Sistem operasi HandHeld, Terkluster, dan Realtime

Sistem Operasi HandHeld

Handheld computer adalah komputer yang cukup kecil sehingga dapat digenggam. Komputer genggam ini dapat bekerja dengan fungsi yang hampir sama dengan komputer biasa. Meskipun sangat mudah untuk dibawa, komputer genggam tidak dapat menggantikan komputer biasa (PC) karena hanya memiliki keyboard dan layar yang kecil. Beberapa produsen mencoba untuk memecahkan masalah keyboard yang terlalu kecil. Keyboard tersebut diganti dengan electronic pen. Bagaimanapun, electronic pen ini masih bergantung pada teknologi pengenalan tulisan tangan yang masih dalam tahap pengembangan.

Kelebihan dari komputer genggam ini adalah pengguna dapat menyimpan serta mengatur data dengan lebih efisien dan akurat. Biasanya komputer genggam dilengkapi dengan teknologi Bluetooth. Bluetooth memang tepat untuk mencetak secara nirkabel, menghubungkan antara komputer genggam denganmobile printer. Tidak hanya dengan printer tetapi komputer genggam juga dapat dihubungkan dengan alat-alat lain melalui koneksi Bluetooth.

Komputer genggam dapat meningkatkan produktivitas pengguna dan memudahkan mereka untuk bekerja lebih efisien. Komputer genggam yang paling banyak digunakan adalah komputer yang khusus dirancang untuk menyediakan fungsi PIM (Personal Information Manager), seperti kalender, agenda, dan buku alamat.

Sistem Terkluster

Seperti yang kita ketahui sistem terdistribusi dibagi menjadi tiga model sistem, yaitu

1. Sistem Client-Server

Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi yang membagi         jaringan berdasarkan pemberi dan penerima jasa layanan.

2.  Sistem Point to Point

Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi dimana sistem dapat sekaligus berfungsi sebagai client maupun server.

3.   Sistem Terkluster

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

Secara umum, sistem terkluster memiliki persamaan dengan sistem parallel dalam hal menggabungkan beberapa CPU untuk meningkatkan kinerjakomputasi.Jika salah satu mesin mengalami masalah dalam menjalankan tugas maka masin lain dapat mengambil alih pelaksanaan tugas itu.Dengan demikian sistem akan lebih handal dan fault toleran dalam melakukan komputasi.

Dalam hal jaringan, sitem terkluster miri dengan sistem terdistribusi.Bedanya, jika jaringan pada sistem terdistribusi melingkupi komputer-komputer yang likasinya tersebar maka jaringan pada sistem terkluster menghubungkan banyak komputer yang dikumpulkan dalam satu tempat.

Dalam ruang lingkup jaringan lokal, sister terkluster memiliki beberapa model dalam pelaksanaannya, yaitu:

1.   Model Asimetris

2.   Model Simetris

Kedua model diatas memliki perbedaan dalam hal pengawasan mesin yang sedang bekerja.

1.Model Asimetris

Pengawasan dalam model asimetris menempatkan suatu mesin yang tidak melakukan kegiatan apapun selain bersiap siaga mengawasi mesin yangbekerja.Jika mesin itu mengalami masalah maka pengawas akan segera mengambil alih tugasnya

2. Model Simetris

Pengawasan pada model simetris tidak menerapkan mesin yang khusus bertindak sebagai pengawas.Sebagai gantinya, mesin-mesin yang melakukan komputasi saling mengawasi keadaan mereka.Mesin lain akan mengambil alih tugas mesin yang sedang mengalami masalah.

Jadi jika dilihat dari uraian cara pengawasan diatas dan dari segi efisiensi maka mengunakan mesin model simetris lebih unggul daripada model asimetri.Hal ini disebabkan pada model asimetris terdapat masin yang tidak melakukan kegiatan apapun selain mengawasi mesin lain.Sedangkan pada model simetris mesin yang menganggur(hanya mengwasi mesin lain) ini dianfaatkan untuk melakukan komputasi. Inilah yang membuat model simetris lebih efisien.

