Pengertian sistem operasi dan fungsinya

Sistem operasi (atau OS) adalah program yang, setelah awalnya dimuat ke dalam komputer oleh program boot, mengelola semua program aplikasi lain di komputer. Program aplikasi memanfaatkan sistem operasi dengan membuat permintaan layanan melalui antarmuka program aplikasi yang ditentukan (API). Selain itu, pengguna dapat berinteraksi langsung dengan sistem operasi melalui antarmuka pengguna, seperti antarmuka baris perintah (CLI) atau UI grafis (GUI).

Pengartian

Sebuah sistem operasi adalah program yang dirancang untuk menjalankan program lain pada komputer. Sistem operasi Komputer adalah program yang paling penting. Hal ini dianggap sebagai tulang punggung komputer, mengelola perangkat lunak dan sumber daya perangkat keras. Sistem operasi bertanggung jawab atas segala sesuatu dari kontrol dan alokasi memori sampai mengenali masukan dari perangkat eksternal dan mengirimkan output ke layar komputer. Mereka juga mengelola file pada hard drive komputer dan kontrol perangkat peripheral, seperti printer dan scanner.

Sistem operasi dari sebuah sistem komputer besar memiliki lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan. Sistem operasi seperti memonitor program yang berbeda dan pengguna, memastikan semuanya berjalan lancar, tanpa gangguan, meskipun fakta bahwa banyak perangkat dan program yang digunakan secara bersamaan. Sistem operasi juga memiliki peran penting untuk bermain dalam keamanan. Tugasnya termasuk mencegah pengguna yang tidak sah mengakses sistem komputer.

Ada multiuser, multiprocessing, multitasking, multithreading, dan sistem operasi real-time. Sebuah sistem operasi multi user memungkinkan beberapa pengguna untuk menjalankan program secara bersamaan. Jenis sistem operasi dapat digunakan untuk hanya beberapa orang atau ratusan dari mereka. Bahkan, ada beberapa sistem operasi yang digunakan untuk memungkinkan ribuan orang untuk menjalankan program pada saat yang sama.

Sebuah sistem operasi multiprocessing memungkinkan program untuk berjalan pada lebih dari satu unit sentral pemrosesan (CPU) pada satu waktu. Hal ini dapat sangat berguna di beberapa lingkungan kerja, di sekolah, dan bahkan untuk beberapa situasi rumah-computing. Sistem operasi multitasking bekerja sedikit berbeda; mereka memungkinkan untuk menjalankan lebih dari satu program pada satu waktu. Sistem operasi Multithreading bahkan lebih berbeda, yang memungkinkan bagian bervariasi dari satu program yang digunakan secara bersamaan.

Sistem operasi multitasking

Sistem operasi multitasking dapat menjalankan lebih dari satu program pada waktu yang sama.

Sistem operasi real-time yang dirancang untuk memungkinkan komputer untuk memproses dan menanggapi masukan langsung. Biasanya, tujuan umum sistem operasi, seperti disk operating sistem (DOS), tidak dianggap real time, karena mereka mungkin memerlukan detik atau menit untuk merespon input. Sistem operasi real-time biasanya digunakan ketika komputer harus bereaksi terhadap input yang konsisten informasi tanpa penundaan. Sebagai contoh, sistem operasi real-time dapat digunakan dalam navigasi.

hard disk drive hdd

Sebuah sistem operasi dapat digunakan untuk file yang dikelola pada hard drive komputer.

Sistem operasi saat ini cenderung memiliki antarmuka pengguna grafis (GUI) yang mempekerjakan perangkat penunjuk untuk masukan. Sebuah mouse adalah contoh dari perangkat penunjuk, seperti stylus. Sistem operasi yang biasa digunakan untuk komputer pribadi IBM-kompatibel termasuk Microsoft Windows, Linux, dan Mac OS X.

Mengapa menggunakan sistem operasi?

Sistem operasi membawa manfaat kuat untuk pengembangan perangkat lunak dan perangkat lunak komputer. Tanpa sistem operasi, setiap aplikasi harus menyertakan UI sendiri, serta kode komprehensif yang diperlukan untuk menangani semua fungsionalitas tingkat rendah dari komputer yang mendasarinya, seperti penyimpanan disk, antarmuka jaringan, dan sebagainya. Mengingat banyaknya pilihan perangkat keras yang tersedia, ini akan sangat menggembungkan ukuran setiap aplikasi dan membuat pengembangan perangkat lunak menjadi tidak praktis.

