Rencana Pembelajaran Semester (RPS)
Standar kurikulum berbasis *Outcome-Based Education* (OBE) mata kuliah Sistem Operasi (INF-201 / 3 SKS), Program Studi S1 Informatika, Fakultas Teknik Universitas Bengkulu.
Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)
Mampu menjelaskan konsep fundamental dual-mode, interrupt, silsilah sistem operasi Unix/Linux, arsitektur kernel (Monolithic, Microkernel, Hybrid), dan struktur OS modern.
Mampu menganalisis abstraksi proses, thread concurrency, sinkronisasi POSIX (mutex, semaphore), penanganan deadlock, serta mengimplementasikan system call C.
Mampu merancang dan mengevaluasi algoritma penjadwalan CPU (FCFS, SJF, Round Robin, MLFQ) dan manajemen memori virtual (Paging 64-bit, TLB, Page Replacement).
Mampu menganalisis arsitektur sistem berkas (VFS, Inode, Ext4, ZFS CoW), penjadwalan storage sekunder, subsistem I/O, serta model proteksi keamanan kernel.
Mampu mengimplementasikan isolasi proses tingkat lanjut, Linux Namespaces, Cgroups, dan orkestrasi container Docker dalam tugas proyek capstone praktikum.
Komposisi Penilaian & Evaluasi Akademik
Matriks Jadwal Perkuliahan 16 Minggu
| Minggu | Materi & Pokok Bahasan | Sub-CPMK & Indikator Kinerja | Tugas Bacaan | Slide & Lab |
|---|---|---|---|---|
| Minggu 1 | Pengantar Sistem Operasi & Linux System Calls Dual-Mode Operation, Trap/Interrupt, Silsilah UNIX/BSD/Linux, dan Tracing Syscalls | Sub-CPMK 1: Mampu membedakan User Mode vs Kernel Mode, mekanisme context transition, dan melacak alur system call menggunakan alat bantu Linux. | OSTEP & TLCL | Slide (PDF) → |
| Minggu 2 | Arsitektur Kernel & Proses Booting Monolithic (Linux), Microkernel (seL4), Hybrid Darwin (macOS), dan Alur Booting UEFI/Systemd | Sub-CPMK 2: Mampu menganalisis perbedaan struktur arsitektur kernel dan menelusuri urutan booting dari BIOS/UEFI hingga init/systemd. | OSTEP & Think OS | Slide (PDF) → |
| Minggu 3 | Manajemen Proses & Pemrograman POSIX C Process Control Block (PCB), Context Switch, State Diagram, serta System Calls fork, execvp, waitpid | Sub-CPMK 3: Mampu mengimplementasikan pembuatan dan manajemen proses hierarkis dalam bahasa C menggunakan POSIX API. | OSTEP & xv6 RISC-V | Slide (PDF) → |
| Minggu 4 | Penjadwalan CPU (CPU Scheduling) & MLFQ Metrik Kinerja (AWT, TAT), Algoritma FCFS, SJF, Round Robin, dan Multilevel Feedback Queue (MLFQ) | Sub-CPMK 4: Mampu menghitung metrik performa penjadwalan CPU dan merancang aturan prioritas dinamis MLFQ multi-core. | OSTEP & Think OS | Slide (PDF) → |
| Minggu 5 | Konkurensi & Sinkronisasi Thread POSIX Race Condition, Critical Section, Mutex Lock, Semaphores, dan Deteksi ThreadSanitizer | Sub-CPMK 5: Mampu merancang solusi bebas data race untuk problem sinkronisasi klasik menggunakan pthreads dan semaphores. | OSTEP & Think OS | Slide (PDF) → |
| Minggu 6 | Penanganan Deadlock & Algoritma Banker Resource Allocation Graph (RAG), Empat Syarat Coffman, Deteksi, dan Penghindaran dengan Banker's Algorithm | Sub-CPMK 6: Mampu memverifikasi kondisi deadlock pada RAG dan menerapkan algoritma Banker untuk menjamin Safe State alokasi sumber daya. | OSTEP & Think OS | Slide (PDF) → |
