Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari computer 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.
1 Fungsi Dasar
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 sumberdaya.
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.
2 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.
3 Sasaran Sistem Operasi
Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan -- membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien -- penggunaan sumber-daya sistem computer secara efisien, serta mampu berevolusi -- sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistemsistem yang baru.
4 Sejarah Sistem Operasi
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.
5 Perkembangan Perangkat Lunak Sistem Operasi
Paket operasi ataupun program yang dibuat dengan High Level Langguage, seperti misalnya BASIC, FORTRAN, COBOL, dana Bahasa C dan lain sebagainya, tidak akan dapat dijalankan kalau tidak ada Operating System yang mendukungnya. Sistem operasi ini akan mengatur semua proses dari sistem komputer.
1954. Sistem Operasi Yang Pertama Kali
Sistem operasi pertama kali dikembangkan pada sekitar tahun 1954 di General Motor Research Laboratories untuk di gunakan pada komputer IBM 701. kemudian pada tahun 1955, programmer di General Motor Research Laboratories bekerja sama dengan North American Aviation menulis OS(operating System) untuk komputer IBM 704. beberapa OS yang lainnya telah ditulis untuk komputer-komputer besar sejak dari tahun 1950 sampai dengan tahun 1960. OS tersebut terbatas pengguanaannya. Yaitu hanya dapat digunakan untuk aplikasi pengolahan data secara sequential(urut) atau batch saja dan biasanya dirancang untuk satu komputer saja.
1960. Sistem Operasi Untuk Komputer Mini Pertama Kali
OS untuk komputer mini pertama kali dikembangkan pada tahun 1960 bersamaan dengan diproduksinya komputer-komputer mini. Sebelum tahun ini, OS hanya digunakan untuk komputer-komputer besar (mainframe). Pada bulan April 1964, IBM memperkenalkan OS yang disebut dengan OS/360 untuk dipergunakan pada semua seri komputer 360.
1969. Unix Pada tahun1969, Ken Thompson dari Bell Laboratories menulis suatu OS yang disebut dengan UNIX. Yang diterapkan pada komputer PDP-. Pada tahun 1973, UNIX dikembangkan dengan cara ditlis ulang dengan menggunakan bahasa C, sehingga merupakan OS pertama yang ditulis dengan High Level Langguage. Sejak tahun tersebut, banyak orang memperkirakan bahwa UNIX akan menjadi OS yang paling populer dan akan banyak dipergunakan. UNIX merupakan OS untuk komputer 16-bit. UNIX pertama kali diterapkan di mainframe computer dan mini computer.
1970. CP/M
Pada tahun 1970, komputer micro mulai dikembangkan dan bersamaan dengan itu, perusahaan Digital Research mengembangkan OS yang diterapkan di computer mikro, yang disebut dengan CP/M. CP/M merupakan singkatan dari Control Program/Microprocessor. CP/M merupakan OS yang paling populer untuk komputer mikro 8-bit yang mempergunakan microprocessor Zilog 80(Z80) atau microprocessor Intel 8080. CP/M pada tahun 1976 diperbaiki dan lebih ditingkatkan dengan nama CP/M-80 dan karena popularitasnya dan banyak di pergunakan, dianggap sebagai standar OS untuk computer 8-bit. Penulis dari CP/M adalah Gary Kidall.
1980. MS-DOS
Sebelum tahun 1980, OS yang paling banyak dipergunakan dan dianggap sebagai standar dari OS adalah CP/M-80 buatan Digital Research. Tetapi sejak tahun 1980. Microsoft Corporation di Bellevue, Washington yang dipakai oleh William Bill Gates. Mengembangkan OS dengan nama MS-DOS (Microsoft-Disk Operating System) untuk computer 16-bit. MS-DOS dipergunakan di komputer micro yang menggunakan microprocessor Intel 8088 atau Intel 8086. Merasa bahwa CP/M-80 yang dipergunakan di komputer 8-bit mulai banyak ditinggalkan, Digital Research menegmbangkan OS yang baru dengan nama CP/M-86 untuk komputer 16-bit yang mempergunakan microprocessor Intel 8086 sebagai penyaing MS-DOS.
OS lainnya yang dikembangkan oleh pabrik microsoft diantaranya adalah Xenix, yang sebenarnya adalah Unix versi Microsoft untuk microprocessor Intel 8086, Zilog 8000 dan Motorola 68000. OS lainnya adalah:
- Oasis-16 dibuat oleh Phase One System.
- Pick OS dibuat oleh Pick System Inc.
- p-System dikembangkan pertama kali di university of california at san Diego pada tahun 1974.
- TRS-DOS dibuat oleh Tandy Radio Shack.
1985. Microsoft Windows Yang Pertama
Perusahaan Microsoft memasarkan sistem operasi Windows versi yang pertama pada tahun 1985. Windows sebagai sebuah sitem operasi sebenarnya belum bekerja sepnuhnya sebagai platform, tetapi masih bekerja dibawah DOS. Ini berarti sebelum Windows dioperasikan, sistem operasi DOS sudah harus digunakan terlebih dahulu yang kemudian Windows dipanggil melalui DOS tersebut. Kelebihan Windows dari DOS adalah kemudahannya untuk digunakan(user friendly) Karena menggunakan sistem GUI. Multitasking( yaitu dapat mengerjakan program serentak dalam bentuk windows yang dapat dipindah dari satu window ke window yang lain).
