Konsep Dasar Sistem Operasi

Konsep Dasar Sistem Operasi


Sejarah Sistem Operasi Komputer

1. Generasi Pertama Perkembangan Komputer
Generasi pertama, dimulai tahun 1945 - 1955 merupakan awal dari perkembangan komputer generasi pertama umumnya dirancang untuk mengerjakan suatu tugas spesifik tertentu dimana hal ini dicirikan dengan adanya program kode-biner yang sangat berbeda (machine language). Hal ini membuat sistem kerja generasi komputer pertama sangat dibatasi. Kemudian komputer dari generasi pertama biasanya terdapat penggunaan tube vakum (sehingga membuat ukuran komputer sangatlah besar) dan untuk penyimpanan datanya menggunakan silinder magnetik.
Pada tahap pertama ini, perkembangan komputer mendapatkan faktor dorongan positif dari meletusnya perang dunia ke-dua. Dengan kata lain, pihak militer yang berperang sadar betul
bahwa dengan mengadakan riset terhadap komputer maka akan mendatangkan kemajuan teknologi untuk suatu kemenangan perperangan.
http://guptayp.wordpress.com/2011/04/12/sejarah-perkem…sistem-operasi/
Dampak dari tersedianya dana yang melimpah ini sangat signifikan, hal ini terlihat dengan ditemukannya jenis komputer yang diberi nama “K3″ untuk mendesain pesawat dan peluru kendali, oleh konrad Zuse, 1941 seorang ilmuwan Jerman. Kemudian tak mau kalah imuwan Inggris pada tahun 1943 dengan tujuan untuk mengalahkan Jerman, berhasil menemukan mesin komputer yang diberi nama Colossus yang didesain untuk memecahkan kode-kode sandi dari tentara Jerman. Colossus inilah merupakan salah satu alat penting yang menjadi modal kemenangan Sekutu atas Jerman pada perang dunia II. Namun sayangnya lahirnya Colossus tidak berpengaruh besar terhadap perkembangan dunia komupeter waktu itu, hal ini disebabkan oleh sifat karakterisitik dari Colossus itu sendiri yang bersifat tidak komputer serba-guna (general purpose computer) yang dimana hanya dirancang untuk memecahkan kode-kode rahasia Jerman dan kerahasian keberadaannya dijaga hampir satu dekade karena alasan keamanan untuk mencegah meletusnya perang kembali.
Dari pihak Amerika terus melakukan penelitian komputer untuk terus tetap berkembang. Pada tahun 1900 s.d 1973, seorang insinyur dari Harvard Howard H. Aiken dengan bekerja sama dengan IBM berhasil menciptakan kalkulator elektronik dengan panjang setengah lapangan bola kaki dan mempunyai panjang kabel total 500 mil untuk proyek US Navy yang diberi nama Mark I.
Setelah Mark I lahir, kemudian tercipta komputer yang bersifat serba guna (general purpose computer) yang dibuat oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W.Mauchly (1907-1980) yang diberi nama ENIAC. ENIAC berhasil dibuat dengan prakarsa kerja-sama Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. ENIAC sendiri merupakan kepanjangan dari Electronic Numerical Integrator and Computer. ENIAC dapat bekerja dengan kecepatan 1000 kali lebih cepat dibandingkan dengan Mark I.
Walaupun Colossus tidak boleh disentuh, beberapa penelitian tidak berhenti sampai disitu! Diawali pada pertengahan tahun 1940, tim University of Pennsylvania dan John von Neumann (1903-1957) memiliki konsep besar untuk memproduksi komputer dengan kapasitas yang dapat digunakan dalam 40 tahun ke-depan! Dari kerja-sama tim ini terciptalah pada akhit tahun 1945, komputer yang diberi nama Electronic Discrete Variable Automatic Computer(EDVAC). Inti besar dari nilai potensial keberhasilan dari EDVAC adalah adanya unit pemrosesan sentral (CPU). Hal ini membuat komputer dapat dikontrol dan dikendalikan dengan sumber tunggal. Selain itu EDVAC memiliki memori untuk menampung program ataupun data. Sehingga hal ini memungkinkan komputer untuk dapat berhenti pada suatu waktu tertentu dan kemudian dapat dapat diatur untuk dapat melanjutkannya kembali. EDVAC mendorong tumbuhnya industri komputer komersial, oleh karena itu tak heran pada tahun 1951, lahirlah merek UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan prinsip kerja EDVA
C, yang dilakukan oleh Remington Rand.
Dari uraian diatas terlihat bahwa perkembangan komputer generasi pertama umumnya dirancang untuk mengerjakan suatu tugas spesifik tertentu dimana hal ini dicirikan dengan adanya program kode-biner yang sangat berbeda (machine language). Hal ini membuat sistem kerja generasi komputer pertama sangat dibatasi. Kemudian komputer dari generasi pertama biasanya terdapat penggunaan tube vakum (sehingga membuat ukuran komputer sangatlah besar) dan untuk penyimpanan datanya menggunakan silinder magnetik.

