Penerapan
Sistem Real Time Multiprocessing dalam Kehidupan
I.
Latar
Belakang
Kita sering mendengar istilah “multi” pada teknologi PC.
Multi sendiri merujuk pada definisi jamak, yaitu kumpulan yang terdiri
dari dua objek atau lebih. Misalnya, mutiprocessor
artinya dua processor atau lebih pada sebuah sistem komputer. Akan tetapi
pada kesempatan ini kita akan membahas apa saja sih penerapan dari kemampuan
multiprocessor itu sendiri, yaitu multiprocessing.
Dibawah ini kita akan membahas terlebih dahulu apa definisi Multiprocessing, sistem didalam multiprocessor
dan apa saja penerapannya dalam
kehidupan sehari hari.
II.
Pembahasan
Sebelum kita membahas apa Penerapan
Sistem Real Time pada Multiprocessing di kehidupan sehari-hari, kita sepatutnya
paham apa yang dimaksud Multiprocessing dan apa Sistem Real Time itu sendiri. Multiprocessing adalah istilah yang merujuk kepada
kemampuan pemrosesan komputer yang dilakukan secara serentak. Hal ini
dimungkinkan dengan menggunakan dua CPU atau lebih dalam
sebuah sistem komputer.
Istilah ini juga dapat merujuk kepada dukungan sebuah sistem untuk mendukung
lebih dari satu prosesor dan mengalokasikan tugas kepada
prosesor-prosesor tersebut.
Multiprocessing
juga kadang merujuk kepada kemampuan eksekusi terhadap beberapa proses
perangkat lunak dalam sebuah sistem secara serentak, jika dibandingkan dengan
sebuah proses dalam satu waktu, meski istilah multiprogramming lebih sesuai untuk konsep ini. Multiprocessing sering diimplementasikan dalam
perangkat keras (dengan menggunakan beberapa CPU sekaligus), sementara multiprogramming sering digunakan dalam perangkat
lunak. Sebuah sistem mungkin dapat memiliki dua kemampuan tersebut,
salah satu di antaranya, atau tidak sama sekali. Multiprocessing dapat dibagi
ke dalam beberapa kelas, yakni:
1. Berdasarkan simetrinya,
multiprocessing:
o Asymmetric Multiprocessing (ASMP)
o Symmetric Multiprocessing (SMP)
o Non-uniform memory access (NUMA) multiprocessing
o Clustering
o Asymmetric Multiprocessing (ASMP)
o Symmetric Multiprocessing (SMP)
o Non-uniform memory access (NUMA) multiprocessing
o Clustering
2. Berdasarkan jumlah instruksi dan
datanya:
o SISD (Single Instruction on Single Data Stream)
o SIMD (Single Instruction on Multiple Data Stream)
o MISD (Multiple Instruction on Single Data Stream)
o MIMD (Multiple Instruction on Multiple Data Stream)
o SISD (Single Instruction on Single Data Stream)
o SIMD (Single Instruction on Multiple Data Stream)
o MISD (Multiple Instruction on Single Data Stream)
o MIMD (Multiple Instruction on Multiple Data Stream)
3. Berdasarkan kedekatan antar prosesor:
o Loosely coupled
o Thightly coupled
o Loosely coupled
o Thightly coupled
Di
dalam Microprocessor itu sendiri terdapat Sistem
Real Time. Berdasarkan response time dan dampaknya, maka
komputasi real-time dapat dibedakan menjadi Sistem Hard Realtime dan Soft
Realtime.
Sistem Real Time
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. Komponen dari Real time system ini adalah:
1.
Perangkat keras,
2.
Sistem Operasi Real time,
3.
Bahasa Pemrograman Real time,
4.
Sistem Komunikasi.
Suatu
sistem komputasi dinamakan real-time jika sistem tersebut dapat mendukung
eksekusi program / aplikasi dengan waktu yang memiliki batasan, atau dengan
kata lain suatu sistem real-time harus memiliki :
· Batasan waktu dan memenuhi deadline,
artinya bahwa aplikasi harus menyelesaikan tugasnya dalam waktu yang telah
dibatasi atau ditentukan.
· Dapat diprediksi, artinya bahwa
sistem harus bereaksi terhadap semua kemungkinan kejadian selama kejadian
tersebut dapat diprediksi.
· Proses bersamaan, artinya jika ada
beberapa proses yang terjadi bersamaan, maka semua deadline nya harus
terpenuhi.
· Dapat mengerjakan hal-hal yang
penting saja, yang tidak penting tidak perlu dikerjakan.
· Membuat processor agar bekerja lebih
cepat, sehingga dapat ditingkatkan jumlah task yang diselesaikan.
·
Menemukan
tingkat effisiensi waktu.
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.
Ø
Contoh dalam
kehidupan sehari-hari :
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.
Ø
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 toleransi waktu. 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 proses mengeksekusi.
Untuk menjaga dispatch tetap rendah, kita butuh agar system call untuk
preemptible.
III.
Kesimpulan
Jadi
disimpulkan bahwa Multiprocessing itu adalah salah satu kemampuan eksekusi
terhadap beberapa proses perangkat lunak dalam sebuah sistem secara serentak
dalam beberapa processor. Dan di dalam
Multiprocessing sendiri terdapat istilah Sistem
Real Time, penerapan sistem ini bukan hanya dalam sebuah komputer saja,
penerapan nya juga ada pada kehidupan sehari -hari kita.
IV.
Saran
Dengan
telah selesainya pembahasan kita mengenai penerapan Sistem Real Time pada
Multiprocessing di kehidupan sehari-hari. Kita sebagai manusia harus dapat
memahami kapan kita harus merespon sesuatu tepat pada waktunya dan kapan kita
dapat memberikan toleransi terhadap sesuatu.
Daftar
Pustaka
Tidak ada komentar: