Sistem Operasi

Pengertian Sistem Operasi

Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware). Jika kita analogikan sederhana, hubungan antara operating system dengan komputer adalah seperti kendaraan bermotor dan bahan bakar. Dimana, tanpa adanya bahan bakar, tentu saja kendaraan bermotor tidak akan bisa berjalan dengan semestinya. Sama halnya dengan sistem operasi, dimana anda tidak akan bisa menggunakan perangkat komputer apabila tidak adanya OS. Begitu juga sebaliknya, apabila anda mempunyai perangkat sistem dan tidak mempunyai komputer maka menjadi tidak berguna.

Sejarah dari Sistem Operasi

Selanjutnya, masuk pada pembahasan mengenai sejarah awal terciptanya sebuah sistem operasi yang dapat mendukung jalannya proses perangkat komputer secara sistematis dan terstruktur.

1. Generasi Pertama (1945 – 1955) Pada generasi pertama ini, merupakan awal terciptanya sebuah perangkat komputasi elektronik yang mampu menggantikan peran sistem komputasi mekanik. Hal tersebut disebabkan kecepatan manusia dalam menghitung dan mengingat informasi sangat terbatas sehingga, sering melakukan kesalahan. Oleh karena itu, di dalam generasi ini terbentuklah sebuah sistem komputer yang diberikan perintah atau instruksi untuk dapat mengerjakan secara langsung setiap tugas yang diberikan secara cepat dan tepat.  
2. Generasi Kedua (1955 – 1965) Pada generasi kedua ini, memperkenalkan sebuah gagasan baru yang diberi nama Batch Processing System, yaitu pekerjaan yang dilaksanakan secara real – time dalam satu rangkaian yang saling berurutan. Pada generasi ini belum menggunakan sistem operasi khusus, namun masih menggunakan fungsi dari operating system yang dinamakan IBSYS dan FMS.
3. Generasi Ketiga (1965 – 1980) Generasi yang selanjutnya, masuk pada perkembangan yang sudah cukup advanced, dimana sistem operasi digunakan untuk kebutuhan banyak pengguna sekaligus dengan melakukan komunikasi secara online. Sehingga sangat mendukung proses multi-user dan multi-programming (banyak program sekaligus).
4. Generasi Keempat (1980 – Sekarang) Pada generasi yang keempat, fitur dan fungsionalitas yang disuguhkan oleh sistem operasi jauh lebih kompleks dari era yang sebelumnya. Yang mana, GUI (Graphical User Interface) menjadi keunggulan utama untuk memberikan pengalaman yang lebih baik dengan proses interaksi yang berjalan lebih mudah.

Fungsi Adanya Sistem Operasi

Setidaknya, terdapat empat fungsi pokok dari OS dalam menjalankan kebutuhan setiap proses sumber daya yang ada.

1. Memory Management. Manajemen memori terbagi menjadi dua fokus utama, yaitu primary memory dan main memory. Dimana primary memory merupakan kebutuhan penyimpanan yang diutamakan seperti RAM. Main memory merupakan penyimpanan yang dapat diakses langsung melalui CPU.
2. Device Management. Sistem operasi juga mempunyai fungsi untuk mengatur komunikasi antar perangkat melalui setiap driver. Untuk program yang berperan untuk menangani hal tersebut adalah I/O Controller.
3. File Management. Fungsi yang ketiga, OS juga dapat digunakan untuk melakukan konfigurasi pada dokumen, mulai dari tahap awal hingga akhir yang mengatur kebutuhan detail setiap informasi. Kemudian, mengelola lokasi, fungsionalitas sistem, dan fitur yang lainnya. Fase pengaturan tersebut disebut dengan file system yang biasanya dimasukkan ke dalam direktori pencarian untuk memudahkan penggunaannya.
4. Processor Management. Fungsi dari sistem operasi yang terakhir adalah mendukung proses multiprogramming untuk menentukan fase mana yang menggunakan prosesor dalam jangka waktu tertentu.

