Pengelompokan Sistem Operasi Komputer

(Pengantar Teknologi Informasi)

Terdapat beberapa pengelompokan sistem operasi berdasarkan lebar bit data yang bisa ditangani oleh prosesor, mulai dari sistem operasi yang berskala 8-bit, lalu 16-bit, kemudian 32-bit seperti Microsoft Windows NT, IBM OS/400, Sun Solaris, hingga kini yang berskala 64-bit seperti DIGITAL UNIX, Open VMS, IBM AIX for RS/6000, SGI IRIX, dan HP-UX.
Sistem Operasi Komputer Meja (Desktop)

Pada awalnya, perangkat keras dari jenis komputer ini relatif sederhana, sistem operasinya hanya mampu melayani satu pengguna melakukan satu pekerjaan dalam suatu waktu. Titik fokus perancangan sistem operasi jenis desktop, agak berbeda jika dibadingkan dengan sistem operasi main-frame. Pertama, kinerja serta tingkat kerumitan komponen perangkat keras desktop jauh lebih sederhana dan murah. Karena itu, utilisasi perangkat keras tidak lagi menjadi masalah utama. Kedua, para pengguna desktop tidak selalu merupakan ahli dalam bidang komputer, sehingga kemudahan penggunaan menjadi prioritas utama dalam perancangan sistem operasinya. Ketiga, akibat dari alasan kedua di atas, keamanan dan perlindungan kurang mendapatkan perhatian. Saat ini, pengguna desktop sudah direpotkan dengan adanya berbagai jenis virus yang menyerang komputer mereka.

Sistem Operasi Prosesor Jamak

Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor, sehingga dapat meningkatkan jumlah suatu proses yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu (pertambahan throughput). Jika satu processor mengalami suatu gangguan, maka proses yang terjadi masih dapat berjalan dengan baik karena tugas processor yang terganggu diambil alih oleh prosesor lain. Hal ini dikenal dengan istilah Graceful Degradation. Sistemnya sendiri dikenal bersifat fault tolerant atau fail-soft system.

Ada dua jenis multiprocessor system yaitu Symmetric MultiProcessing (SMP) dan Asymmetric MultiProcessing (ASMP). Dalam SMP setiap processor menjalankan salinan identik dari sistem operasi dan banyak job yang dapat berjalan di suatu waktu tanpa pengurangan kinerja. Sementara itu dalam ASMP setiap prosesor diberikan suatu tugas yang spesifik. Sebuah processor bertindak sebagai master processor yang bertugas menjadwalkan dan mengalokasikan pekerjaan pada processor lain yang disebut slave processors. Umumnya ASMP digunakan pada sistem yang besar.

Sistem Operasi Jamak memiliki beberapa keunggulan:

* Peningkatan throughput karena lebih banyak proses/thread yang dapat dijalankan sekaligus.
* Ekonomis dalam peralatan yang dibagi bersama.
* Jika satu processor mengalami gangguan, proses lain masih dapat berjalan dengan baik.

Sistem Operasi Terdistribusi dan Terkluster

Sistem operasi terdistribusi adalah melaksanakan komputasi secara terdistribusi diantara beberapa prosesor, hanya saja komputasinya bersifat loosely coupled system yaitu setiap prosesor mempunyai local memory sendiri. Komunikasi terjadi melalui bus atau jalur telepon. Keuntungannya hampir sama dengan multiprocessor, yaitu adanya pembagian sumber daya dan komputasi yang lebih cepat. Selain itu, pada distributed system juga terdapat keuntungan lain, yaitu memungkinkan komunikasi antar komputer.

Sistem ini terdiri atas dua model, yaitu Client-Server Systems di mana hampir seluruh proses dilakukan terpusat di server berdasarkan permintaan client. Model ini masih dibagi dua jenis lagi yaitu compute server system di mana server menyediakan sarana komputasi dan file server system di mana server menyediakan tempat penyimpanan data. Model yang lain ialah Peer-to-peer System (P2P) beberapa komputer saling bertukar data. Sistem operasi tersebut diatas, ialah NetOS/Distributed OS.

Contoh penerapan Distributed System: Small Area Network (SAN), Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Network (MAN), Online Service (OL)/Outernet, Wide Area Network (WAN)/Internet.

Secara umum, sistem kluster ialah gabungan dari beberapa sistem individual (komputer) yang dikumpulkan pada suatu lokasi, saling berbagi tempat penyimpanan data (storage), dan saling terhubung dalam jaringan lokal (Local Area Network).

Sistem kluster memiliki persamaan dengan sistem paralel dalam hal menggabungkan beberapa CPU untuk meningkatkan kinerja komputasi. Jika salah satu mesin mengalami masalah dalam menjalankan tugas maka mesin lain dapat mengambil alih pelaksanaan tugas itu. Dengan demikian, sistem akan lebih andal dan fault tolerant dalam melakukan komputasi.

