Proses
Konsep Proses
Jika kita berdiskusi mengenai sistem operasi, maka akan timbul sebuah pertanyaan yaitu mengenai istilah apa yang tepat untuk menyebut semua kegiatan yang dilakukan oleh CPU. Sistem batch mengeksekusi jobs sebagaimana suatu sistem time-share menggunakan program pengguna (user programs) atau tasks. Bahkan pada sistem dengan pengguna tunggal pun, seperti pada MicrosoftWindows dan Macintosh OS, seorang pengguna mampu menjalankan beberapa program pada saat yang sama, contohnya Word Processor, Web Browser, dan paket e-mail. Bahkan jika pengguna hanya dapat menjalankan satu program pada satu waktu, sistem operasi perlu untuk mendukung aktivitas program internalnya sendiri, seperti managemen memori.
Dalam banyak hal, seluruh aktivitas ini adalah serupa, maka kita menyebut seluruh program itu proses-proses.
Istilah job dan proses digunakan hampir dapat dipertukarkan pada tulisan ini. Walau kami sendiri lebih menyukai istilah proses, banyak teori dan terminologi sistem operasi dikembangkan selama suatu waktu ketika aktivitas utama sistem operasi adalah job processing. Akan membingungkan jika kita menghindari penggunaan istilah yang telah diterima oleh masyarakat yang memasukkan kata job hanya karena proses memiliki istilah job sebagai pengganti atau pendahulunya.
Definisi Proses
Secara tidak langsung, proses merupakan program yang sedang dieksekusi. Menurut Silberschatz, suatu proses adalah lebih dari sebuah kode program, yang terkadang disebut text section. Proses jugamencakup program counter, yaitu sebuah stack untuk menyimpan alamat dari instruksi yang akan dieksekusi selanjutnya dan register. Sebuah proses pada umumnya juga memiliki sebuah stack yang berisikan data-data yang dibutuhkan selama proses dieksekusi seperti parameter metoda, alamat return dan variabel lokal,
dan sebuah data section yang menyimpan variabel global. Sama halnya dengan Silberschatz, Tanenbaum juga berpendapat bahwa proses adalah sebuah program yang dieksekusi yangmencakup program counter, register, dan variabel di dalamnya. Kami tekankan bahwa program itu sendiri bukanlah sebuah proses; suatu
program adalah satu entitas pasif; seperti isi dari sebuah berkas yang disimpan didalam disket. Sedangkan sebuah proses dalam suatu entitas aktif, dengan sebuah program counter yang menyimpan alamat instruksi selanjut yang akan dieksekusi dan seperangkat sumber daya (resource) yang dibutuhkan agar sebuah proses dapat dieksekusi. Untuk mempermudah kita membedakan program dengan proses, kita akan menggunakan analogi yang diberikan oleh Tanenbaum. Misalnya ada seorang tukang kue yang ingin membuat kue ulang tahun untuk anaknya. Tukang kue tersebut memiliki resep kue ulang tahun dan bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat kue ulang tahun di dapurnya seperti: tepung terigu, telur, gula, bubuk vanila dan bahan-bahan lainnya. Dalam analogi ini, resep kue ulang tahun adalah sebuah program, si tukang kue tersebut adala prosesor (CPU), dan bahan-bahan untuk membuat kue tersebut adalah data input. Sedangkan proses-nya adalah kegiatan sang tukang kue untuk membaca resep, mengolah bahan, dan memanggang kue tersebut.
Walau dua proses dapat dihubungkan dengan program yang sama, program tersebut dianggap dua urutan eksekusi yang berbeda. Sebagai contoh, beberapa pengguna dapat menjalankan salinan yang berbeda pada mail program, atau pengguna yang sama dapat meminta banyak salinan dari program editor. Tiap-tiap proses ini adakah proses yang berbeda dan walau bagian text-section adalah sama, data section-nya bervariasi. Adalah umum untuk memiliki proses yang menghasilkan banyak proses begitu ia bekerja.
