Penjelasan Lengkap Mengenai Apa itu Sistem Operasi dan Pemanfaatannya

Penggunaan media elektronik khususnya perangkat komputer atau smartphone mengalami peningkatan yang sangat signifikan. Dimana, faktor yang paling besar mempengaruhi pengguna untuk memakai perangkat tersebut adalah dari sisi informasi dan komunikasi yang menjadi efektif.Untuk dapat mengelola kedua faktor tersebut, tentu sebuah device membutuhkan yang namanya sistem operasi.

Sistem operasi atau Operating System (OS) menjadi satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan karena memiliki peran krusial dalam memanajemen setiap aktivitas pada perangkat komputer. Yang mana, hal tersebut akan sangat berhubungan dengan pemakaian perangkat lunak (software), perangkat keras (hardware), dan fitur yang lainnya.

Pengertian Sistem Operasi

Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware). 

Jika kita analogikan sederhana, hubungan antara operating system dengan komputer adalah seperti kendaraan bermotor dan bahan bakar. Dimana, tanpa adanya bahan bakar, tentu saja kendaraan bermotor tidak akan bisa berjalan dengan semestinya. 

Sama halnya dengan sistem operasi, dimana anda tidak akan bisa menggunakan perangkat komputer apabila tidak adanya OS. Begitu juga sebaliknya, apabila anda mempunyai perangkat sistem dan tidak mempunyai komputer maka menjadi tidak berguna.

Sejarah dari Sistem Operasi

Selanjutnya, masuk pada pembahasan mengenai sejarah awal terciptanya sebuah sistem operasi yang dapat mendukung jalannya proses perangkat komputer secara sistematis dan terstruktur.

1. Generasi Pertama (1945 – 1955)

Pada generasi pertama ini, merupakan awal terciptanya sebuah perangkat komputasi elektronik yang mampu menggantikan peran sistem komputasi mekanik. Hal tersebut disebabkan kecepatan manusia dalam menghitung dan mengingat informasi sangat terbatas sehingga, sering melakukan kesalahan.

Oleh karena itu, di dalam generasi ini terbentuklah sebuah sistem komputer yang diberikan perintah atau instruksi untuk dapat mengerjakan secara langsung setiap tugas yang diberikan secara cepat dan tepat.  

2. Generasi Kedua (1955 – 1965)

Pada generasi kedua ini, memperkenalkan sebuah gagasan baru yang diberi nama Batch Processing System, yaitu pekerjaan yang dilaksanakan secara real – time dalam satu rangkaian yang saling berurutan. Pada generasi ini belum menggunakan sistem operasi khusus, namun masih menggunakan fungsi dari operating system yang dinamakan IBSYS dan FMS.

3. Generasi Ketiga (1965 – 1980)

Generasi yang selanjutnya, masuk pada perkembangan yang sudah cukup advanced, dimana sistem operasi digunakan untuk kebutuhan banyak pengguna sekaligus dengan melakukan komunikasi secara online. Sehingga sangat mendukung proses multi-user dan multi-programming (banyak program sekaligus).

4. Generasi Keempat (1980 – Sekarang)

Pada generasi yang keempat, fitur dan fungsionalitas yang disuguhkan oleh sistem operasi jauh lebih kompleks dari era yang sebelumnya. Yang mana, GUI (Graphical User Interface) menjadi keunggulan utama untuk memberikan pengalaman yang lebih baik dengan proses interaksi yang berjalan lebih mudah.

Fungsi Adanya Sistem Operasi

Setidaknya, terdapat empat fungsi pokok dari OS dalam menjalankan kebutuhan setiap proses sumber daya yang ada.

1. Memory Management

Manajemen memori terbagi menjadi dua fokus utama, yaitu primary memory dan main memory. Dimana primary memory merupakan kebutuhan penyimpanan yang diutamakan seperti RAM. Main memory merupakan penyimpanan yang dapat diakses langsung melalui CPU.

2. Device Management

Sistem operasi juga mempunyai fungsi untuk mengatur komunikasi antar perangkat melalui setiap driver. Untuk program yang berperan untuk menangani hal tersebut adalah I/O Controller.