2. Generasi Ke-dua Perkembangan Komputer
Generasi kedua yaitu dimulai dari tahun 1955 sampai dengan tahun 1965, pada generasi ini mulai dikenalkan dengan Batch Processing System. Batch Processing System itu sendiri adalah pekerjaan atau job yang dikerjakan dalam satu rangkaian yang dieksekusi secara berurutan, Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi dengan sistem operasi akan tetapi beberapa fungsi dari sistem operasi sudah mulai ada seperti FMS dan IBSYS.
Pada tahap ini sangat dipengaruhi dengan adanya penemuan transistor pada tahun 1958. Dengan adanya penemuan transistor ini sangat mempengaruhi untuk menggantikan fungsi tube vakum dalam televise, radio, dan tentunya pada komputer. Secara resmi transistor mulai digunakan di dalam komputer sejak tahun 1956. Hal ini sangat mempengaruhi dari hasil ukuran sebuah komputer dibandingkan jika masih menggunakan tube vakum. Pengecilan ukuran komputer semakin dipercepat dengan adanya penemuan lainnya seperti perkembangan dan pengembangan memori inti magnetik. Beberapa produk yang menggunakan teknologi ini adalah komputer produksi IBM dengan skema peluncuran bertahap seperti Strecth dan tak mau kalah Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC dll. Perkembangan komputer dengan tujuan komersial semakin terlihat di tahun 1960, dengan ditandainya suksesnya bermunculan komputer untuk di bidang bisnis, pemerintahan dan pendidikan. Pada saat itu juga bermunculan aksesoris pendukung seperti printer, disket, program dll.
Perkembangan yang dipaparkan pada paragraph sebelumnya juga turut mendukung untuk lahirnya bahasa pemograman yang dapat dipelajari seperti FormulaTranslator (FORTRAN) dan Common Business-Oriented Language (COBOL). Industi komputer mulai berkembang pesat pada masa perkembangan komputer generasi ke-dua. Selain itu pada masa ini juga merupakan awal untuk munculnya bidang kerja baru seperti ahli sistem komputer, programer (ahli program) dan analisis data.

