KONSEP PERANGKAT LUNAK
1. Sistem Operasi Terdistribusi
Sistem operasi terdistribusi adalah
salah satu implementasi dari sistem terdistribusi, dimana sekumpulan komputer
dan prosesor yang heterogen terhubung dalam satu jaringan. Koleksi-koleksi dari
objek-objek ini secara tertutup bekerja secara bersama-sama untuk melakukan
suatu tugas atau pekerjaan tertentu.
Tujuan utamanya adalah untuk
memberikan hasil secara lebih, terutama dalam:
·
file system
·
Name space
·
Waktu pengolahan
·
Keamanan
·
Akses ke seluruh resources, seperti prosesor, memori,
penyimpanan sekunder, dan perangkat keras.
Sistem operasi terdistribusi
bertindak sebagai sebuah infrastruktur / rangka dasar untuk network-transparent
resource management. Infrastruktur mengatur low-level resources (seperti Processor,
memory, network interface dan peripheral device yang lain) untuk menyediakan
sebuah platform untuk pembentukan/penyusunan higher-level resources(seperti
Spreadsheet, electronic mail messages, windows).
Manfaat Dan
Keunggulan Sistem Operasi Terdistribusi :
a.
Shared Resource
Walaupun
perangkat sekarang sudah memiliki kemampuan yang cepat dalam proses-proses
komputasi, atau misal dalam mengakses data, tetapi pengguna masih saja
menginginkan sistem berjalan dengan lebih cepat. Apabila hardware terbatas,
kecepatan yang diinginkan user dapat diatasi dengan menggabung perangkat yang
ada dengan sistem DOS (Distributed Operating System).
b. Manfaat
Komputasi :
Salah satu
keunggulan sistem operasi terdistribusi ini adalah bahwa komputasi berjalan
dalam keadaan pararel. Proses komputasi ini dipecah dalam banyak titik (nodes),
yang mungkin berupa komputer pribadi, prosesor tersendiri, dan kemungkinan
perangkat prosesor-prosesor yang lain. Sistem operasi terdistribusi ini bekerja
baik dalammemecah komputasi ini dan baik pula dalam mengambil kembali hasil
komputasi dari titik-titik cluster untuk ditampilkan hasilnya.
c. Reliabilitas
:
Fitur unik
yang dimiliki oleh DOS ini adalah reliabilitas. Berdasarkan design dan
implementasi dari design sistem ini, maka hilangnya suatu node tidak akan
berdampak terhadap integritas system. Hal ini berbeda dengan computer personal,
apabila ada salah satu hardware yang mengalami kerusakan, maka system akan
berjalan tidak seimbang, bahkan sistem bisa tidak dapat berjalan atau mati.
d. Komunikasi :
Sistem
operasi terdistribusi biasanya berjalan dalam jaringan, dan biasanya melayani
koneksi jaringan. Sistem ini biasanya digunakan user untuk proses networking.
User dapat saling bertukar data, atau saling berkomunikasi antar titik baik
secara LAN maupun WAN.
Fungsi
Sistem Operasi :
a.
Pengelola Seluruh Sumber Daya Pada
Sistem Komputer (Resource Manager).
Sumber daya pada sistem
komputer adalah semua komponen yang memberikan fungsi (manfaat) atau semua yang
terdapat atau terhubung ke sistem komputer yang dapat untuk memindahkan,
menyimpan, dan memproses data, serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi
tersebut.
Sumber daya pada sistem
komputer, antara lain :
·
Sumber daya fisik
-
Contoh :keyboard, bar-code reader,
mouse, joystick, dll.
·
Sumber daya abstrak
Terdiri dari :
-
Data, misalnya :Semaphore untuk
pengendalian sinkronisasi proses-proses, PCB (Process Control Block) untuk
mencatat dan mengendalikan proses, dll.
-
Program yang berupa kumpulan instruksi
yang dapat dijalankan oleh system komputer, yang dapat berupa utilitas dan
program aplikasi pengolahan data tertentu.
b. Penyedia
layanan (extended/virtual machine)
Secara
spesifik berfungsi sebagai :
·
Memberi abstaksi mesin tingkat tinggi
yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras. Sistem
operasi menyediakan system call (API=Application Programming Interface) yang
berfungsi menghindarkan kompleksitas pemograman dengan memberi sekumpulan
instruksi yang mudah digunakan.
·
Basis untuk program lain. Program
aplikasi dijalankan di atas sistem operasi yang bertujuan untuk memanfaatkan
dan mengendalikan sumber daya sistem komputer secara benar, efisien, dan mudah
dengan meminta layanan sistem operasi.
Komponen
Inti Sistem Operasi :
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 manajemen proses seperti:
·
Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem
proses.
·
Menunda atau melanjutkan proses.
·
Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
·
Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
·
Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
b.
Manajemen 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. 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 manajemen memori seperti:
·
Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan
siapa yang menggunakannya.
·
Memilih program yang akan di-loadke memori.
·
Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori
sesuai kebutuhan.
c.
Manajemen Penyimpanan Sekunder
Data yang disimpan dalam memori
utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk
meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondarystorage yang
bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari
secondarystorageadalah harddisk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab
atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan diskmanagementseperti:
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 (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi
yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem
I/O:
·
Buffer:menampung sementara data dari/ ke perangkat
I/O.
·
Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem
supaya lebih efisien (antrian dsb.).
·
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:
·
Pembuatan dan penghapusan berkas.
·
Pembuatan dan penghapusan direktori.
·
Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
·
Memetakan berkas kesecondary 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.
·
provide a means of enforcement.
g.
Jaringan
Sistem terdistribusi adalah
sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor
mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan
komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam
sumber-daya sistem.
·
Increased data availability.
·
Enhanced reliability.
·
Computation speed-up.
·
Increased data availability.
·
Enhanced reliability.
h.
Command-Interpreter System
Sistem Operasi menunggu instruksi
dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan
control statementsumumnya disebut: control-card interpreter, commandline
interpreter, dan UNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari
satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan
dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based(touch),
dan lain-lain.
Jenis
Sistem Operasi Terdistribusi:
·
Amoeba (Vrije Universiteit)
Amoeba adalah sistem
berbasis mikro-kernel yang tangguh yang menjadikan banyak workstation personal
menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak
digunakan di kalangan akademik, industri, dan pemerintah selama sekitar 5
tahun.
·
Angel (City University of London)
Angel didesain sebagai
sistem operasi terdistribusi yang pararel, walaupun sekarang ditargetkan untuk
PC dengan jaringan berkecepatan tinggi. Model komputasi ini memiliki manfaal
ganda, yaitu memiliki biaya awal yang cukup murah dan juga biaya incremental yang
rendah.
Dengan memproses
titik-titik di jaringan sebagai mesin single yang bersifat shared memory,
menggunakan teknik distributed virtual shared memory (DVSM), sistem ini
ditujukan baik bagi yang ingin meningkatkan performa dan menyediakan sistem yang
portabel dan memiliki kegunaan yang tinggi pada setiap platform aplikasi.
·
Chorus (Sun Microsystems)
CHORUS merupakan
keluarga dari sistem operasi berbasis mikro-kernel untuk mengatasi kebutuhan
komputasi terdistribusi tingkat tinggi di dalam bidang telekomunikasi,
internetworking, sistem tambahan, realtime, sistem UNIX, supercomputing, dan
kegunaan yang tinggi. Multiserver CHORUS/MiX merupakan implementasi dari UNIX
yang memberi kebebasan untuk secara dinamis mengintegrasikan bagian-bagian dari
fungsi standar di UNIX dan juga service dan aplikasi-aplikasi di
dalamnya.