Status Proses
Bila sebuah proses dieksekusi, maka statusnya akan berubah-ubah. Status dari sebuah proses mencerminkan aktivitas atau keadaan dari proses itu sendiri. Berikut ini adalah status-status yangmungkin dimiliki sebuah proses menurut Tanenbaum:
- Running: pada saat menggunakan CPU pada suatu waktu.
- Ready: proses diberhentikan sementara karena menunggu proses lain untuk dieksekusi.
- Blocked: tidak dijalankan sampai event dari luar, yang berhubungan dengan proses tersebut terjadi. Sedangkan menurut Silberschatz, terdapat lima macam jenis status yang mungkin dimiliki oleh suatu proses:
- New: status yang dimiliki pada saat proses baru saja dibuat.
- Running: status yang dimiliki pada saat instruksi-instruksi dari sebuah proses dieksekusi.
- Waiting: status yang dimiliki pada saat proses menunggu suatu event (contohnya: proses I/O).
- Ready: status yang dimiliki pada saat proses siap untuk dieksekusi oleh prosesor.
- Terminated: status yang dimiliki pada saat proses telah selesai dieksekusi.
Nama-nama tersebut adalah berdasar opini, istilah tersebut bervariasi di sepanjang sistem operasi. Keadaan yang mereka gambarkan ditemukan pada seluruh sistem. Namun, pada sistem operasi tertentu lebih baik menggambarkan keadaan/status proses. Penting untuk diketahui bahwa hanya satu proses yang dapat berjalan pada prosesor mana pun pada satu waktu. Namun, banyak proses yang dapat berstatus ready atau waiting. Keadaan diagram yang berkaitan dengan keadaan tersebut dijelaskan pada gambar 3.1 Ada tiga kemungkinan bila sebuah proses memiliki status running:
Gambar~3.1: Status proses
- Jika program telah selesai dieksekusi maka status dari proses tersebut akan berubah menjadi Terminated.
- Jika waktu yang disediakan oleh OS untuk proses tersebut sudah habis maka akan terjadi interrupt dan proses tersebut kini berstatus Ready.
- Jika suatu event terjadi pada saat proses dieksekusi (seperti ada request I/O) maka proses tersebut akan menunggu event tersebut selesai dan proses berstatus Waiting.
Proses Control Block
Tiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block (PCB) - juga disebut sebuah control block. Sebuah PCB ditunjukkan dalam Gambar 3.2. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal di bawah ini:
- Status proses: status mungkin, new, ready, running, waiting, halted, dan juga banyak lagi.
- Program counter: suatu stack yang berisi alamat dari instruksi selanjutnya untuk dieksekusi untuk proses ini.
- CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer. Register tersebut termasuk accumulator, register indeks, stack pointer, general-purposes register, ditambah code information pada kondisi apa pun. Beserta dengan program counter, keadaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untukmemungkinkan proses tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya (lihat Gambar 3.3Tiap proses digambarkan dalamsistem operasi oleh sebuah process control block (PCB) - juga disebut sebuah control block. Sebuah PCB ditunjukkan dalam Gambar 3-2. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal di bawah ini:
- Status proses: status mungkin, new, ready, running, waiting, halted, dan juga banyak lagi.
- Program counter: suatu stack yang berisi alamat dari instruksi selanjutnya untuk dieksekusi untuk proses ini.
- CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer. Register tersebut termasuk accumulator, register indeks, stack pointer, general-purposes register, ditambah code information pada kondisi apa pun. Beserta dengan program counter, keadaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untukmemungkinkan proses tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya (lihat Gambar 3.3).
- ² Informasi managemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasar dan batas register, tabel page/halaman, atau tabel segmen tergantung pada sistem memori yang digunakan oleh sistem operasi (lihat Bab 5).
- Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan, batas waktu, jumlah akun jumlah job atau proses, dan banyak lagi.
- Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar berkas-berkas yang sedang diakses dan banyak lagi.
- PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.
Gambar~3.2: Proses Control Block
Thread
Apa itu thread ?