Real Time System(RTS)

Real time system disebut juga dengan Sistem waktu nyata. Sistem yang harus menghasilkan respon yang tepat dalam batas waktu yang telah ditentukan. Jika respon komputer melewati batas waktu tersebut, maka terjadi degradasi performansi atau kegagalan sistem. Sebuah Real time system adalah sistem yang kebenarannya secara logis didasarkan pada kebenaran hasil-hasil keluaran sistem dan ketepatan waktu hasil-hasil tersebut dikeluarkan. Aplikasi penggunaan sistem seperti ini adalah untuk memantau dan mengontrol peralatan seperti motor, assembly line, teleskop, atau instrumen lainnya. Peralatan telekomunikasi dan jaringan komputer biasanya juga membutuhkan pengendalian secara Real time.

Berdasarkan batasan waktu yang dimilikinya, Real time system ini dibagi atas:
1. Hard Real time
2. Soft Real time
3. Firm Real time

Komponen dari Real time system ini adalah:
1. Perangkat keras,
2. Sistem Operasi Real time,
3. Bahasa Pemrograman Real time,
4. Sistem Komunikasi.

Berdasarkan response time dan dampaknya, maka komputasi real-time
dapat dibedakan menjadi :
1. Sistem Hard Real-Time ( HRTS )
Sistem hard real-time dibutuhkan untuk menyelesaikan critical task dengan jaminan waktu tertentu. Jika kebutuhan waktu tidak terpenuhi, maka aplikasi akan gagal. Dalam definisi lain disebutkan bahwa kontrol sistem hard real-time dapat mentoleransi keterlambatan tidak lebih dari 100 mikro detik.Secara umum, sebuah proses di kirim dengan sebuah pernyataan jumlah waktu dimana dibutuhkan untuk menyelesaikan atau menjalankan I/O. Kemudian penjadwal dapat menjamin proses untuk selesai atau menolak permintaan
karena tidak mungkin dilakukan. Mekanisme ini dikenal dengan resource reservation. Oleh karena itu setiap operasi harus dijamin dengan waktu maksimum. Pemberian jaminan seperti ini tidak dapat dilakukan dalam sistem dengan secondary storage atau virtual memory, karena sistem seperti ini tidak dapat meramalkan waktu yang dibutuhkan untuk mengeksekusi suatu proses.
Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah pada sistem pengontrol pesawat terbang. Dalam hal ini, keterlambatan sama sekali tidak boleh terjadi,karena dapat berakibat tidak terkontrolnya pesawat terbang. Nyawa penumpang yang ada dalam pesawat tergantung dari sistem ini, karena jika sistem pengontrol tidak dapat merespon tepat waktu, maka dapat menyebabkan kecelakaan yang merenggut korban jiwa.

2. Sistem Soft Real-Time ( SRTS )
Komputasi soft real-time memiliki sedikit kelonggaran. Dalam sistem ini,proses yang kritis menerima prioritas lebih daripada yang lain. Walaupun menambah fungsi soft real-time ke sistem time sharing mungkin akan mengakibatkan ketidakadilan pembagian sumber daya dan mengakibatkan delay yang lebih lama, atau mungkin menyebabkan starvation, hasilnya adalah tujuan secara umum sistem yang dapat mendukung multimedia, grafik berkecepatan tinggi, dan variasi tugas yang tidak dapat diterima di lingkungan yang tidak mendukung komputasi soft real-time.