3. File Management

Fungsi yang ketiga, OS juga dapat digunakan untuk melakukan konfigurasi pada dokumen, mulai dari tahap awal hingga akhir yang mengatur kebutuhan detail setiap informasi. Kemudian, mengelola lokasi, fungsionalitas sistem, dan fitur yang lainnya.

Fase pengaturan tersebut disebut dengan file system yang biasanya dimasukkan ke dalam direktori pencarian untuk memudahkan penggunaannya.

4. Processor Management

Fungsi dari sistem operasi yang terakhir adalah mendukung proses multiprogramming untuk menentukan fase mana yang menggunakan prosesor dalam jangka waktu tertentu.

Jenis – Jenis Sistem Operasi

Selanjutnya, masuk pada pembahasan mengenai jenis dari sistem operasi berdasarkan cara kerjanya.

1. Batch OS

Yang pertama ada Batch OS, merupakan jenis sistem operasi yang dapat menyatukan beberapa pekerjaan, sehingga menjadi lebih cepat terselesaikan dan tidak terlalu berat untuk implementasinya.

2. Distributed OS

Jenis yang kedua, menggunakan beberapa processor di berbagai mesin untuk memudahkan komputasi yang nantinya diberikan kepada user secara cepat dengan akurasi yang tepat.

3. Mobile OS

Yang ketiga, merupakan operating system yang didesain khusus untuk kebutuhan perangkat mobile. Apakah anda tahu Android dan iOS? Tentu saja kedua platform tersebut merupakan OS yang dibuat khusus untuk kebutuhan aplikasi dalam perangkat mobile.

4. Multitasking / Time – Sharing OS

Dengan menggunakan sistem multitasking, setiap pengguna dapat mengerjakan beberapa tugas secara bersamaan dalam perangkat CPU yang sama.

5. Network OS

Dalam menggunakan jaringan (network), OS juga berperan sebagai pengatur data, keamanan, user, dan fungsi dari networking itu sendiri.

6. Real – Time OS

Fungsi yang terakhir adalah real time OS, dimana interval atau jarak waktu pemrosesan dan respons input yang kecil.

Tugas Utama Sistem Operasi (Sumber Daya Fisik dan Abstrak)

Sistem operasi mempunyai dua tugas utama yakni:

1. Pengelolaan seluruh sumber daya sistem komputer.Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer.
2. Sistem operasi sebagai penyedia layanan (extended/virtual machine).Sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (disebut sistem call) ke pemakai sehingga      memudahkan dan menyamankan penggunaan dan pemanfaatan sumber daya sistem komputer.

1)   Sumber Daya Sistem Komputer

a.    Sumber daya fisik yang berupa perangkat keras atau hardware.Sumber daya fisik terdiri dari:

1. keyboard, barcode reader
2. mouse, joystick, ligt-pen, track ball, touch screen, pointing device.
3.  floppy disk drive, harddisk, tape drive, optical disk, CD ROM drive dan peranggkat sekunder lainnya.
4. Layar monitor baik CRT, LCD, dan perangkat –perangkat display lain.
5. Modem, Ethernet card, PCMCIA, dan alat komunikasi lain.
6. Memori akses acak (RAM), chache memory, register, dan memori-memori volatile lain.
7. perangkat-perangkat multimedia eperti kamera, sound card, radio.
8. perangkat-perangkat pengendalian proses yang terhubung ke komputer yaitu sensor-sensor dan akuator-akuator.

b.   Sumber daya abstrak ,Sumber daya abstrak terdiri dari:

1.    Data

• Semaphore untuk pengendalian sinkronisasi proses-proses.
• PCB (process control block) untuk mencatat dan mengendalikan proses
• Tabel segmen, table page, i-node, FAT untuk pengendalian memori.
• Berkas (file) untuk penyimpanan data dan program

2.    Program

Program berupa kumpulan instruksi yang dapat dijalankan sistem komputer. Program berupa utilitas atau aplikasi untuk mencapai tujuan komputasi (pengolahan) tertentu.Dasarnya semua yang tedapat atau terhubung ke sistem komputer adalah sumber daya. Seluruh sumber daya harus dapat dimanfaatkan secara efektif dan efiesien. pemanfaatan harus benar dan mempunyai efiesiensi yang setinggi mungkin, merupakan sasaran yang harus dicapai sistem operasi.

