Monday, November 30, 2015

Kriteria Penjadwalan Proses Sistem Operasi

Kriteria Penjadwalan Proses Sistem Operasi




Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerje penjadwalan :
a. Adil (fairness)
Adalah proses-proses yang diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu pemroses yang sama dan tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses sehingga mengalami kekurangan waktu.
b. Efisiensi (eficiency)
Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses.
c. Waktu tanggap (response time).
Waktu tanggap berbeda untuk :
1)      Sistem interaktif
Didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir dari perintah dimasukkan atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar. Waktu tanggap ini disebut terminal response time.
2)      Sistem waktu nyata
Didefinisikan sebagai waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai instruksi pertama rutin layjkusnendaranan yang dimaksud dieksekusi, disebut event response time.
3)      Turn around time
Adalah waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke system sampai proses diselesaikan sistem. Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan di dalam sistem, diekspresikan sebagai penjumlah waktu eksekusi (waktu pelayanan job) dan waktu menunggu, yaitu : Turn arround time = waktu eksekusi + waktu menunggu.
4)      Throughput
Adalah jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Cara untuk mengekspresikan throughput adalah dengan jumlah job pemakai yang dapat dieksekusi dalam satu unit / interval waktu.
Kriteria-kriteria tersebut saling bergantung dan dapat pula saling bertentangan sehingga tidak dimungkinkan optimasi semua kriteria secara simultan. Contoh : untuk memberi waktu tanggap kecil memerlukan penjadwalan yang sering beralih ke antara proses-proses itu. Cara ini meningkatkan overhead sistem dan mengurangi throughput.
Oleh karena itu dalam menentukan kebijaksanaan perancangan penjadwalan sebaiknya melibatkan kompromi diantara kebutuhan-kebutuhan yang saling bertentangan. Kompromi ini bergantung sifat dan penggunaan sistem komputer.
Pengertian Sistem Operasi

Pengertian Sistem Operasi

Untuk memahami sistem operasi (operating system), terlebih dahulu akan diulas mengenai sistem komputer. Pada dasarnya agar komputer dapat digunakan haruslah terdiri dari suatu kesatuan sistem yang terdiri dari 3 komponen utama, yaitu hardware (perangkat keras), software (perangkat lunak) dan brainware (user/pengguna).
Gambar 1. Bagan Pengertian Sistem Operasi
Gambar: Sistem Operasi berfungsi layaknya jembatan penengah yang menghubungkan hardware, software dan brainware
Hardware adalah perangkat fisik komputer yang menjadi inti dari sumber daya sebuah komputer.Perangkat fisik dari sebuah komputer adalah bagian yang dapat dilihat dan disentuh. Contoh dari hardware adalah monitor, keyboard, processor dan lain sebagainya.Hardware dapat digolongkan sesuai dengan fungsinya menjadi 4 macam golongan:
  1. Input Device (perangkat keras masukan), berfungsi sebagai masukandata pengguna untuk diolah oleh komputer misalnya: keyboard (masukan data berupa angka/text/karakter), mouse (masukan data berupa arah/pointer), microphone (masukan data berupa suara), camera (masukan data berupa gambar), scanner dsb.
  2. Processing Device (Perangkat keras pemrosesan), berfungsi untuk mengolah atau memproses data yang diinputkan agar dapat disajikan/dioutputkan ke pengguna. Contoh: processor, RAM/main memory, VGA card, sound card, network interface card/LAN card dsb.
  3. Output Device (Perangkat keras keluaran), berfungsi untuk menampilkan hasil pengolahan komputer bagi pengguna, misalnya: monitor & proyektor (keluaran berupa gambar), speaker & earphone (keluaran berupa suara), printer & plotter (keluaran berupa hasil cetakan pada kertas) dsb.
  4. Storage Device (Perangkat keras penyimpanan), berfungsi untuk menyimpan hasil pengolahan komputer. Contoh: harddisk, flashdisk, disket, CD/DVD/Blueray disk dsb.
Software merupakan program berupa kode-kode dan perhitungan matematis yang dapat dimengerti oleh perangkat keras komputer (hardware) yang disesuaikan dengan tujuan dan fungsinya agar komputer tersebut dapat dioperasikan oleh brainware. Apabila dimisalkan seorang manusia, hardware merupakan raga atau fisiknya dan software merupakan jiwa atau ruhnya sedangkan brainware merupakan akal pikiran yang mengendalikannya. Software secara umum dibagi menjadi “program aplikasi” dan “sistem operasi”. Program aplikasi adalah program yang digunakan oleh pengguna untuk menyelesaikan suatu tugas tertentu misalnya untuk hiburan, menyetel video, pengolah grafis, pengolah kata, pengolah angka dll. Contoh perangkat lunak aplikasi yang sering digunakan adalah MS Word, MS Word digunakan sebagai perangkat pengolah kata yaitu membuat surat, makalah dan lain sebagainya.
Brainware biasa juga disebut dengan user atau pengguna, merupakan manusia atau program yang menggunakan dan mengoperasikan komputer. Pada umumnya brainware adalah seorang manusia yang mengoperasikan komputer. Namun sebenarnya brainware bukan hanya manusia, software semisal program aplikasi juga dapat bertindak sebagai brainware.
Ketiga komponen sistem komputer tersebut dibutuhkan dalam sebuah kesatuan yang utuh untuk menjalankan komputer agar dapat berfungsi. Tanpa adanya salah satu komponen, mustahil komputer dapat digunakan. Hardware tanpa software hanya seonggok rangkaian semikonduktor tak berarti, software tidak akan dapat digunakan tanpa adanya hardware. Dan tanpa adanya brainware, hardware dan software tidak akan dapat menjalankan fungsi sesuai tujuannya untuk menyelesaikan pekerjaan manusia sebagaimana mestinya.

