Sistem Operasi

Sistem operasi adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. 

Tugas utama dari sebuah sistem operasi adalah menyediakan interface (antarmuka) antara aplikasi user dengan hardware (perangkat keras) komputer. Aplikasi user adalah program yang dibuat untuk membantu pengguna dalam menyelesaikan pekerjaannya. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasibooting.


Sistem operasi mempunyai penjadwalan yang sistematis mencakup perhitungan penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data, dan sumber daya lainnya.

Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi lainnya dapat menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem berkas. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur schedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.


Sebuah sistem operasi bertanggung jawab untuk mengatur sumber daya perangkat keras agar dapat mencegah terjadinya konflik antara program aplikasi yang ada dan sistem operasi juga bertanggung jawab mencegah terjadinya konflik diantara komputasi yang dibutuhkan oleh setiap user yang sedang login ke komputer. Komputasi adalah cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma.


Dalam banyak kasus, Sistem Operasi menyediakan suatu pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.

Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:

• Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
• Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
• Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
• Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
• Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrolnya.

Sistem operasi dapat dibedakan berdasarkan jumlah pengguna dan program yang dapat dijalankan, juga berdasarkan jenis software, atau jenis hardware yang digunakan. Berdasarkan jumlah pengguna dan program yang dijalankan,sistem operasi dpt dikategorikan dengan :

SINGLE USER – SINGLE TASKING MULTI USER – SINGLE TASKING 

SINGLE USER – MULTI TASKING MULTI USER – MULTI TASKING

Sistem operasi SINGLE USER - SINGLE TASKING adalah sistem operasi yang hanya bisa digunakan oleh satu akun pengguna namun bisa menjalankan banyak program secara bersamaan. Sedangkan Sistem operasi MULTI USER - SINGLE TASKING adalah kebalikan dari SINGLE USER - SINGLE TASKING tersebut yaitu sistem operasi yang bisa digunakan oleh lebih dari satu akun pengguna namun tidak bisa menjalankan banyak program secara bersamaan.

Pengertian Kernel pada sistem operasi

Komponen utama sistem operasi adalah Kernel File User Interface. Kernel merupakan suatu software (kumpulan program) yang membentuk sistem dan memiliki tugas melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses hardware komputer secara aman dan terkendali. Karena akses terhadap hardware terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur agar kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian hardware tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai ”multiplexing”.

Akses kepada perangkat keras secara langsung merupakan masalah yang kompleks, oleh karena itu kernel biasanya mengimplementasikan sekumpulan abstraksi hardware. Abstraksi-abstraksi tersebut merupakan sebuah cara untuk menyembunyikan kompleksitas, dan memungkinkan akses kepada perangkat keras menjadi mudah dan seragam. Sehingga abstraksi pada akhirnya memudahkan pekerjaan programer.

Untuk menjalankan sebuah komputer kita tidak harus menggunakan kernel sistem operasi. Sebuah program dapat saja langsung diload dan dijalankan di atas mesin 'telanjang' komputer, yaitu bilamana pembuat program ingin melakukan pekerjaannya tanpa bantuan abstraksi perangkat keras atau bantuan sistem operasi. Teknik ini digunakan oleh komputer generasi awal, sehingga bila kita ingin berpindah dari satu program ke program lain, kita harus mereset dan meload kembali program-program tersebut.

Beberapa desain Kernel

Sebuah kernel sistem operasi tidak harus ada dan dibutuhkan untuk menjalankan sebuah komputer. Program dapat langsung dijalankan secara langsung di dalam sebuah mesin (contohnya adalah CMOS Setup) sehingga para pembuat program tersebut membuat program tanpa adanya dukungan dari sistem operasi atau hardware abstraction. Cara kerja seperti ini, adalah cara kerja yang digunakan pada zaman awal-awal dikembangkannya komputer (pada sekitar tahun 1950). Kerugian dari diterapkannya metode ini adalah pengguna harus melakukan reset ulang komputer tersebut dan memuatkan program lainnya untuk berpindah program, dari satu program ke program lainnya. Selanjutnya, para pembuat program tersebut membuat beberapa komponen program yang sengaja ditinggalkan di dalam komputer, seperti halnya loader atau debugger, atau dimuat dari dalam ROM (Read-Only Memory). Seiring dengan perkembangan zaman komputer yang mengalami akselerasi yang signifikan, metode ini selanjutnya membentuk apa yang disebut dengan kernel sistem operasi.