Thread merupakan unit dasar dari penggunaan CPU, yang terdiri dari Thread_ID, program counter, register set, dan stack. Sebuah thread berbagi code section, data section, dan sumber daya sistem operasi dengan Thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Thread juga sering disebut lightweight process. Sebuah proses tradisional atau heavyweight process mempunyai thread tunggal yang berfungsi sebagai pengendali. Perbedaan antara proses dengan thread tunggal dengan proses dengan thread yang banyak adalah proses dengan thread yang banyak dapat mengerjakan lebih dari satu tugas pada satu satuan waktu. Banyak perangkat lunak yang berjalan pada PC modern dirancang secara multi-threading. Sebuah aplikasi biasanya diimplementasi sebagai proses yang terpisah dengan beberapa thread yang berfungsi sebagai pengendali.
Gambar~3.3: Status proses
Gambar~3.4: Thread
bar atau tulisan sedangkan thread yang lain berfungsi sebagai penerima data dari network. Kadang kala ada situasi dimana sebuah aplikasi diperlukan untuk menjalankan beberapa tugas yang serupa. Sebagai contohnya sebuah web server dapatmempunyai ratusan klien yang mengaksesnya secara concurrent. Kalau web server berjalan sebagai proses yang hanya mempunyai thread tunggal maka ia hanya dapat melayani satu klien pada pada satu satuan waktu. Bila ada klien lain yang ingin mengajukan permintaan maka ia harus menunggu sampai klien sebelumnya selesai dilayani. Solusinya adalah dengan membuat web server menjadi multi threading. Dengan ini maka sebuah web server akan membuat thread yang akan mendengar permintaan klien, ketika permintaan lain diajukan maka web server akan menciptakan thread lain yang akan melayani permintaan tersebut. Java mempunyai pengunaan lain dari thread. Perlu diketahui bahwa Java tidak mempunyai konsep asynchronous. Sebagai contohnya kalau program java mencoba untuk melakukan koneksi ke server maka ia akan berada dalam keadaan block state sampai koneksinya jadi (dapat dibayangkan apa yang terjadi apabila servernya mati). Karena Java tidak memiliki konsep asynchronous maka solusinya adalah dengan membuat thread yang mencoba untuk melakukan koneksi ke server dan thread lain yang pertamanya tidur selamabeberap waktu (misalnya 60 detik) kemudian bangun. Ketika waktu tidurnya habis maka ia akan bangun dan memeriksa apakah thread yang melakukan koneksi ke server masih mencoba untuk melakukan koneksi ke server, kalau thread tersebutmasih dalam keadaan mencoba untuk melakukan koneksi ke server maka ia akan melakukan interrupt dan mencegah thread tersebut untuk mencoba melakukan koneksi ke server.
Keuntungan Thread
Keuntungan dari program yang multithreading dapat dipisah menjadi empat
kategori:
1. Responsi: Membuat aplikasi yang interaktif menjadi multithreading dapat membuat sebuah program terus berjalan meskipun sebagian dari program tersebut diblok atau melakukan operasi yang panjang, karena itu dapat meningkatkan respons kepada pengguna. Sebagai contohnya dalam web browser yang multithreading, sebuah thread dapat melayani permintaan pengguna sementara thread lain berusaha menampilkan image.
2. Berbagi sumber daya: thread berbagi memori dan sumber daya dengan thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Keuntungan dari berbagi kode adalah mengizinkan sebuah aplikasi untuk mempunyai beberapa thread yang berbeda dalam lokasi memori yang sama.
3. Ekonomi: dalam pembuatan sebuah proses banyak dibutuhkan pengalokasian memori dan sumber daya. Alternatifnya adalah dengan penggunaan thread, karena thread berbagi memori dan sumber daya proses yang memilikinya maka akan lebih ekonomis untuk membuat dan context switch thread. Akan susah untuk mengukur perbedaan waktu antara proses dan thread dalam hal pembuatan dan pengaturan, tetapi secara umum pembuatan dan pengaturan proses lebih lama dibandingkan thread. Pada Solaris, pembuatan proses lebih lama 30 kali dibandingkan pembuatan thread, dan context switch proses 5 kali lebih lama dibandingkan context switch thread.
