Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak sistem yang mengelola sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak komputer, dan menyediakan layanan umum untuk program komputer. Sistem operasi pembagian waktu menjadwalkan tugas untuk penggunaan sistem yang efisien dan mungkin juga mencakup perangkat lunak akuntansi untuk alokasi biaya waktu prosesor, penyimpanan massal, periferal, dan sumber daya lainnya.
Untuk fungsi perangkat keras seperti input dan output serta alokasi memori, sistem operasi bertindak sebagai perantara antara program dan perangkat keras komputer, meskipun kode aplikasi biasanya dieksekusi secara langsung oleh perangkat keras dan sering kali melakukan pemanggilan sistem ke fungsi OS atau diinterupsi olehnya. Sistem operasi ditemukan di banyak perangkat yang berisi komputer - mulai dari telepon seluler dan konsol video game hingga server web dan superkomputer.
Di pasar komputer pribadi, per September 2023, Microsoft Windows memegang pangsa pasar dominan sekitar 68%. macOS dari Apple Inc. berada di posisi kedua (20%), dan berbagai jenis Linux, termasuk ChromeOS, secara kolektif berada di posisi ketiga (7%). Di sektor seluler (termasuk ponsel cerdas dan tablet), pada September 2023, pangsa Android adalah 68,92%, diikuti oleh iOS dan iPadOS Apple dengan 30,42%, dan sistem operasi lainnya dengan 0,66%.
Distribusi Linux dominan di sektor server dan superkomputer. Kelas sistem operasi khusus lainnya (sistem operasi tujuan khusus), seperti sistem tertanam dan sistem waktu nyata, ada untuk banyak aplikasi. Sistem operasi yang berfokus pada keamanan juga ada. Beberapa sistem operasi memiliki persyaratan sistem yang rendah (misalnya distribusi Linux yang ringan). Sistem operasi lainnya mungkin memiliki persyaratan sistem yang lebih tinggi.
Beberapa sistem operasi memerlukan instalasi atau mungkin sudah terinstal dengan komputer yang dibeli (instalasi OEM), sedangkan yang lain dapat berjalan langsung dari media (mis. Live CD) atau memori flash (mis. Stik USB).
Jenis-jenis sistem operasi
- Tugas Tunggal dan Tugas Banyak
Sistem tugas tunggal hanya dapat menjalankan satu program dalam satu waktu, sedangkan sistem operasi multi-tugas memungkinkan lebih dari satu program untuk dijalankan secara bersamaan. Hal ini dicapai dengan pembagian waktu, di mana waktu prosesor yang tersedia dibagi di antara beberapa proses. Proses-proses ini masing-masing diinterupsi berulang kali dalam irisan waktu oleh subsistem penjadwalan tugas dari sistem operasi. Multitasking dapat dikarakterisasikan dalam tipe preemptive dan kooperatif. Pada multitasking preemptive, sistem operasi membagi waktu CPU dan mendedikasikan slot untuk masing-masing program. Sistem operasi mirip Unix, seperti Linux-serta yang tidak mirip Unix, seperti AmigaOS-mendukung multitasking preemptive. Multitasking kooperatif dicapai dengan mengandalkan setiap proses untuk menyediakan waktu bagi proses lainnya dengan cara yang ditentukan. Versi 16-bit dari Microsoft Windows menggunakan multitasking kooperatif; versi 32-bit dari Windows NT dan Win9x menggunakan multitasking preemptive.
- Pengguna Tunggal dan Multi-pengguna
Sistem operasi pengguna tunggal tidak memiliki fasilitas untuk membedakan pengguna, namun memungkinkan beberapa program untuk berjalan bersamaan. Sistem operasi multi-pengguna memperluas konsep dasar multi-tasking dengan fasilitas yang mengidentifikasi proses dan sumber daya, seperti ruang disk, milik beberapa pengguna, dan sistem mengizinkan beberapa pengguna untuk berinteraksi dengan sistem pada saat yang bersamaan. Sistem operasi pembagian waktu menjadwalkan tugas untuk penggunaan sistem yang efisien dan mungkin juga menyertakan perangkat lunak akuntansi untuk alokasi biaya waktu prosesor, penyimpanan massal, pencetakan, dan sumber daya lainnya untuk beberapa pengguna.
- Terdistribusi
Sistem operasi terdistribusi mengelola sekelompok komputer jaringan yang berbeda dan membuatnya tampak seperti satu komputer, karena semua komputasi didistribusikan (dibagi di antara komputer konstituen).
- Tertanam
Sistem operasi tertanam dirancang untuk digunakan dalam sistem komputer tertanam. Sistem operasi ini didesain untuk beroperasi pada mesin kecil dengan otonomi yang lebih sedikit (misalnya PDA). Sistem operasi ini sangat ringkas dan sangat efisien secara desain dan mampu beroperasi dengan sumber daya yang terbatas. Windows CE dan Minix 3 adalah beberapa contoh sistem operasi tertanam.