·
GLUnix (University of California,
Berkeley)
Sampai saat ini,
workstation dengan modem tidak memberikan hasil yang baik untuk membuat
eksekusi suatu sistem operasi terdistribusi dalam lingkungan yang shared dengan
aplikasi yang berurutan. Hasil dari penelitian ini adalah untuk menempatkan
resource untuk performa yang lebih baik baik untuk aplikasi pararel maupun yang
seri/berurutan.
Untuk merealisasikan
hal ini, maka sistem operasi harus menjadwalkan pencabangan dari program
pararel, mengidentifikasi idle resource di jaringan, mengijinkan migrasi proses
untuk mendukung keseimbangan loading, dan menghasilkan tumpuan untuk antar
proses komunikasi.
·
GUIDE
Guide (Grenoble
Universities Integrated Distributed Environment) adalah sistem operasi
terdistribusi yang berorientasi obyek untuk pempangunan dan operasi dari
aplikasi terdistribusi pada PC atau server dengan jaringan yang tersambung LAN.
Guide adalah hasil
penggabungan Bull and the IMAG Research Institute (Universities of Grenoble),
yang telah membangun Bull-IMAG joint Research Laboratory. Ini juga memiliki
kaitan erat dengan COMANDOS Esprit Project (Construction and Management of
Distributed Open Systems) dan BROADCAST Esprit Basic Research project.
·
Hurricane
Sistem operasi
Hurricane memiliki hierarki sebagai sistem operasi dengan cluster yang
merupakan implementasi dari Hector multiprocessor. Peng-cluster-an mengatur
resource pada sistem, menggunakan pasangan yang ketat antara cluster, dan
kehilangan pasangan pada cluster. Prinsip sistem terdistribusi diaplikasikan
dengan mendistribusikan dan mereplika servis pada sistem dan objek data untuk
meningkatkan kelokalan, meningkatkan konkurensi, dan untuk mencegah sistem
terpusat, sehingga membuat sistem berimbang.
·
Mach (Carnegie Mellon University)
Mach adalah satu dari
beberapa komunitas penelitian tentang sistem operasi. Sistem ini aslinya
dimulai di CMU, dan Mach menjadi basis dari banyak sistem penelitian. Walaupun
pekerjaan dengan Mach di CMU sudah lama tidak diterapkan, tetapi masih banyak
kelompok-kelompok lain yang masih menggunakan Mach sebagai basis pada
penelitiannya.
·
Mach at OSF (OSF Research
Institute)
OSF Research Institute
masih menggunakan teknologi yang dimulai dari CMU dan menggunakan ini sebagai
basis dari banyak penelitian, termasuk sistem operasi untuk mesin pararel ,
kernel berorientasi objek yang aman, dan penelitian-penelitian tentang sistem
operasi yang lain.
·
Maruti (University of Maryland) Group
Members
Maruti adalah sistem
operasi berbasis waktu, yang merupakan proyek di University of Maryland. Dengan
Maruti 3.0, kita memasuki fase baru pada proyek ini. Menurut mereka, mereka
memiliki sistem operasi yang lebih nyaman untuk kalangan yang lebih luas.
·
Masix (Blaise Pascal Institute MASI
Laboratory)
Masix adalah sistem
operasi terdistribusi yang berbasis pada mikro kernel dari Mach, yang saat ini
di bawah pengembangan dari MASI Laboratory. Tujuan utama dari sistem ini adalah
untuk secara simultan mengeksekusi banyak data aplikasi personal, yang berjalan
baik baik di semua platform, baik Unix, DOS, OS/2 dan Win32.
·
MOSIX (Hebrew University, Jerusalem,
Israel)
Sebuah solusi untuk
masalah saat ini menjadi ada untuk lingkungan multikomputer, yang disebut
MOSIX. Mosix adalah pengembangan dari UNIX, yang mengijinkan user untuk
menggunakan resource yang ada tanpa ada perubahan pada level aplikasi. Dengan
penggunaan yang transparan, algoritma proses migrasi dinamis, MOSIX melayani
servis jaringan, seperti NFS, TCP/IP, dari UNIX, untuk level proses, dengan
menggunakan penyeimbangan load dan distribusi dinamis pada cluster-cluster yang
homogen.
·
Plan 9 (Bell Labs Computing Science
Research Center)
Plan 9 adalah sistem
operasi baru yang dibangun di Bell Labs. Ini adalah sebuah sistem yang
terdistribusi. Pada kebanyakan konfigurasi, ini menggunakan tiga macam komponen
: terminal yang ada pada meja pengguna, server file yang menyimpan data
permanen, dan server CPU yang melayani CPU lainnya lebih cepat, authentikasi
user, dan network gateways. Salah satu kesemuan yang menarik dari Plan 9 adakah
pengiriman file yang esensial pada semua servis system.
·
Puma and relatives (Sandia National
Laboratory)
Sistem operasi Puma
menargetkan aplikasi dengan performa tinggi yang dipasangkan dengan arsitektur
memory terdistribusi. Ini adalah turunan dari SUNMOS.
2. Sistem Operasi Jaringan
Sistem Operasi Jaringan adalah sebuah program yang
mengendalikan dan mengatur lalu-lintas suatu network serta menyediakan
pelayanan kepada komputer-komputer yang terdapat pada network tersebut, misal
Microsoft® Windows NT, 2000, 2003 SERVER, LINUX . Untuk mengelola suatu
jaringan diperlukan adanya sistem operasi jaringan.
Sistem operasi jaringan dibedakan menjadi dua
berdasarkan tipe jaringannnya, yaitu :
a. Sistem Operasi Client-Server
Server adalah komputer yang menyediakan fasilitas bagi
komputer-komputer lain didalam jaringan dan client adalah komputer-komputer
yang menerima atau menggunakan fasilitas yang disediakan oleh server.
Server dijaringan tipe client-server disebut dengan
Dedicated Server karena murni berperan sebagai server yang menyediakan
fasilitas kepada workstation dan server tersebut tidak dapat berperan sebagai
workstation.
b. Sistem Operasi Jaringan Peer To Peer
Jaringan Peer To Peer diistilahkan non-dedicated
server, karena server tidak berperan sebagai server murni melainkan sekaligus
dapat berperan sebagai workstation.
Sistem Operasi Jaringan sama halnya sebuah jenis sistem
operasi yang ditujukan untuk menangani jaringan. Umumnya, sistem operasi ini
terdiri atas banyak layanan atau service yang ditujukan untuk melayani
pengguna, seperti layanan berbagi berkas, layanan berbagi alat pencetak (printer),
DNS Service, HTTP Service, dan lain sebagainya.
Sistem
operasi jaringan memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
·
Tiap komputer memiliki sistem operasi
sendiri
·
Tiap personal komputer memiliki sistem
file sendiri, di mana data-data disimpan
·
Sistem operasi tiap komputer dapat
berbeda-beda atau heterogen
· Pengguna harus memikirkan keberadaan
komputer lain yang terhubung, dan harus
mengakses, biasanya menggunakan remote login (telnet).
·
File system dapat digunakan dengan dukungan NFS (Network File System)
·
NFS ini meng-share file ataupun resource melalui network atau
jaringan tanpa peduli sistem operasi yang digunakan apa
Keuntungan
Sistem Jaringan Terdistribusi :
·
Performance
è Kumpulan
dari beberapa prosesor akan memberikan kinerja yang lebih baik dari pada
komputer yang terpusat. Begitu juga kalau dilihat dari sisi biaya.
·
Distribution
·
Reliability (Fault tolerance)
è Apabila
salah satu komponen terjadi kerusakan, systemtetap dapat berjalan
·
Incremental Growth
è Mudah dalam
melakukan penambahan komputer/komponen
·
Sharing Data/Resources
è Berbagi data
adalah salah satu hal yang pokok padakebanyakan aplikasi.
Posts
