Sistem Operasi

Sistem operasi (OS, Operating System) adalah perangkat lunak sistem yang mengelola perangkat keras komputer, sumber daya perangkat lunak, dan menyediakan layanan umum untuk program komputer.

Sistem operasi berbagi waktu menjadwalkan tugas untuk penggunaan sistem yang efisien dan mungkin juga termasuk perangkat lunak akuntansi untuk alokasi biaya waktu prosesor, penyimpanan massal, pencetakan, dan sumber daya lainnya.

Untuk fungsi perangkat keras seperti input dan output dan alokasi memori, sistem operasi bertindak sebagai perantara antara program dan perangkat keras komputer, meskipun kode aplikasi biasanya dieksekusi langsung oleh perangkat keras dan sering membuat panggilan sistem ke fungsi OS atau diinterupsi oleh nya. Sistem operasi ditemukan di banyak perangkat yang berisi computer dari telepon seluler dan konsol video game hingga server web dan superkomputer.

Sistem operasi desktop yang dominan adalah Microsoft Windows dengan pangsa pasar sekitar 76,45%. macOS oleh Apple Inc. berada di tempat kedua (17.72%), dan jenis-jenis Linux secara kolektif berada di tempat ketiga (1.73%). Di sektor seluler (termasuk smartphone dan tablet), pangsa Android naik hingga 72% pada tahun 2020. Menurut data kuartal ketiga 2016, pangsa Android pada smartphone dominan dengan 87,5 persen dengan juga tingkat pertumbuhan 10,3 persen per tahun, diikuti oleh Apple iOS dengan 12,1 persen dengan penurunan pangsa pasar per tahun sebesar 5,2 persen, sementara sistem operasi lain hanya 0,3 persen. Distribusi Linux dominan di server dan sektor superkomputer. Kelas khusus lainnya dari sistem operasi, seperti embedded (OS tertanam) dan real-time systems, ada untuk banyak aplikasi.

Jenis Sistem Operasi

1. Single-tasking dan multi-tasking

Sistem tugas tunggal hanya dapat menjalankan satu program dalam satu waktu, sementara sistem operasi multi-tugas memungkinkan lebih dari satu program berjalan secara bersamaan. Ini dicapai dengan pembagian waktu, di mana waktu prosesor yang tersedia dibagi antara beberapa proses. Proses ini masing-masing terganggu berulang kali dalam irisan waktu oleh subsistem penjadwalan tugas dari sistem operasi. Multi-tasking dapat dicirikan dalam tipe preemptive dan co-operative. Dalam multitasking preemptive, sistem operasi memotong waktu CPU dan menyediakan slot untuk setiap program. Sistem operasi mirip Unix, seperti Solaris dan Linux serta yang bukan mirip Unix, seperti AmigaOS mendukung multitasking preemptive. Multitasking kooperatif dicapai dengan mengandalkan setiap proses untuk menyediakan waktu bagi proses lain dengan cara yang ditentukan. Versi 16-bit dari Microsoft Windows menggunakan multi-tasking kooperatif; Versi 32-bit dari Windows NT dan Win9x menggunakan multi-tasking preemptive.

 

2. Single-user (pengguna tunggal) dan multi-user (multi-pengguna)

Sistem operasi pengguna tunggal tidak memiliki fasilitas untuk membedakan pengguna, tetapi dapat memungkinkan beberapa program berjalan secara bersamaan. Sistem operasi multi-pengguna memperluas konsep dasar multi-tasking dengan fasilitas yang mengidentifikasi proses dan sumber daya, seperti ruang disk, milik banyak pengguna, dan sistem mengizinkan banyak pengguna untuk berinteraksi dengan sistem pada waktu yang sama. Sistem operasi berbagi waktu menjadwalkan tugas untuk penggunaan sistem yang efisien dan mungkin juga termasuk perangkat lunak akuntansi untuk alokasi biaya waktu prosesor, penyimpanan massal, pencetakan, dan sumber daya lainnya ke banyak pengguna.

3. Terdistribusikan

Sistem operasi terdistribusi mengelola sekelompok komputer jaringan yang berbeda dan membuatnya tampak seperti satu komputer, karena semua komputasi didistribusikan (dibagi di antara komputer penyusun).

4. Tertanam

Sistem operasi tertanam dirancang untuk digunakan dalam sistem komputer tertanam. Mereka dirancang untuk beroperasi pada mesin kecil dengan otonomi yang lebih rendah (misalnya PDA). Mereka sangat kompak dan sangat efisien berdasarkan desain, dan mampu beroperasi dengan sumber daya yang terbatas. Windows CE dan Minix 3 adalah beberapa contoh sistem operasi tertanam.

5. Waktu Nyata (Real-time)

Sistem operasi waktu nyata adalah sistem operasi yang menjamin untuk memproses peristiwa atau data pada saat tertentu dalam waktu. Sistem operasi waktu nyata mungkin tunggal atau multi-tasking, tetapi ketika multitasking, ia menggunakan algoritma penjadwalan khusus sehingga sifat deterministik dari perilaku tercapai. Sistem yang digerakkan oleh peristiwa tersebut beralih di antara tugas-tugas berdasarkan prioritasnya atau peristiwa eksternal, sedangkan sistem operasi berbagi waktu mengalihkan tugas berdasarkan interupsi jam.

