Sistem Operasi

Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam
bahasa Inggris: operating system atau OS adalah
perangkat lunak sistem yang bertugas untuk
melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras
serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk
menjalankan software aplikasi seperti programprogram
pengolah kata dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software
pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer
dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi
berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk softwaresoftware
itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori,
skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu
lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan
oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum
tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.
Pendahuluan
Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua software yang masuk
dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi software
terinstall. Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris:
operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk
melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem,
termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan
browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang
ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan
software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem
Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti
umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antarmuka
user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas
inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian
kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel"
suatu Sistem Operasi
Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah
penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. Lebih jauh daripada itu,
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 software lainnya dapat menggunakan memori, melakukan
input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem file.
Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur
skedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan
mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak
saling mengganggu.
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:
1. Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
2. Kernel , yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
3. Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
4. Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar
yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
5. Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk
mengontrol mereka.
Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang berjalan pada
satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem Operasi baru mengizinkan
beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang bersamaan. Sistem
Operasi seperti ini disebut sebagai Multi-tasking Operating System (misalnya
keluarga sistem operasi UNIX). Beberapa Sistem Operasi berukuran sangat besar dan
kompleks, serta inputnya tergantung kepada input pengguna, sedangkan Sistem
Operasi lainnya sangat kecil dan dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi
manusia sama sekali. Tipe yang pertama sering disebut sebagai Desktop OS,
sedangkan tipe kedua adalah Real-Time OS
Sebagai contoh, yang dimaksud sistem operasi itu antara lain adalah Windows, Linux,
Free BSD, Solaris, palm, symbian, dan sebagainya.
Sistem operasi merupakan penghubung antara pengguna komputer dengan perangkat
keras komputer. Pengertian sistem operasi secara umum adalah suatu pengelola
seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan
sekumpulan layanan untuk memudahkan dan memberi kenyamanan dalam
penggunaan dan pemanfaatan sumber daya sistem komputer.
Sistem operasi jaringan atau sistem operasi komputer yang dipakai sebagai server
dalam jaringan komputer hampir mirip dengan sistem operasi komputer stand alone,
bedanya hanya pada sistem operasi jaringan, salah satu komputer harus bertindak
sebagai server bagi komputer lainnya. Sistem operasi dalam jaringan disamping
berfungsi untuk mengelola sumber daya dirinya sendiri juga untuk mengelola sumber
daya komputer lain yang tergabung dalam jaringan.
Sistem operasi harus diinstal ke dalam komputer agar dapat berfungsi dengan baik.
Dalam instalasi sistem operasi jaringan terdapat beberapa mode pilihan yang
disediakan yaitu berupa mode text dan mode grafik. Instalasi sistem operasi berbasis
text merupakan salah satu mode instalasi sistem operasi komputer dengan tampilan
text. Mode text digunakan jika spesifikasi hardware komputer yang akan diinstal
mempunyai spesifikasi yang rendah. Metode instalasi berbasis text akan mempercepat
proses instalasi
Metode instalasi sistem operasi berbasis text sering digunakan untuk mempercepat
proses instalasi walaupun dengan tampilan yang kurang menyenangkan. Biasanya
untuk spesifikasi komputer yang sederhana dibanding dengan sistem operasinya akan
menggunakan metode berbasis text. Sistem operasi komputer telah mengalami
perkembangan yang sangat pesat baik untuk keperluan stand alone maupun jaringan.
Ada banyak sistem operasi komputer yang dapat digunakan dalam sebuah komputer
baik stand alone maupun jaringan diantaranya adalah Microsoft Windows Series (Win
3.1, Win 9x, Win ME, Win 2000, Win XP, Win NT), Unix, San Solaris, Linux Series
(Redhat, Debian, SUSE, Mandrake, Knoppix), Mac, dan lain sebagainya. Masingmasing
sistem operasi memiliki kelebihan dan kekurangan sehingga diperlukan
analisis dalam memilih sistem operasi mana yang sesuai dengan kebutuhan.
1) Jenis-Jenis Sistem Operasi Jaringan Berbasis Text
Seperti pada sistem operasi yang dapat digunakan pada PC, sistem operasi jaringan
juga bermacam-macam. Banyak perusahaan yang mengembangkan sistem operasi
jaringan dari yang komersial dengan harga yang mahal sampai ke yang free alias
gratis.