Fungsi manajemen terhadap program aplikasi oleh sistem operasi dapat meliputi:Sistem operasi bisa dikatakan merupakan program yang menghubungkan semua komponen sistem komputer tersebut. Sistem operasi dapat diibaratkan sebuah jembatan yang menghubungkan antara brainware, software aplikasi dan hardware yang beraneka ragam bermacam-macam jenis dan mereknya agar dapat saling berkomunikasi. Sebuah sistem operasilah yang mengatur hardware komputer, dengan menyediakan landasan untuk aplikasi yang berada di atasnya, serta bertindak sebagai penghubung antara brainware dengan hardware. Sistem operasi bertugas untuk mengendalikan (kontrol) serta mengkoordinasikan pengunaan hardware untuk berbagai program aplikasi yang digunakan brainware. Dapat dikatakan sistem operasi berfungsi sebagai manajemen aplikasi.
  1. Install, proses menempatkan file-file program pada sistem komputer termasuk konfigurasi program tersebut.
  2. Uninstall, proses untuk menghapus file-file program beserta konfigurasi dari komputer.
  3. Update/Upgrade, proses untuk memperbarui file-file dari program yang telah terinstall.
Jadi, sistem operasi sendiri sebenarnya merupakan software pada lapisan pertama yang diletakan didalam memori utama pada saat komputer pertama kali dinyalakan. Sedangkan software lainnya baru diaktifkan setelah sistem operasi berjalan, sistem operasi akan menyediakan layanan inti umum bagi software-software itu. Layanan inti tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, scheduling task, dan memberikan antar muka bagi user. Software-software lainnya tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilakukan dan dilayani oleh sistem operasi. Bagian kode (source code) yang melakukan tugas-tugas inti umum dan berjalan setiap saat disebut dengan “kernel” dalam sistem operasi.
Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi

Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi

TUJUAN DAN FUNGSI SISTEM OPERASI

Dari sudut pandang pengguna, Sistem operasi merupakan alat yang bertujuan untuk mempermudah penggunaan komputer. Dari sudut pandang sistem komputer, sistem operasi dapat dianggap sebagai alat yang bertujuan menempatkan sumber daya secara efisien (Resource Allocator). Sistem operasi ialah manager bagi sumber daya, yang menangani konflik permintaan sumber daya secara efisien. Sistem operasi juga mengatur eksekusi aplikasi dan operasi dari hardware I/O (Input/Output). Fungsi ini dikenal juga sebagai program pengendali (Control Program).
Jadi dari sudut pandang tujuan sistem operasi itu sendiri, sistem operasi dapat dipandang sebagai alat yang membuat komputer lebih nyaman digunakan (convenient) untuk menjalankan program aplikasi dan menyelesaikan masalah pengguna. Tujuan lain sistem operasi adalah membuat penggunaan sumber daya komputer menjadi efisien.
Pembuatan sistem operasi disesuaikan dalam tiga sasaran utama yaitu 1) kenyamanan (membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman/user friendly), 2) efisien (penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien), serta 3) mampu berevolusi (sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan untuk dikembangkan, menjadi lebih baru).



