Memahami Sistem Operasi Lebih Lanjut

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana

20 Maret 2024, 09.41

Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Operating_system_placement-id.svg

Sebuah sistem operasi, atau dikenal sebagai operating system (OS) dalam bahasa Inggris, adalah perangkat lunak yang mengatur dan mengelola sumber daya dari perangkat keras dan perangkat lunak pada suatu sistem komputer. Sistem operasi juga berfungsi sebagai pengelola untuk program-program komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan aplikasi pada komputer mereka kecuali melalui proses booting.

Salah satu fungsi utama dari sistem operasi adalah melakukan penjadwalan yang sistematis untuk mengatur penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data, dan sumber daya lainnya. Sistem operasi bertindak sebagai perantara antara program aplikasi dan perangkat keras komputer untuk fungsi-fungsi seperti masukan, keluaran, dan alokasi memori. Meskipun kode aplikasi biasanya dieksekusi langsung oleh perangkat keras, sering kali aplikasi tersebut akan berinteraksi dengan sistem operasi.

Sistem operasi dapat ditemukan pada berbagai perangkat, mulai dari ponsel dan konsol permainan video hingga superkomputer dan server web. Beberapa contoh sistem operasi modern yang populer termasuk Linux, Android, iOS, Mac OS X, dan Microsoft Windows.

Pendahuluan

Biasanya, istilah sistem operasi merujuk pada semua perangkat lunak yang disertakan dalam paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi perangkat lunak lainnya terpasang. Fungsi utama dari sistem operasi adalah mengontrol dan mengelola perangkat keras serta operasi dasar sistem, termasuk menjalankan aplikasi seperti program pengolah kata dan peramban web.

Secara umum, sistem operasi adalah perangkat lunak yang pertama kali dimuat ke dalam memori komputer saat komputer dinyalakan. Perangkat lunak lainnya dijalankan setelah sistem operasi berjalan, dan sistem operasi menyediakan layanan inti bagi perangkat lunak tersebut. Layanan inti ini termasuk akses ke disk, manajemen memori, penjadwalan tugas, dan antarmuka pengguna. Bagian kode yang menjalankan tugas-tugas inti ini disebut "kernel" dari sistem operasi.

Sistem operasi bertindak sebagai penghubung antara perangkat keras dan perangkat lunak pada lapisan sistem komputer. Fungsi utama sistem operasi meliputi memastikan berbagai aplikasi dapat berjalan bersamaan dengan lancar, mengelola penggunaan memori, mengatur input dan output, serta memberikan akses ke sistem berkas. Ketika beberapa aplikasi berjalan bersamaan, sistem operasi menentukan urutan eksekusi yang tepat untuk memastikan semua proses mendapat waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor tanpa gangguan.

Sistem operasi sering menyediakan pustaka fungsi standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain, memungkinkan pengembang program baru untuk memanfaatkan fungsionalitas tersebut tanpa perlu membuatnya dari awal.

Secara umum, sistem operasi terdiri dari beberapa komponen, termasuk mekanisme boot untuk memuat kernel ke dalam memori, kernel sebagai inti dari sistem operasi, shell sebagai interpreter perintah, pustaka yang menyediakan fungsi dasar untuk aplikasi, dan driver untuk berinteraksi dengan perangkat keras eksternal.

Ada sistem operasi yang hanya mengizinkan satu aplikasi berjalan pada satu waktu, seperti DOS, sementara yang lain memungkinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan, seperti keluarga sistem operasi UNIX yang disebut sebagai Multi-tasking Operating System. Beberapa sistem operasi kompleks dan bergantung pada input pengguna, sementara yang lain dirancang untuk berjalan tanpa intervensi manusia dan disebut sebagai Real-Time OS. Contoh sistem operasi termasuk Windows, Linux, Free BSD, Solaris, Palm, Symbian, dan lainnya.

Layanan

Seiring dengan perkembangan sistem operasi, semakin banyak layanan yang menjadi bagian integral dari inti sistem. Saat ini, sebuah OS mungkin harus menyertakan layanan seperti koneksi jaringan dan internet, yang sebelumnya bukan merupakan bagian inti. Selain itu, sistem operasi juga harus melindungi komputer dari potensi kerusakan yang disebabkan oleh program berbahaya seperti virus dari komputer lain. Daftar layanan inti semakin berkembang seiring waktu.

