DEFINISI SISTEM OPERASI

SISTEM OPERASI

1. Definisi Sistem Operasi

Sistem operasi adalah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer. Dengan pengertian lain “Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. “

Sebelum ada sistem operasi, orang hanya mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing.

2. Fungsi Sistem Operasi

a. Mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna.

b. Membuat kondisi komputer agar dapat menjalankan program secara benar. Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber-daya yang sama, sistem operasi mengatur pengguna mana yang dapat mengakses suatu sumber-daya.

c. (Resource allactor) sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

d. Menjalankan Operasi Dasar

Sistem operasi menjalankan fungsi dasar pada komputer, ia mengatur bagaimana penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data dan fungsi dasar komputer lainnya.

e.  Untuk Menyajikan Sebuah Tampilan

Tugas dari OS komputer adalah memudahkan penggunaan aplikasi karena aplikasi-aplikasi tersebut dapat ditampilkan dilayar monitor komputer atau halaman utama saat anda baru saja menyalakan komputer.

Selain itu Sistem operasi memiliki tugas untuk menerjemahkan bahasa pemrograman yang berasal dari CPU yang akan ditampilkan dalam bentuk grafis, teks dan jenis tampilan yang mudah dibaca oleh penggunanya. Juga, memiliki fungsi sebagai sebuah interface antara user dengan hardware atau perangkat keras yang digunakan.

f. Mengatur Berbagai Macam Aplikasi

Seluruh aplikasi yang ada di dalam komputer memang tersimpan dalam memori penyimpanan. Namun, perlu anda ketahui semua aplikasi tersebut ada dalam sebuah Sistem operasi dan jika tidak ada OS komputer maka anda tidak akan mampu menjalankan aplikasi-aplikasi tersebut.

g. Untuk Fungsi Komputer yang Optimal

Memberikan optimasi kerja pada perangkat keras maupun perangkat lunak atau software merupakan fungsi Sistem operasi selanjutnya. Beberapa hal yang dapat dijalankan antara lain memberikan waktu dalam menjalankan CPU, pemanggilan file yang telah tersimpan di dalam hard disk.

3. Sejarah Sistem Operasi

Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:

• Generasi Pertama (1945-1955)

Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal tersebut 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.

• 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 dan IBSYS.

• 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).

• 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.

4. Macam-macam Sistem Operasi

Terdapat bermacam macam sistem operasi dan juga pecahan dari sistem operasi tersebut berikut ini adalah macam macam sistem operasi dalam bentuk tabel dan sekilas penjelasannya.

NO	SISTEM OPERASI	PENGEMBANG
1	Android	Google
2	AmigaOS	Commodore
3	AIX dan AIXL	IBM
4	Chrome OS	Google
5	Corel Linux	Corel
6	iOS	Apple
7	Mac OS	Apple
8	MS-DOS 1-6.x	Microsoft
9	NEXSTEP	Apple
10	OS/2	IBM
11	Symbian	Nokia
12	Microsoft Windows	Microsoft
13	Windows Phone	Microsoft
14	UNIX	Bell Labs
15	Linux	Linus Torvald

a)      Sistem Operasi Android

Sistem Operasi Android adalah SO berbasis linux yang dirancang untuk digunakan pada perangkat mobile berlayar sentuk seperti telepon pintar (smartphone) atau komputer tablet.

SO android pada awalnya dikembangkan oleh Android, Inc dengan dukungan dana dari Google. Pada akhirnya google pun membelinya di tahun 2005. kemudian dirilis pada tahun 2007.

Kelebihan

1. Bersifat open source
2. Didukung oleh aplikasi yang melimpah dari Google play store
3. Multitasking
4. Mendukung USB Mass Storage

Kekurangan

1. Penggunaan baterai boros
2. Rawan malware

Tingkatan versi OS Android 

Android cupcake, Donut, Eclair, Froyo, Gingerbread, Honeycomb, Ice Cream Sandwich, Jelly Bean Kitkat, Lollipop, Marsmallow, Nougat dan OS android Oreo.

b)     Sistem Operasi Microsoft Windows

Microsoft windows adalah sistem operasi yang dikembangkan oleh Microsoft dengan menggunakan antar muka pengguna grafis atau GUI yang membuat pengguna dapat berinteraksi dengan komputer menggunakan tampilan visual yang sangat memudahkan pengguna.