4. Utilisasi arsitektur multiprocessor: Keuntungan dari multithreading dapat sangat meningkat pada arsitektur multiprocessor, dimana setiap thread dapat berjalan secara pararel di atas processor yang berbeda. Pada arsitektur processor tunggal, CPU menjalankan setiap thread secara bergantian tetapi hal ini berlangsung sangat cepat sehingga menciptakan ilusi pararel, tetapi pada kenyataannya hanya satu thread yang dijalankan CPU pada satu-satuan waktu (satu-satuan waktu pada CPU biasa disebut time slice atau quantum).
User dan Kernel Thread User Thread
User thread didukung di atas kernel dan diimplementasi oleh thread library pada user level. Library menyediakan fasilitas untuk pembuatan thread, penjadualan thread, dan managemen thread tanpa dukungan dari kernel. Karena kernel tidak menyadari user-level thread maka semua pembuatan dan penjadualan thread dilakukan di user space tanpa intervensi dari kernel. Oleh karena itu, user-level thread biasanya cepat untuk dibuat dan diatur. Tetapi user threadmempunyai kelemahan yaitu apabila kernelnyamerupakan thread tunggal maka apabila salah satu user-level thread menjalankan blocking system call maka akan mengakibatkan seluruh proses diblok walau pun ada thread lain yang dapat jalan dalam aplikasi tersebut. Contoh user-thread libraries adalah POSIX Pthreads, Mach C-threads, dan Solaris threads.
Kernel thread didukung langsung oleh sistem operasi. Pembuatan, penjadualan, dan managemen thread dilakukan oleh kernel pada kernel space. Karena pengaturan thread dilakukan oleh sistem operasi maka pembuatan dan pengaturan kernel thread lebih lambat dibandingkan user thread. Keuntungannya adalah thread diatur oleh kernel, karena itu jika sebuah thread menjalankan blocking system call maka kernel dapat menjadualkan thread lain di aplikasi untuk melakukan eksekusi. Keuntungan lainnya adalah pada lingkunganmultiprocessor, kernel dapatmenjadual thread-thread pada processor yang berbeda. Contoh sistem operasi yang mendukung kernel thread adalah Windows NT, Solaris, Digital UNIX.
Gambar~3.5: Many to one
Multithreading Model
Many to one Model
Many-to-One model memetakan banyak user-level thread ke satu kernel thread. Pengaturan thread dilakukan di user space, oleh karena itu ia e…sien tetapi
ia mempunyai kelemahan yang sama dengan user thread. Selain itu karena hanya satu thread yang dapat mengakses thread pada suatu waktu makamultiple thread tidak dapat berjalan secara pararel pada multiprocessor. Userlevel thread yang diimplementasi pada sistem operasi yang tidak mendukung kernel thread menggunakan Many-to-One model.
One to one Model
One-to-Onemodel memetakan setiap user thread ke kernel thread. Ia menyediakan lebih banyak concurrency dibandingkan Many-to-One model. Keuntungannya sama dengan keuntungan kernel thread. Kelemahannya model ini adalah setiap pembuatan user thread membutuhkan pembuatan kernel thread. Karena pembuatan thread dapat menurunkan performa dari sebuah
Gambar~3.6: One to one
aplikasi maka implmentasi dari model ini membatasi jumlah thread yang dibatasi oleh sistem. Contoh sistem operasi yang mendukung One-to-One model adalah Windows NT dan OS/2.