Program berkomunikasi satu sama lain melalui Antarmuka Pemrograman Aplikasi, yang dikenal sebagai API. API memungkinkan aplikasi untuk berinteraksi dengan sistem operasi. Sama seperti manusia berinteraksi dengan komputer melalui antarmuka pengguna, program-program juga berinteraksi satu sama lain melalui API.

Meskipun demikian, API komputer tidak selalu berdampak sama pada semua program yang berjalan di platform operasi yang sama. Sebagai contoh, program yang dikembangkan untuk Windows 3.1 akan menunjukkan perbedaan yang signifikan ketika dijalankan pada Windows 95 dan versi selanjutnya.

Sistem operasi saat ini

Sistem operasi utama yang digunakan komputer umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:

  • Sistem 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 Server 2008, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada tahun 2009, Windows 8 yang dirilis pada Oktober 2012), Windows 10 (Dirilis pada Juli 2015) dan yang terakhir yaitu Windows 11 (Dirilis pada Oktober 2021)
  • Sistem Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, Zeath OS (berbasis kernel linux yang dimodifikasi.)MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
  • Sistem Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS versi 12.3.1 (Monterey).

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.

Prosesor

Prosesor adalah komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab untuk mengeksekusi instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya, prosesor mampu menjalankan jutaan instruksi.

Program adalah serangkaian instruksi yang diberikan kepada komputer. Sementara itu, sebuah proses adalah bagian dari program yang sedang dalam status tertentu saat dieksekusi. Dalam konteks Sistem Operasi, pembahasan lebih sering berkaitan dengan proses daripada program. Pada Sistem Operasi modern, tidak semua program dimuat ke dalam memori pada saat yang sama. Sebaliknya, hanya bagian tertentu dari program yang dimuat, sementara bagian lainnya tetap disimpan di media penyimpanan seperti disk. Bagian program tersebut hanya dimuat ke memori dan dieksekusi oleh prosesor saat diperlukan, hal ini bertujuan untuk menghemat penggunaan memori.

Meskipun sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi dalam satu waktu, beberapa sistem dapat menjalankan beberapa proses secara bersamaan. Prosesor sebenarnya hanya menjalankan satu proses pada satu waktu, namun secara cepat berganti-ganti antara proses-proses tersebut sehingga bagi pengguna terlihat seolah-olah prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan.

Setiap proses dalam sistem operasi memiliki PCB (Process Control Block) yang berisi informasi tentang proses tersebut, termasuk ID proses yang unik, status proses, prioritas eksekusi, dan lokasi proses dalam memori. Prioritas proses menunjukkan seberapa sering proses harus dieksekusi oleh prosesor, dengan nilai yang lebih tinggi berarti proses tersebut akan dieksekusi lebih sering atau lebih cepat. Sistem operasi dapat menetapkan prioritas yang sama untuk semua proses, atau mengubah prioritas proses tertentu untuk memastikan eksekusi yang lebih efisien.

Status prosesor

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 di mana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
  2. Running, yaitu status di mana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
  3. Blocked, yaitu status di mana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas

Fungsi

  • Sistem operasi menjadikan penggunaan komputer menjadi lebih mudah, menarik, dan nyaman.
  • Sistem operasi memungkinkan penggunaan sumber daya komputer secara efisien.
  • Sistem operasi yang dirancang dengan baik memfasilitasi integrasi dan pengembangan baru yang efektif dan efisien, serta memungkinkan pengujian sistem tanpa mengganggu layanan yang sedang berjalan.

Menurut Anderson & Dahlin (2014), sistem operasi memiliki tiga peran yang penting dalam menjalankan sekelompok program, yaitu sebagai berikut:

  1. Sistem Operasi Sebagai Wasit
  2. Sistem Operasi Sebagai Ilusionis
  3. Sistem Operasi Menyediakan Pengikat

 

Disadur dari: id.wikipedia.org