Sistem Oprasi

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

Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.

Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua perangkat lunak yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi perangkat lunak terinstal. Sistem operasi adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan perangkat lunak aplikasi seperti program-program pengolah kata dan peramban web.

Secara umum, Sistem Operasi adalah perangkat lunak pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan booting. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti untuk software-software itu. Layanan inti tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, penjadwalan tugas schedule task, dan antar-muka user GUI/CLI. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.

Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dengan lapisan software. Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi lainnya dapat menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem berkas. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur schedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.

Dalam banyak kasus, Sistem Operasi menyediakan suatu pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.

Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:

• Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
• Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
• Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
• Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
• Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrolnya.

Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang berjalan pada satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem Operasi baru mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang bersamaan. Sistem Operasi seperti ini disebut sebagai Multi-tasking Operating System (misalnya keluarga sistem operasi UNIX). Beberapa Sistem Operasi berukuran sangat besar dan kompleks, serta inputnya tergantung kepada input pengguna, sedangkan Sistem Operasi lainnya sangat kecil dan dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi manusia sama sekali. Tipe yang pertama sering disebut sebagai Desktop OS, sedangkan tipe kedua adalah Real-Time OS, contohnya adalah Windows, Linux, Free BSD, Solaris, palm, symbian, dan sebagainya.

Layanan inti umum

Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan jaringan dan koneksi internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.

Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi, Application Programming Interface atau disingkat dengan API. Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.

Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara program tersebut dengan program yang lain.

Sistem Operasi saat ini

Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan komputer umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:

1. Keluarga Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada tahun 2009, dan Windows 8 yang dirilis pada Oktober 2012)).
2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.6 (Snow Leopard). Musim panas 2011 direncanakan peluncuran versi 10.7 (Lion).

Sedangkan komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.

Proses

Proses adalah program yang sedang dieksekusi.

Sistem Oprasi mengeksekusi proses dengan dua cara yaitu :

Batch System yang mengakses job dengan Time-shared System yang menagtur pengeksekusian program pengguna (user) atau tasks.

Terminasi Proses

·         Suatu proses diterminasi ketika prose situ telah selesai mengeksekusi perintah terakhir serta meminta sistm oprasi untuk menghapus perintah tersebut dengan menggunakan system call exit

·         Proses dapat mengembalikan data keluaran kepada proses induknya melalui system call wait

Status Proses

• Ready, yaitu status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
• Running, yaitu status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor

·         Waiting, yaitu status yang dimiliki pada saat prosesmenunggu suatu sebuah event seperti proses M/K

·         New, yaitu status yang dimiliki pada saat proses baru saja dibuat

• Blocked, yaitu status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas

Penjadwalan Proses

Penjadwalan Proses merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di system oprasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan system computer.

Adapu penjadwalan proses bertugas memutuskan : 

•  Proses yang harus berjalan

• Kapan dan seberapa lama prose situ berjalan

Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadwalan :

• Adil

Proses yang diperlukan sama,yaitu mendapatkan jatah waktu pemrosesan yang sama dan tidak ada yg tidak kebagian layanan sheingga mengalami kekurangan waktu 

•  Efisiensi

Efisiensi atau utilisasipemrosesan dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemrosesan

• Waktu tanggap

Waktu tanggap berbeda untuk:

-          Sistem interaktif

Waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir dari perintah dimasukan atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar

-          Sistem waktu nyata

Waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai intruksi pertama rutin layanan yang dimaksud dieksekusi, disebut event respon time

• Turn around time

Waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke system sampai proses diselesaikan system

• Throughput

Jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu.

Tipe Penjadwalan

Terdapat 3 tipe penjadwalan berada secara bersama-sama pada system oprasi yang kompleks, yaitu:

• Penjadwlan jangka pendek (short term scheduller)

Bertugas menjadwalkan alokasi diantara proses-proses ready di memori utama.

• Penjdwalan jangka menangah (medium term scheduller)

Setelah eksekusi selama suatu waktu, proses menunda sebuah ekseskusi kreana membuat permntaan layanan masukan/keluaran atau memanggil suatu system call. 

•      Penjdwalan jangaka panjang (long term scheduller)

Penjadwalan ini berkerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi.

Sasaran penjadwalan proses berdasarkan tipe-tipe penjadwalan :

•  Memaksimumkan kinerja untuk memenuhi suatu kumpulan criteria yang diharapkan.

• Mengendalikan transisi dari suspended to ready (keadaan suspend ke ready) dari proses proses swapping

• Memberi keseimbangan job-job campuran