- Real-time
Sistem operasi real-time adalah sistem operasi yang menjamin untuk memproses peristiwa atau data pada saat tertentu dalam waktu. Sistem operasi real-time dapat berupa tugas tunggal atau multi-tasking, tetapi ketika melakukan banyak tugas, sistem operasi ini menggunakan algoritme penjadwalan khusus sehingga sifat perilaku yang deterministik dapat dicapai. Sistem yang digerakkan oleh peristiwa seperti itu beralih di antara tugas-tugas berdasarkan prioritasnya atau peristiwa eksternal, sedangkan sistem operasi berbagi waktu beralih tugas berdasarkan interupsi jam.
- Perpustakaan
Sistem operasi pustaka adalah sistem operasi di mana layanan yang disediakan oleh sistem operasi pada umumnya, seperti jaringan, disediakan dalam bentuk pustaka dan disusun dengan aplikasi dan kode konfigurasi untuk membuat unikernel: ruang alamat tunggal yang khusus, citra mesin yang dapat digunakan untuk cloud atau lingkungan tertanam.
Sejarah
Komputer awal dibuat untuk melakukan serangkaian tugas tunggal, seperti kalkulator. Fitur sistem operasi dasar dikembangkan pada tahun 1950-an, seperti fungsi monitor residen yang secara otomatis dapat menjalankan program yang berbeda secara berurutan untuk mempercepat pemrosesan. Sistem operasi tidak ada dalam bentuknya yang modern dan lebih kompleks hingga awal tahun 1960-an. Fitur perangkat keras ditambahkan, yang memungkinkan penggunaan pustaka runtime, interupsi, dan pemrosesan paralel. Ketika komputer pribadi menjadi populer di tahun 1980-an, sistem operasi dibuat untuk mereka dengan konsep yang serupa dengan yang digunakan pada komputer yang lebih besar.
Pada tahun 1940-an, sistem digital elektronik paling awal tidak memiliki sistem operasi. Sistem elektronik pada masa ini diprogram pada deretan sakelar mekanis atau dengan kabel jumper pada papan colokan. Ini adalah sistem dengan tujuan khusus yang, misalnya, menghasilkan tabel balistik untuk militer atau mengontrol pencetakan cek gaji dari data pada kartu kertas berlubang. Setelah komputer serba guna yang dapat diprogram ditemukan, bahasa mesin (yang terdiri dari string digit biner 0 dan 1 pada pita kertas berlubang) diperkenalkan untuk mempercepat proses pemrograman (Stern, 1981).
Pada awal tahun 1950-an, sebuah komputer hanya dapat menjalankan satu program dalam satu waktu. Setiap pengguna hanya dapat menggunakan komputer untuk jangka waktu yang terbatas dan akan tiba pada waktu yang telah dijadwalkan dengan program dan data pada kartu kertas berlubang atau pita berlubang. Program akan dimasukkan ke dalam mesin, dan mesin akan diatur untuk bekerja hingga program selesai atau macet. Program umumnya dapat di-debug melalui panel depan menggunakan sakelar sakelar dan lampu panel. Dikatakan bahwa Alan Turing adalah ahli dalam hal ini pada mesin Manchester Mark 1 awal, dan dia sudah mendapatkan konsepsi primitif sistem operasi dari prinsip-prinsip mesin Turing universal.
Mesin-mesin selanjutnya dilengkapi dengan pustaka program, yang akan dihubungkan ke program pengguna untuk membantu dalam operasi seperti input dan output serta kompilasi (menghasilkan kode mesin dari kode simbolik yang dapat dibaca manusia). Ini adalah cikal bakal sistem operasi modern. Namun, mesin masih menjalankan satu pekerjaan dalam satu waktu. Di Universitas Cambridge di Inggris, antrean pekerjaan pada suatu waktu adalah garis cuci (jemuran) di mana pita digantung dengan pasak pakaian berwarna berbeda untuk menunjukkan prioritas pekerjaan.
Pada akhir tahun 1950-an, program-program yang dikenal sebagai sistem operasi mulai bermunculan. Sering kali, contoh yang paling awal dikenal adalah GM-NAA I/O, yang dirilis pada tahun 1956 pada IBM 704. Contoh pertama yang benar-benar merujuk pada dirinya sendiri adalah Sistem Operasi SHARE, sebuah pengembangan dari GM-NAA I/O, yang dirilis pada tahun 1959. Dalam sebuah makalah pada bulan Mei 1960 yang menjelaskan sistem tersebut, George Ryckman mencatat: Perkembangan sistem operasi komputer telah secara material membantu masalah dalam menjalankan program atau serangkaian program di dalam dan di luar komputer secara efisien.