3. Generasi Ke-tiga Perkembangan Komputer
Generasi Ketiga yaitu dimulai pada tahun 1965 sampai dengan 1980, pada generasi ini mulai dikembangkan sistem operasi untuk melayani banyak pengguna sekaligus dimana para pengguna berkomunikasi lewat terminal secara online ke komputer atau biasa kita sebut dengan multi user dan multi programing.
Inti dari pada tahap generasi ke-tiga adalah pada tahun 1968 ditemukannya IC (Intergrated Circuit). Penemuan IC dilatarbelakangi oleh tidak puasnya pada kerja transistor dimana ketika digunakan didalam komputer akan menghasilkan panas yang sangat besar sehingga dapat merusak komponen yag lainnya. IC terbuat dari quarsa rock (batu quarsa) yang ditemukan oleh seorang ilmuwan ahli instrument dari Texas, Jack Kilby. Hal ini-pulalah yang mendorng penemuan-penemuan penting sehingga suatu chip dapat mewakili beberapa komponen yang dibutuhkan oleh komputer. Akibatnya komputer terlihat lebih bersahabat dan nyaman ketka digunakan karena ukurannya yang semakin mengecil.
4. Generasi Ke-empat Perkembangan Komputer
Generasi keempat yaitu dimulai setelah tahun 1980, pada saat sekarang ini perkembangan dari sistem operasi menjadi sangat pesat sekali dan sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pengguna menyadari komputer yang saling berhubungan satu sama lain.
Komponen yang dimaksud adalah seperti dengan berhasil diproduksinya suatu komponen yang dapat mewakilki beberapa komponen (kapasistanya lebih unggul dari pada IC) yaitu Large Scale Integration (LSI) dimana dapat memuat ratusan komponen dalam hanya sebuah chip. Tak selang berapa lama (1980) kemudian juga ditemukan produk turunannya yaitu 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) yang memiliki kemampuan luar biasa untuk dapat memuat ribuan komponen hanya dalam sebuah chip tunggal. Dan mungkin Ultra-Large Scale Integration (ULSI) yang memiliki kemampuan yang lebih luar biasa untuk dapat meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan.Dengan adanya penemuan diatas diharapkan akan berdampak pada penekanan biaya pembuatan komputer sehingga harga komputer-pun akan semakin lebih murah dan terjangkau oleh masyarakat tingkat menengah ke bawah. Salah satu contoh produk dipasaran yang mungkin sering pernah kita dengar sampai sekarang adalah Chip Intel 4004 yang dibuat pada pertengahan tahun 1971. Hal ini lah awal mulanya komputer dibuat dan disain untuk keperluan komersial yang dapat terjangkau untuk semua pihak.

















Perkembangan Sistem Operasi
1956 – GM-NAA I/O
Sistem operasi pertama ini digunakan pertama kali oleh General Motors pada komputer besar IBM 704. Namun, sistem ini tidak lebih hebat dari Batch Processing.

1969 – Unix
Sistem operasi modern pertama ini dikembangkan oleh Ken Thompson dan Dennis Ritchie yang saat itu membutuhkan sebuah platform yang cepat untuk game “Space Travel” mereka.

1973 – Xerox Alto
Sistem pertama dengan graphical interface yang hanya digunakan untuk penelitian sampai 1981

1981 – MS DOS
Sistem operasi sederhana yang ditawarkan standar pada PC dan membantu Microsoft menuju keberhasilan

1983 – Lisa OS
Apple mengeluarkan Desktop pertama yang dilengkapi dengan perangkat kontrol mouse untuk sebuah PC. Tidaklama kemudian, Microsoft meniru konsep tersebut.

1985 – Windows 1.0
Dirancang dengan interface untuk DOS, Windows 1.0 dikembangkan selama 2 tahun. Namun,sistem ini tidak berhasil dipasaran.

1989 – Epoc16
Nenek moyang Symbian OS ini merupakan sistem operasi multitasking pertama dengan graphical interface untuk perangkat mobile.

1992 – Linux
Sistem dengan kernel Unix ini ditawarkan oleh Linus Torvalds sebagai Open SOurce. Awalnya nama sistem ini disebut Freax

1995 – Windows 95
Sistem 32 bit Microsoft untuk home user yang cukup berhasil. Dalam 4 hari penjualan sistem ini sudah terjual 1 juta lisensi.

2001 – Windos Xp dan Mac OS X
Windows XP : Gabungan sistem berbasis NT dan 95 ini sampai sekarang masih menjadi Windows yang paling populer
Mac OS X : Apple melakukan perubahan sistem yang besar dan memperkenalkan sebuah OS berbasis UNIX dengan Desktop beranimasi

2007 – Singularity
Microsoft reserach mengembangkan sebuah sistem operasi baru. Dengan arsitektur yang pintar, sistem operasi ini tidak lagi mengalami bluescreens dan buffer overflows

2010 – Windows 7
Sistem modern harus serba bisa. Penerus vista ini cukup nyaman digunakan pada netbook dan dioperasikan melalui touchscreen.
Pengertian Sistem Operasi
SISTEM OPERASI merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. 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.


