Pengertian Sistem Operasi dalam Ilmu Komputer
Inti dari fungsionalitas setiap komputer terletak pada Sistem Operasi (OS). Ini adalah perangkat lunak utama yang mengontrol perangkat keras, mengelola sumber daya sistem, dan memfasilitasi interaksi antara pengguna, aplikasi, dan mesin. Mari kita mendalami dasar-dasar sistem operasi, memahami komponen, jenis, dan fungsinya dalam bidang ilmu komputer.
Apa itu Sistem Operasi?
Sistem Operasi (OS) adalah perangkat lunak yang kuat dan penting yang mengelola sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak komputer, menyediakan layanan umum untuk program komputer. Setiap komputer minimal harus memiliki satu OS untuk menjalankan program lainnya. OS bertindak sebagai perantara antara pengguna dan perangkat keras komputer. Contoh sistem operasi yang populer antara lain Microsoft Windows, macOS, Linux, dan Android.
Fungsi Inti Sistem Operasi
Sistem operasi memiliki beragam fungsi, sangat penting untuk berfungsinya sistem komputer. Beberapa fungsi intinya meliputi:
- Manajemen Proses: Menangani pembuatan, penjadwalan, dan penghentian proses. Proses adalah program yang sedang dieksekusi, dan OS mengelola proses ini secara efisien untuk memastikan kelancaran kinerja sistem.
- Manajemen Memori: OS mengelola memori sistem, yang mencakup alokasi dan dealokasi memori ke proses ketika diperlukan dan membebaskannya ketika tidak diperlukan.
- Manajemen Sistem File: Ini berkaitan dengan penyimpanan, pengambilan, penamaan, berbagi, dan perlindungan file. OS memelihara hierarki file dan melacak informasi, seperti lokasi file, ukuran, dan jenis.
- Manajemen Perangkat: OS mengelola komunikasi perangkat melalui drivernya masing-masing. Ia melakukan tugas-tugas seperti mengirimkan perintah pencetakan ke printer, membaca data dari keyboard, dan mengelola operasi CPU.
- Keamanan dan Kontrol Akses: OS memastikan bahwa pengguna yang tidak sah tidak mengakses sistem dan melindungi dari ancaman jahat. Ia mengelola akun pengguna, kata sandi, dan berbagai izin untuk melindungi data.
Jenis Sistem Operasi
Sistem Operasi dapat dikategorikan berdasarkan fungsinya dan layanan yang disediakannya. Jenis yang paling umum meliputi:
- Sistem Operasi Batch: OS ini tidak berinteraksi dengan komputer secara langsung. Di sini, pekerjaan dikumpulkan, dikelompokkan, dan diproses satu per satu tanpa campur tangan pengguna.
- Sistem Operasi Multi-tasking/Berbagi Waktu: Ini memungkinkan beberapa program dijalankan secara bersamaan dengan berbagi irisan waktu CPU. Contohnya termasuk Linux dan Windows.
- Sistem Operasi Real-Time (RTOS): RTOS digunakan dalam lingkungan dengan batasan waktu yang ketat, seperti pada sistem tertanam. Mereka memproses data saat masuk, tanpa penundaan buffer.
- Sistem Operasi Jaringan: Ini beroperasi di server dan menyediakan kemampuan untuk melayani banyak klien, mengelola data, pengguna, grup, keamanan, dan aplikasi di seluruh jaringan.
- Sistem Operasi Terdistribusi: Mereka mengelola sekelompok komputer independen dan menjadikannya tampak sebagai satu komputer bagi pengguna. Pemrosesan didistribusikan ke beberapa mesin fisik.
Manajemen memori
Manajemen memori melibatkan alokasi dan realokasi blok memori tertentu ke proses individual oleh OS sistem. Salah satu aspek penting dari manajemen memori adalah perbedaan antara memori fisik dan virtual.
- Memori Fisik: Ini adalah RAM (Random Access Memory) sebenarnya yang tersedia pada sistem.
- Memori Virtual: Ini adalah ruang pada hard disk yang digunakan untuk mensimulasikan RAM tambahan. Hal ini memungkinkan eksekusi aplikasi besar atau beberapa aplikasi secara bersamaan, di luar kemampuan memori fisik saja.
Teknik manajemen memori yang paling sederhana adalah alokasi bersebelahan , di mana setiap proses terkandung dalam satu bagian memori yang bersebelahan. Namun metode ini mempunyai kelemahan, misalnya fragmentasi. Untuk mengatasinya, OS modern menggunakan paging dan segmentasi .
Penjadwalan Proses
Penjadwalan proses adalah metode dimana OS memutuskan proses mana dalam antrian siap yang akan dieksekusi oleh prosesor. Tujuan utamanya adalah untuk memaksimalkan pemanfaatan CPU. Algoritma penjadwalan meliputi:
- First-Come, First-Served (FCFS): Proses ditangani sesuai urutan kedatangannya.
- Shortest Job Next (SJN): Algoritma ini memilih proses dengan waktu eksekusi berikutnya terpendek. Hal ini dapat menghasilkan kinerja yang lebih baik, namun memerlukan pengetahuan sebelumnya tentang waktu eksekusi.
- Round Robin (RR): Setiap proses diberi slot waktu tetap dan dijalankan secara bergiliran. Metode ini menjamin keadilan antar proses.
- Penjadwalan Prioritas: Setiap proses diberi prioritas, dan eksekusi didasarkan pada urutan prioritas. Proses dengan prioritas lebih tinggi dieksekusi sebelum proses dengan prioritas lebih rendah.
Sistem File
Sistem file adalah metode terorganisir yang digunakan OS untuk menyimpan, mengatur, dan mengelola file pada disk. Ini menyediakan cara bagi aplikasi untuk membaca dan menulis ke penyimpanan disk. Jenis sistem file yang umum termasuk FAT32, NTFS untuk Windows, dan Ext3, Ext4 untuk Linux. Sistem file mengelola metadata tentang file, termasuk nama file, ukuran, pembuatan, dan tanggal modifikasi.
Kesimpulan
Sistem Operasi merupakan bagian integral dari fungsi komputer dan perangkat komputasi. Ini menyediakan antarmuka penting antara pengguna dan perangkat keras, mengelola sumber daya secara efisien, dan memastikan keamanan dan efisiensi sistem secara keseluruhan. Memahami fungsi, jenis, dan komponen sistem operasi merupakan hal mendasar dalam bidang ilmu komputer.