Kecenderungan pengembangan sistem operasi dewasa ini mengarah ketampilan grafis
dengan tampilan yang menarik. Sebagai contoh sistem operasi yang dikembangkan
oleh Microsoft dengan produknya yaitu Windows NT, Windows 2000 Server dan
Windows 2003 Server.
Sistem operasi yang dikembangkan oleh Microsoft mempunyai lisensi komersial
artinya untuk menggunakan sistem operasi jaringan dari Microsoft kita harus
membayar lisensi atau dengan membeli sesuai dengan kebutuhan dan kesepakatan
antara pengguna dengan perusahaan. Selain Microsoft perusahaan yang
mengembangkan sistem operasi jaringan adalah Unix, San Solaris dan perusahaan
lainnya. Salah satu sistem operasi jaringan yang dikembangkan secara dengan free
adalah Linux. Sistem operasi Linux menyediakan dua pilihan yaitu mode text dan
mode grafik. Hal ini menjadikan linux dapat berjalan pada mesin komputer yang
mempunyai spesifikasi hardware yang rendah. Linux dikembangkan pertama kali oleh
Linus Torvalds mengusung proyek open source dengan lisensi GNU/GPL (General
Public Licence) yaitu suatu lisensi dimana pemilik program tetap memegang haknya
tetapi orang lain dimungkinkan untuk menyebarkan, memodifikasi, atau bahkan
menjual kembali program tersebut tetapi dengan syarat source code asli harus
diikutsertakan dalam distribusinya. Dengan konsep ini semua orang dapat ikut
mengembangkan sistem operasi dan software berbasis linux. Dengan lisensi
GNU/GPL Linux menjadi salah satu sistem operasi yang mengalami perkembangan
yang sangat cepat, karena Linux dikembangkan oleh komunitas pengguna sistem
operasi open source. Kelemahan sistem operasi atau yang sering disebut dengan Bug
akan segera diperbaiki oleh komunitas pengguna linux dan dapat
langsungdidistribusikan dengan free . Dengan demikian sistem operasi Linux menjadi
sistem operasi yang up to date setiap saat.
Mungkin anda masih bingung dengan Lisensi GNU/GPL, kalau demikian perusahaan
atau orang yang mengembangkan Linux darimana mendapat keuntungan dan Hak
Royaltinya?. Yang dimaksud dengan GNU/GPL disini adalah bahwa sistem operasi
yang dikembangkan memang bersifat free tetapi pengembang dapat juga menjualnya
dengan harga yang tidak terlalu mahal dan perusahaan dapat memperoleh keuntungan
dari jasa pelayanan instalasi, pelatihan, imolementasi sistem dan lain sebagainya.
2) Jenis-Jenis Sistem Operasi Jaringan Berbasis GUI (Graphical User Iterface)
Seperti pada sistem operasi yang dapat digunakan pada PC, system operasi
jaringan juga bermacam-macam. Banyak perusahaan yang
mengembangkan sistem operasi jaringan dari yang komersial sampai
dengan sistem operasi yang bersifat free alias gratis. Sistem operasi
memegang peranan yang sangat vital terhadap program yang akan
berjalan. Pemilihan sistem operasi harus disesuaikan dengan kebutuhan
baik hardware, program yang akan dipakai maupun user yang akan
memakai sistem. Microsoft Windows NT, Windows 2000 Server dan
Windows 2003Server merupakan sistem operasi jaringan yang
dikembangkan oleh perusahaan Microsoft dengan lisensi komersial. Untuk
menggunakan sistem operasi jaringan dari Microsoft kita harus membayar
lisensi ataumembeli sesuai dengan kebutuhan dan kesepakatan antara
pengguna dengan perusahaan. Selain Microsoft perusahaan yang
mengembangkan sistem operasi jaringan adalah Unix, San Solaris dan
perusahaan lainnya. Salah satu sistem operasi jaringan yang
dikembangkan secara dengan free adalah Linux. Linux dikembangkan
pertama kali oleh Linus Torvalds, mengusung proyek open source dengan
lisensi GNU/GPL (GeneralPublic Licence) yaitu suatu lisensi dimana
pemilik program tetap memegang haknya tetapi orang lain dimungkinkan
untuk menyebarkan, memodifikasi, atau bahkan menjual kembali
program tersebut tetapi dengan syarat source code asli dan hak cipta harus
diikutsertakan dalam distribusinya. Dengan konsep ini semua orang dapat
ikut mengembangkan sistem operasi dan software berbasislinux. Dengan
lisensi GNU/GPL Linux menjadi salah satu sistem operasi yang mengalami
perkembangan yang sangat cepat, karena Linux dikembangkan oleh
komunitas pengguna sistem operasi open source. Kelemahan sistem operasi
atau yang sering disebut dengan “Bug” akan segera diperbaiki oleh
komunitas pengguna linux dan dapat langsung didistribusikan dengan
free. Dengan demikian sistem operasi Linux menjadi sistem operasi yang
up to date setiap saat. Mungkin anda masih bingung dengan Lisensi
GNU/GPL, kalau demikianperusahaan atau orang yang mengembangkan
Linux dari manamendapat keuntungan?. Yang dimaksud dengan
GNU/GPL disini adalahbahwa sistem operasi yang dikembangkan
memang bersifat free tetapipengembang dapat juga menjualnya dengan
harga yang tidak terlalumahal dan perusahaan dapat memperoleh
keuntungan dari jasapelayanan instalasi, pelatihan, implementasi sistem
dan lainsebagainya.
3) Spesifikasi Hardware
Perkembangan hardware komputer yang cepat diiringi juga dengan
perkembangan software dan sistem operasi yang menuntut spesifikasi
hardware yang tinggi. Oleh karena itu sebelum memutuskan untuk
melakukan instalasi sistem operasi sebaiknya dicek dahulu kebutuhan
minimum harware yang diperlukan. Beberapa sistem operasi
mensyaratkan spesifikasi hardware minimal agar komputer dapat bekerja
secaraoptimal. Jika spesifikasi hardware kurang memenuhi syarat maka
akan berdampak pada tidak optimalnya kerja sistem operasi.
Untuk mengetahui spesifikasi hardware komputer dapat dilihat pada manual
book. Jika manual book tidak ada, dapat dilihat spesifikasi hardware pada
saat komputer pertama kali dinyalakan, maka sistem BIOS akan
melakukan cek hardware dan akan menampilkannya di layar monitor.
Layanan inti umum
Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang
menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan
network dan koneksitas internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum.
Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan
program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti
umum akan terus bertambah.
Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka
Pemrograman Aplikasi, Application Programming Interface atau disingkat dengan
API. Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem
Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka
User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.
Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada
program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila
program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan
generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara window program
tersebut dengan program yang lain.
Sistem Operasi saat ini
Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan komputer sistem umum
(termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:
1. Keluarga Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop
Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan
Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0,
Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista,
Windows 7 (Seven) yang akan dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient
yang akan dirilis pada tahun 2014)).
2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti
SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux,
MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama
Darwin) dan GNU/Hurd.
3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa
disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X
versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5
(Leopard).
Sedangkan komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali
sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi
UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.
Proses
Prosesor mengeksekusi program-program komputer. Prosesor adalah sebuah chip
dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer.
Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi.
Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer.
Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu
dalam rangkaian eksekusinya. Di dalam bahasan Sistem Operasi, kita lebih sering
membahas proses dibandingkan dengan program. Pada Sistem Operasi modern, pada
satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja
dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat
di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program
tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat
pemakaian memori.
Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan
yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar
sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat
menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem
prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity
yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu,
kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya.
Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor
menjalankan beberapa proses secara bersamaan.
Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process
Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda
pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses,
prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses
merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus
dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan
lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas
lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan
prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu
sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut
akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya:
pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi
menaikkan nilai prioritasnya).
Status Proses
Jenis status yang mungkin dapat disematkan pada suatu proses pada setiap sistem
operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum,
yaitu:
1. Ready, yaitu status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran
berikutnya
2. Running, yaitu status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
3. Blocked, yaitu status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor
siap/bebas