Fungsi dan Layanan System Operasi
FUNGSI DASAR SISTEM OPERASI Menjembatani hubungan antara hardware dan program aplikasi yang dijalankan user. Mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh user dan berbagai program aplikasi ( Resource allocator) . Sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) dan penggunaan komputer yang tidak perlu (sebagai guardian yang menjaga komputer dari berbagai kemungkinan kerusakan). Manajer sumberdaya hardware, seperti mengatur memori, printer, cdrom, dll.


Dan Saecara Umum Fungsi dan Layanan SO:
1. Fungsi Sistem Operasi sebagai Kordinator, yang memberikan fasilitas sehingga segala aktivitas yang kompleks dapat dikerjakan dalam urutan yang benar.
2. Fungsi Sistem Operasi sebagai Pengawal, yang memegang kendali proses untuk melindungi file dan memberi batasan pada pembacaan, penulisan, eksekusi data dan program.
3. Fungsi Sistem Operasi sebagai penjaga gerbang, yang akan mengawasi siapa saja yang dapat masuk kedalam sistem komputer.
4. Fungsi Sistem Operasi sebagai pengoptimal, yang akan membuat scedule atas beberapa masukan pengguna, akses basis data, komputasi, keluaran, dan lain sebagainya untuk meningkatkan kinerja sistem.
5. Fungsi Sistem Operasi sebagai akuntan, yang menjaga pewaktuan CPU tetap berada pada jalur yang benar, penggunaan memori, operasi I/O, penyimpanan pada disk dan lain sebagainya.
6. Fungsi Sistem Operasi sebagai serever, yang memberikan pelayanan yang diperlukan pengguna, seperti restrukturisasi direktori file.





        Komponen-komponen Sistem
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang sama. Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne, umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:
• Managemen Proses.
• Managemen Memori Utama.
• Managemen Secondary-Storage.
• Managemen Sistem I/O.
• Managemen Berkas.
• Sistem Proteksi.
• Jaringan.




    A.  Manajemen Proses
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:
• Pelaksanaan dan penghapusan proses yang diinginkan user atau sistem.
• Menyediakan atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

    B.  Managemen Memori Utama
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan byte. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:
• Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
• Memprogram yang akan di-load ke memori.
• Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.




     C.  Manajemen Secondary-Storage
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah harddisk, flashdisk,  CD-ROM, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, & penjadualan disk.

     D. Manajemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver" yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (seperti kegiatan untuk membuka, membaca, menulis, menjalankan dan menutup file atau program). Contohnya: user menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM, flashdisk, floppy disk, dll.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
•         Buffer: menampung sementara data dari dan ke perangkat I/O.
•         Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efektif dan efisien (pengaturan antrian).
•         Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.

    E.  Manajemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll). Sistem operasi bertanggung-jawab terhadap:
•         Pembuatan dan penghapusan berkas.
•         Pembuatan dan penghapusan direktori.
•         Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
•         Memetakan berkas ke secondary storage.
•         Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).

     F.  Sistem Proteksi
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus:
•         membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
•         specify the controls to be imposed (menetapkan sistem pengaturan yang digunakan).
•         provide a means of enforcement (menyiapkan alat yang digunakan).


    G. Jaringan
Dukungan terhadap komunikasi data antar perangkat komputer mutlak diperlukan. Pada model sistem terdistribusi, dimana sistem operasi mengatur mekanisme penjadualan penggunaan resource komputer dalam jaringan,  maka sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock diatur oleh sistem operasi komputer host untuk pengunaan prosesor dan alokasi tempat penyimpanan serta mekanisme pendistribusian data maupun proses yang dilakukan.
Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi, Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem. Akses tersebut menyebabkan:
•         Computation speed-up (proses komputasi semakin cepat).
•         Increased data availability (peningkatan ketersediaan data).
•         Enhanced reliability (peningkatan kemampuan).
 
Studi Kasus
Kehandalan Disk
Disk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya performa atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan.
Berikut adalah beberapa macam penyebab terjadinya hilangnya data:
1. Ketidaksengajaan dalam menghapus.
Bisa saja pengguna secara tidak sengaja menghapus suatu berkas, hal ini dapat dicegah seminimal mungkin dengan cara melakukan backup data secara reguler.
2. Hilangnya tenaga listrik
Hilangnya tenaga listrik dapat mengakibatkan adanya corrupt data.
3. Blok rusak pada disk.
Rusaknya blok pada disk dapat saja disebabkan dari umur disk tersebut. Seiring dengan waktu, banyaknya blok pada disk yang rusak dapat terus terakumulasi. Blok yang rusak pada disk, tidak akan dapat dibaca.
4. Rusaknya Disk.
Bisa saja karena suatu kejadian disk rusak total. Sebagai contoh, dapat saja disk jatuh atau pun ditendang ketika sedang dibawa.
5. System Corrupt.
Ketika komputer sedang dijalankan, bisa saja terjadi OS error, program error, dan lain sebagainya. Hal ini tentu saja dapat menyebabkan hilangnya data.

Windows

Pendahuluan
•  Microsoft memulai penelitian mengenai Interface Manager pada september 1981. MS akhirnya  mengumumkannya dengan nama WINDOWS pada November 1983. Windows dikenal luas karena menyediakan antarmuka berbasis grafis yang mudah digunakan (graphical interface) , device independent graphics dan penggunaan "multitasking". Saat ini Versi windows telah mencapai kernel 32 bit yang dikenal sebagai Windows XP, dan telah keluar Windows Vista yang berbasis kernel 64 bit.
• Sebenarnya produk microsoft yang membuatnya sangat dominan bukan hanya sistem operasi windows saja, tetapi juga aplikasi office yaitu Microsoft office, yang terdiri dari Ms Word, Ms Excel, Ms powerpoint, dan software pemrograman berbasis obyek yaitu visual basic.



Keamanan Windows
 Secara umum, sistem keamanan Windows masih kurang dibandingkan OS yang lain
Tidak adanya pembatasan user untuk masuk ke OS Windows (administrator by default)
 Setiap user dapat masuk ke dalam sistem Windows (file sistem, registry)
 Rentan terhadap virus


 Kelebihan Windows
 User friendly dibandingkan dengan sistem operasi yang lain
 Instalasi software masih mudah dibandingkan dengan instalasi di sistem operasi yang lain
 Banyak software berbasis Windows
 Dukungan driver yang lebih banyak

Kekurangan Windows
 Harga lisensi mahal
 Komunitas terlalu sedikit, karena bersifat closed-source
 Banyaknya virus yang sering menyerang Windows
 Sistem keamanan yang masih dibilang kurang
 Sistem yang kurang stabil



No Gejala Diagnosa  Pesan/Peringatan Kesalahan
1 Booting terhenti setelah berhasil melkasanakan POST 1. Instalasi fisik harddisk, setting device, prioritas boot di BIOS bermasalah
2. Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file sistem operasi rusak, hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder
2 Kinerja booting sampai ke windows berlangsung de-ngan lambat. 1. Manajemen memori bermasalah
2. Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file sistem operasi rusak, ada file yang hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder Monitor
3 Windows exsploter tidak dapat dijalankan, tidak dapat mengcopi, meng-ganti nama file dan lain-lain Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file windows explorer rusak, hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder
4 Start menu tidak dapat dijalankan Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file windows explorer rusak, hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder
5 Prosedur Shutdown tidak dapat dilaksanakan Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file windows explorer rusak, hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder
6 Prosedur Shutdown ber-henti sebelum komputer benar-benar mati 1. Reset bate CCMOS
2. Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file sistem operasi rusak, ada file yang hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder


1. Booting terhenti setelah berhasil melkasanakan POST
Masalah muncul karena :
1. Instalasi fisik harddisk, setting device, prioritas boot di BIOS bermasalah
2. Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file sistem operasi rusak, hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder

2.Kinerja booting sampai ke windows berlangsung de-ngan lambat.
Masalah muncul Karena :
1. Manajemen memori bermasalah
2. Kerusakan pada sistem operasi, mungkin file sistem operasi rusak, ada file yang           hilang, terkena virus, berganti nama atau berpindah folder Monitor