Komponen dalam OS

Berikut ini merupakan beberapa komponen utama dalam sebuah operating system, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. File. Merupakan file yang terbentuk atau dijalankan melalui sebuah sistem operasi.
2. Kernel. Kernel adalah perangkat lunak (software) yang membentuk sistem dan memiliki tugas untuk melayani berbagai macam program aplikasi secara aman dan mudah.
3. User Interface. Sistem operasi mempunyai karakteristik antarmuka yang menjadikan interaksi antara pengguna dengan komputer.

Jenis – Jenis Sistem Operasi

Selanjutnya, masuk pada pembahasan mengenai jenis dari sistem operasi berdasarkan cara kerjanya.

1. Batch OS. Yang pertama ada Batch OS, merupakan jenis sistem operasi yang dapat menyatukan beberapa pekerjaan, sehingga menjadi lebih cepat terselesaikan dan tidak terlalu berat untuk implementasinya.
2. Distributed OS. Jenis yang kedua, menggunakan beberapa processor di berbagai mesin untuk memudahkan komputasi yang nantinya diberikan kepada user secara cepat dengan akurasi yang tepat.
3. Mobile OS. Yang ketiga, merupakan operating system yang didesain khusus untuk kebutuhan perangkat mobile. Apakah anda tahu Android dan iOS? Tentu saja kedua platform tersebut merupakan OS yang dibuat khusus untuk kebutuhan aplikasi dalam perangkat mobile.
4. Multitasking / Time – Sharing OS. Dengan menggunakan sistem multitasking, setiap pengguna dapat mengerjakan beberapa tugas secara bersamaan dalam perangkat CPU yang sama.
5. Network OS. Dalam menggunakan jaringan (network), OS juga berperan sebagai pengatur data, keamanan, user, dan fungsi dari networking itu sendiri.
6. Real – Time OS. Fungsi yang terakhir adalah real time OS, dimana interval atau jarak waktu pemrosesan dan respons input yang kecil.

Cara kerja OS

Setelah mengetahui beberapa hal mengenai sistem operasi, berikutnya kita akan membahas secara singkat mengenai cara kerja dari OS. Baik Windows, Linux, atau Mac OS tentunya memiliki paradigma yang mungkin berbeda, namun kita akan membahasnya beberapa hal untuk memberikan pengetahuan dasar terkait fungsionalitas sebuah sistem operasi. Tahap yang pertama, sistem operasi akan dimuat dalam perangkat komputer menggunakan boot program, dimana proses booting dilakukan saat menyalakan PC atau device lain. Setelah itu, OS bertugas untuk mengatur dan mengelola setiap program aplikasi pada perangkat yang anda gunakan. Aplikasi tersebut akan membuat permintaan kepada API (Application Programming Interface) agar user tidak perlu mengetahui bagian dapur dalam software yang sedang digunakan. Tugas dari sebuah OS akan mengeksekusi berbagai instruksi yang dilakukan melalui user. Sehingga, tujuan utama dari sebuah operating system tentu saja untuk mempermudah proses user dalam menggunakan aplikasi dengan efektif dan efisien.

Sistem Operasi

• Sistem Operasi adalah suatu sistem yang terdiri atas komponen-komponen kerja dan memuat metode yang digunakan untuk memanfaatkan mesin, sehingga dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan
• Sistem Operasi bertindak sebagai antarmuka antara program aplikasi dengan perangkat keras komputer
• Sistem Operasi sebagai sebuah program yang mengatur hardware dengan menyediakan landasan untuk aplikasi yang berada diatasnya
• Bertindak sebagai penghubung antara user dan hardware
• Bertugas mengendalikan dan mengkoordinasi penggunaan hardware untuk berbagai program aplikasi bagi bermacam-macam user
• Sebagai Kernel → program yang terus menerus running selama komputer dihidupkan
• Sebagai Guardian → pengawal dari berbagai kejahatan komputer

Komponen Utama Sistem Operasi

• Kernel → suatu software yang membentuk sistem yang memiliki tugas melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses hardware komputer secara aman dan terkendali
• File → file-file yang dibentuk atau dijalankan oleh sistem operasi
• User Interface → sistem operasi yang memiliki bentuk tampilan yang menjadi interaksi antara user (pengguna) dengan komputer