Dalam hal jaringan, sistem kluster mirip dengan sistem terdistribusi (distributed system). Bedanya, jika jaringan pada sistem terdistribusi melingkupi komputer-komputer yang lokasinya tersebar maka jaringan pada sistem kluster menghubungkan banyak komputer yang dikumpulkan dalam satu tempat.
Sistem Operasi Waktu Nyata

Sistem waktu nyata (Real Time Systems) ialah suatu sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu. Jika komputasi ternyata belum selesai, maka sistem dianggap gagal dalam melakukan tugasnya.

Sistem waktu nyata memiliki dua model dalam pelaksanaannya: hard real time system dan soft real time system. Hard real time system menjamin suatu proses yang paling penting dalam sistem akan selesai dalam jangka waktu yang ditentukan. Jaminan waktu yang ketat ini berdampak pada operasi dan perangkat keras (hardware) yang mendukung sistem. Operasi I/O dalam sistem, seperti akses data ke storage, harus selesai dalam jangka waktu tertentu.

Soft real time system tidak memberlakukan aturan waktu seketat hard real time system. Namun, sistem ini menjamin bahwa suatu proses terpenting selalu mendapat prioritas tertinggi untuk diselesaikan diantara proses-proses lainnya. Sama halnya dengan hard real time system, berbagai operasi dalam sistem tetap harus ada batas waktu maksimum.

Aplikasi sistem waktu nyata banyak digunakan dalam bidang penelitian ilmiah, sistem pencitraan medis, sistem kontrol industri, dan industri peralatan rumah tangga. Dalam bidang pencitraan medis, sistem kontrol industri, dan industri peralatan rumah tangga, model waktu nyata yang banyak digunakan ialah model hard real time system. Sedangkan dalam bidang penelitian ilmiah dan bidang lain yang sejenis digunakan model soft real time system.

Menurut Morgan [MORG92], terdapat sekurangnya lima karakteristik dari sebuah sistem waktu nyata

* Deterministik, waktu yang dipergunakan untuk mengeksekusi operasi dapat diperkirakan.
* Responsif, dapat menentukan secara pasti kapan eksekusi dimulai dan diakhiri.
* Kendali pengguna, dengan menyediakan pilihan lebih banyak daripada sistem operasi biasa.
* Kehandalan, sehingga dapat menanggulangi masalah-masalah pengecualian dengan derajat tertentu.
* Penanganan kegagalan, agar sistem tidak langsung crash.

Selain penggolongan sistem operasi seperti yang telah disebutkan di atas, sistem operasi utama yang digunakan komputer sistem umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:

Keluarga Microsoft Windows

Sistem operasi ini 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 7 (Seven) yang akan dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).

Keluarga Unix

Sistem operasi Unix 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.

Mac OS

Mac OS adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5 (Leopard).

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, dan lain-lain.

Klasifikasi lainnya adalah:

Klasifikasi sistem operasi berdasarkan End-User Interface

* Command Driven: seluruh perintah pada sistem operasi diketikkan pada prompt perintah atau dieksekusi melalui script file (misal: DOS, UNIX atau XENIX)
* Graphical User Interface (GUI): pengguna akhir menggunakan mouse atau alat penunjuk yang lain untuk memilih obyek yang mewakili suatu instruksi spesifik (misal: Windows 95, IBM -OS/2, MAC-OS)

Klasifikasi sistem operasi berdasarkan Pengguna

* Single-User Single-Tasking: Sistem operasi yang hanya mampu untuk melayani satu pengguna sekali waktu untuk satu instruksi dalam suatu siklus proses (misal MS-DOS)
* Single-User Multi-Tasking: Sistem operasi yang hanya mampu untuk melayani satu pengguna sekali waktu dan mampu untuk mengeksekusi beberapa instruksi dalam satu waktu siklus proses (misal Windows 95, IBM -OS/2, MAC-OS).
* Multi-User Multi-Tasking: Sistem operasi yang mampu untuk melayani beberapa pengguna sekaligus dalam satu waktu dan juga mampu untuk menjalankan beberapa instruksi sekaligus dalam suatu siklus proses.

Klasifikasi sistem operasi berdasarkan pangsa pasar

* Sistem operasi server/network, seperti Windows NT Server, IBM AIX for RS/6000, DIGITAL UNIX, Open VMS, HP-UX, Sun Solaris, dan IBM OS/400.
* Sistem operasi desktop, seperti Windows 95/ Windows NT Workstation, OS/2 Wrap, MacOS, Java.
* Sistem operasi Handheld, seperti Windows CE, GEOS, Magic Cap.