Sejarah Dan Fungsi Sistem Operasi Komputer

Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak esensial yang bertindak sebagai perantara antara perangkat keras komputer dan pengguna. Tanpa OS, komputer hanyalah kumpulan komponen elektronik yang tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, apalagi berinteraksi dengan manusia. OS mengatur dan mengelola sumber daya perangkat keras, menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak, dan memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan komputer secara efisien. Artikel ini akan membahas sejarah perkembangan sistem operasi, menjelaskan fungsi-fungsinya yang krusial, dan menyoroti beberapa contoh sistem operasi yang populer.

Sejarah Perkembangan Sistem Operasi

Perkembangan sistem operasi berjalan seiring dengan evolusi perangkat keras komputer. Di masa-masa awal komputasi, komputer adalah mesin besar dan mahal yang hanya dioperasikan oleh para ahli.

• Era Awal (1940-an – 1950-an): Tanpa Sistem Operasi yang Jelas

Pada era ini, komputer seperti ENIAC dan UNIVAC I beroperasi tanpa sistem operasi yang terdefinisi dengan baik. Pemrograman dilakukan langsung pada perangkat keras menggunakan bahasa mesin. Setiap program harus mengelola semua aspek operasi komputer, termasuk input/output (I/O) dan alokasi memori. Proses ini rumit, memakan waktu, dan rentan terhadap kesalahan. Setiap program harus ditulis ulang untuk setiap jenis komputer yang berbeda.

• Batch Processing (Akhir 1950-an – 1960-an): Otomatisasi Tugas

Untuk meningkatkan efisiensi, konsep batch processing diperkenalkan. Program-program dikumpulkan dalam batch dan dieksekusi secara berurutan tanpa interaksi pengguna langsung. Sebuah program sederhana yang disebut monitor mengendalikan urutan eksekusi batch. Monitor ini adalah cikal bakal sistem operasi modern, yang bertanggung jawab untuk memuat dan menjalankan program, serta menangani kesalahan. Contoh sistem operasi batch processing adalah IBSYS yang digunakan pada komputer IBM 7090.

• Time-Sharing (1960-an): Interaksi Pengguna Langsung

Time-sharing memungkinkan beberapa pengguna untuk berbagi sumber daya komputer secara bersamaan. Sistem operasi membagi waktu CPU di antara pengguna, sehingga setiap pengguna merasa seolah-olah memiliki akses eksklusif ke komputer. Konsep ini merevolusi cara orang berinteraksi dengan komputer, memungkinkan pengembangan aplikasi interaktif dan kolaboratif. CTSS (Compatible Time-Sharing System) di MIT dan Multics adalah contoh sistem operasi time-sharing yang penting.

• Sistem Operasi Multics (1960-an): Inspirasi untuk Unix

Multics (Multiplexed Information and Computing Service) adalah proyek ambisius yang bertujuan untuk menciptakan sistem operasi yang aman, modular, dan mudah digunakan. Meskipun Multics tidak mencapai kesuksesan komersial yang luas, konsep-konsep inovatifnya, seperti hierarki file dan keamanan berlapis, sangat memengaruhi pengembangan sistem operasi berikutnya, terutama Unix.

• Unix (1970-an): Portabilitas dan Fleksibilitas

Unix, yang dikembangkan di Bell Labs oleh Dennis Ritchie dan Ken Thompson, adalah sistem operasi revolusioner yang menekankan portabilitas, fleksibilitas, dan modularitas. Unix ditulis dalam bahasa C, yang memungkinkannya untuk di-port ke berbagai platform perangkat keras. Filosofi desain Unix, yang berfokus pada alat kecil yang melakukan satu tugas dengan baik dan dapat digabungkan untuk menyelesaikan tugas yang lebih kompleks, sangat memengaruhi pengembangan sistem operasi modern.

• Sistem Operasi Personal Computer (1980-an): Era Komputasi Pribadi

Munculnya personal computer (PC) pada tahun 1980-an mendorong pengembangan sistem operasi yang dirancang khusus untuk lingkungan desktop. MS-DOS (Microsoft Disk Operating System), yang awalnya dikembangkan oleh Seattle Computer Products dan kemudian dilisensikan oleh Microsoft, menjadi sistem operasi dominan untuk IBM PC dan kompatibelnya. Apple juga mengembangkan sistem operasi sendiri, yang dikenal sebagai macOS, untuk komputer Macintosh mereka.

• Graphical User Interface (GUI) (1980-an): Interaksi yang Lebih Intuitif

GUI (Graphical User Interface) merevolusi cara pengguna berinteraksi dengan komputer. GUI menggantikan antarmuka baris perintah (CLI) yang berbasis teks dengan antarmuka visual yang menggunakan ikon, jendela, dan menu. Apple Macintosh adalah salah satu komputer pertama yang mengadopsi GUI secara luas. Microsoft kemudian memperkenalkan Windows, sebuah GUI untuk MS-DOS, yang akhirnya menjadi sistem operasi desktop yang paling populer di dunia.