Salah satu contoh yang lebih terkenal yang sering ditemukan dalam diskusi tentang sistem awal adalah Atlas Supervisor, yang berjalan pada Atlas pada tahun 1962. Hal ini disebut seperti itu dalam sebuah artikel pada bulan Desember 1961 yang menggambarkan sistem, tetapi konteks "Sistem Operasi" lebih mirip dengan "sistem yang beroperasi dengan cara". Tim Atlas sendiri menggunakan istilah "pengawas", yang digunakan secara luas bersama dengan "monitor". Brinch Hansen menggambarkannya sebagai "terobosan paling signifikan dalam sejarah sistem operasi."
Contoh Pengaplikasian
Sistem Operasi Unix dan Sistem Operasi yang Mirip Unix
Unix pada awalnya ditulis dalam bahasa rakitan. Ken Thompson menulis B, terutama berdasarkan BCPL, berdasarkan pengalamannya dalam proyek MULTICS. B digantikan oleh C, dan Unix, yang ditulis ulang dalam C, berkembang menjadi sebuah keluarga besar yang kompleks dari sistem operasi yang saling terkait yang telah berpengaruh dalam setiap sistem operasi modern (lihat Sejarah).
Keluarga yang mirip Unix adalah kelompok sistem operasi yang beragam, dengan beberapa sub-kategori utama termasuk System V, BSD, dan Linux. Nama "UNIX" adalah merek dagang dari The Open Group yang melisensikannya untuk digunakan pada sistem operasi apa pun yang telah terbukti sesuai dengan definisi mereka. "Mirip UNIX" biasanya digunakan untuk merujuk pada sekumpulan besar sistem operasi yang menyerupai UNIX asli.
Sistem yang menyerupai UNIX berjalan pada berbagai macam arsitektur komputer. Sistem ini banyak digunakan untuk server dalam bisnis, serta workstation di lingkungan akademis dan teknik. Varian UNIX gratis, seperti Linux dan BSD, sangat populer di area-area ini.
Lima sistem operasi disertifikasi oleh The Open Group (pemegang merek dagang Unix) sebagai Unix. HP-UX dan AIX dari HP dan IBM merupakan keturunan dari System V Unix yang asli dan dirancang untuk berjalan hanya pada perangkat keras dari vendor masing-masing. Sebaliknya, Solaris dari Sun Microsystems dapat berjalan di berbagai jenis perangkat keras, termasuk server x86 dan SPARC, dan PC. MacOS dari Apple, pengganti Mac OS klasik Apple sebelumnya (non-Unix), adalah varian BSD berbasis kernel hibrida yang berasal dari NeXTSTEP, Mach, dan FreeBSD. Layanan Sistem UNIX z/OS IBM mencakup sebuah shell dan utilitas yang didasarkan pada produk InterOpen dari Mortice Kerns. Interoperabilitas Unix diupayakan dengan menetapkan standar POSIX. Standar POSIX dapat diterapkan pada sistem operasi apa pun, meskipun pada awalnya dibuat untuk berbagai varian Unix.
- BSD dan K eturunannya
Subkelompok dari keluarga Unix adalah keluarga Berkeley Software Distribution, yang meliputi FreeBSD, NetBSD, dan OpenBSD. Sistem operasi ini paling sering ditemukan pada server web, meskipun mereka juga dapat berfungsi sebagai OS komputer pribadi. Internet berutang banyak pada BSD, karena banyak protokol yang sekarang umum digunakan oleh komputer untuk menghubungkan, mengirim dan menerima data melalui jaringan diimplementasikan dan disempurnakan secara luas di BSD. World Wide Web juga pertama kali didemonstrasikan pada sejumlah komputer yang menjalankan OS berbasis BSD yang disebut NeXTSTEP.
- macOS
macOS (sebelumnya "Mac OS X" dan kemudian "OS X") adalah jajaran sistem operasi grafis inti terbuka yang dikembangkan, dipasarkan, dan dijual oleh Apple Inc, yang terbaru sudah dimuat sebelumnya di semua komputer Macintosh yang beredar saat ini. macOS adalah penerus dari Mac OS klasik asli, yang telah menjadi sistem operasi utama Apple sejak tahun 1984. Tidak seperti pendahulunya, macOS adalah sistem operasi UNIX yang dibangun di atas teknologi yang telah dikembangkan di NeXT selama paruh kedua tahun 1980-an hingga Apple membeli perusahaan tersebut pada awal tahun 1997. Sistem operasi ini pertama kali dirilis pada tahun 1999 sebagai Mac OS X Server 1.0, diikuti pada bulan Maret 2001 dengan versi klien (Mac OS X v10.0 "Cheetah"). Sejak saat itu, enam edisi macOS "klien" dan "server" yang berbeda telah dirilis, hingga keduanya digabungkan dalam OS X 10.7 "Lion".