Empat Kategori Kernel

• Monolitic Kernel → menyediakan abstraksi perangkat keras yang kaya dan tangguh
• Microkernel → menyediakan hanya sekumpulan kecil abstraksi perangkat keras sederhana dan menggunakan aplikasi-aplikasi yang diebut server untuk menyediakan fungsi-fungsi lainnya
• Hybrid → modifikasi dari mcrokernel tetapi juga memasukkan beberapa kode tambahan di kernel agar menjadi lebih cepat
• Exokernel → tidak menyediakan sama sekali abstraksi hardware, tetapi menyediakan sekumpulan pustaka yang menyediakan fungsi-fungsi akses ke perangkat keras secara langsung atau hampir langsung

Tujuan Dasar Sistem Operasi

• Efisien → memungkinkan sumberdaya sistem komputer untuk digunakan secara efisien
• Kemudahan → dimana Sistem Operasi membuat komputer lebih mudah digunakan oleh user
• Kemampuan berevolusi → dimana Sistem Operasi harus disusun sedemikian rupa, sehingga memungkinkan pengembangan yang efektif, kemudian pengujian dan penerapan fungsi-fungsi sistem yang baru tanpa menggangu layanan yang telah ada

Tugas Utama Sistem Operasi

• Pengelola seluruh sumber daya sistem komputer 
• Penyedia layanan

Pengelola Seluruh Sumber Daya Sistem Komputer

• Mengelola seluruh sumberdaya komputer agar bisa beroperasi scera mudah, benar, dan efisien
• Sumber daya yang dimiliki oleh komputer dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sumber daya fisik dan sumber daya abstrak
• Sumber daya fisik → perangkat masukan atau I/O, penyimpanan, penampil layar, memori, dsb
• Sumber daya fisik → cenderung pada data dan program

Penyedia Layanan

• Pembuat program
• Eksekusi program
• Operasi I/O
• Pengaksesan sistem
• Deteksi eror

Abstraksi Komponen Sistem Operasi

• Sistem Operasi → komponen utama dari sebuah sistem komputer
• User → menjalankan program aplikasi
• Hardware → menyediakan sumberdaya untuk komputasi yang dapat dilihat dan disentih (mouse, keyboard, dll)
• Software → sistem operasi dan program aplikasi
• Program aplikasi → software yang menentukan bagaimana sumberdaya digunakan untuk menyelesaikan masalah para user

Proses Sistem Operasi

• Booting
• Seteksi OS di harddisk
• Masuk ke Sistem Operasi
• Sistem Operasi berjalan
• Deteksi aplikasi dekstop
• Aplikasi dekstop berjalan

Jenis-jenis Sistem Operasi
Berdasarkan jumlah pengguna dan prgram yang dijalankan

• Single User - SIngle Tasking → hanya bisa dibuka satu user dan hanya bisa menjalankan satu program di satu waktu (Contoh: Disk Operating System atau DOS)
• Multi User - Single Tasking → bisa dibuka banyak user dalam satu komputer, namun setiap user hanya dapat menjalankan satu program aplikasi dalam satu waktu (Contoh: Novel Netware)
• Single User - Multi Tasking → satu komputer digunakan oleh satu user dan dapat menjalankan banyak program aplikasi dalam satu waktu (Contoh: Windows, Mac, dsb)
• Multi User - Multi Tasking → satu komputer dapat digunakan bersama banyak user dan apat menjalankan banyak program aplikasi alam satu waktu (Contoh: Linux, Unix)

Kategori Sistem Operasi

• Sistem operasi stand-alone → sistem operasi yang dapat berdiri sendiri dan memiliki sebuah sistem lengkap sehingga tidak membutuhkan sistem operasi pendukung lainnya (Contoh: Windows dan Mac OS)
• Sistem operasi jaringan → sistem operasi yang memang dibuat untuk mengatur dan menangani jaringan pada komputer (Contoh: Windows Server dan Red Hat pada Linux)
• Sistem operasi live CD → dapat digunakan dengan CD karena ukurannya sangat kecil (sangatl praktis, karena tidak perlu menginstall software tersebut ke komputer)
• Sistem operasi embedded → sistem operasi embedded tidak bisa berdiri sendiri dan tertanam pada komputer (Contoh: javaOS)