Sebaliknya, banyak tugas umum, seperti mengirim paket jaringan atau menampilkan teks pada perangkat output standar, seperti tampilan, dapat diturunkan ke perangkat lunak sistem yang berfungsi sebagai perantara antara aplikasi dan perangkat keras. Perangkat lunak sistem menyediakan cara yang konsisten dan dapat diulang untuk aplikasi untuk berinteraksi dengan perangkat keras tanpa aplikasi yang perlu mengetahui detail tentang perangkat keras.

Selama setiap aplikasi mengakses sumber daya dan layanan yang sama dengan cara yang sama, perangkat lunak sistem tersebut – sistem operasi – dapat melayani hampir semua aplikasi. Ini sangat mengurangi jumlah waktu dan pengkodean yang diperlukan untuk mengembangkan dan men-debug aplikasi, sambil memastikan bahwa pengguna dapat mengontrol, mengkonfigurasi dan mengelola perangkat keras sistem melalui antarmuka umum dan dipahami dengan baik.

Setelah diinstal, sistem operasi bergantung pada pustaka driver perangkat yang luas untuk menyesuaikan layanan OS dengan lingkungan perangkat keras tertentu. Dengan demikian, setiap aplikasi dapat membuat panggilan umum ke perangkat penyimpanan, tetapi OS menerima panggilan itu dan menggunakan driver yang sesuai untuk menerjemahkan panggilan menjadi tindakan (perintah) yang diperlukan untuk perangkat keras yang mendasarinya pada komputer tertentu. Saat ini, sistem operasi menyediakan platform komprehensif yang mengidentifikasi, mengkonfigurasi, dan mengelola berbagai perangkat keras, termasuk prosesor; perangkat memori dan manajemen memori; chipset; penyimpanan; jaringan; komunikasi port, seperti Video Graphics Array (VGA), High-Definition Multimedia Interface (HDMI) dan Universal Serial Bus (USB); dan antarmuka subsistem, seperti Peripheral Component Interconnect Express (PCIe).

Fungsi sistem operasi

Sistem operasi menyediakan tiga kemampuan penting: Ia menawarkan UI melalui CLI atau GUI; meluncurkan dan mengelola eksekusi aplikasi; dan itu mengidentifikasi dan mengekspos sumber daya perangkat keras sistem untuk aplikasi tersebut – biasanya, melalui API standar.

UI. Setiap sistem operasi memerlukan UI, yang memungkinkan pengguna dan administrator untuk berinteraksi dengan OS untuk mengatur, mengkonfigurasi, dan bahkan memecahkan masalah sistem operasi dan perangkat keras yang mendasarinya. Ada dua jenis utama UI yang tersedia: CLI dan GUI.
OS

Arsitektur Setiap sistem

CLI, atau jendela mode terminal, menyediakan antarmuka berbasis teks di mana pengguna bergantung pada keyboard tradisional untuk memasukkan perintah, parameter, dan argumen spesifik yang terkait dengan tugas tertentu. GUI, atau desktop, menyediakan antarmuka visual berdasarkan ikon dan simbol tempat pengguna bergantung pada gerakan yang disampaikan oleh perangkat antarmuka manusia, seperti panel sentuh, layar sentuh, dan perangkat mouse.

GUI paling sering digunakan oleh pengguna biasa atau pengguna akhir yang terutama tertarik dalam memanipulasi file dan aplikasi, seperti mengklik dua kali ikon file untuk membuka file dalam aplikasi standarnya. CLI tetap populer di kalangan pengguna tingkat lanjut dan administrator sistem yang harus menangani serangkaian perintah yang sangat granular dan berulang secara teratur, seperti membuat dan menjalankan skrip untuk mengatur komputer pribadi baru (PC) untuk karyawan.

Manajemen aplikasi.

Sistem operasi menangani peluncuran dan pengelolaan setiap aplikasi. Ini biasanya mendukung berbagai perilaku, termasuk pembagian waktu banyak proses, atau utas, sehingga berbagai tugas dapat berbagi waktu prosesor yang tersedia; menangani gangguan yang dihasilkan aplikasi untuk mendapatkan perhatian langsung prosesor, memastikan ada cukup memori untuk menjalankan aplikasi dan data terkait tanpa mengganggu proses lain; melakukan penanganan kesalahan yang dengan anggun dapat menghapus proses aplikasi; dan melakukan manajemen memori tanpa mengganggu aplikasi atau OS lainnya.

Sistem operasi juga dapat mendukung API yang memungkinkan aplikasi untuk memanfaatkan OS dan fungsi perangkat keras tanpa perlu tahu apa-apa tentang OS tingkat rendah atau keadaan perangkat keras. Sebagai contoh, API Windows dapat mengaktifkan program untuk mendapatkan input dari keyboard atau mouse; membuat elemen GUI, seperti jendela dan tombol dialog; baca dan tulis file ke perangkat penyimpanan; dan lainnya. Aplikasi hampir selalu dirancang untuk menggunakan sistem operasi tempat aplikasi ingin dijalankan.