Sebelum penggabungannya dengan macOS, edisi server - macOS Server - secara arsitektur identik dengan versi desktopnya dan biasanya berjalan di jajaran perangkat keras server Macintosh Apple. macOS Server menyertakan alat perangkat lunak manajemen dan administrasi kelompok kerja yang menyediakan akses yang disederhanakan ke layanan jaringan utama, termasuk agen transfer email, server Samba, server LDAP, server nama domain, dan lainnya. Dengan Mac OS X v10.7 Lion, semua aspek server Mac OS X Server telah diintegrasikan ke dalam versi klien dan produk ini diberi nama ulang sebagai "OS X" (menghilangkan "Mac" dari namanya). Alat-alat server sekarang ditawarkan sebagai sebuah aplikasi.
- Layanan Sistem z/OS UNIX
Pertama kali diperkenalkan sebagai upgrade OpenEdition ke MVS/ESA System Product Versi 4 Release 3, diumumkan pada Februari 1993 dengan dukungan untuk POSIX dan standar-standar lainnya. z/OS UNIX System Services dibangun di atas layanan MVS dan tidak dapat berjalan secara independen. Meskipun IBM pada awalnya memperkenalkan OpenEdition untuk memenuhi persyaratan FIPS, beberapa komponen z/OS sekarang membutuhkan layanan UNIX, misalnya TCP/IP.
- Linux
Kernel Linux berasal dari tahun 1991, sebagai proyek dari Linus Torvalds, ketika ia masih menjadi mahasiswa di Finlandia. Dia memposting informasi tentang proyeknya di sebuah newsgroup untuk mahasiswa komputer dan programmer, dan menerima dukungan dan bantuan dari para sukarelawan yang berhasil membuat kernel yang lengkap dan fungsional.
Linux mirip Unix, tetapi dikembangkan tanpa kode Unix, tidak seperti BSD dan variannya. Karena model lisensinya yang terbuka, kode kernel Linux tersedia untuk dipelajari dan dimodifikasi, yang menghasilkan penggunaannya pada berbagai mesin komputasi dari superkomputer hingga jam tangan pintar. Meskipun perkiraan menunjukkan bahwa Linux hanya digunakan pada 2,81% dari semua PC "desktop" (atau laptop), Linux telah diadopsi secara luas untuk digunakan di server dan sistem tertanam seperti ponsel.
- Microsoft Windows
Microsoft Windows adalah sebuah keluarga sistem operasi berpemilik yang dirancang oleh Microsoft Corporation dan terutama ditargetkan untuk komputer berbasis arsitektur x86. Pada tahun 2022, pangsa pasarnya di seluruh dunia pada semua platform adalah sekitar 30%, dan pada platform desktop/laptop, pangsa pasarnya sekitar 75%. Versi terbaru adalah Windows 11.
Microsoft Windows pertama kali dirilis pada tahun 1985, sebagai lingkungan operasi yang berjalan di atas MS-DOS, yang merupakan sistem operasi standar yang dikirimkan pada sebagian besar komputer pribadi berarsitektur Intel pada saat itu. Pada tahun 1995, Windows 95 dirilis yang hanya menggunakan MS-DOS sebagai bootstrap. Untuk kompatibilitas ke belakang, Win9x dapat menjalankan MS-DOS mode nyata dan driver Windows 3.x 16-bit. Windows ME, dirilis pada tahun 2000, adalah versi terakhir dalam keluarga Win9x. Versi yang lebih baru semuanya didasarkan pada kernel Windows NT. Versi klien Windows saat ini berjalan pada mikroprosesor IA-32, x86-64 dan Arm. Di masa lalu, Windows NT mendukung arsitektur tambahan.
- Lainnya
Ada banyak sistem operasi yang penting pada zamannya tetapi tidak lagi, seperti AmigaOS; OS/2 dari IBM dan Microsoft; Mac OS klasik, pendahulu non-Unix untuk macOS Apple; BeOS; XTS-300; RISC OS; MorphOS; Haiku; BareMetal dan FreeMint. Beberapa masih digunakan di pasar khusus dan terus dikembangkan sebagai platform minoritas untuk komunitas penggemar dan aplikasi spesialis. Sistem operasi z/OS untuk komputer mainframe IBM z/Arsitektur masih digunakan dan dikembangkan, dan OpenVMS, yang sebelumnya berasal dari DEC, masih dalam pengembangan aktif oleh VMS Software Inc. Sistem operasi IBM i untuk komputer kelas menengah IBM AS/400 dan IBM Power Systems juga masih digunakan dan dikembangkan.
Disadur dari: en.wikipedia.org