Contoh penerapan sistem ini dalam kehidupan sehari-hari adalah pada alat penjual/pelayan otomatis. Jika mesin yang menggunakan sistem ini telah lama digunakan, maka mesin tersebut dapat mengalami penurunan kualitas,misalnya waktu pelayanannya menjadi lebih lambat dibandingkan ketika masih baru. Keterlambatan pada sistem ini tidak menyebabkan kecelakaan atau akibat fatal lainnya, melainkan hanya menyebabkan kerugian keuangan saja. Jika pelayanan mesin menjadi lambat, maka para pengguna dapat saja merasa tidak puas dan akhirnya dapat menurunkan pendapatan pemilik mesin.Setelah batas waktu yang diberikan telah habis, pada sistem hard realtime,aplikasi yang dijalankan langsung dihentikan. Akan tetapi, pada sistem softreal-time, aplikasi yang telah habis masa waktu pengerjaan tugasnya,dihentikan secara bertahap atau dengan kata lain masih diberikan toleransiwaktu.Mengimplementasikan fungsi soft real-time membutuhkan design yang hati-hati dan aspek yang berkaitan dengan sistem operasi. Pertama,sistem harus punya prioritas penjadualan, dan proses real-time harus memiliki prioritas tertinggi, tidak melampaui waktu, walaupun prioritas non real-time dapat terjadi.Kedua, dispatch latency harus lebih kecil. Semakin kecil latency, semakin cepat real-time prosesmengeksekusi.Untuk menjaga dispatch tetap rendah, kita butuh agar system call untuk preemptible. Ada beberapa cara untuk mencapai tujuan ini. Pertama adalah
dengan memasukkan preemption points di durasi system call yang lama, yang memeriksa apakah prioritas utama butuh untuk dieksekusi. Jika sudah, maka contex switch mengambil alih, ketika high priority proses selesai, proses yang diinterupsi meneruskan dengan system call. Points premption dapat diganti hanya di lokasi yang aman di kernel dimana kernel struktur tidak dapat dimodifikasi.
Metoda yang lain adalah dengan membuat semua kernel preemptible.Karena operasi yang benar dapat dijamin, semua struktur data kernel harus diproteksi dengan mekanisme sinkronisasi. Dengan metode ini, kernel dapat selalu di preemptible, karena setiap data kernel yang sedang di update diproteksi dengan pemberian prioritas yang tinggi. Jika ada proses dengan prioritas tinggi ingin membaca atau memodifikasi data kernel yang sedang dijalankan, prioritas yang tinggi harus menunggu sampai proses dengan prioritas rendah tersebut selesai. Situasi seperti ini dikenal dengan priority inversion. Kenyataanya, serangkaian proses dapat saja mengakses sumber daya yang sedang dibutuhkan oleh proses yang lebih tinggi prioritasnya. Masalah ini dapat diatasi dengan priority-inheritance protocol, yaitu semua proses yang sedang mengakses sumber daya mendapat prioritas tinggi sampai selesai menggunakan sumber daya. Setelah selesai, prioritas proses inidikembalikan menjadi seperti semula.

3. Semi Hard Real-Time System (HRTS) atau Semi Soft Real-Time ( SRTS )
Metoda ini merupakan gabungan antara Semi Hard Real-Time System
(HRTS) atau Semi Soft Real-Time ( SRTS ). Dengan demikian waktu
deadlinenya lebih pendek jika dibandingkan dengan soft real-time ( SRTS ).

4. Interaktif Deadline ( Waktu Deadlinenya Bisa Ditawar )
Pada interaktif real-time, maka waktu deadlinennya bisa ditawar, artinya tidak secara mutlak pada titik tertentu, tetapi tergantung dari kesepakatan yang ditentukan dan fleksibel.

5. Probabilistic / Statistik
Metode ini biasanya menggunakan teori probabilitas / teori kemungkinan dengan metoda statistik.

6. Intelligence RTS
Metode ini biasanya menggunakan Expert Systems / Kecerdasan buatan / Artifial Inteligence atau Kendali Cerdas.

II. MissConception Tentang Real-Time System
Sistem real-time merupakan suatu sistem yang mampu memproses tugas-tugas dan hasilnya tepat waktu.