Selanjutnya, para arsitek sistem operasi mengembangkan kernel sistem operasi yang pada akhirnya terbagi menjadi empat bagian yang secara desain berbeda, sebagai berikut:

• Kernel monolitik. Kernel monolitik mengintegrasikan banyak fungsi di dalam kernel dan menyediakan lapisan abstraksi perangkat keras secara penuh terhadap perangkat keras yang berada di bawah sistem operasi. Berikut ada beberapa sistem operasi yang menggunakan Monolithic kernel:
• Kernel sistem operasi UNIX tradisional, seperti halnya kernel dari sistem operasi UNIX keluarga BSD (NetBSD, BSD/I, FreeBSD, dan lainnya).
• Kernel sistem operasi GNU/Linux, Linux.
• Kernel sistem operasi Windows (versi 1.x hingga 4.x; kecuali Windows NT).

• Mikrokernel. Mikrokernel menyediakan sedikit saja dari abstraksi perangkat keras dan menggunakan aplikasi yang berjalan di atasnya—yang disebut dengan server—untuk melakukan beberapa fungsionalitas lainnya. Beberapa sistem operasi yang menggunakan microkernel:
  • IBM AIX, sebuah versi UNIX dari IBM
  • Amoeba, sebuah kernel yang dikembangkan untuk tujuan edukasi
  • Kernel Mach, yang digunakan di dalam sistem operasi GNU/Hurd, NexTSTEP, OPENSTEP, dan Mac OS/X
  • Minix, kernel yang dikembangkan oleh Andrew Tanenbaum untuk tujuan edukasi
  • Symbian OS, sebuah sistem operasi yang populer digunakan pada hand phone, handheld device, embedded device, dan PDA Phone.

• Kernel hibrida. Kernel hibrida adalah pendekatan desain microkernel yang dimodifikasi. Pada hybrid kernel, terdapat beberapa tambahan kode di dalam ruangan kernel untuk meningkatkan performanya. Beberapa sistem operasi yang menggunakan kernel hibrida:
  • BeOS, sebuah sistem operasi yang memiliki kinerja tinggi untuk aplikasi multimedia.
  • Novell NetWare, sebuah sistem operasi yang pernah populer sebagai sistem operasi jaringan berbasis IBM PC dan kompatibelnya.
  • Microsoft Windows NT (dan semua keturunannya).

• Exokernel. Exokernel menyediakan hardware abstraction secara minimal, sehingga program dapat mengakses hardware secara langsung. Dalam pendekatan desain exokernel, library yang dimiliki oleh sistem operasi dapat melakukan abstraksi yang mirip dengan abstraksi yang dilakukan dalam desain monolithic kernel. Exokernel biasanya menggunakan library yang disebut dengan libOS untuk melakukan abstraksi. libOS memungkinkan para pembuat aplikasi untuk menulis abstraksi yang berada pada level yang lebih tinggi, seperti halnya abstraksi yang dilakukan pada sistem operasi tradisional, dengan menggunakan cara-cara yang lebih fleksibel, karena aplikasi mungkin memiliki abstraksinya masing-masing. Secara teori, sebuah sistem operasi berbasis Exokernel dapat membuat sistem operasi yang berbeda seperti halnya Linux, UNIX, dan Windows dapat berjalan di atas sistem operasi tersebut.

Contoh sistem operasi yang sering kita jumpai adalah Linux, Android, iOS, Mac OS X, dan Microsoft Windows.

Sejarah Sistem Operasi

Dalam sejarahnya, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat. Perkembangan tersebut dapat dibagi kedalam lima generasi:

1. Generasi Pertama (1945-1955)

Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.

2. Generasi Kedua (1955-1965)

Generasi kedua memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan.Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS (Fortran Monitoring System) dan IBSYS. Jadi generasi komputer kedua ini merupakan generasi pertama dari sistem Operasi.

3. Generasi Ketiga (1965-1980)

Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekaligus).

4. Generasi Keempat (Pasca 1980an)

Dewasa ini, sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini para pengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

5. Generasi Kelima (Pasca 2001 sampai Sekarang )

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih dalam perjalanan. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri. Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing sekarang menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertia manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan katakata secara langsung.

PERJALANAN SISTEM OPERASI DARI DOS, MAC HINGGA WINDOWS

Tahun 1980

1. QDOS : Tim Paterson dari Seattle Computer menulis QDOS yang dibuat dari OS terkenal pada masa itu, CP/M. QDOS (Quick and Dirty Operating System) dipasarkan oleh Seatle Computer dengan nama 86-DOS karena dirancang untuk prosesor Intel 8086.
2. Microsoft : Bill Gates dari Microsoft membeli lisensi QDOS dan menjualnya ke berbagai perusahaan komputer.

Tahun 1981

1. PC DOS : IBM meluncurkan PC DOS yang dibeli dari Microsoft untuk komputernya yang berbasis prosesor Intel 8086.
2. MS DOS : Microsoft menggunakan nama MS DOS untuk OS ini jika dijual oleh perusahaan diluar IBM.

Tahun 1983

MS DOS 2.0 : Versi 2.0 dari MS DOS diluncurkan pada komputer PC XT.

Tahun 1984

1. MS DOS 3.0 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.0 untuk PC AT yang menggunakan chip Intel 80286 dan yang mulai mendukung penggunaan hard disk lebih dari 10 MB.
2. MS DOS 3.1 : Microsoft meluncurkan MSDOS 3.1 yang memberikan dukungan untuk jaringan.

Tahun 1985

MS Windows 1.0 : Microsoft memperkenalkan MSWindows, sistem operasi yang telah menyediakan lingkungan berbasis grafis (GUI) dan kemampuan multitasking. Sayangnya sistem operasi ini sangat buruk performanya dan tidak mampu menyamai kesuksesan Apple.

Tahun 1986

MS DOS 3.2 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.2 yang menambahkan dukungan untuk floppy 3.5 inch 720 KB.

Tahun 1987

1. OS/2 : IBM memperkenalkan OS/2 yang telah berbasis grafis, sebagai calon pengganti IBM PC DOS.
2. MS DOS 3.3 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.3 yang merupakan versi paling populer dari MS DOS.
3. Windows 2.0 : Windows versi 2.0 diperkenalkan.

Tahun 1988

MS DOS 4.0 : Microsoft mengeluarkan MSDOS 4.0 dengan suasana grafis.

Tahun 1990

1. Windows 3.0 : Microsoft meluncurkan Windows versi 3.0 yang mendapat sambutan cukup baik.
2. MSOffice : Microsoft membundel Word, Excel, dan PowerPoint untuk menyingkirkan saingannya seperti Lotus 123, Wordstar, Word Perfect dan Quattro.
3. DR DOS : Digital Research memperkenalkan DR DOS 5.0.

Tahun 1991

MS DOS 5.0 : Microsoft meluncurkan MSDOS 5.0 dengan penambahan fasilitas full-screen editor, undelete, unformat dan Qbasic.

Tahun 1992

Windows 3.1 : Microsoft meluncurkan Windows 3.1 dan kemudian Windows for Workgroups 3.11 di tahun berikutnya.

Tahun 1993

1. Windows NT : Microsoft meluncurkan Windows NT, OS pertama berbasis grafis tanpa DOS didalamnya yang direncanakan untuk server jaringan.
2. MS DOS 6.0 : Microsoft memperkenalkan MSDOS 6.0 Upgrade, yang mencakup program kompresi harddisk DoubleSpace.
3. MS DOS 6.2 : Microsoft meluncurkan MSDOS 6.2.

Tahun 1994

1. MSDOS 6.22 : Microsoft meluncurkan MSDOS 6.22 dengan program kompresi bernama DriveSpace. Ini merupakan versi terakhir dari MS DOS.
2. FreeDOS : Jim Hall, mahasiswa dari Universitas WisconsinRiver Falls Development mengembangkan FreeDOS. FreeDOS dibuat setelah Microsoft berniat menghentikan dukungannya untuk DOS dan menggantikannya dengan Windows 95.

Tahun 1995

1. Windows 95 : Microsoft meluncurkan Windows 95 dengan lagu Start Me Up dari Rolling Stones dan terjual lebih dari 1 juta salinan dalam waktu 4 hari.
2. PC DOS 7 : IBM memperkenalkan PC DOS 7 yang terintegrasi dengan program populer pengkompres data Stacker dari Stac Electronics. Ini merupakan versi terakhir dari IBM PC DOS.
3. Windows CE : Versi pertama Windows CE diperkenalkan ke publik.

Tahun 1996

Windows NT 4.0 : Microsoft meluncurkan Windows NT versi 4.0

Tahun 1997

Mac OS : Untuk pertama kalinya Apple memperkenalkan penggunaan nama Mac OS pada Mac OS 7.6.

Tahun 1998

Windows 98 : Web browser Internet Explorer menjadi bagian penting dari Windows 98 dan berhasil menumbangkan dominasi Netscape Navigator.

Tahun 2000

1. Mac OS/X : Mac OS diganti dengan mesin berbasis BSD Unix dengan kernel yang disebut sebagai Mac OS/X.
2. Windows 2000: Microsoft meluncurkan Windows 2000 sebagai penerus Windows NT.
3. Windows Me : Microsoft meluncurkan Windows Me, versi terakhir dari Windows 95.

Tahun 2001

Windows XP : Microsoft memperkenalkan Windows XP.

Tahun 2003

Windows 2003 : Microsoft meluncurkan Windows Server 2003.

Tahun 2007

Vista : Setelah tertunda untuk beberapa lama, Microsoft akhirnya meluncurkan Windows Vista. Windows Vista memperkenalkan fitur 3D Desktop dengan Aero Glass, SideBar, dan Flip 3D. Sayangnya semua keindahan ini harus dibayar mahal dengan kebutuhan spesifikasi komputer yang sangat tinggi.

Tahun 2009

Windows 7: Windows 7 ini adalah perbaikan dari vista, dengan aero vista tetapi kestabilan XP.