangkat lunak, sistem operasi juga bertugas mengatur/mengelola semua aktivitas yang berhubungan dengan hardware, baik input device ataupun output device.

2. Sistem Operasi Sebagai Penghubung.

Sistem operasi komputer berfungsi untuk menyiapkan serta menghubungkan program aplikasi agar dapat berinteraksi dengan perangkat keras secara konsisten dan stabil.

3. Sistem Operasi Sebagai Pelindung.

Hal ini dimaksudkan bahwa salah satu fungsi atau tugas dari sistem operasi adalah untuk memegang kendali proses, melindungi file dan memberi batasan pada pembacaan dan penulisan serta eksekusi data dan program. Sistem operasi juga dapat berfungsi sebagai pengatur tentang siapa saja yang dapat mengakses file, program dan sistem yang ada di komputer kita.

4. Sistem Operasi Sebagai Interpretasi (penerjemah).

Sistem Operasi berfungsi sebagai penerjemah perintah-perintah dan instruksi-instruksi antara User dan Sistem. Sebagai fasilitas komunikasi yang mudah antara sistem komputer dan User (pengguna).

5. Sistem Operasi Sebagai Server (Pelayan).

Hal ini berarti fungsi dari sistem operasi komputer adalah untuk melayani segala sesuatu yang dibutuhkan oleh seorang user (pengguna).

Fungsi Operating System (OS)

Berikut ini adalah beberapa fungsi utama dari Sistem Operasi:

1.         Mengelola sumber daya yang terkait dengan pengendalian perangkat lunak sistem/perangkat lunak aplikasi yang sedang dijalankan.

2.         Mempersiapkan agar program software dapat berinteraksi dengan hardware secara konsisten dan stabil tanpa harus mengetahui secara detail hardware.

1.         Melakukan pengelolaan proses mencakup penyiapan, penjadwalan, dan pemantauan proses program yang sedang dijalankan.

2.         Melakukan pengelolaan data pengendalian terhadap data input/output.

3.         Melakukan penerjemahan sebagai perantara komunikasi antara komputer dengan user.

4.         Mengatur pembagian dan pengiriman instruksi dari memori utama dan tempat penyimpanan lain ke sistem komputer.

Tujuan utama Sistem Operasi

1. Mempermudah penggunaan sistem komputer terutama pemrogram.

2. Memberikan layanan bagi program aplikasi untuk memanfaatkan sumber daya komputer.

3. Mengusahakan agar sumber daya sistem komputer digunakan secara efisien.

Contoh OS : DOS, Windows 95, Windows 98, Windows Me/ Windows XP

Windows NT/Windows 2000, OS/2, Unix, Linux.

Cara merubah bilangan Desimal menjadi Bilangan Biner secara sederhana dari bilangan kelipatan pada memory

                        128      64        32        16        8          4          2          1

Contoh :

Ubah bilangan 25 kedalam bentuk Biner?

Jawab :

                        128      64        32        16        8          4          2          1

                                                            16  +  8 + 1 = 25

Jumlahkan kelipatan berikut maka hasilnya =25, dan angka tersebut nilainya menjadi 1, selain angka tersebut nilainya 0, jadi bentuk Biner nya adalah sebagai berikut

25 =     00011001

                        00011001                    Bilangan Biner

                        11100110                    Complement 1

                                      1 +

                        00011001                    Complement 2

Untuk mengetahui bilangan Biner  bernilai positif atau negatif yaitu ditentukan oleh Bit yg paling kiri, yang mana jika Bit nya 0 artinya bernilai positif dan 1 bernilai negatif

TUGAS PERHITUNGAN BINER

Ubah bilangan Desimal menjadi bilangan Biner !

28  =                128      64        32        16        8          4          2          1

                        0          0          0          1          1          1          0          0

Bilangan Biner 28 = 00011100

-67       =          128      64        32        16        8          4          2          1

            =          0          1          0          0          0          0          1          1

                        1          0          1          1          1          1          0          0

                                                                                                            1+

                        1          0          1          1          1          1          0          1

Bilangan Biner -67 = 10111101

-105     =          128      64        32        16        8          4          2          1

                        0          1          1          0          1          0          0          1

                        1          0          0          1          0          1          1          0

                                                                                                            1+

                        1          0          0          1          0          1          1          1

Bilangan Biner -105 = 10010111

85        =          128      64        32        16        8          4          2          1

                        0          1          0          1          0          1          0          1

Bilangan Biner 85 = 01010101

SET INSTRUKSI

TRANSFER DATA

Transfer data :

1.      Menetapkan operasi operand sumber dan operand tujuan.

2.      Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register, atau bagian paling atas daripada stack.