| Minggu 7 | Manajemen Memori Utama & Paging 64-Bit Alokasi Kontigu, Fragmentasi Internal/Eksternal, Translasi Alamat Logika-ke-Fisik, dan Multi-Level Page Table | Sub-CPMK 7: Mampu menghitung translasi alamat logika ke fisik pada skema Paging dan menganalisis arsitektur Multi-level Page Table x86-64. | OSTEP & xv6 RISC-V | Slide (PDF) → |
| Minggu 8 | Ujian Tengah Semester (UTS) Evaluasi Komprehensif Teori & Studi Kasus Paruh Pertama (Minggu 1 s.d 7) | Sub-CPMK 8: Evaluasi penguasaan konsep dual-mode, kernel, manajemen proses, penjadwalan CPU, sinkronisasi thread, deadlock, dan memori. | OSTEP Review | Slide (PDF) → |
| Minggu 9 | Virtual Memory & Algoritma Page Replacement Demand Paging, Page Fault Handling, Effective Access Time (EAT), FIFO, Belady's Anomaly, LRU, dan Optimal (OPT) | Sub-CPMK 9: Mampu menganalisis alur penanganan Page Fault dan mengevaluasi performa algoritma Page Replacement (FIFO, LRU, OPT). | OSTEP & Think OS | Slide (PDF) → |
| Minggu 10 | File System Interface & Virtual File System (VFS) Abstraksi Berkas & Direktori, Struktur Inode, Desain VFS Linux/Unix, dan Hard Link vs Symbolic Link | Sub-CPMK 10: Mampu menjelaskan struktur metadata inode, arsitektur VFS, dan membedakan mekanisme link berkas pada sistem Unix. | OSTEP & xv6 RISC-V | Slide (PDF) → |
| Minggu 11 | File System Implementation, Journaling, & CoW Alokasi Blok (Contiguous, Linked, Indexed), Journaling Ext4, Copy-on-Write (ZFS / Btrfs), dan Konsistensi Crash | Sub-CPMK 11: Mampu menganalisis integritas data saat system crash, mekanisme Journaling, dan arsitektur modern Copy-on-Write (CoW). | OSTEP & TLCL | Slide (PDF) → |
| Minggu 12 | Storage Sekunder, Disk Scheduling, & RAID Karakteristik HDD vs Flash SSD (NAND, Wear Leveling, FTL), Algoritma Head Scheduling, dan Arsitektur RAID (0, 1, 5, 6, 10) | Sub-CPMK 12: Mampu menghitung total pergerakan head penjadwalan disk dan merancang konfigurasi array RAID redundan. | OSTEP | Slide (PDF) → |
| Minggu 13 | Subsistem I/O, Interrupts, & Direct Memory Access (DMA) Polling vs Interrupt-Driven I/O, DMA Controller, Device Drivers, Buffering/Caching, dan Alur I/O Asinkron | Sub-CPMK 13: Mampu menjelaskan interaksi hardware/software I/O, arsitektur DMA, dan struktur modul Device Driver. | OSTEP & xv6 RISC-V | Slide (PDF) → |
| Minggu 14 | Keamanan Sistem Operasi & Proteksi Kernel Prinsip Least Privilege, Discretionary vs Mandatory Access Control (DAC/MAC), Linux Capabilities, SELinux, dan Meltdown/Spectre | Sub-CPMK 14: Mampu menganalisis model proteksi sistem operasi, konfigurasi DAC/MAC, dan kerentanan eksekusi spekulatif hardware. | Think OS & OSTEP | Slide (PDF) → |
| Minggu 15 | Virtualisasi & Containerization (Docker Architecture) Hypervisor Tipe-1 (Bare-Metal) vs Tipe-2 (Hosted), Hardware-Assisted Virtualization (Intel VT-x), Linux Namespaces, Cgroups, dan Container | Sub-CPMK 15: Mampu membandingkan arsitektur VM vs Container dan mengimplementasikan isolasi lingkungan aplikasi berbasis Docker. | OSTEP & TLCL | Slide (PDF) → |
| Minggu 16 | Ujian Akhir Semester (UAS) Evaluasi Komprehensif Seluruh Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK 1 s.d 5) | Sub-CPMK 16: Evaluasi komprehensif teori memori virtual, file system, disk scheduling, I/O, proteksi sekuriti, dan virtualisasi container. | OSTEP & Panduan Praktikum Paruh 2 |