Arsitektur Sistem Operasi Windows MS-DOS, NT dan Windows 7

Arsitektur Sistem Operasi Windows - Sistem operasi Windows untuk desktop awalnya adalah sebuah sistem operasi yang sederhana. MS-DOS adalah sistem operasi dasar yang digunakan dan dikembangkan menjadi Windows 1.0 sampai Windows ME. Selain itu, Microsoft membangun arsitektur sistem operasi yang berbeda dari MS-DOS, yaitu Windows NT. Arsitektur windows NT ini lah yang kemudian menjadi dasar pengembangan sistem operasi Windows NT 3.1 sampai Windows 8 .
 
Baca juga : 
📣 Pengertian Sistem Operasi
📣 Fungsi Sistem Operasi
 
1. Arsitektur MS DOS
Arsitektur sistem operasi MS DOS menggunakan model struktur monolitik yang konstruksinya tidak terstruktur. Dalam arsitektur MS-DOS semua komponen sistem operasi tergabung dan bercampur menjadi satu, semua program bagian bisa mengakses program-program lainnya.

Arsitektur Sistem Operasi Windows
Struktur MS-DOS
Pada sistem operasi MS-DOS, tidak ada pemisahan yang jelas antara sistem operasi dan aplikasi. Sehingga menyebabkan mudahnya program-program virus memodifikasi dan merusak sistem operasi MS-DOS.

Program aplikasi memiliki akses untuk memodifikasi bagian sistem operasi (program resident, device driver MS-DOS maupun device driver BIOS).

2. Arsitektur Dasar Windows NT
Sistem operasi windows NT menggunakan model struktur berlapis (layered). Dalam arsitektur Windows NT komponen dalam sistem operasi tidak tergantung dari komponen yang lain, sehingga modifikasi atau perubahan dalam satu komponen tidak berpengaruh banyak pada komponen lainnya.
Arsitektur Windows NT secara global terdidi dari 4 lapisan yaitu:
a. Hardware abstraction layer (HAL)
b. Kernel
c. Subsystems
d. System services

➔ Hardware Abstraction Layer (HAL), lapisan Hardware Abstraction Layer  memetakan perintah dan tanggapan perangkat keras generik menjadi perintah dan tanggapan unik platform tertentu seperti Intel 486 atau Pentium, Motorola PowerPC, atau DEC Alpha. Hardware Abstraction Layer membuat machine system bus, DMA controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori.
 
Sebagai mana oleh kernel, Hardware Abstraction Layer juga menyediakan dukungan untuk symmetric multiprocessing.

➔ Kernel, lapisan kernwl berisi komponen-komponen sistem operasi paling dasar. Kernel mengelola penjadwalan dan context switching, exception handling dan interrupt handling serta multiprocessing synchronization.

➔ Subsystems, lapisan subsystems terdiri dari berbagai jenis modul, fungsi-fungsi spesifik yang menggunakan layanan-layanan dasar yang disediakan kernel.

➔ System services, lapisan system service menyediakan antarmuka ke perangkat lunak mode pemakai.

3) Arsitektur Dasar Sistem Operasi Windows Vista, Windows 7, 8
Sistem operasi Windows memiliki arsitektur yang sangat modular. Setiap fungsi sistem dikelola oleh satu komponen dari sistem operasi. Semua aplikasi mengakses fungsi melalui komponen yang bertanggung jawab menggunakan interface data standar (data standar interfaces). Key sistem hanya bisa diakses sesuai fungsi. dalam arsitektur modular windows ini pada prinsipnya setiap modul bisa dihapus, upgrade, atau bahkan diganti tanpa menulis ulang seluruh sistem atau standar aplikasi program antarmuka (API).

Jenis-jenis Kernel-mode komponen Windows adalah sebagai berikut:

➤ Exekutiv : Berisi dasar layanan sistem operasi, seperti manajemen memori, proses dan manajemen thread, keamanan, I/O, dan komunikasi interprocess.

➤ Kernel : Mengontrol eksekusi prosesor (s). Kernel mengelola benang penjadwalan, proses switching, pengecualian dan penanganan interupsi, dan multiprosesor sinkronisasi. Tidak seperti sisa Eksekutif dan tingkat pengguna, kode sendiri Kernel ini tidak berjalan di thread.

➤ Hardware Abstraction Layer (HAL) : Maps antara perintah perangkat keras generic dan tanggapan dan mereka yang unik untuk platform tertentu. Ini mengisolasi sistem operasi dari platform-spesifik hardware differences.  Hardware Abstraction Layer membuat setiap komputer sistem bus, memori akses langsung (DMA) controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori terlihat sama dengan Eksekutif dan Kernel komponen. Hal ini juga memberikan dukungan yang diperlukan untuk multiprocessing    simetris (SMP), menjelaskan selanjutnya.

➤ Device Driver : Perpustakaan dinamis yang memperluas fungsionalitas dari Eksekutif. Ini mencakup driver perangkat keras yang menerjemahkan pengguna Input Output fungsi panggilan ke perangkat keras tertentu Input Output permintaan dan komponen perangkat lunak untuk menerapkan sistem file, protokol jaringan, dan setiap ekstensi sistem lainnya yang perlu dijalankan dalam mode kernel.

➤ Windowing and Graphics System : Mengimplementasikan antarmuka pengguna grafis (GUI) fungsi, seperti berurusan dengan windows, antarmuka pengguna kontrol, dan menggambar. Executive Windows termasuk komponen untuk fungsi sistem tertentu dan menyediakan API bagi pengguna-mode software.

Berikut ini adalah deskripsi singkat dari masing-masing dari modul Eksekutif:

➔ Input Output Manager berfungsi untuk Menyediakan kerangka kerja di mana perangkat Input Output bisa diakses untuk aplikasi, dan bertanggung jawab untuk pengiriman ke driver perangkat yang cocok untuk diproses lebih lanjut. Manajer Input Output menerapkan semua Windows Input Output API dan keamanan menegakkan dan penamaan untuk perangkat, protokol jaringan, dan file system.

➔ Cache Manager berfungsi untuk Meningkatkan kinerja berbasis file Input Output dengan menyebabkan baru Data file yang direferensikan untuk berada di memori utama untuk akses cepat, dan dengan menunda disk write dengan memegang pembaruan dalam memori untuk waktu yang singkat sebelum mengirimnya ke disk.

➔ Object Manager berfungsi Membuat, mengelola, dan menghapus objek Executive Windows dan tipe data abstrak yang digunakan untuk mewakili sumber daya seperti proses, benang, dan objek sinkronisasi.

➔ Plug and Play Manager berfungsi untuk Menentukan driver yang dibutuhkan untuk mendukung khususnya perangkat dan beban driver.

➔ Power Manager berfungsi untuk mengKoordinat manajemen daya antara berbagai perangkat dan bisa dikonfigurasi untuk mengurangi konsumsi daya dengan mematikan perangkat yang tidak digunakan, menempatkan prosesor untuk tidur, dan bahkan menulis semua memori ke disk dan menutup aliran listrik ke seluruh sistem.

➔ Security Reference Monitor berfungsi untuk memberlakukan akses-validasi dan audit generasi rules. Windows model berorientasi objek memungkinkan untuk konsisten dan seragam melihat keamanan, sampai ke entitas mendasar yang membentuk Eksekutif. Dengan demikian, Windows menggunakan rutinitas yang sama untuk validasi akses dan untuk Audit memeriksa semua benda yang dilindungi, termasuk file, proses, ruang alamat, dan Input Output device.

➔ Virtual Memory Manager berfungsi untuk mengelola alamat virtual, memori fisik, dan paging file pada disk. Kontrol perangkat keras memori manajemen dan data struktur yang memetakan alamat virtual dalam ruang alamat proses untuk halaman fisik dalam memori komputer. 
 
Baca juga : 📣 Pengertian Virtual Memori dan Manfaatnya
 
Arsitektur Sistem Operasi Windows
Arsitektur Sistem Operasi Windows 7


➔ Process/thread Manager berfungsiuntuk Membuat, mengelola, dan proses menghapus dan thread object.

➔ Configuration Manager berperan untuk Bertanggung jawab untuk melaksanakan dan mengelola system registry, yang merupakan repositori untuk kedua sistem yang luas dan berbagai parameter setiap pengaturan user.

➔ Local Procedure Call (LPC) Facility berfungsi untuk Mengimplementasikan efisien lintas proses Prosedur panggilan mekanisme komunikasi antara proses lokal mengimplementasikan layanan dan subsistem. Serupa dengan panggilan prosedur remote (RPC) fasilitas yang digunakan untuk pengolahan terdistribusi.


Label: