Pengertian, Fungsi, dan Sejarah Sistem Operasi ( OS )

• Pengertian Sistem Operating system
• Pengertian Sistem Operasi Komputer
• Sejarah sistem operasi komputer
• Sejarah OS
• Fungsi Sistem Operasi
• Fungsi dasar OS

halo kawan kawan blogger kali ini devilx7 akan ssharing sekilas pengetahuan tengatang beberapa pengetahuan system operasi / OS.

Pengertian Sistem Operasi
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. Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri.
Pengertian sistem operasi secara umum ialah 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.


 

Fungsi Dasar Sistem Operasi
Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama, yaitu perangkat-keras, program aplikasi, sistem-operasi, dan para pengguna. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna.
Sistem operasi berfungsi ibarat pemerintah dalam suatu negara, dalam arti 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. Sistem operasi juga sering disebut resource allocator. Satu lagi fungsi penting sistem operasi ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

Tujuan Mempelajari Sistem Operasi
Tujuan mempelajari sistem operasi agar dapat merancang sendiri serta dapat memodifikasi sistem yang telah ada sesuai dengan kebutuhan kita, agar dapat memilih alternatif sistem operasi, memaksimalkan penggunaan sistem operasi dan agar konsep dan teknik sistem operasi dapat diterapkan pada aplikasi-aplikasi lain.

Sasaran Sistem Operasi
Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan -- membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien -- penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi -- sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru.

Perkembangan komputer dengan Sistem Operasinya
Perkembangan komputer khususnya PC (Personal Computer) tidak lepas dari kemajuan tekhnologi CPU (Central Processing Unit). Perkembangan CPU yang begitu cepat dari jumlah transistor 2.300 pada tahun 1971 menjadi 7,5 juta pada tahun 1997 membuat kita berdecak kagum bukan main (jenis Intel). Perkembangan ini semula untuk diimplementasikan untuk menjalankan sistem operasi DOS (Disk Operating System) yang dikeluarkan oleh Microsoft sebagai pemasok software pada saat itu. Akan tetapi lama kelamaan munculah berbagai sistem operasi yang lain termasuk Linux sehingga perkembangan CPU menjadi meningkat serta diiringi muncul beberapa produsen prosesor pesaing selain Intel seperti AMD, Cyrix, IBM dan yang lainnya. Dan tentunya perkembangan ini pula menuntut kita untuk menuntut kita untuk mengembangkan dana kita supaya kita dapat mengikutinya dan mempelajarinya.

Sejarah Sistem Operasi
Sejak pertama kali telah dikenal ada dua jenis OS (Operating System) untuk menggerakan komputer, UNIX dan non-UNIX (MS-DOS, Mac-OS, dll) UNIX digunakan pada komputer besar seperti super komputer, mainframe dan sebagainya, sedangkan non-UNIX banyak digunakan pada PC.
UNIX dikembangkan diakhir tahun 60-an oleh sebuah group yang dipimpin Ken Thompson dari AT&T Laboratories. Pada awalnya OS ini didistribusikan secara gratis untuk pengembangan ke institusi-institusi pendidikan. Namun dalam perjalanannya, setelah banyak dipakai oleh dunia industri dan bisnis karena kehandalannya dalam dunia jaringan (networking), maka OS ini dipatenkan dan diperdagangkan.
UNIX di Indonesia dalam perkembangannya lebih dikenal sebagai sistem operasi yang mahal. Hal ini disebabkan oleh kelangkaan atau tidak tersedianya program aplikasinya dan bahkan sistem operasi yang merupakan varian dari UNIX seperti MINIX sulit ditemukan. MINIX tetap juga memerlukan sistem operasi yang benar-benar kompatible dengan IBM PC. Hal ini sulit diterapkan di Indonesia, karena sebagian besar perangkat keras yang digunakan adalah IBM PC kompatible dengan BIOS yang tersendiri.
Perkembangan UNIX yang mahal dan penggunaanya yang terbatas disebabkan karena dirancang untuk mampu mengerjakan perintah-perintah program secara simultan (multitasking) dan bisa digunakan oleh beberapa user secara bersama (multiuser).
MS-DOS dibuat pada tahun 1981 oleh Microsoft untuk pertama kalinya membuat sistem operasi untuk IBM-PC. Kerja sama antara Microsoft dengan IBM pada waktu itu membuat MS-DOS merupakan diterima sebagai sistem operasi standard.
Semenjak itu peran Microsoft dalam perindustrian komputer menjadi meningkat. Pada tahun 1991, kerja sama antara Microsoft dan IBM berakhir ketika mereka memisahkan diri untuk membuat sistem operasi bagi PC. IBM memilih untuk mengembangkan OS/2, sementara itu Microsoft mengembangkan sistem operasi Windows. Microsoft mengumumkan Windows 3.0 pada tahun 1990, diikuti Windows 3.1 pada tahun 1992. Windows NT yang digunakan untuk lingkungan bisnis dikeluarkan pada tahun 1993. Dan pada tahun 1995 tepatnya bulan Agustus, munculah sistem operasi Windows '95 yang berhasil menjual sampai 7 juta kopi di seluruh dunia hanya dalam waktu dua bulan. Selang dua tahun dikeluarkanlah Windows '95 B atau sering dikenal sebagai Windows '97 untuk mengganti versi Windows '95 yang lama karena memiliki banyak "bug". Akan tetapi sistem operasi Windows '97 ini juga dilaporkan tidak stabil dan masih memiliki bug oleh user, serta perkembangan tekhnologi hardware/software dan network termasuk juga internet menuntut Microsoft untuk menciptakan Windows '98 yang dikeluarkan tiga tahun setelah pembuatan Windows '95. Masalah realibilitas dan kestabilan pada sistem operasi Windows sampai saat ini menjadi kritikan para kritikus komputer, walaupun sistem operasi dibuat menjadi lebih mudah dioperasikan oleh user karena tekhnologi GUI (Graphic User Interface) yang ditawarkan. Kelemahan inilah membuat para user melirik sistem "open source code" yang lebih memiliki realibilitas karena user dituntut untuk mengembangkan sendiri sistem operasinya, walaupun user dituntut pula untuk belajar lebih giat dibandingkan GUI (Graphic User Interface) yang ditawarkan Windows bersifat "user friendly". Tetapi "open source code" yang tersedia pada UNIX maupun variannya sulit untuk didapatkan karena sistem operasi tersebut sudah dipatenkan dan harganya mahal.

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 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.

• 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 sekali gus) dan multi-programming (melayani banyak program sekali gus).

• 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.

Layanan Sistem Operasi
Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki layanan sebagai berikut :
pembuatan program, eksekusi program, pengaksesan I/O Device, pengaksesan terkendali terhadap berkas pengaksesan sistem, deteksi dan pemberian tanggapan pada kesalahan, serta akunting.
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;
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, yaitu jika muncul permasalahan muncul pada sistem komputer maka sistem operasi harus memberikan tanggapan yang menjelaskan kesalahan yang terjadi serta dampaknya terhadap aplikasi yang sedang berjalan; dan
Akunting yang artinya Sistem Operasi yang bagus mengumpulkan data statistik penggunaan beragam sumber-daya dan memonitor parameter kinerja.

Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk "load" program ke memori dan menjalankan program. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna. Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang berada pada satu komputer (atau lebih). Deteksi error adalah menjaga kestabilan sistem dengan  mendeteksi "error", perangkat keras mau pun operasi.
Efesisensi penggunaan sistem :
•    Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan.
•    Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).
•    Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijaksanaan).

System call menyediakan interface antara program (program pengguna yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses dan sistem operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX menyediakan system call: read, write => operasi I/O untuk berkas.
Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:
•    Melalui registers (sumber daya di CPU).
•    Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat table tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.
•    Push (store) melalui "stack" pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.
Mesin Virtual (Virtual Machine) program yang mengatur pemakaian sumber daya perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke perangkat keras.
Konsep MV menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap MV terpisah dari MV yang lain. Namun, hal tersebut menyebabkan tidak adanya sharing sumberdaya secara langsung. MV merupakan alat yang tepat untuk penelitian dan pengembangan sistem operasi. Konsep MV susah untuk diimplementasi sehubungan dengan usaha yang diperlukan untuk menyediakan duplikasi dari mesin utama.

Struktur Komputer
Struktur sebuah sistem komputer dapat dibagi menjadi :
• Sistem Operasi Komputer.
• Struktur I/O.
• Struktur Penyimpanan.
• Storage Hierarchy.
• Proteksi Perangkat Keras.

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. Pada saat pertama kali dijalankan atau pada saat boot, terdapat sebuah program awal yang mesti dijalankan. Program awal ini disebut program bootstrap. Program ini berisi semua aspek dari sistem komputer, mulai dari register CPU, device controller, sampai isi memori.
Interupsi merupakan bagian penting dari sistem arsitektur komputer. Setiap sistem komputer memiliki mekanisme yang berbeda. Interupsi bisa terjadi apabila perangkat keras (hardware) atau perangkat lunak (software) minta "dilayani" oleh prosesor. Apabila terjadi interupsi maka prosesor menghentikan proses yang sedang dikerjakannya, kemudian beralih mengerjakan service routine untuk melayani interupsi tersebut. Setelah selesai mengerjakan service routine maka prosesor kembali melanjutkan proses yang tertunda.