Sejarah Sistem Operasi dan Struktur Sistem Komputer

  

Pengertian Sistem Operasi

Definisi umum dari sistem operasi adalah sebuah perangkat lunak sistem yang mampu mengelola sumber daya (resources) dari software dan hardware agar dapat berjalan dengan baik serta memudahkan proses interaksi dengan pengguna atau user (brainware).

Sejarah Sistem Operasi

1. Generasi Pertama (1945–1955)

Oleh karena itu, di dalam generasi ini terbentuklah sebuah sistem komputer yang diberikan perintah atau instruksi untuk dapat mengerjakan secara langsung setiap tugas yang diberikan secara cepat dan tepat.

2. Generasi Kedua (1955 - 1965)

3. Generasi Ketiga (1965 - 1980)

4. Generasi Keempat (1980 - Now)

Adapun sejarah sistem operasi yang dirinci dari tahun 1980an. Berikut uraian sejarah sistem operasi dari DOS, Mac, Windows, BSD, sampai Linux.

 

1956

GM-NAAI/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

XeroxAlto : Sistem pertama dengan graphical interface yang hanya digunakan untuk penelitian sampai 1981

 

1980

QDOS : Tim Paterson dari Seattle Computer menulis QDOS yang dibuat dari OS terkenal pada masa itu, CP/M. QDOS (Quick and Dirty Operating System) dipasarkan oleh Seatle Computer dengan nama 86-DOS karena dirancang untuk prosesor Intel 8086.Microsoft : Bill Gates dari Microsoft membeli lisensi QDOS dan menjualnya ke berbagai perusahaan komputer.

 

1981

PC  DOS : IBM meluncurkan PC  DOS yang dibeli dari Microsoft untuk komputernya yang berbasis prosesor Intel 8086.MS  DOS : Microsoft menggunakan nama MS  DOS untuk OS ini jika dijual oleh perusahaan diluar IBM.

 

1983

MS  DOS 2.0 : Versi 2.0 dari MS  DOS diluncurkan pada komputer PC XT.

 

1984

System 1.0 : Apple meluncurkan Macintosh dengan OS yang diturunkan dari BSD UNIX. System 1.0 merupakan sistem operasi pertama yang telah berbasis grafis dan menggunakan mouse.MS DOS 3.0 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.0 untuk PC AT yang menggunakan chip Intel 80286 dan yang mulai mendukung penggunaan hard disk lebih dari 10 MB.MS DOS 3.1 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.1 yang memberikan dukungan untuk jaringan.

 

1985

MS Windows 1.0 : Microsoft memperkenalkan MS­Windows, sistem operasi yang telah menyediakan lingkungan berbasis grafis (GUI) dan kemampuan multitasking. Sayangnya sistem operasi ini sangat buruk performanya dan tidak mampu menyamai kesuksesan Apple.Novell Netware : Novell meluncurkan sistem operasi berbasis jaringan Netware 86 yang dibuat untuk prosesor Intel 8086.

 

1986

MS  DOS 3.2 : Microsoft meluncurkan MS  DOS 3.2 yang menambahkan dukungan untuk floppy 3.5 inch 720 KB.

 

1987

OS/2 : IBM memperkenalkan OS/2 yang telah berbasis grafis, sebagai calon pengganti IBM PC DOS.MS  DOS 3.3 : Microsoft meluncurkan MS  DOS 3.3 yang merupakan versi paling populer dari MS DOS.Windows 2.0 : Windows versi 2.0 diperkenalkan.MINIX : Andrew S. Tanenbaum mengembangkan Minix, sistem operasi berbasis Unix yang ditujukan untuk pendidikan. MINIX nantinya menginspirasi pembuatan Linux.

 

1988

MS  DOS 4.0 : Microsoft mengeluarkan MS DOS 4.0 dengan suasana grafis.WWW : Proposal World Wide Web (WWW) oleh Tim Berners Lee.

 

1989 

NetWare/386 (juga dikenal sebagai versi 3) diluncurkan oleh Novell untuk prosesor Intel 80386.

 

1990

Perpisahan : Dua perusahaan raksasa berpisah, IBM berjalan dengan OS/2 dan Microsoft berkonsentrasi pada Windows.Windows 3.0 : Microsoft meluncurkan Windows versi 3.0 yang mendapat sambutan cukup baik.MS Office : Microsoft membundel Word, Excel, dan PowerPoint untuk menyingkirkan saingannya seperti Lotus 1 2 3, Wordstar, Word Perfect dan Quattro.DR DOS : Digital Research memperkenalkan DR DOS 5.0.

1991

Linux 0.01 : Mahasiswa Helsinki bernama Linus Torvalds mengembangkan OS berbasis Unix dari sistem operasi Minix yang diberi nama Linux.MS DOS 5.0 : Microsoft meluncurkan MS DOS 5.0 dengan penambahan fasilitas full -screen editor, undelete, unformat dan Qbasic. 

1992 

Windows 3.1 : Microsoft meluncurkan Windows 3.1 dan kemudian Windows for Workgroups 3.11 di tahun berikutnya.386 BSD : OS berbasis Open Source turunan dari BSD Unix didistribusikan oleh Bill Jolitz setelah meninggalkan Berkeley Software Design, Inc (BSDI). 386 BSD nantinya menjadi induk dari proyek Open Source BSD lainnya, seperti NetBSD, FreeBSD, dan OpenBSD.Distro Linux : Linux didistribusikan dalam format distro yang merupakan gabungan dari OS plus program aplikasi. Distro pertama Linux dikenal sebagai SLS (Softlanding Linux System). 

 

1993 

Windows NT : Microsoft meluncurkan Windows NT, OS pertama berbasis grafis tanpa DOS didalamnya yang direncanakan untuk server jaringan.Web Browser : NCSA memperkenalkan rilis pertama Mosaic, browser web untuk Internet.MS  DOS 6.0 : Microsoft memperkenalkan MS DOS 6.0 Upgrade, yang mencakup program kompresi harddisk DoubleSpace.Slackware : Patrick Volkerding mendistribusikan Slackware Linux yang menjadi distro populer pertama di kalangan pengguna Linux.Debian : Ian Murdock dari Free Software Foundation (FSF) membuat OS berbasis Linux dengan nama Debian.MS  DOS 6.2 : Microsoft meluncurkan MS DOS 6.2.NetBSD : Proyek baru OS berbasis Open Source yang dikembangkan dari 386BSD dibuat dengan menggunakan nama NetBSD.FreeBSD : Menyusul NetBSD, satu lagi proyek yang juga dikembangkan dari 386BSD dibuat dengan nama FreeBSD. 

 

1994 

Netscape : Internet meraih popularitas besar saat Netscape memperkenalkan Navigator sebagai browser Internet.MS DOS 6.22 : Microsoft meluncurkan MS DOS 6.22 dengan program kompresi bernama DriveSpace. Ini merupakan versi terakhir dari MS DOS.FreeDOS : Jim Hall, mahasiswa dari Universitas Wisconsin River Falls Development mengembangkan FreeDOS. FreeDOS dibuat setelah Microsoft berniat menghentikan dukungannya untuk DOS dan menggantikannya dengan Windows 95.SuSE : OS Linux versi Jerman dikembangkan oleh Software und System Entwicklung GmbH (SuSE) dan dibuat dari distro Linux pertama, SLS.Red Hat : Marc Ewing memulai pembuatan distro Red Hat Linux. 

 

1995 

Windows 95 : Microsoft meluncurkan Windows 95 dengan lagu Start Me Up dari Rolling Stones dan terjual lebih dari 1 juta salinan dalam waktu 4 hari.PC DOS 7 : IBM memperkenalkan PC DOS 7 yang terintegrasi dengan program populer pengkompres data Stacker dari Stac Electronics. Ini merupakan versi terakhir dari IBM PC DOS.Windows CE : Versi pertama Windows CE diperkenalkan ke publik.PalmOS : Palm menjadi populer dengan PalmOS untuk PDA.OpenBSD : Theo de Raadt pencetus NetBSD mengembangkan OpenBSD. 

 

1996 

Windows NT 4.0 : Microsoft meluncurkan Windows NT versi 4.0 

 
1997 
Mac OS : Untuk pertama kalinya Apple memperkenalkan penggunaan nama Mac OS pada Mac OS 7.6. 

 

1998 

Windows 98 : Web browser Internet Explorer menjadi bagian penting dari Windows 98 dan berhasil menumbangkan dominasi Netscape Navigator.Server Linux : Linux mendapat dukungan dari banyak perusahaan besar, seperti IBM, Sun Microsystem dan Hewlet Packard. Server berbasis Linux mulai banyak dipergunakan menggantikan server berbasis Windows NT.Google : Search Engine terbaik hadir di Internet dan diketahui menggunakan Linux sebagai servernya.Japan Goes Linux : TurboLinux diluncurkan di Jepang dan segera menjadi OS favorit di Asia, khususnya di Jepang, China dan Korea.Mandrake : Gael Duval dari Brazil mengembangkan distro Mandrake yang diturunkan dari Red Hat. 

 

1999 

Support : Hewlett Packard mengumumkan layanan 24/7 untuk distro Caldera, Turbo Linux, Red Hat dan SuSE.Corel Linux : Corel pembuat program Corel Draw, yang sebelumnya telah menyediakan Word Perfect versi Linux, ikut membuat OS berbasis Linux dengan nama Corel Linux dan yang nantinya beralih nama menjadi Xandros. 

 

2000 

Mac OS/X : Mac OS diganti dengan mesin berbasis BSD Unix dengan kernel yang disebut sebagai Mac OS/X.Windows 2000: Microsoft meluncurkan Windows 2000 sebagai penerus Windows NT.Windows Me : Microsoft meluncurkan Windows Me, versi terakhir dari Windows 95.China Goes Linux : Red Flag Linux diluncurkan dari Republik Rakyat China.Microsoft vs IBM : CEO Microsoft Steve Ballmer menyebut Linux sebagai kanker dalam sebuah interview dengan Chicago Sun Times. Di lain pihak, CEO IBM Louis Gartsner menyatakan dukungan pada Linux dengan menginvestasikan $ 1 milyar untuk pengembangan Linux. 

 

2001 

Windows XP : Microsoft memperkenalkan Windows XP.Lindows: Michael Robertson, pendiri MP3.com, memulai pengembangan Lindows yang diturunkan dari Debian. Nantinya Lindows berganti nama menjadi Linspire karena adanya tuntutan perubahan nama oleh Microsoft. 

 

2002 

Open Office : Program perkantoran berbasis Open Source diluncurkan oleh Sun Microsystem.OS Lokal : OS buatan anak negeri berbasis Linux mulai bermunculan, diantaranya Trustix Merdeka, WinBI, RimbaLinux, Komura. 

 

2003

Windows 2003 : Microsoft meluncurkan Windows Server 2003.Fedora : Redhat mengumumkan distro Fedora Core sebagai penggantinya. Nantinya ada beberapa distro lokal yang dibuat berbasiskan Fedora, seperti BlankOn 1.0 dan IGOS Nusantara.Novell : Ximian, perusahaan pengembang software berbasis Linux dibeli oleh Novell, begitu juga halnya dengan SuSE yang diakuisisi oleh Novell.LiveCD : Knoppix merupakan distro pertama Linux yang dikembangkan dengan konsep LiveCD yang bisa dipergunakan tanpa harus diinstal terlebih dahulu. Distro lokal yang dibuat dari Knoppix adalah Linux Sehat dan Waroeng IGOS. 

 

2004 

Ubuntu : Versi pertama Ubuntu diluncurkan dan didistribusikan ke seluruh dunia. Ada beberapa versi distro yang dikeluarkan, yaitu Ubuntu (berbasis Gnome), Kubuntu (berbasis KDE), Xubuntu (berbasis XFCE), dan Edubuntu (untuk pendidikan). 

 

2005 

Mandriva : Mandrake bergabung dengan Conectiva dan berganti nama menjadi Mandriva.

 

2006 

Unbreakable Linux : Oracle ikut membuat distro berbasis Linux yang diturunkan dari Red Hat Enterprise.CHIPLux : Distro lokal terus bermunculan di tahun ini, bahkan Majalah CHIP yang lebih banyak memberikan pembahasan tentang Windows juga tidak ketinggalan membuat distro Linux dengan nama CHIPLux, yang diturunkan dari distro lokal PC LINUX dari keluarga PCLinuxOS (varian Mandriva). CHIPLux merupakan distro lokal pertama yang didistribusikan dalam format DVD.

 

2007 

Vista : Setelah tertunda untuk beberapa lama, Microsoft akhirnya meluncurkan Windows Vista. Windows Vista memperkenalkan fitur 3D Desktop dengan Aero Glass, SideBar, dan Flip 3D. Sayangnya semua keindahan ini harus dibayar mahal dengan kebutuhan spesifikasi komputer yang sangat tinggi. 

 

2008 

3D OS : Tidak seperti halnya Vista yang membutuhkan spesifikasi tinggi, 3D Desktop di Linux muncul dengan spesifikasi komputer yang sangat ringan. Era hadirnya teknologi 3D Desktop di Indonesia ditandai dengan hadirnya sistem operasi 3D OS yang dikembangkan oleh PC LINUX. Ada beberapa versi yang disediakan, yaitu versi 3D OS untuk pengguna umum serta versi distro warnet Linux dan game center Linux.

  

2010 

Windows7 : Sistem Operasi ini merupakan penyempurna dari sistem operasi yang di buat sebelumnya oleh microsoft. Bisa dikatakan bahwa sistem operasi ini merupakan sistem operasi terbaik yang ada pada saat ini.

 

2012 

Windows 8: Sistem Operasi ini memliki tampilan yang sangat menarik dibandingkan dengan Windows-Windows lain yang sebelumnya. 

 

2014 

Windows 10: Sistem operasi komputer pribadi yang dikembangkan oleh Microsoft sebagai bagian dari keluarga sistem operasi Windows NT. Pertama diperkenalkan pada bulan April 2014, Windows 10 bertujuan untuk mengatasi kekurangan dalam antarmuka pengguna pertama kali diperkenalkan oleh Windows 8 dengan menambahkan mekanik tambahan yang dirancang untuk meningkatkan pengalaman pengguna.

Jenis - jenis Sistem Informasi

1. Batch OS

2. Distributed OS

3. Mobile OS

4. Multitasking

5. Network OS

6. Real — Time OS

Struktur Sistem Komputer

Tujuan utama dari sistem komputer adalah mengolah suatu data dengan dukungan yang berasal dari perangkat keras, perangkat lunak dan penggunanya untuk menghasilkan suatu informasi. Ini adalah apa saja yang ada didalam sebuah komputer.

Operasi Sistem Komputer

Pengertian sistem operasi adalah perangkat lunak (software) yang berfungsi sebagai antarmuka dan pengatur semua sumber daya pada perangkat komputer. Peran utama OS yaitu menjadi penghubung antara tiga komponen utama yang terdiri dari software (aplikasi dan program), hardware (CPU, kartu grafis, monitor, keyboard, dlll), serta brainware (pengguna/manusia).

Fungsi Operasi Sistem Komputer :

  1. Kontrol Hardware
  2. Menjalankan perintah dasar pada komputer
  3. Memanajemen berbagai macam apalikasi komputer
  4. intepreter bahasa pemrograman dalam bentk yang bisa dibaca 
  5. Untuk peran komputer yang lebih optimal

Interupsi

Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi
dalam CPU kepada routine interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki
mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

  • Fungsi interupsi adalah sebagai berikut :
  • Interupsi memindahkan pengendalian kepada interrupt service routine melalui interrupt vektor yang berisi alamat dari semua service routine.
  • Arsitektur interrupt harus menyimpan alamat intruksi yang di interrupt.
  • Interrupt yang datang berikutnya dibatalkan ketika interrupt lain sedang diproses untuk mencegah hilangnya suatu interrupt.
  • Trap adalah software generated interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user.

Tujuan Interupsi adalah pengeksekusian routine intruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul - modul I/O maupun memori agar Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi dikendalikan oleh CPU.

Input dan Output (I/O)

I/O dapat menjalankan tugasnya, yaitu menjembatani CPU dan memori dengan dunia luar merupakan hal terpenting untuk kita ketahui. Inti mempelajari sistem I/O komputer adalah mengetahui fungsi dan struktur kerja modul I/O.

Dua fungsi utama Modul I/O ialah :

  • Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.
  • Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu

Fungsi dalam menjalankan tugas, modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu:

  • Kontrol dan clock
  • Komunikasi CPU
  • Komunikasi dengan perangkat eksternal
  • Pem-buffer-an data
  • Deteksi kesalahan

Struktur Penyimpanan

            Main Memory

Hanya memori utama dan register merupakan tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Oleh karena itu instruksi dan data yang akan dieksekusi harus disimpan di memori utama atau register. Register yang terdapat dalam prosesor dapat diakses dalam waktu 1 clock cycle. Hal ini menyebabkan register merupakan media penyimpanan dengan akses paling cepat bandingkan dengan memori utama yang membutuhkan waktu relatif lama. Untuk mengatasi perbedaan kecepatan, dibuatlah suatu penyangga (buffer) penyimpanan yang disebut cache.

            Secondary Memory

Tambahan dari main memory yang memiliki kapasitas besar dan bersifat nonvolatile.

           Magnetic Disk

Magnetic Disk berperan sebagai secondary storage pada sistem komputer modern. Magnetic Disk disusun dari piringan-piringan seperti CD. Kedua permukaan piringan diselimuti oleh bahan-bahan magnetik. Permukaan dari piringan dibagi-bagi menjadi track yang memutar, yang kemudian dibagi lagi menjadi beberapa sektor.

Hirarki Penyimpanan Komputer

Dalam storage hierarchy structure, data yang sama bisa tampil dalam level berbeda dari sistem penyimpanan. Sebagai contoh integer A berlokasi pada bekas B yang ditambahkan 1, dengan asumsi bekas B terletak pada magnetic disk. Operasi penambahan diproses dengan pertama kali mengeluarkan operasi I/O untuk menduplikat disk block pada A yang terletak pada memori utama Operasi ini diikuti dengan kemungkinan penduplikatan A ke dalam cache dan penduplikatan A ke dalam internal register. Sehingga penduplikatan A terjadi di beberapa tempat. Pertama terjadi di internal register dimana nilai A berbeda dengan yang di sistem penyimpanan. Dan nilai di A akan kembali sama ketika nilai baru ditulis ulang ke magnetic disk.

Pada kondisi multi prosesor, situasi akan menjadi lebih rumit. Hal ini disebabkan masing-masing prosesor mempunyai local cache. Dalam kondisi seperti ini hasil duplikat dari A mungkin hanya ada di beberapa cache. Karena CPU (register-register) dapat dijalankan secara bersamaan maka kita harus memastikan perubahan nilai A pada satu cache akan mengubah nilai A pada semua cache yang ada. Hal ini disebut sebagai Cache Coherency.

Proteksi Hardware

OS akan memproteksi perangkat keras disebabkan banyaknya penggunaan sumber daya di komputer, supaya jika ada satu program yang tidak bekerja maka tidak akan menganggu kinerja OS maupun program lain yang sedang berjalan.

  • Spooling : suatu program dapat dikerjakan walau pun I/O masih mengerjakan proses lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses.
  • Multi programming adalah kegiatan menjalankan beberapa program pada memori pada satu waktu.
  • Masalah : jika terjadi kesalahan pada satu proses/ program akan berpengaruh pada proses lainnya diperlukan proteksi

Jika terjadi kesalahan program, perangkat keras akan meneruskan kepada sistem operasi dan sistem operasi akan menginterupsi dan mengakhirinya. Pesan kesalahan disampaikan, dan memori dari program akan dibuang. Tapi memori yang terbuang biasanya tersimpan pada disk agar programmer bisa membetulkan kesalahan dan menjalankan program ulang.

Jenis jenis Proteksi Perangkat Keras :

  1. Dual Mode Operation
  2. I/O Protection
  3. Memory Protection
  4. CPU Protection

    Dual Mode Operation

Membagi sumber daya sistem yang memerlukan sistem operasi untuk menjamin bahwa program yang salah tidak menyebabkan program lain berjalan salah juga

Menyediakan dukungan hardware untuk membedakan minimal dua mode operasi yaitu:

  • User Mode : Eksekusi dikendalikan oleh user.
  • Monitor/Kernel/System Mode : Eksekusi dikendalikan oleh sistem operasi.

Instruksi tertentu hanya berjalan di mode ini (Privileged Instruction). Ditambahkan sebuah bit penanda operasi. Jika terjadi interrupt, maka hardware berpindah ke monitor mode.

        I/O Protection

Semua instruksi I/O umumnya Privileged Instruction (kecuali pada DOS, dan program tertentu). Harus menjamin user program tidak dapat mengambil alih kontrol komputer di monitor mode.

       Memory Protection

Harus menyediakan perlindungan terhadap memori minimal untuk interrupt vector dan interrupt service routine . Ditambahkan dua register yang menentukan di mana alamat legal sebuah program boleh mengakses, yaitu :

  • Base register.
  • Limit register.

Base register untuk menyimpan alamat awal yang legal. Limit register untuk menyimpan ukuran memori yang boleh diakses Memori di luar jangkauan dilindungi.

Penggunaan Base and Limit Register, sebagai contoh pengguna dibatasi :

  • base register 1000
  • limit register 500
  • hanya diperbolehkan menggunakan alamat memori ? sik antara 1000 hingga 1500 saja.

    CPU Protection

Timer melakukan interrupt setelah perioda waktu tertentu untuk menjamin kontrol sistem operasi. Timer diturunkan setiap clock. Ketika timer mencapai nol, sebuah Interrupt terjadi. Timer biasanya digunakan untuk mengimplementasikan pembagian waktu. Timer dapat juga digunakan untuk menghitung waktu sekarang walaupun fungsinya sekarang ini sudah digantikan Real Time Clock (RTC). System Clock Timer terpisah dari Pencacah Waktu). Timer sekarang secara hardware lebih dikenal sebagai System Timer/ CPU Timer. Load Timer juga Privileged Instruction .