Sistem operasi saat ini (modern) dapat memiliki kemampuan sebagai berikut:
  1. Multi-user – dua atau lebih user dapat bekerja sama untuk saling berbagi pakai penggunaan aplikasi dan sumber daya seperti printer pada waktu yang bersamaan.
  2. Multi-tasking – sistem operasi dapat menjalankan lebih dari satu aplikasi user.
  3. Multi-processing – sistem operasi dapat menggunakan lebih dari satu CPU (Central Processing Unit).
  4. Multi-threading – setiap program dapat dipecah ke dalam thread-thread untuk kemudian dapat dijalankan secara terpisah (pararel) oleh sistem operasi. Kemampuan ini juga termasuk bagian dari multitasking pada aplikasi.
Pada perkembangannya kini sistem operasi terdiri dari 2 varian, versi 32 bit dan 64 bit. Versi 32-bit hanya mampu menerima RAM maksimal 4 GB, sedangkan sistem operasi 64-bit mampu menggunakan lebih dari 128 GB RAM. Manajemen memori dari sistem 64-bit juga lebih baik, sehingga mampu menjalankan proses pada aplikasi lebih cepat.
Sistem operasi yang baik adalah yang mampu memberikan keadaan aman dan tetap konsisten pada saat hardware dan software aplikasi berkomunikasi, juga tetap memberikan antar muka yang mudah, nyaman dan menarik bagi pengguna. Berikut ini adalah 8 fungsi sistem operasi :
  1. Resource Manager : Mengalokasikan sumber daya, maksud sumber daya disini adalah hardware seperti memori, CPU, Printer, disk drive dan perangkat lainnya.
  2. Coordinator : menyediakan fasilitas sehingga aktivitas yang kompleks dapat diatur untuk dikerjakan dalam urutan yang telah disusun sebelumnya.
  3. Interface: sebagai perantara antara pengguna (user) dengan hardware untuk menyediakan lingkungan yang bersahabat atau mudah digunakan (User Friendly). Pengguna tidak akan dikhawatirkan dan dirumitkan oleh bahasa mesin atau perangkat level bawah.
  4. Guardian: menyediakan kontrol akses yang melindungi file dan memberi pengawasan pada pembacaan/penulisan/eksekusi data dan program.
  5. Gatekeeper: mengendalikan siapa saja yang berhak masuk (log) kedalam sistem dan mengawasi tindakan apa saja yang dapat mereka kerjakan ketika telah log dalam sistem.
  6. Optimizer: menjadwal pemasukan (input) oleh pengguna, pengaksesan basis data, proses komunikasi, dan pengeluaran (output) untuk meningkatkan kegunaan.
  7. Accountant: mengatur waktu CPU (CPU time), penggunaan memori, pemanggilan perangkat I/O (masukan/keluaran), disk storage dan waktu koneksi terminal.
  8. Server: untuk menyediakan layanan yang sering dibutuhkan pengguna, baik secara eksplisit maupun implisit, seperti mekanisme akses file.
Dapat disimpulkan, bahwa Sistem operasi merupakan komponen penting dari setiap sistem komputer. Konsep sistem operasi dapat lebih mudah dipahami, jika juga memahami jenis hardware yang digunakan. Demikian pula sebaliknya. Dari sejarah diketahui bahwa sistem operasi dan hardware saling mempengaruhi dan saling melengkapi. Struktur dari sebuah sistem operasi sangat tergantung pada hardware yang pertama kali digunakan untuk mengembangkannya. Sedangkan perkembangan hardware sangat dipengaruhi dari hal-hal yang diperlukan oleh sebuah sistem operasi.

Sunday, November 29, 2015

Penjadwalan Central Processing Unit (CPU)

Penjadwalan Central Processing Unit (CPU)

gambar:  AVADirect Custom X99

Penjadwalan CPU adalah pemilihan proses dari antrian ready untuk dapat dieksekusi. Penjadwalan CPU merupakan konsep dari multiprogramming, dimana CPU digunakan secara bergantian untuk proses yang berbeda. Suatu proses terdiri dari dua siklus yaitu Burst I/O danBurst CPU yang dilakukan bergantian hingga proses selesai. Penjadwalan CPU mungkin dijalankan ketika proses:
  1. running ke waiting time
  2. running ke ready state
  3. waiting ke ready state
  4. terminates
Proses 1 dan 4 adalah proses Non Preemptive, dimana proses tersebut tidak bisa di- interrupt, sedangkan 2 dan 3 adalah proses Preemptive, dimana proses boleh di interrupt.
Pada saat CPU menganggur, maka sistem operasi harus menyeleksi proses-proses yang ada di memori utama (ready queue) untuk dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk salah satu dari proses tersebut. Seleksi semacam ini disebut dengan shortterm scheduler (CPU scheduler).
Komponen yang lain dalam penjadwalan CPU adalah dispatcher, Dispatcher adalah suatu modul yang akan memberikan kontrol pada CPU terhadap penyeleksian proses yang dilakukan selama short-term scheduling . Waktu yang diperlukan oleh dispatcher untuk menghentikan suatu proses dan memulai proses yang lain disebut dengan dispatch latency.
Jika dalam suatu proses Burst CPU jauh lebih besar daripada Burst I/O maka disebut CPU Bound. Demikian juga sebaliknya disebut dengn I/O Bound.

1. Penjadwalan Preemptive

Penjadwalan Preemptive mempunyai arti kemampuan sistem operasi untuk memberhentikan sementara proses yang sedang berjalan untuk memberi ruang kepada proses yang prioritasnya lebih tinggi. Penjadwalan ini bisa saja termasuk penjadwalan proses atau I/O. Penjadwalan Preemptive memungkinkan sistem untuk lebih bisa menjamin bahwa setiap proses mendapat sebuah slice waktu operasi. Dan juga membuat sistem lebih cepat merespon terhadap event dari luar (contohnya seperti ada data yang masuk) yang membutuhkan reaksi cepat dari satu atau beberapa proses. Membuat penjadwalan yang Preemptive mempunyai keuntungan yaitu sistem lebih responsif daripada sistem yang memakai penjadwalan Non Preemptive.
Dalam waktu-waktu tertentu, proses dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori: proses yang memiliki Burst M/K yang sangat lama disebut I/O Bound, dan proses yang memiliki Burst CPU yang sangat lama disebut CPU Bound. Terkadang juga suatu sistem mengalami kondisi yang disebut busywait, yaitu saat dimana sistem menunggu request input(seperti diskkeyboard, atau jaringan). Saat busywait tersebut, proses tidak melakukan sesuatu yang produktif, tetapi tetap memakan resource dari CPU. Dengan penjadwalan Preemptive, hal tersebut dapat dihindari.
Dengan kata lain, penjadwalan Preemptive melibatkan mekanisme interupsi yang menyela proses yang sedang berjalan dan memaksa sistem untuk menentukan proses mana yang akan dieksekusi selanjutnya.
Lama waktu suatu proses diizinkan untuk dieksekusi dalam penjadwalanPreemptive disebut time slice/quantum. Penjadwalan berjalan setiap satu satuan time slice untuk memilih proses mana yang akan berjalan selanjutnya. Bila time slice terlalu pendek maka penjadwal akan memakan terlalu banyak waktu proses, tetapi bila time slice terlau lama maka memungkinkan proses untuk tidak dapat merespon terhadapevent dari luar secepat yang diharapkan.

2. Penjadwalan Non Preemptive

Penjadwalan Non Preemptive ialah salah satu jenis penjadwalan dimana sistem operasi tidak pernah melakukan context switch dari proses yang sedang berjalan ke proses yang lain. Dengan kata lain, proses yang sedang berjalan tidak bisa di-interupt.
Penjadwalan Non Preemptive terjadi ketika proses hanya:
1. Berjalan dari running state sampai waiting state.
2. Dihentikan.
Ini berarti CPU menjaga proses sampai proses itu pindah ke waiting stateataupun dihentikan (proses tidak diganggu). Metode ini digunakan oleh Microsoft Windows 3.1 dan Macintosh. Ini adalah metode yang dapat digunakan untukplatforms hardware tertentu, karena tidak memerlukan perangkat keras khusus (misalnya timer yang digunakan untuk meng interupt pada metode penjadwalanPreemptive).

Monday, November 23, 2015

Istilah-Istilah Pada Sistem Operasi

DAFTAR ISTILAH

  • Kompilator: Kompilator (Inggris:compiler) adalah sebuah program komputer yang berguna untuk menerjemahkan program komputer yang ditulis dalam bahasa pemrograman tertentu menjadi program yang ditulis dalam bahasa pemrograman lain.
  • Fortran : Fortran (atau FORTRAN) adalah sebuah bahasa pemrograman. Pertama kali dikembangkan pada tahun 1950 dan digunakan dalam bidang sains selama 50 tahun kemudian. Pertama kali bernama FORTRAN yang merupakan singkatan dariFormula Translator/Translation, tetapi penggunaan huruf besar kemudian ditiadakan sejak versi Fortran 90. Pertama kali dikembangkan merupakan bahasa pemrograman prosedural, akan tetapi versi-versi terbaru dari Fortran kemudian dikembangkan dengan memasukkan kemampuan object-oriented programming.
  • Cobol: COBOL (singkatan dari Common Business Oriented Language) adalah sebuah bahasa pemrograman generasi ketiga. Sesuai dengan namanya, maka bahasa COBOL mempunyai fungsi menyelesaikan masalah-masalah yang berhubungan dengan perdagangan, seperti sistem pengelolaan keuangan, laporan pengeluaran sebuah perusahaan dan lain-lain.
  • Time Sharing System :Time sharing system adalah suatu teknik penggunaan online system oleh beberapa pemakai secara bergantian menurut waktu yang diperlukan pemakai. Disebabkan waktu perkembangan proses CPU semakin cepat, sedangkan alat Input/Output tidak dapat mengimbangi kecepatan dari CPU, maka kecepatan dari CPU dapat digunakan secara efisien dengan melayani beberapa alat I/O secara bergantian.
  • Multitasking: sebuah metode dimana banyak pekerjaan atau dikenal juga sebagai proses diolah dengan menggunakan sumberdaya CPU yang sama. Dalam kasus sebuah komputer dengan prosesor tunggal, hanya satu instruksi yang dapat bekerja dalam satu waktu, berarti bahwa CPU tersebut secara aktif mengolah instruksi untuk satu pekerjaan tersebut. Multitasking memecahkan masalah ini dengan memjadwalkan pekerjaan mana yang dapat berjalan dalam satu waktu, dan kapan pekerjaan yang lain menunggu untuk diolah dapat dikerjakan.
  • Multiprogramming : salah satu teknik penjadwalan dimana tugas (task) yang sedang berjalan tetap berjalan sampai ia melakukan operasi yang membutuhkan waktu untuk menunggu respon dari luar (external event), misalnya membaca data dari disket/CD/dsb, atau sampai komputer memaksa untuk menukar tugas yang sedang berjalan dengan tugas lainnya. Sistem operasi yang yang menggunakan multi-program sebagai scheduler-nya bertujuan untuk memaksimalkan penggunaan CPU.
  • Interactive Computing : software yang mampu menerima input/masukan dari manusia seperti input data dan perintah.
  • Kartu berlubang (Punched card): Kertas yang mengandung informasi digital dalam bentuk lubang-lubang.

Friday, November 20, 2015

Sejarah Perkembangan Sistem Operasi

Sejarah Perkembangan Sistem Operasi

SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM OPERASI

Arsitektur hardware komputer tradisional terdiri dari empat komponen utama yaitu “Prosesor”, “Memori Penyimpanan”, “Masukan” (Input), dan “Keluaran” (Output). Model tradisional tersebut sering dikenal dengan nama arsitektur von-Neumann. Pada saat awal, komputer berukuran sangat besar sehingga komponen-komponennya dapat memenuhi sebuah ruangan yang sangat besar. Sang pengguna menjadi programer yang sekaligus merangkap menjadi menjadi operator komputer dan bekerja masih di dalam ruang komputer tersebut.
Walaupun berukuran besar, sistem tersebut dikategorikan sebagai “komputer pribadi” (PC). Siapa saja yang ingin melakukan komputasi harus memesan untuk antri mendapatkan alokasi waktu (rata-rata 30-120 menit). Jika ingin melakukan kompilasi program Fortran, maka pengguna pertama kali akan me-load kompilator Fortran, yang diikuti dengan “load” program dan data. Hasil yang diperoleh, biasanya berbentuk cetakan (print-out).
Gambar: PC yang masih berukuran jumbo
Gambar: PC yang masih berukuran sangat besar
Dari cara penggunaan seperti itu, timbul beberapa masalah pada sistem PC tersebut.Alokasi pesanan apa saja yang akan dilakukan harus dilakukan diawal. Jika pekerjaan selesai sebelum rencana awal, maka sistem komputer menjadi “idle” (tidak tergunakan). Sebaliknya, jika perkerjaan selesai lebih lama dari rencana semula, para calon pengguna berikutnya harus menunggu hingga pekerjaan selesai. Selain itu, seorang pengguna kompilator Fortran akan beruntung jika pengguna sebelumnya juga menggunakan Fortran. Namun, jika pengguna sebelumnya menggunakan Cobol, maka pengguna Fortran harus me-“load” kembali dari awal (Set-Up). Masalah ini ditanggulangi dengan menggabungkan para pengguna kompilator sejenis ke dalam satu kelompok (batch) yang sama. Untuk mengurangi waktu set-up tersebut, digunakan jasa operator komputer dan menggabungkan tugas-tugas yang sama (sistem batch).
Gambar: Operator komputer bekerja di dalam ruang komputer
Gambar: Operator komputer bekerja di dalam ruang komputer
Selanjutnya terjadi pemisahan tugas antara programer dan operator. Para operator biasanya secara eksklusif menjadi penghuni “ruang kaca” seberang ruang komputer. Para programer yang merupakan pengguna (users), mengakses komputer secara tidak langsung melalui bantuan para operator. Para pengguna mempersiapkan sebuah job yang terdiri dari program aplikasi, data masukan, serta beberapa perintah pengendali program. Medium yang lazim digunakan ialah kartu berlubang (punch card). Setiap kartu dapat menampung informasi satu baris hingga 80 karakter. Set kartujob lengkap kemudian diserahkan kepada para operator.
Perkembangan Sistem operasi dimulai dari sini. Dengan memanfaatkan sistembatch para operator mengumpulkan job-job yang mirip yang kemudian dijalankan secara berkelompok. Misalnya, job yang memerlukan kompilator Fortran akan dikumpulkan ke dalam sebuah batch bersama denganjob-job lainnya yang juga memerlukan kompilator Fortran. Setelah sebuah kelompok job selesai, maka kelompok job berikutnya akan dijalankan secara otomatis.
Sistem batch mengizinkan pengurutan tugas secara otomatis dengan menggunakan Sistem operasi yang terintegrasi dan memberikan peningkatan yang cukup besar dalam utilisasi komputer. Komputer tidak perlu lagi menunggu operasi oleh pengguna. Tapi utilisasi CPU tetap saja rendah. Hal ini dikarenakan lambatnya kecepatan alat-alat untuk I/O secara relatif terhadap kecepatan CPU. Operasi off-line dari alat-alat yang lambat bertujuan untuk menggunakan beberapa sistem reader-to-tape dan tape-to-printer untuk satu CPU. Untuk meningkatkan keseluruhan kemampuan dari sistem komputer, para developermemperkenalkan konsep multiprogramming.
Pada perkembangan berikutnya, diperkenalkan konsep Multiprogrammed System. Dengan sistem ini job-job disimpan di memori utama di waktu yang sama dan CPU dipergunakan bergantian. Hal ini membutuhkan beberapa kemampuan tambahan yaitu: penyediaan I/O yang rutin oleh sistem, pengaturan memori untuk mengalokasikan memori pada beberapa Job, penjadwalan CPU untuk memilih job mana yang akan dijalankan, serta pengalokasian hardware lain.
Peningkatan lanjut dikenal sistem “bagi waktu” (Time Sharing System),”tugas ganda” (Multitasking), dan “komputasi interaktif” (Interactive Computing). Sistem ini, secara simultan dapat diakses lebih dari satu pengguna. CPUdigunakan bergantian oleh job-job di memori dan di disk. CPU dialokasikan hanya pada job di memori dan job dipindahkan dari dan ke disk. Interaksi langsung antara pengguna dan komputer ini melahirkan konsep baru, yaitu response time (waktu respon) yang diupayakan wajar agar tidak terlalu lama menunggu.
Hingga akhir tahun 1980-an, sistem komputer dengan kemampuan yang “normal”, lazim dikenal dengan istilah main frame. Sistem komputer dengan kemampuan jauh lebih rendah (dan lebih murah) disebut “komputer mini”. Sebaliknya, komputer dengan kemampuan jauh lebih canggih disebut komputer super (super computer). Namun prinsip kerja dari Sistem operasi dari semua komputer tersebut lebih kurang sama saja.
Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:
  1. Generasi Pertama (1945-1955)
Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.
  1. Generasi Kedua (1955-1965)
Generasi kedua memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS.
  1. Generasi Ketiga (1965-1980)
Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user(di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekaligus).
  1. Generasi Keempat (Pasca 1980-an)
Dewasa ini, sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini para pengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

Tuesday, November 17, 2015

Jenis-Jenis Jaringan Berdasarkan Metode Akses

Jenis-Jenis Jaringan Berdasarkan Metode Akses

1. Ethernet
Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972.
Proses standardisasi teknologi Ethernet akhirnya disetujui pada tahun 1985 oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar yang dikenal dengan Project 802. Standar IEEE selanjutnya diadopsi oleh International Organization for Standardization (ISO), sehingga menjadikannya sebuah standar internasional dan mendunia yang ditujukan untuk membentuk jaringan komputer. Karena kesederhanaan dan keandalannya, Ethernet pun dapat bertahan hingga saat ini, dan bahkan menjadi arsitektur jaringan yang paling banyak digunakan.
Berikut ini adalah jenis-jenis Ethernet apabila dilihat berdasarkan kecepatannya:
Tabel 1
Jenis-jenis Ethernet Berdasarkan Kecepatannya
No
Kecepatan
Standar
Spesifikasi IEEE
Nama
110 Mbit/detik10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseTIEEE 802.3Ethernet
2100 Mbit/detik100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTXIEEE 802.3uFast Ethernet
31000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseTIEEE 802.3zGigabit Ethernet
410000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik11mm/.llStandar ini belum banyak diimplementasikan
(Sumber: Wikipedia)
Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) untuk menentukan node mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan “mendengar” terlebih dahulu sebelum “berbicara”, artinya mereka akan melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasarkan basis First-Come, First-Served(Memprioritaskan yang pertama), daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Stationseperti dalam teknologi jaringan lainnya.
Jika dua node hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua node tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak node dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.
Collision Domain
Perangkat Ethernet telah mengalami perkembangan atau varian yang dapat mendukung transfer data lebih tinggi. Masing-maing varian dari Ethernet telah diberi nama dengan nama kode tertentu seperti dalam tabel berikut ini:
Tabel 2
Keluarga DIX Etthernet dan IEEE 802.3
Standar Ethernet
Tahun/tanggal
Keterangan
Experimental Ethernet1972Protokol Ethernet yang pertama, yang mampu mentransmisikan data melalui kabel koaksial dan topologi bus dengan kecepatan 2,94 megabit per detik.
Ethernet II (DIX 2.0)1982Protokol Ethernet hasil pengembangan selanjutnya, yang mampu mentransmisikan data melalui kabel koaksial tipis (thinnet), dengan kecepatan 10 megabit per detik. Pada standar ini juga diperkenalkan field EtherType. Format frame ini juga yang digunakan oleh protokol-protokol di dalam protokol Internet (TCP/IP).
IEEE 802.31983Protokol Ethernet standar 10BASE5 yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 Megabit per detik melalui kabel koaksial tebal (thicknet). Protokol ini sama seperti halnya DIX, kecuali pada fieldEtherType diganti oleh Length, dan sebuah header IEEE 802.2 yang menyertai header IEEE 802.3. Lebih jelasnya lihat di bagian bawah.
IEEE 802.3a1985Protokol Ethernet standar 10BASE2 yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 Megabit per detik melalui kabel koaksial tipis (thinnet).
IEEE 802.3b198510Broad36
IEEE 802.3c1985Spesifikasi repeater jaringan dengan kecepatan 10 megabit per detik.
IEEE 802.3d1987Fiber-Optic Inter-Repeater Link (FOIRL)
IEEE 802.3e198710Base5 atau StarLAN
IEEE 802.3i1990Standar Ethernet 10BaseT, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 megabit per detik melalui kabel tembaga yang dipilin (twisted pair).
IEEE 802.3j1993Standar Ethernet 10BaseF, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 megabit per detik melalui kabel serat optik (Fiber-optic).
IEEE 802.3u1995Standar Fast Ethernet 100BaseTX, 100BaseT4, 100BaseFX, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 100 megabit per detik melalui kabel tembaga yang dipilin (twisted pair) dan juga menawarkan fungsi autonegotiation.
IEEE 802.3x1997Full duplex dan flow control
IEEE 802.3y1998Standar Fast Ethernet 100BaseT2, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 100 megabit per detik melalui kabel tembaga yang dipilin (twisted pair) kualitas rendah.
IEEE 802.3z1998Standar Gigabit Ethernet 1000Base-X, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 1000 megabit per detik (1 gigabit per detik) melalui kabel serat optik (fiber-optic).
IEEE 802.3-19981998Revisi standar dasar yang menggabungkan semua amandemen dan ralat di atas.
IEEE 802.3ab1999Standar Gigabit Ethernet 1000BaseT, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 1000 megabit per detik (1 gigabit) melalui kabel tembaga yang dipilin (twisted pair).
IEEE 802.3ac1998Ukuran frame maksimum diperluas hingga 1522 byte (untuk mengizinkan “Q-tag”). Q-tag mencakup informasi Virtual Local Area Network (VLAN) IEEE 802.1Q dan informasi prioritas IEEE 802.1p.
IEEE 802.3ad2000Link aggregation untuk saluran-saluran paralel.
IEEE 802.3-20022002Sebuah revisi yang menggabungkan tiga amandemen terakhir dan ralat.
IEEE 802.3ae2003Standar 10 Gigabit Ethernet 10GBase-SR,10GBase-LR, 10GBase-ER, 10GBase-SW, 10GBase-LW, dan 10GBase-EW yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10000 megabit per detik (10 gigabit).
IEEE 802.3af2003Power over Ethernet (PoE)
802.3ah2004Ethernet in the First Mile
IEEE 802.3ak2004Standar 10 Gigabit Ethernet 10GBase-CX4, yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10000 megabit per detik (10 gigabit) melalui kabel twin-axial.
IEEE 802.3-20052005Revisi standar dasar yang menggabungkan empat amandemen dan ralat di atas.
(sumber: Wikipedia)
Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus, topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel STP), atau kabel serat optik). Meskipun demikian, topologi star lebih disukai. Secara logis, semua jaringan Ethernet menggunakan topologi bus, sehingga satu node akan menaruh sebuah sinyal di atas bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang terhubung ke bus.
2. Token Ring
Token Ring
Token Ring adalah sebuah protokol LAN hasil pengembangan IBM pada tahun 1980 yang saat ini didefinisikan dalam IEEE 802,5 dimana semua node terhubung dalam sebuah cincin dan setiap node langsung bisa mendengar transmisi hanya dari tetangga terdekatnya. Izin untuk mengirimkan diberikan dengan pesan (token) yang beredar di sekitar ring. Token ring telah diimplementasikan pada topologi ring.
Pada awalnya, IBM membuat Token Ring sebagai pengganti untuk teknologi Ethernet (IEEE 802.3) yang merupakan teknologi jaringan LAN paling populer. Meskipun Token Ring lebih superior dalam berbagai segi, Token Ring kurang begitu diminati mengingat biaya implementasinya lebih tinggi jika dibandingkan dengan Ethernet.
Sepintas, apabila dilihat sekilas maka Token Ring tampak seperti jaringan bertopologi star yang memiliki sentral berupa sebuah hub/switch, bedanya pada token ring, sentral itu disebutMultistation Access Unit (MAU). Elemen kunci dari desain Token Ring milik IBM ini adalah penggunaan penyambung buatan IBM sendiri (proprietary), dengan menggunakan kabel pasangan berpilin (twisted pair pada kabel UTP atau STP), dan memasang hub aktif yang berada di dalam sebuah jaringan komputer.
Dengan Token-Ring, peralatan network secara fisik terhubung dalam konfigurasi (topologi) ring di mana data dilewatkan dari node satu ke node yang lain secara berurutan. Sebuah paket kontrol yang dikenal sebagai token akan berputar-putar dalam jaringan ring ini, dan dapat dipakai untuk pengiriman data. Node yang ingin mentransmit data akan mengambil token, mengisinya dengan data yang akan dikirimkan dan kemudian token dikembalikan ke ring lagi. Node penerima/tujuan akan mengambil token tersebut, lalu mengosongkan isinya dan akhirnya mengembalikan token ke pengirim lagi. Protokol semacam ini dapat mencegah terjadinya collision/kolisi data (tumbukan antar pengiriman data) dan dapat menghasilkan performansi yang lebih baik, terutama pada penggunaan high-level bandwidth.
3. Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
FDDI
FDDI mirip dengan Token Ring namun menggunakan dual-ring, salah satu ring berfungsi sebagai backup ketika ring utama mengalami kegagalan. FDDI menggunakan serat optik untuk media transmisi data standarnya. Selain optical fiber, media yang digunakan dapat pula dengan media kawat tembaga, tetapi dalam hal ini digunakan teknologi yang hampir mirip dengan FDDI yakni Coper Distributed Data Interface (CDDI). FDDI menyediakan kecepatan hingga 100 Mbit/s dan mampu menjangkau jarak sampai dengan 200 km. LAN FDDI dapat mendukung ratusan pengguna.
4. Wireless LAN
Wireless LAN
Akhir-akhir ini berkembang sebuah teknologi baru untuk LAN yang disebut Wireless LAN (WLAN). Pada WLAN tidak ada satupun kabel network. Proses instalasi jaringan komputer menjadi lebih praktis dan komputer mudah untuk dipindahkan (mobile). Sebagian besar WLAN modern berlandaskan dari standar IEEE 802.11, dibawah merek dagang Wi-Fi.
Teknologi WLAN membutuhkan perangkat keras Acces Point untuk jangkauan area yang lebih luas. Semua komputer dihubungkan dengan gelombang radio. Para ahli ada yang berpendapat bahwa Wireless Network tidak hanya menggunakan gelombang radio sebagai media transmisi data, tetapi juga cahaya seperti LASER, dan Infrared, walaupun untuk wireless network sangat jarang dan hanya digunakan untuk komunikasi point-to-point yang hanya melibatkan dua titik sambungan saja.
Secara topologi teknologi WLAN menggunakan 2 macam kemungkinan sebagai berikut:
a. Infrastructure atau Managed : dalam topologi ini diperlukan setidaknya sebuah Acces Pointsebagai pengatur traffic network. Topologi ini cocok digunakan untuk menjangkau WLAN yang sedang atau besar.
b. Ad-Hoc atau Unmanaged: pada topologi ini tidak diperlukan Acces Point, setiap komputer dapat terhubung secara peer-to-peer. Topologi ini cocok untuk menhubungkan beberapa buah komputer saja.
Perangkat yang dikembangkan untuk WLAN antara lain:
a. Wireless Fidelity (WiFi) adapter. Dapat dianalogikan Ethernet Card pada LAN.
b. Access Point (AP). Dapat dianalogikan dengan Hub/Switch pada LAN.
c. Printer WiFi, Camera WiFi, handphone WiFi, dan sebagainya.
Tabel 3
Keluarga IEEE 802.11
Rilis
Protokol
Freq.
(GHz)
Bandwidth
(MHz)
Data rate per stream
(Mbit/s)
Modulasi
Perkiraan Jangkauan indoor
Perkiraan Jangkauan outdoor
(m)
(m)
Jun 1997IEEE 802.112.4201, 2DSSS, FHSS
20
100
Sep 1999IEEE 802.11a5206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54OFDM
35
120
3.7
5,000
Sep 1999IEEE 802.11b2.4205.5, 11DSSS
35
140
Jun 2003IEEE 802.11g2.4206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54OFDM, DSSS
38
140
Oct 2009IEEE 802.11n2.4/5207.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2OFDM
70
250
4015, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150
70
250
Nov. 2011IEEE 802.11ac (Draf)580433, 867
160867, 1.73 Gbit/s, 3.47 Gbit/s, 6.93 Gbit/s
(Sumber: Wikipedia)
DAFTAR ISTILAH
Node: Perangkat yang menjadi suatu titik awal atau akhir dimana data dalam sebuah jaringan ditransmisikan, dikirim ataupun diterima.
Bandwith: Di dalam jaringan Komputer, Bandwidth sering digunakan sebagai suatu sinonim untuk data transfer rate yaitu jumlah data yang dapat dibawa dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu (pada umumnya dalam detik). Jenis Bandwidth ini biasanya diukur dalam bps (bits per second). Adakalanya juga dinyatakan dalam Bps (bytes per second). Suatu modem yang bekerja pada 57,600 bps mempunyai Bandwidth dua kali lebih besar dari modem yang bekerja pada 28,800 bps. Secara umum, koneksi dengan Bandwidth yang besar/tinggi memungkinkan pengiriman informasi yang besar seperti pengiriman gambar/images dan video.
Baseband: adalah sebuah metode penggunaan media komunikasi yang frekuensinya dilewatkan melalui suatu pembawa (carrier) untuk mengalirantarkan (transmit) data. Oleh karena itu, dalam satu media tersebut hanya terdapat satu sinyal yang berisi informasi. Salah satu contoh pengguna metode baseband adalah ethernet. Sedangkan, lawan baseband adalah broadband.
Broadband: merupakan sebuah istilah dalam internet yang merupakan koneksi internet transmisi data kecepatan tinggi. Ada dua jenis broadband yang umum, yaitu DSL dan kabel modem, yang mampu mentransfer 512 kbps atau lebih, kira-kira 9 kali lebih cepat dari modem yang menggunakan kabel telepon standar.
Half-duplex: setiap node dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus, melainkan harus dilakukan secara bergiliran.
Full-duplex: setiap node dapat menerima dan mengirim data dan melakukannya keduanya secara sekaligus.
REFERENSI
REFERENSI GAMBAR
Powered by Blogger.