3.      Menetapkan panjang data yang dipindahkan.

4.      Menetapkan mode pengalamatan.

Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :

·         Memindahkan data dari suatu lokasi ke lokasi lain.

·         Apabila memori dilibatkan :

a.       Menetapkan alamat memori.

b.      Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori actual.

c.       Mengawali pembacaan/penulisan memori.

Operasi set instruksi untuk transfer data :

ü  MOVE : Memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan.

ü  STORE : Memindahkan word dari processor ke memori.

ü  LOAD : Memindahkan word dari memori ke processor.

ü  EXCHANGE : Menukar isi sumber ke tujuan.

ü  CLEAR/RESET : Memindahkan word 0 ke tujuan.

ü  SET : Memindahkan word 1 ke tujuan.

ü  PUSH : Memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.

ü  POP : Memindahkan word dari bagian paling atas sumber.

ARITHMETIC

Arithmetic:

Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :

Ø Transfer data sebelum atau sesudah.

Ø Melakukan fungsi dalam ALU.

Ø Menset kode kondisi dan flag.

Operasi set instruksi untuk arithmetic :

1.      ADD : Penjumlahan

2.      SUBTRACT : Pengurangan

3.      MULTIPLY : Perkalian

4.      DIVIDE : Pembagian

5.      ABSOLUTE

6.      NEGATIVE

7.      DECREMENT

8.      INCREMENT

        Ket : Operasi no.5-8 merupakan instruksi operand tunggal.

LOGICAL

Logical :

Tindakan CPU untuk melakukan operasi logical :

Ø Transfer data sebelum atau sesudah.

Ø Melakukan fungsi dalam ALU.

Ø Menset kode kondisi dan flag.

Operasi set instruksi untuk operasi logical :

1.    AND, OR, NOT, EXOR.

2.    COMPARE : Melakukan perbandingan logika.

3.    TEST : Menguji kondisi tertentu.

4.    SHIFT : Operand menggeser ke kiri atau ke kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit.

5.    ROTATE : Operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.

TRANSFER CONTROL

Transfer Control :

Tindakan CPU untuk transfer control :

     Mengupdate program counter untuk ke subrutin, call, atau return.

    

     Operasi set instruksi untuk transfer control :

1.      JUMP (Cabang) : Pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.

2.      JUMP BERSYARAT : Menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.

3.      JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu.

4.      RETURN : Mengganti isi register dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.

5.      EXECUTE : Mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi.

6.      SKIP : Menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.

7.      SKIP BERSYARAT : Melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan.

8.      HALT : Menghentikan eksekusi program.

9.      WAIT (HOLD) : Melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.

1.   NO OPERATION : Tidak ada operasi yang dilakukan.

 

X = (A+B*C) / (D-E*F)

3 Alamat :                                            

MPY T, B, C

ADD T, T, A

MPY Y, E, F

SUB Y, D, Y

DIV T, T, Y

2 Alamat :

MOV T, B

MPY T, C

ADD T, A

MOV Y, E

MPY Y, F

MOV R, D

SUB R, Y

DIV T, R

1 Alamat :

LOAD E

MPY F

STOR Y

LOAD D

SUB Y

LOAD B

MPY C

ADD A

DIV Y

STOR Y

0 Alamat :

PUSH A

PUSH B

PUSH C

MPY

ADD

PUSH D

PUSH E

PUSH F

MPY

SUB

DIV

POP Y

Note : Saya harus mendahulukan penempatan D sebelum pengurangan/SUBTRACT

 (D – E * F) pada setiap alamat, karena apabila E*F=Y, maka D – Y dan bukan Y – D. Contoh : Hasil Y = 3 dan D = 1 , maka

D – Y = 1 – 3 = - 2

Berbeda dengan, Y – D = 3 – 1 = 2