Many to many Model
Many-to-many model multiplexes banyak user-level thread ke kernel thread yang jumlahnya lebih kecil atau sama banyaknya dengan user-level thread. Jumlah kernel thread dapat spesi…k untuk sebagian aplikasi atau sebagian mesin. Many-to-One model mengizinkan developer ntuk membuat user thread sebanyak yang iamau tetapi concurrency tidak dapat diperoleh karena hanya satu thread yang dapat dijadual oleh kernel pada suatu waktu. One-to-One menghasilkan concurrency yang lebih tetapi developer harus hati-hati untuk tidak menciptakan terlalu banyak thread dalam suatu aplikasi (dalam beberapa hal, developer hanya dapat membuat thread dalam jumlah yang terbatas). Many-to-Many model tidak menderita kelemahan dari 2 model di atas. Developer dapat membuat user thread sebanyak yang diperlukan, dan kernel thread yang bersangkutan dapat bejalan secara pararel pada multiprocessor. Dan juga ketika suatu thread menjalankan blocking system
Gambar~3.7: Many to many
Fork dan Exec System Call
Ada dua kemungkinan dalam system UNIX jika fork dipanggil oleh salah satu thread dalam proses:
- Semua thread diduplikasi.
- Hanya thread yang memanggil fork.
Kalau thread memanggil exec System Call maka program yang dispesi fikasi di parameter exec akan mengganti keseluruhan proses termasuk thread dan LWP. Penggunaan dua versi dari fork di atas tergantung dari aplikasi. Kalau exec dipanggil seketika sesudah fork, maka duplikasi seluruh thread tidak dibutuhkan, karena program yang dispesi…kasi di parameter exec akan mengganti seluruh proses. Pada kasus ini cukup hanya mengganti thread yang memanggil fork. Tetapi jika proses yang terpisah tidak memanggil exec sesudah fork maka proses yang terpisah tersebut hendaknya menduplikasi seluruh thread.
Cancellation
Thread cancellation adalah tugas untuk memberhentikan thread sebelum ia menyelesaikan tugasnya. Sebagi contohnya jika dalam program java kita hendak mematikan Java Virtual Machine (JVM) maka sebelum JVM-nya dimatikan maka seluruh thread yang berjalan dihentikan terlebuh dahulu. Thread yang akan diberhentikan biasa disebut target thread. Pemberhentian target thread dapat terjadi melalui dua cara yang berbeda:
- Asynchronous cancellation: suatu thread seketika itu juga memberhentikan target thread.
- Defered cancellation: target thread secara perodik memeriksa apakah dia harus berhenti, cara ini memperbolehkan target thread untuk memberhentikan dirinya sendiri secara terurut.
Hal yang sulit dari pemberhentian thread ini adalah ketika terjadi situasi dimana sumber daya sudah dialokasikan untuk thread yang akan diberhentikan. Selain itu kesulitan lain adalah ketika thread yang diberhentikan sedang meng-update data yang ia bagi dengan thread lain. Hal ini akan menjadi masalah yang sulit apabila digunakan asynchronous cancellation. Sistem operasi akanmengambil kembali sumber daya dari thread yang diberhentikan tetapi seringkali sistem operasi tidak mengambil kembali semua sumber daya dari thread yang diberhentikan. Alternatifnya adalah dengan menggunakan de¤ered cancellation. Cara kerja dari de¤ered cancellation adalah dengan menggunakan satu thread yang berfungsi sebagai pengindikasi bahwa target thread hendak diberhentikan. Tetapi pemberhentian hanya akan terjadi jika target threadmemeriksa apakah ia harus berhenti atau tidak. Hal ini memperbolehkan thread untuk memeriksa apakah ia harus berhenti pada waktu dimana ia dapat diberhentikan secara aman yang aman. Pthreadmerujuk tersebut sebagai cancellation points. Pada umumnya sistem operasi memperbolehkan proses atau thread untuk diberhentikan secara asynchronous. Tetapi Pthread API menyediakan deferred cancellation. Hal ini berarti sistem operasi yang mengimplementasikan Pthread API akan mengizinkan deferred cancellation.
Penanganan Sinyal
Sebuah sinyal digunakan di sistem UNIX untuk notify sebuah proses kalau suatu peristiwa telah terjadi. Sebuah sinyal dapat diterima secara synchronous atau asynchronous tergantung dari sumber dan alasan kenapa peristiwa itu memberi sinyal.
- Semua sinyal (asynchronous dan synchronous) mengikuti pola yang sama:
- Sebuah sinyal dimunculkan oleh kejadian dari suatu persitiwa.
- Sinyal yang dimunculkan tersebut dikirim ke proses.
- Sesudah dikirim, sinyal tersebut harus ditangani.
Contoh dari sinyal synchronous adalah ketika suatu proses melakukan pengaksesan memori secarai ilegal atau pembagian dengan nol, sinyal dimunculkan dan dikirim ke proses yang melakukan operasi tersebut. Contoh dari sinyal asynchronous misalnya kitamengirimkan sinyal untuk mematikan proses dengan keyboard (ALT-F4)maka sinyal asynchronous dikirim ke proses tersebut. Jadi ketika suatu sinyal dimunculkan oleh peristiwa diluar proses yang sedang berjalanmaka proses tersebut menerima sinyal tersebut secara asynchronous.
Setiap sinyal dapat ditangani oleh salah satu dari dua penerima sinyal:- Penerima sinyal yang merupakan set awal dari sistem operasi.
- Penerima sinyal yang dide…nisikan sendiri ole user.
Penanganan sinyal pada program yang hanya memakai thread tunggal cukup mudah yaitu hanya dengan mengirimkan sinyal ke prosesnya. Tetapi mengirimkan sinyal lebih rumit pada program yang multithreading, karena sebuah proses dapat memiliki beberapa thread.
Secara umum ada empat pilihan kemana sinyal harus dikirim:
- Mengirimkan sinyal ke thread yang dituju oleh sinyal
- Mengirimkan sinyal ke setiap thread pada proses tersebut.
- Mengirimkan sinyal ke thread tertentu dalam proses.
- Menugaskan thread khusus untuk menerima semua sinyal yang ditujukan pada proses.
Cara untuk mengirimkan sebuah sinyal tergantung dari jenis sinyal yang dimunculkan. Sebagai contoh sinyal synchronous perlu dikirimkan ke thread yang memunculkan sinyal tersebut bukan thread lain pada proses tersebut. Tetapi situasi dengan sinyal asynchronous menjadi tidak jelas. Beberapa sinyal asynchronous seperti sinyal yang berfungsi untuk mematikan proses (contoh: alt-f4) harus dikirim ke semua thread. Beberapa versi UNIX yang multithreading mengizinkan thread menerima sinyal yang akan ia terima dan menolak sinyal yang akan ia tolak. Karena itu sinyal asynchronouns hanya dikirimkan ke thread yang tidak memblok sinyal tersebut. Solaris 2 mengimplementasikan pilihan ke-4 untuk menangani sinyal. Windows 2000 tidak menyediakan fasilitas untuk mendukung sinyal, sebagai gantinya Windows 2000 menggunakan asynchronous procedure calls (APCs). Fasilitas APC memperbolehkan user thread untuk memanggil fungsi tertentu ketika user thread menerima notifikasi peristiwa tertentu.
Thread Pools
Pada web server yang multithreading ada dua masalah yang timbul:
- Ukuran waktu yang diperlukan untuk menciptakan thread untuk melayani permintaan yang diajukan terlebih pada kenyataannya thread dibuang ketika ia seketika sesudah ia menyelesaikan tugasnya.
- Pembuatan thread yang tidak terbatas jumlahnya dapat menurunkan performa dari sistem.
Solusinya adalah dengan penggunaan Thread Pools, cara kerjanya adalah dengan membuat beberapa thread pada proses startup dan menempatkan mereka ke pools, dimana mereka duduk diam dan menunggu untuk bekerja. Jadi ketika server menerima permintaan maka maka ia akan membangunkan thread dari pool dan jika thread tersedia maka permintaan tersebut akan dilayani. Ketika thread sudah selesai mengerjakan tugasnya maka ia kembali ke pool dan menunggu pekerjaan lainnya. Bila tidak thread yang tersedia
pada saat dibutuhkan maka server menunggu sampai ada satu thread yang bebas. Keuntungan thread pool:
- Biasanya lebih cepat untuk melayani permintaan dengan thread yang ada dibanding dengan menunggu thread baru dibuat.
