A. Sistem monolitik (monolithic system)
Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. Karnel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pemakai. Sistem operasi ditulis sebagai sekumpulan prosedur (a collection of procedures), yang dapat dipanggil setiap saat oleh pemakai saat dibutuhkan.
Kelemahan :
· Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi.
· Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan
· Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
· Tidak fleksibel.
. Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.
Keunggulan :
· Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.
Evolusi :
Kebanyakan UNIX sampai saat ini berstruktur monolitik. Meskipun monolitik,yaitu seluruh komponen/subsistem sistem operasi terdapat di satu ruang alamat tetapi secara rancangan adalah berlapis. Rancangan adalah berlapis yaitu secara logik satu komponen/subsistem merupakan lapisan lebih bawah dibanding lainnya dan menyediakan layanan-layanan untuk lapisan-lapisan lebih atas. Komponen-komponen tersebut kemudia dikompilasi dan dikaitkan (di-link) menjadi satu ruang alamat. Untuk mempermudah dalam pengembangan terutama pengujian dan fleksibilitas,kebanyakan UNIX saat ini menggunakan konsep kernel loadable modules,yaitu:
· Bagian-bagian kernel terpenting berada di memori utama secara tetap.
· Bagian-bagian esensi lain berupa modul yang dapat ditambahkan ke kernel
saat diperlukan dan dicabut begitu tidak digunakan lagi di waktu jalan (run time).
B. Sistem lapis (layered system)
Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan bawa memberi layanan lapisan lebih atas.Struktur berlapisdimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi bagus. Lapis-lapis dalam sistem operasi ada 6 lapis, yaitu :
· Lapis 5 - The operator = pemakai operator.
· Lapis 4 - User programs = aplikasi program pemakai.
·
Lapis 3 - I/O management =
menyederhanakan akses I/O pada level atas.
· Lapis 2 -Operator-operatot communication = mengatur komunikasi antar proses.
· Lapis 1 -Memory and drum management = mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetic.
· Lapis 0 -Processor allocation and multiprogramming = mengatur alokasi pemroses dan switching,multiprogramming dan pengaturan prosessor.
Lapisan n memberi layanan untuk lapisan n+1. Proses-proses di lapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1 untuk membangunan layanan bagi lapisan n+1. Lapisan n dapat meminta layanan lapisan n-1. Kebalikan tidak dapat, lapisan n tidak dapat meminta layanan n+1. Masing-masing berjalan di ruang alamat-nya sendiri.Kelanjutan sistem berlapis adalah sistem berstruktur cincin seperti sistem MULTICS.
Sistem MULTICS terdiri 64 lapisan cincin dimana satu lapisan berkewenangan berbeda. Lapisan n-1 mempunyai kewenangan lebih dibanding lapisan n. Untuk meminta layanan lapisan n-1, lapisan n melakukan trap. Kemudian, lapisan n-1 mengambil kendali sepenuhnya untuk melayani lapisan n.
Keunggulan :
· Memiliki semua keunggulan rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen.
· Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.
C. Client-server model
Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai server dan client, yaitu :
· Server, adalah proses yang menyediakan layanan.
· Client, adalah proses yang memerlukan/meminta layanan Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke server dan menanti pesan jawaban.
· Permintaan pelayanan, seperti membaca sebuah blok file, sebuah user process (disebut client process) mengirimkan permintaan kepada sebuah server process, yang kemudian bekerja dan memberikan jawaban balik.
· Keuntungan : kemampuan diaptasi untuk digunakan dalam distributed system.
Keunggulan :
· Pengembangan dapat dilakukan secara modular.
· Kesalahan (bugs) di satu subsistem (diimplementasikan sebagai satu
proses) tidak merusak subsistem-subsistem lain, sehingga tidak
mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan.
· Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.
Kelemahan :
· Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.
· Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck.