SO ini telah berevolusi dari MS-DOS, sebuah so yang berbasis text dengan penggunaan baris perintah. 

Windows versi1.0 pertama kali diperkenalkan pada 10 November 1983 tetapi baru dipasarkan di November tahun 1985.

Sampai saat ini windows telah mengeluarkan berbagai macam sistem operasi dan yang terakhir adalah windows 10 yang diperkenalkan pada 29 Juli 2015.

c)      Sistem Operasi Linux

Sistem Operasi Linux diperkenalkan oleh Linus Torvalds pada tahun 1991.  Linux  adalah jenis Sistem operasi open-source dimans Linux dapat dimodifikasi, digunakan dan juga didistribusikan kembali secara bebas oleh siapa saja.

pada umumnya, pengguna linux memasang dan melakukan konfigurasi sediri pada konfigurasi sistem. Pengguna sistem operasi ini kebanyakan adalah orang-orang yang mengerti teknologi dibandingkan para pengguna Windows ataupun Mac OS yang kebanyakan awam terhadap sistem komputer.

Linux terkadang diidentikan dengan para hacker atau geek. Namun seiring perkembangan linux anggapan itu sudah sedikit berubah. Linux memiliki beberapa macam atau distro diantaranya adalah 

• Ubuntu
• Fedora 
• Backtrack
• Mandriva
• Slackware
• Debian
• CentOS
• Red Hat dsb

d)     Sistem Operasi Mac OS

Ini merupakan Sistem operasi keluaran dari raksasa perusahaan apple. Jenis ini pun telah terpasang didalam komputer Macintosh atau disebut pula dengan Mac

Sistem Operasi ini Memiliki versi sistem operasi baru yang dinamai OS X.  Serta beberapa versi yang telah dikeluarkan diantaranya versi Lion 2011, Mountain Lion 2012, Mavericks 2013 ,Yosemite 2014, El Capitan yang dirilis pada 2015.

Pengguna sistem operasi yang satu ini memang tergolong lebih rendah dibandingkan dengan pengguna windows, ini karena harga produk komputer keluaran apple yang tergolong mahal.

e)      Sistem Operasi Windows Phone

Sistem Operasi windows phone adalah sistem operasi pengangkat mobile yang dikembangkan Microsoft dan merupakan pengganti platform windows mobile. ia diluncurkan pada Oktober 2010 secara global dan baru diluncurkan di asia di awal 2011.

Sistem operasi windows phone menjadi OS utama pada ponsel buatan nokia. Setelah sebelumnya CEO Microscoft dan CEO Nokia mengumumkan kerjasama. Ia diproyeksikan menggantikan Sistem Operasi Symbian yang biasa terdapat pada ponsel-ponsel keluaran .

5. Jenis- Jenis Sistem Operasi

Ada beberapa jenis sistem operasi bila didefinisikan berdasarkan jumlah penggunannya.

– Single User – Single Tasking
1 Komputer untuk 1 User dan 1 Aplikasi . Contohnya : MS- DOS

– Multi User – Single Tasking
1 Komputer, Banyak User, 1 Aplikasi. Contohnya Novell Netware (berbasis jaringan)

– Single User – Multi Tasking
1 Komputer, 1 User, Bisa menjalankan beberapa aplikasi bersamaan
Contohnya: Windows 

– Multi User – Multi Tasking
Banyak User dan bisa menjalakan program dalam satu waktu. Contohnya: Linux

6. Layanan Sistem Operasi

Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki layanan sebagai berikut:

1. pembuatan program, eksekusi program, pengaksesan I/O Device, pengaksesan terkendali terhadap berkas pengaksesan sistem, deteksi dan pemberian tanggapan pada kesalahan, serta akunting.
2. Pembuatan program yaitu sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan untuk membantu para pemrogram untuk menulis program; Eksekusi Program yang berarti Instruksi-instruksi dan data-data harus dimuat ke memori utama, perangkat-parangkat masukan/ keluaran dan berkas harus di-inisialisasi, serta sumber-daya yang ada harus disiapkan, semua itu harus di tangani oleh sistem operasi;
3. Pengaksesan I/O Device, artinya Sistem Operasi harus mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit dan sinyal kendali menjengkelkan agar pemrogram dapat berfikir sederhana dan perangkat pun dapat beroperasi; Pengaksesan terkendali terhadap berkas yang artinya disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas untuk mengendalikan pengaksesan terhadap berkas; Pengaksesan sistem artinya pada pengaksesan digunakan bersama (shared system); Fungsi pengaksesan harus menyediakan proteksi terhadap sejumlah sumber-daya dan data dari pemakai tak terdistorsi serta menyelesaikan konflik-konflik dalam perebutan sumber-daya; Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan.

7.      Struktur Komputer

Struktur sebuah sistem komputer dapat dibagi menjadi:

• Sistem Operasi Komputer.

• Struktur I/O.

• Struktur Penyimpanan.

• Storage Hierarchy.

• Proteksi Perangkat Keras.

Ø  Sistem Operasi Komputer

Dewasa ini sistem komputer multiguna terdiri dari CPU (Central Processing Unit); serta sejumlah device controller yang dihubungkan melalui bus yang menyediakan akses ke memori. Setiap device controller bertugas mengatur perangkat yang tertentu (contohnya disk drive, audio device, dan video display). CPU dan device controller dapat dijalankan secara bersamaan, namun demikian diperlukan mekanisme sinkronisasi untuk mengatur akses ke memori.

Ø  Struktur I/O

Bagian ini akan membahas struktur I/O,

ü  interupsi I/O, dan

ü  DMA, serta perbedaan dalam penanganan interupsi.

ü  Untuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya

ü  device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan. Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan. Sedangkan pada asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat dijalankan secara bersamaan.

Ø  Struktuk DMA

Direct Memory Access (DMA) suatu metoda penanganan I/O dimana device controller langsung

berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU. Setelah men-set buffers, pointers, dan counters untuk perangkat I/O, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok, berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (word).

Ø  Struktur Penyimpanan

Program komputer harus berada di memori utama (biasanya RAM) untuk dapat dijalankan. Memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Idealnya program dan data secara keseluruhan dapat disimpan dalam memori utama secara permanen.

Namun demikian hal ini tidak mungkin karena:

ü  Ukuran memori utama relatif kecil untuk dapat menyimpan data dan program secara keseluruhan.

ü  Memori utama bersifat volatile, tidak bisa menyimpan secara permanen, apabila komputer dimatikan maka data yang tersimpan di memori utama akan hilang.

Ø  Memori Utama

Hanya memori utama dan register merupakan tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Oleh karena itu instruksi dan data yang akan dieksekusi harus disimpan di memori utama atau register.

Register yang terdapat dalam prosesor dapat diakses dalam waktu 1 clock cycle. Hal ini menyebabkan register merupakan media penyimpanan dengan akses paling cepat bandingkan dengan memori utama yang membutuhkan waktu relatif lama. Untuk mengatasi perbedaan kecepatan, dibuatlah suatu penyangga (buffer) penyimpanan yang disebut cache.

Ø  Magnetic Disk

Magnetic Disk berperan sebagai secondary storage pada sistem komputer modern. Magnetic Disk disusun dari piringan-piringan seperti CD. Kedua permukaan piringan diselimuti oleh bahan-bahan magnetik. Permukaan dari piringan dibagi-bagi menjadi track yang memutar, yang kemudian dibagi lagi menjadi beberapa sektor.

Ø  Storage Hierarchy

Dalam storage hierarchy structure, data yang sama bisa tampil dalam level berbeda dari sistem penyimpanan.

Sebagai contoh integer A berlokasi pada bekas B yang ditambahkan 1, dengan asumsi bekas B terletak pada magnetic disk. Operasi penambahan diproses dengan pertama kali mengeluarkan operasi I/O untuk menduplikat disk block pada A yang terletak pada memori utama.

Operasi ini diikuti dengan kemungkinan penduplikatan A ke dalam cache dan penduplikatan A ke dalam internal register. Sehingga penduplikatan A terjadi di beberapa tempat. Pertama terjadi di internal register dimana nilai A berbeda dengan yang di sistem penyimpanan. Dan nilai di A akan kembali sama ketika nilai baru ditulis ulang ke magnetic disk.

Pada kondisi multi prosesor, situasi akan menjadi lebih rumit. Hal ini disebabkan masing-masing prosesor mempunyai local cache. Dalam kondisi seperti ini hasil duplikat dari A mungkin hanya ada di beberapa cache. Karena CPU (register-register) dapat dijalankan secara bersamaan maka kita harus memastikan perubahan nilai A pada satu cache akan mengubah nilai A pada semua cache yang ada. Hal ini disebut sebagai Cache Coherency.