 2)  Sistem Operasi sebagai pengelola sumber daya komputer.

Sistem operasi menyediakan layanan pengaksesan sumber daya sehingga pemrogram tidak dirumitkan rincian operasi perangkat keras yuang menjenuhkan. Pemakai dapat memandang sistem komputersebagai kumpulan layanan yang disediakan sistem operasi. Layanan-layanan ini lebih mudah digunakan dibandingkan dengan bahasa mesin secara langsung.

• Sistem operasi harus membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman
• Sistem operasi menjadikan penggunaan sumber daya sistem komputer secara efiesien
• Sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian dan pengajuan fiungsi-fungsi yang baru tanpa mengganggu layanan yang dijalankan sistem komputer.

Sistem komputer adalah sekumpulan sumber daya untuk memindahkan, menyimpan, dan memproses data, serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi tertentu. sistem operasi bertanggung jawab mengelola sumber daya-sumber daya sistem komputer.Sistem operasi bertanggung jawab mengelola sumber daya agar penggunaan sumber daya dapat secara benar dan efisien.

Sistem operasi sebagai Extented Machine/Virtual Machine.Sistem operasi sebagai extended machine/virtual machine berfungsi sebagai berikut:

1. Memberi Absrtaksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras. Sistem operasi menyediakan sistem call(Atau API= Application programming interface), abstraksi tingkat tinggi mengenai mesin untuk pemrograman. sistem call berfungsi menghindarkan kompleksitas pemrograman dengan memberi sekumpulan instruksi yang mudah daan nyaman.
2. Basis untuk program lain Program aplikasi dijalankan diatas sistem operasi. program-program dalam mengendalikan dan memanfaatkan sumber daya sistem komputerdengan meminta layanan sistem operasi untuk mengendalikan sumber daya bagi aplikasi agar pemanfaatan sumber daya sistem komputerdilakukan secara benar dan efisien.
3. Sistem operasi menyediakan beragam fasilitas dan layana untuk membantu pemrogram menulis program, biasanya berbentuk program utilitas. program utilitas bukan bagian sistem operasi tapi dapat diakses lewat sistem operasi.
4. Sejumlah tugas perlu dilakukan untuk mengeksekusi program. instruksi-instruksi dan data harus dimuat ke memori utama, perangkat-perangkat masukan/keluaran dan berkas-berkas harus diinialisasi, serta sumber daya-sumber daya harus disiapkan. sistem operasi harus menangani semua itu untuk pemakai/program.
5. Tiap perangkat masukan/keluaran memrlukan sejumlah instruksi atau sinyal kendali yang rumit menjengkelkan agar perangkat dapat beroperasi. sistem operasi harus mengambil alih rician-rincian itu sehingga pemrogram dapat berfikir secara sederhana dalam memanfaatkan perangkat itu, misalnya dalam abstraksi sebagai membaca dan menulis berkas.
6. Pada sistem dengan banyak pemakai simultan, sistem operasi meyediakan mekanisme proteksi untuk mengendalikan pengaksesan terhadap berkas.
7. Pada sistem public atau pemakai bersama (shared sistem), sistem operasi mngendalikan pengaksesan ke sumber daya-sumber daya sistem secara keseluruhan. Fungsi pengaksesan harus menyediakan proteksi terhadap sumber daya dan data dari pemakai tak diotorisasi serta harus menyelesaikan konflik-konfik dalam perebutan sumber daya.
8. Deteksi dan memberi tangggapan terhadap kesalahan Beragam kesalahan dapat muncul di sistem computer. Sistem operasi harus memberi tanggapan yang menjelaskan kondisi kesalahan dengan dampak terkecil bagi aplikasi-aplikasi yang sedang berjalan.
9. Sistem operasi yang bagus mengumpulkan data statistic penggunan beragam sumber daya dan memonitor para meter kinerja seperti waktu tanggap. Pada suatu sistem, informasi ini berguna dalam mengantisipasi kebutuhan di masa yang akan dating dfan dalam menyesesuikan sistem untuk meningkatkan kinerja. Pada sistem banyak pemakai (multi user sistem) yang disewakan, informasi ini digunakan untuk penagihan ongkos pemakaian.