Selain itu, sistem operasi dapat melakukan layanan berikut untuk aplikasi:

  • Dalam sistem operasi multitasking, di mana banyak program dapat berjalan pada saat yang sama, OS menentukan aplikasi mana yang harus dijalankan dalam urutan apa dan berapa banyak waktu yang harus diizinkan untuk setiap aplikasi sebelum memberikan aplikasi lain giliran.
  • Ini menangani input / output (I / O) ke dan dari perangkat perangkat keras yang terpasang, seperti hard disk, printer dan port dial-up.
  • Ini mengirim pesan ke setiap aplikasi atau pengguna interaktif – atau ke operator sistem – tentang status operasi dan kesalahan yang mungkin terjadi.
  • Ini dapat menurunkan manajemen pekerjaan batch – misalnya, pencetakan – sehingga aplikasi yang memulai dibebaskan dari pekerjaan ini.
  • Pada komputer yang dapat memberikan pemrosesan paralel, sistem operasi dapat mengatur cara membagi program sehingga dapat dijalankan pada lebih dari satu prosesor pada satu waktu.

Semua platform komputer utama (perangkat keras dan perangkat lunak) memerlukan, dan kadang-kadang termasuk, sistem operasi, dan sistem operasi harus dikembangkan dengan fitur yang berbeda untuk memenuhi kebutuhan spesifik berbagai faktor bentuk.

Manajemen perangkat.

Sistem operasi bertanggung jawab untuk mengidentifikasi, mengkonfigurasi, dan menyediakan aplikasi dengan akses umum ke perangkat perangkat keras komputer yang mendasarinya. Saat OS mengenali dan mengidentifikasi perangkat keras, OS akan menginstal driver perangkat yang sesuai yang memungkinkan OS dan aplikasi yang berjalan pada OS untuk menggunakan perangkat tanpa pengetahuan khusus tentang perangkat keras atau perangkat tersebut.

Sistem operasi bertanggung jawab untuk mengidentifikasi printer yang benar dan menginstal driver printer yang sesuai sehingga aplikasi hanya perlu melakukan panggilan ke printer tanpa harus menggunakan kode atau perintah yang khusus untuk printer itu – itu adalah pekerjaan sistem operasi. Situasi serupa untuk perangkat lain, seperti port USB; port jaringan; perangkat grafis, seperti unit pemrosesan grafis (GPU); chipset motherboard; dan perangkat penyimpanan, seperti adapter disk Serial-Attached SCSI (SAS) dan disk yang diformat dengan sistem file yang sesuai.

OS mengidentifikasi dan mengkonfigurasi perangkat fisik dan logis untuk layanan dan biasanya merekamnya dalam struktur standar, seperti Windows Registry. Produsen perangkat menambal dan memperbarui driver secara berkala, dan OS harus memperbarui mereka untuk memastikan kinerja dan keamanan perangkat terbaik. Ketika perangkat diganti, OS juga menginstal dan mengkonfigurasi driver baru.

Jenis dan contoh sistem operasi

Meskipun peran mendasar dari sistem operasi ada di mana-mana, ada banyak sistem operasi yang melayani berbagai perangkat keras dan kebutuhan pengguna.

Sistem operasi serba guna.

OS tujuan umum mewakili berbagai sistem operasi yang dimaksudkan untuk menjalankan banyak aplikasi pada berbagai pilihan perangkat keras, memungkinkan pengguna untuk menjalankan satu atau lebih aplikasi atau tugas secara bersamaan. OS tujuan umum dapat diinstal pada banyak model desktop dan laptop yang berbeda dan menjalankan aplikasi dari sistem akuntansi ke database, browser web, dan game. Sistem operasi untuk tujuan umum biasanya fokus pada proses (utas) dan manajemen perangkat keras untuk memastikan bahwa aplikasi dapat andal berbagi berbagai perangkat keras komputasi yang ada.

Sistem operasi desktop umum meliputi:

  • Windows adalah sistem operasi andalan Microsoft, standar de facto untuk komputer rumah dan bisnis. Diperkenalkan pada tahun 1985, OS berbasis GUI telah dirilis dalam banyak versi sejak saat itu. Windows 95 yang ramah pengguna sebagian besar bertanggung jawab atas perkembangan pesat komputasi personal.
  • Mac OS adalah sistem operasi untuk jajaran PC dan workstation Macintosh Apple.
    Unix adalah sistem operasi multi-pengguna yang dirancang untuk fleksibilitas dan kemampuan beradaptasi. Awalnya dikembangkan pada tahun 1970-an, Unix adalah salah satu sistem operasi pertama yang ditulis dalam bahasa C.
  • Linux adalah sistem operasi mirip Unix yang dirancang untuk memberikan pengguna PC alternatif gratis atau murah. Linux memiliki reputasi sebagai sistem yang efisien dan berkinerja cepat.

Sistem operasi seluler.

Sistem operasi seluler dirancang untuk mengakomodasi kebutuhan unik komputasi bergerak dan perangkat yang berpusat pada komunikasi, seperti ponsel cerdas dan tablet. Perangkat seluler biasanya menawarkan sumber daya komputasi yang terbatas dibandingkan dengan PC tradisional, dan Sistem operasi harus diperkecil ukuran dan kerumitannya untuk meminimalkan penggunaan sumber dayanya sendiri, sambil memastikan sumber daya yang memadai untuk satu atau lebih aplikasi yang berjalan pada perangkat. Sistem operasi seluler cenderung menekankan kinerja yang efisien, responsif pengguna dan perhatian yang dekat dengan tugas-tugas penanganan data, seperti mendukung streaming media. Apple iOS dan Google Android adalah contoh sistem operasi seluler.

Sistem operasi tertanam.

Tidak semua perangkat komputasi adalah tujuan umum. Berbagai macam perangkat khusus – termasuk asisten rumah digital, mesin teller otomatis (ATM), sistem pesawat, terminal penjualan eceran (POS) terminal dan perangkat internet of things (IoT) perangkat – termasuk komputer yang membutuhkan sistem operasi. Perbedaan utama adalah bahwa perangkat komputasi yang terkait hanya melakukan satu hal utama, sehingga OS sangat terbuka dan didedikasikan untuk kinerja dan ketahanan. OS harus berjalan dengan cepat, tidak crash, dan menangani semua kesalahan dengan anggun agar dapat terus beroperasi dalam semua keadaan. Dalam kebanyakan kasus, OS disediakan pada chip yang dimasukkan ke perangkat yang sebenarnya. Perangkat medis yang digunakan dalam peralatan pendukung kehidupan pasien, misalnya, akan menggunakan OS tertanam yang harus dijalankan dengan andal agar pasien tetap hidup. Embedded Linux adalah salah satu contoh dari embedded OS.

Sistem operasi jaringan.

Sistem operasi jaringan (NOS) adalah OS khusus lain yang dimaksudkan untuk memfasilitasi komunikasi antara perangkat yang beroperasi pada jaringan area lokal (LAN). NOS menyediakan tumpukan komunikasi yang diperlukan untuk memahami protokol jaringan untuk membuat, bertukar, dan menguraikan paket jaringan. Saat ini, konsep NOS khusus sebagian besar sudah usang karena jenis OS lain sebagian besar menangani komunikasi jaringan. Windows 10 dan Windows Server 2019, misalnya, menyertakan kapabilitas jaringan yang komprehensif. Konsep NOS masih digunakan untuk beberapa perangkat jaringan, seperti router, switch dan firewall, dan produsen dapat menggunakan NOS eksklusif, termasuk Cisco Internetwork Operating System (IOS), RouterOS dan ZyNOS.

Sistem operasi waktu-nyata.

Ketika perangkat komputasi harus berinteraksi dengan dunia nyata dalam batasan waktu yang konstan dan berulang, produsen perangkat dapat memilih untuk menggunakan sistem operasi waktu nyata (RTOS). Misalnya, sistem kontrol industri dapat mengarahkan operasi pabrik yang luas atau pembangkit listrik. Fasilitas seperti itu akan menghasilkan sinyal dari banyak sekali sensor dan juga mengirim sinyal untuk mengoperasikan katup, aktuator, motor dan perangkat lain yang tak terhitung jumlahnya. Dalam situasi ini, sistem kontrol industri harus merespons dengan cepat dan dapat diprediksi terhadap perubahan kondisi dunia nyata – jika tidak, bencana dapat terjadi. RTOS harus berfungsi tanpa buffering, pemrosesan latensi, dan penundaan lainnya, yang sangat dapat diterima dalam jenis sistem operasi lain. Dua contoh RTOS termasuk FreeRTOS dan VxWorks.

Perbedaan antara tipe sistem operasi tidak mutlak, dan beberapa sistem operasi dapat berbagi karakteristik yang lain. Misalnya, sistem operasi serba guna secara rutin menyertakan kemampuan jaringan yang ditemukan dalam NOS tradisional. Demikian pula, sistem operasi tertanam biasanya mencakup atribut RTOS, sementara sistem operasi seluler biasanya masih dapat menjalankan berbagai aplikasi secara bersamaan seperti sistem operasi serba guna lainnya.



Leave a Reply