Walaupun demikian, windows versi 1.0 ini tidak populer dan kurang diminati karena berbagai alasan, yang pertama adalah Windows 1.0 beroperasi dengan lambat disebabkan pada waktu itu processor yang digunakan kurang mendukung. Yang kedua adalah masih sedikitnya perangkat lunak yang ditulis untuk sistem operasi ini.
1987. IBM Operating System/2
IBM OS/2 dibuat oleh IBM untuk mengatasi kekurangan dari IBM PC-DOS atau MS-DOS. Dengan microprocessor 80286 dan 80386. OS/2 dapat mengalamati memori diatas batas 640 KB yang tidak dapat dilakukan oleh IBM PC-DOS. OS/2 mempunyai beberapa kelebihan yaitu sebagai berikut:
- Dapat Mendukung beberapa aplikasi yang menggunakan memori sampai 16 MB
- Membuat manajemen basis data lebih mudah dengan menyediakan semua sarana-sarana untuk membuat basis data.
- Dapat digunakan untuk network dengan dihubungkan pada beberapa host Computer
- Dapat digunakan untuk multitasking, sehingga dari satu aplikasi ke aplikasi lainnya.
1988. Windows/386
Windows/386 dipekenalkan pada tahun 1988. Windows versi ini diharapkan dapat membuat pengguna komputer berpindah dari DOS ke Windows, karena sudah didukung oleh processor Intel 80386 yang sudah cukup cepat di komputer IBM PC/386.
1990. Windows 3.0
Mulai tahun 1990, popularitas Windows melalui Windows 3.0 meningkat dengan cepat. Keberhasilan Windows 3.0 tidak terlepas dari dukungan processor Intel 80846 yang sudah cukup cepat di computer IBM PC/486. setahun kemudian pada tahun 1991, Windows versi 3.1 diluncurkan untuk memperbaiki versi sebelumnya.
1993. Mosaic, Browser Internet Pertama Di Sistem Windows
Pada tahun 1990-an system Windows yang digunakan adalah versi 3.x. Windows 3.x ini tidak memiliki protocol, untuk hubunagn ke internet. Sehinnga di perlukan perangkat lunak khusus untuk menjelajah ke internet. Salah satunya adalah yang disebut dengan browser. Mosaic merupakan browser yang diperkenalkan pada tahun 1993. mosaic merupakan browser internet yang pertama disistem Windows.
1995. Windows 95
Microsoft mengeluarkan Windows 95 yang mempunyai beberapa kelebihan dari Windows versi 3.x. Windows 95 sudah tidak beroperasi dibawah platform DOS, sehingga operasinya lebih cepat dibandingkan dengan Windows versi sebelumnya.
1998. Windows 98
Windows 98 merupakan perbaikan dari Windows 95. windows 98 diperkenalkan pada bulan September 1997.
2000. Linux
Linux adalah sebuah sistem operasi yang sangat mirip dengan sistem-sistem UNIX, karena memang tujuan utama rancangan dari proyek Linux adalah UNIX compatible. Sejarah Linux dimulai pada tahun 1991, ketika mahasiswa Universitas Helsinki, Finlandia bernama Linus Benedict Torvalds menulis Linux, sebuah kernel untuk prosesor 80386, prosesor 32-bit pertama dalam kumpulan CPU intel yang cocok untuk PC.
Pada awal perkembangannya, source code Linux disediakan secara bebas melalui internet. Hasilnya, pengembangan Linux merupakan kolaborasi para pengguna dari seluruh dunia, semuanya dilakukan secara eksklusif melalui internet. Bermula dari kernel awal yang hanya mengimplementasikan subset kecil dari sistem UNIX, kini sistem Linux telah tumbuh sehingga mampu memasukkan banyak fungsi UNIX.
Kernel Linux terdistribusi di bawah Lisensi Publik Umum GNU (GPL), dimana peraturannya disusun oleh Free Software Foundation. Linux bukanlah perangkat lunak domain publik: Public Domain berarti bahwa pengarang telah memberikan copyright terhadap perangkat lunak mereka, tetapi copyright terhadap kode Linux masih dipegang oleh pengarang-pengarang kode tersebut. Linux adalah perangkat lunak bebas, namun: bebas dalam arti bahwa siapa saja dapat mengkopi, modifikasi, memakainya dengan cara apa pun, dan memberikan kopi mereka kepada siapa pun tanpa larangan atau halangan. Implikasi utama peraturan lisensi Linux adalah bahwa siapa saja yang menggunakan Linux, atau membuat modifikasi dari Linux, tidak boleh membuatnya menjadi hak milik sendiri. Jika sebuah perangkat lunak dirilis berdasarkan lisensi GPL, produk tersebut tidak boleh didistribusi hanya sebagai produk biner (binary-only). Perangkat lunak yang dirilis atau akan dirilis tersebut harus disediakan sumber kodenya bersamaan dengan distribusi binernya.
6 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.