• Jaringan dan Internet (1990-an): Konektivitas Global

Perkembangan jaringan dan Internet pada tahun 1990-an membawa perubahan signifikan dalam desain sistem operasi. Sistem operasi modern harus mendukung protokol jaringan, keamanan jaringan, dan layanan Internet. Windows NT, Linux, dan berbagai varian Unix berkembang menjadi sistem operasi server yang kuat yang mendukung infrastruktur Internet.

• Sistem Operasi Modern (2000-an – Sekarang): Mobilitas dan Komputasi Awan

Era modern ditandai dengan pertumbuhan pesat perangkat seluler, komputasi awan, dan Internet of Things (IoT). Android dan iOS mendominasi pasar sistem operasi seluler. Sistem operasi awan seperti Amazon Web Services (AWS) dan Microsoft Azure menyediakan infrastruktur komputasi dan penyimpanan yang dapat diakses melalui Internet. Sistem operasi IoT dirancang untuk perangkat yang terhubung dan memiliki sumber daya terbatas.

Fungsi-Fungsi Utama Sistem Operasi

Sistem operasi memiliki berbagai fungsi penting yang memungkinkan komputer untuk beroperasi secara efisien dan efektif. Fungsi-fungsi ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa kategori utama:

1. Manajemen Sumber Daya:

   • Manajemen Prosesor (CPU): OS bertanggung jawab untuk mengalokasikan waktu CPU ke berbagai proses (program yang sedang berjalan). OS menggunakan algoritma penjadwalan untuk menentukan proses mana yang akan dieksekusi dan berapa lama. OS juga menangani interupsi, yaitu sinyal yang mengganggu eksekusi proses dan memungkinkan OS untuk menangani peristiwa penting, seperti permintaan I/O.
   • Manajemen Memori: OS mengelola alokasi dan de-alokasi memori untuk berbagai proses. OS menggunakan teknik seperti paging dan segmentasi untuk mengelola memori virtual, yang memungkinkan proses untuk menggunakan lebih banyak memori daripada yang tersedia secara fisik.
   • Manajemen Perangkat I/O: OS menyediakan antarmuka yang seragam untuk mengakses berbagai perangkat I/O, seperti keyboard, mouse, printer, dan hard drive. OS menggunakan driver perangkat untuk berkomunikasi dengan perangkat keras dan menangani permintaan I/O.
   • Manajemen File: OS mengelola sistem file, yang menyediakan struktur hierarkis untuk menyimpan dan mengatur file. OS memungkinkan pengguna untuk membuat, menghapus, memindahkan, dan menyalin file. OS juga menangani hak akses file untuk memastikan keamanan data.

2. Antarmuka Pengguna:

   • OS menyediakan antarmuka yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan komputer. Antarmuka ini dapat berupa CLI (Command Line Interface) atau GUI (Graphical User Interface). GUI lebih mudah digunakan bagi pengguna awam karena menggunakan ikon, jendela, dan menu.

3. Layanan Sistem:

   • OS menyediakan berbagai layanan sistem yang membantu aplikasi perangkat lunak. Layanan ini mencakup:
     • Manajemen Jaringan: OS menyediakan protokol jaringan dan layanan yang memungkinkan komputer untuk berkomunikasi dengan komputer lain melalui jaringan.
     • Keamanan: OS menyediakan mekanisme keamanan untuk melindungi sistem dari akses yang tidak sah dan serangan malware.
     • Manajemen Akun Pengguna: OS mengelola akun pengguna dan hak akses untuk memastikan keamanan sistem.
     • Utilitas Sistem: OS menyediakan berbagai utilitas sistem, seperti program untuk mengelola file, memantau kinerja sistem, dan mendiagnosis masalah.

4. Eksekusi Program:

   • OS bertanggung jawab untuk memuat dan menjalankan program. OS mengalokasikan memori untuk program, mengatur lingkungan eksekusi, dan memulai eksekusi program.

Contoh Sistem Operasi Populer

• Windows: Sistem operasi desktop yang paling populer di dunia, dikembangkan oleh Microsoft.
• macOS: Sistem operasi yang dikembangkan oleh Apple untuk komputer Macintosh.
• Linux: Sistem operasi open-source yang populer untuk server, desktop, dan perangkat embedded.
• Android: Sistem operasi seluler yang paling populer di dunia, dikembangkan oleh Google.
• iOS: Sistem operasi seluler yang dikembangkan oleh Apple untuk iPhone dan iPad.
• UNIX: Keluarga sistem operasi yang menjadi dasar bagi banyak sistem operasi modern, termasuk macOS dan Linux.

Kesimpulan

Sistem operasi adalah komponen vital dari setiap sistem komputer. Dari awal yang sederhana sebagai monitor batch processing hingga sistem operasi modern yang kompleks yang mendukung komputasi awan dan perangkat seluler, OS telah mengalami evolusi yang signifikan. Dengan mengelola sumber daya perangkat keras, menyediakan antarmuka pengguna, dan menawarkan layanan sistem yang penting, OS memungkinkan kita untuk berinteraksi dengan komputer secara efisien dan efektif. Memahami sejarah dan fungsi sistem operasi membantu kita untuk menghargai peran pentingnya dalam dunia komputasi modern.