6. Sistem Operasi Perpustakaan

Sistem operasi perpustakaan adalah sistem di mana layanan yang disediakan oleh sistem operasi tipikal, seperti jaringan, disediakan dalam bentuk perpustakaan dan disusun dengan aplikasi dan kode konfigurasi untuk membangun sebuah unikernel: ruang alamat tunggal khusus, citra mesin yang dapat diterapkan ke cloud atau lingkungan tertanam.

 

Contoh Operasi Sistem

1. Unix dan sistem operasi mirip Unix

Unix awalnya ditulis dalam bahasa assembly. 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 sistem operasi yang saling terkait dan kompleks yang telah berpengaruh di setiap sistem operasi modern.

Keluarga 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 dengan sistem operasi apa pun yang telah terbukti sesuai dengan definisi mereka. "UNIX-like" biasanya digunakan untuk merujuk pada sekumpulan besar sistem operasi yang menyerupai UNIX asli.

Sistem mirip Unix berjalan pada berbagai macam arsitektur komputer. Mereka banyak digunakan untuk server dalam bisnis, serta workstation di lingkungan akademik dan teknik. Varian UNIX gratis, seperti Linux dan BSD, populer di wilayah ini.

Empat sistem operasi disertifikasi oleh The Open Group (pemegang merek dagang Unix) sebagai Unix. HP-UX HP dan AIX IBM keduanya merupakan turunan dari System V Unix asli dan dirancang untuk berjalan hanya pada perangkat keras vendor masing-masing. Sebaliknya, Solaris Sun Microsystems dapat berjalan pada berbagai jenis perangkat keras, termasuk server x86 dan Sparc, dan PC. MacOS Apple, pengganti Mac OS Apple sebelumnya (non-Unix), adalah varian BSD berbasis kernel hybrid yang berasal dari NeXTSTEP, Mach, dan FreeBSD.

Interoperabilitas Unix dicari dengan menetapkan standar POSIX. Standar POSIX dapat diterapkan ke sistem operasi apa pun, meskipun pada awalnya dibuat untuk berbagai varian Unix.

2. BSD dan keturunannya

Server pertama untuk World Wide Web berjalan di NeXTSTEP, berdasarkan BSD. 

Sebuah subgrup dari keluarga Unix adalah keluarga Berkeley Software Distribution, yang mencakup FreeBSD, NetBSD, dan OpenBSD. Sistem operasi ini paling sering ditemukan di server web, meskipun mereka juga dapat berfungsi sebagai OS komputer pribadi. Internet banyak berutang keberadaannya pada BSD, karena banyak protokol yang sekarang biasa digunakan oleh komputer untuk menghubungkan, mengirim dan menerima data melalui jaringan diterapkan secara luas dan disempurnakan di BSD. World Wide Web juga pertama kali didemonstrasikan pada sejumlah komputer yang menjalankan OS berbasis BSD yang disebut NeXTSTEP.

Pada tahun 1974, University of California, Berkeley menginstal sistem Unix pertamanya. Seiring waktu, mahasiswa dan staf di departemen ilmu komputer di sana mulai menambahkan program baru untuk mempermudah, seperti editor teks. Ketika Berkeley menerima komputer VAX baru pada tahun 1978 dengan Unix terinstal, sarjana sekolah itu memodifikasi Unix lebih banyak lagi untuk memanfaatkan kemungkinan perangkat keras komputer. Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan dari Departemen Pertahanan AS (DARPA) tertarik, dan memutuskan untuk mendanai proyek tersebut. Banyak sekolah, perusahaan, dan organisasi pemerintah memperhatikan dan mulai menggunakan Unix versi Berkeley daripada versi resmi yang didistribusikan oleh AT&T.

Steve Jobs, setelah meninggalkan Apple Inc. pada tahun 1985, membentuk NeXT Inc., sebuah perusahaan yang memproduksi komputer kelas atas yang dijalankan dengan variasi BSD yang disebut NeXTSTEP. Salah satu komputer ini digunakan oleh Tim Berners-Lee sebagai server web pertama yang membuat World Wide Web.

Pengembang seperti Keith Bostic mendorong proyek untuk mengganti kode tidak bebas apa pun yang berasal dari Bell Labs. Setelah ini dilakukan, bagaimanapun, AT&T menggugat. Setelah dua tahun sengketa hukum, proyek BSD melahirkan sejumlah turunan gratis, seperti NetBSD dan FreeBSD (keduanya pada 1993), dan OpenBSD (dari NetBSD pada 1995).

3. macOS

 

macOS (sebelumnya "Mac OS X" dan kemudian "OS X") adalah rangkaian sistem operasi grafis inti terbuka yang dikembangkan, dipasarkan, dan dijual oleh Apple Inc., yang terbaru dimuat sebelumnya di semua komputer Macintosh yang saat ini dikirimkan. macOS adalah penerus Mac OS klasik asli, yang telah menjadi sistem operasi utama Apple sejak 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 dan hingga Apple membeli perusahaan itu pada awal 1997. Sistem operasi ini pertama kali dirilis pada 1999 sebagai Mac OS X Server 1.0, diikuti pada Maret 2001 dengan versi klien (Mac OS X v10.0 "Cheetah"). Sejak itu, enam edisi macOS "klien" dan "server" yang berbeda telah dirilis, hingga keduanya digabungkan dalam OS X 10.7 "Lion".

Sebelum bergabung dengan macOS, edisi server macOS Server secara arsitektural identik dengan versi desktopnya dan biasanya berjalan pada lini perangkat keras server Macintosh Apple. macOS Server menyertakan alat perangkat lunak administrasi dan manajemen grup kerja yang menyediakan akses sederhana 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 diberi merek ulang sebagai "OS X" (menghilangkan "Mac" dari namanya). Alat server sekarang ditawarkan sebagai aplikasi.

 

4. Linux

 

Ubuntu, distribusi Linux desktop

Kernel Linux berasal dari tahun 1991, sebagai proyek Linus Torvalds, saat menjadi mahasiswa di Finlandia. Dia memposting informasi tentang proyeknya di newsgroup untuk mahasiswa dan pemrogram komputer, dan menerima dukungan dan bantuan dari relawan 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 mengakibatkan penggunaannya pada berbagai mesin komputasi dari superkomputer hingga jam tangan pintar. Meskipun perkiraan menunjukkan bahwa Linux hanya digunakan pada 1,82% dari semua PC "desktop" (atau laptop), Linux telah diadopsi secara luas untuk digunakan di server dan sistem tertanam seperti ponsel. Linux telah menggantikan Unix di banyak platform dan digunakan di sebagian besar superkomputer termasuk yang teratas 385. Banyak komputer yang sama juga menggunakan Green500 (tetapi dalam urutan yang berbeda), dan Linux berjalan di 10 teratas. Linux juga umum digunakan di komputer kecil lainnya. komputer hemat energi, seperti smartphone dan jam tangan pintar. Kernel Linux digunakan di beberapa distribusi populer, seperti Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint dan Android Google, Chrome OS, dan Chromium OS.

5. Microsoft Windows

Microsoft Windows adalah keluarga sistem operasi proprietary (milik perorangan) yang dirancang oleh Microsoft Corporation dan terutama ditargetkan untuk komputer berbasis arsitektur Intel, dengan perkiraan total pangsa penggunaan 88,9 persen pada komputer yang terhubung ke Web. Versi terbarunya adalah Windows 10.

 

 

Pada tahun 2011, Windows 7 mengambil alih Windows XP sebagai versi paling umum yang digunakan.

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 mundur, 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 ARM IA-32, x86-64, dan 32-bit. Selain itu Itanium masih didukung di versi server yang lebih lama Windows Server 2008 R2. Di masa lalu, Windows NT mendukung arsitektur tambahan.

Edisi server Windows banyak digunakan. Dalam beberapa tahun terakhir, Microsoft telah mengeluarkan modal yang signifikan dalam upaya mempromosikan penggunaan Windows sebagai sistem operasi server. Namun, penggunaan Windows di server tidak seluas di komputer pribadi karena Windows bersaing dengan Linux dan BSD untuk pangsa pasar server.

6. Lainnya

Ada banyak sistem operasi yang penting pada zaman mereka tetapi tidak lagi demikian, seperti AmigaOS; OS/2 dari IBM dan Microsoft; Mac OS klasik, prekursor non-Unix untuk macOS Apple; BeOS; XTS-300; OS RISC; Morfos; Haiku; BareMetal dan FreeMint. Beberapa masih digunakan di pasar khusus dan terus dikembangkan sebagai platform minoritas untuk komunitas penggemar dan aplikasi spesialis. OpenVMS, sebelumnya dari DEC, masih dalam pengembangan aktif oleh VMS Software Inc. Namun sistem operasi lain digunakan hampir secara eksklusif di akademisi, untuk pendidikan sistem operasi atau untuk melakukan penelitian tentang konsep sistem operasi. Contoh tipikal dari sistem yang memenuhi kedua peran adalah MINIX, sedangkan Singularitas digunakan murni untuk penelitian. Contoh lain adalah Sistem Oberon yang dirancang di ETH Zürich oleh Niklaus Wirth, Jürg Gutknecht dan sekelompok mahasiswa di bekas Institut Sistem Komputer pada 1980-an. Itu digunakan terutama untuk penelitian, pengajaran, dan pekerjaan sehari-hari di kelompok Wirth.

Sistem operasi lain telah gagal memenangkan pangsa pasar yang signifikan, tetapi telah memperkenalkan inovasi yang telah memengaruhi sistem operasi arus utama, tidak terkecuali Plan 9 buatan Bell Labs.