- Thread pool membatasi jumlah thread yang ada pada suatu waktu.
Sistem client - server
Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi yang membagi jaringan berdasarkan pemberi dan penerima jasa layanan. Pada sebuah jaringan akan didapatkan: file server, time server, directory server, printer server, dan seterusnya.
2. Sistem point to point
Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi dimana system dapat sekaligus berfungsi sebagai client maupun server.
3. Sistem terkluster
Adalah 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 handal dan fault tolerant dalam melakukan komputasi.
E. Alasan Membangun Sistem Terdistribusi
Ada empat alasan utama untuk membangun sistem terdistribusi, yaitu:
1. Resource Sharing
Dalam sistem terdistribusi, situs-situs yang berbeda saling terhubung satu sama lain melalui jaringan sehingga situs yang satu dapat mengakses dan menggunakan sumber daya yang terdapat dalam situs lain. Misalnya, user di situs A dapat menggunakan laser printer yang dimiliki situs B dan sebaliknya user di situs B dapat mengakses file yang terdapat di situs A
2. Computation Speedup
Apabila sebuah komputasi dapat dipartisi menjadi beberapa subkomputasi yang berjalan bersamaan, maka sistem terdistribusi akan mendistribusikan subkomputasi tersebut ke situs-situs dalam sistem. Dengan demikian, hal ini meningkatkan kecepatan komputasi (computation speedup)
3. Reliability
Dalam sistem terdistribusi, apabila sebuah situs mengalami kegagalan, maka situs yang tersisa dapat melanjutkan operasi yang sedang berjalan. Hal ini menyebabkan reliabilitas sistem menjadi lebih baik
4. Communication
Ketika banyak situs saling terhubung melalui jaringan komunikasi, user dari situs-situs yang berbeda mempunyai kesempatan untuk dapat bertukar informasi.
Selain itu ada beberapa alasan lain membangun sistem terdistribusi, yakni :
Distribusi fungsi : Komputer memiliki kemampuan fungsi yang berbeda-beda (client/server, Host/terminal, Data gathering / data processing)
Distribusi beban/keseimbangan : Pemberian tugas ke prosesor secukupnya sehingga unjuk kerja seluruh sistem teroptimasi
Replika Kekuatan : Kumpulan PC memiliki kekuatan yang lebih besar dari super komputer
Pemisahan Fisik : Untuk kehandalan atau redundansi sistem
Ekonomis : Kumpulan mikroprosesor memberikan harga/unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan dengan mainframe.
F. Permasalahan Sistem Terdistribusi
Masalah dengan sistem terdistribusi yang dapat dimunculkan antara lain berkaitan dengan :
Software - bagaimana merancang dan mengatur software dalam Distribusi Sistem
Ketergantungan pada infrastruktur jaringan
Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan
Dalam setiap penggunaan suatu sistem, banyak sekali ditemui permasalahan -permasalahan yang muncul, begitu juga dengan sistem terdistribusi. Selain permasalahan-permasalahan yang akan dihadapi terdapat tantangan- tantangan dalam sistem terdistribusi.
G. Contoh dari sistem terdistribusi
1. Internet
Merupakan suatu bentuk jaringan global yang menghubungkan komputer denga satu sama lainnya, yang dapat berkomunikasi dengan media IP sebagai protokol.
2. Intranet
Jaringan yang teradministrasi secara lokal
Biasanya proprietary
Terhubung ke internet (melalui firewall)
Menyediakan layanan internal dan eksternal
3. Mobile dan sistem komputasi ubiquitous
Sistem telepon Cellular (e.g., GSM) Resources dishare : frekuensi radio, waktu transmisi dalam satu frekuensi, bergerak
Komputer laptop, ubiquitous computing
Handheld devices, PDA, etc
4. World wide web
Arsitektur client/server tebuka yang diterapkan di atas infrastruktur internet
Shared resources (melalui URL)
Sumber : http://www.blogsitaufik.web.id/2013/12/mengenal-sistem-terdistribusi.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar