KELOMPOK 5
SISTEM OPERASI
(Sistem Operasi Waktu Nyata)
Oleh :
Abdul Malik
Irfan Maulana
Lidya Ningsih
Fauzan Al-fikri
TEKNIK INFORMATIKA J
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS & TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERISULTAN SYARIF KASIMRIAU
Kata Pengantar
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”Sistem Operasi Waktu Nyata”. tepat pada waktunya.
Tugas ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Operasi. Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada Teman-teman yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan makalah ini .
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya, baik dalam isi maupun sistematikanya. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan pengetahuan dan wawasan penulis. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan makalah ini.
Akhirnya, penulis mengharapkan semoga makalah ini dapat memberikan manfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.
Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.
.
Pekanbaru,29 April 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................................................................................................................i
DAFTAR ISI...........................................................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN........................................................................................................................1
1.1
Latar Belakang.....................................................................................................................1
1.2
Rumusan Masalah................................................................................................................1
1.3
Tujuan...................................................................................................................................1
BAB II PEMBAHASAN.........................................................................................................................2
2.1 Defenisi Sistem Operasi Waktu nyata..................................................................................2
2.2 Konsep Dasar Dalam Sistem Waktu Nyata..........................................................................2
2.3 Karakteristik dari Sistem Waktu Nyata................................................................................6
2.4Kernel Waktu Nyata.............................................................................................................8
BAB III PENUTUP...............................................................................................................................11
3.1Kesimpulan..........................................................................................................................11
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................12
BAB I
Pendahuluan
1.1
LatarBelakang
Sistem waktu nyata saat inisangat diperlukan untuk berbagai bidang yang ada didalam kehidupan manusia. Pada saat ini sistem waktunyata mungkin menjadi salah satu kebutuhan Karena dimanamana system ini dipakai hamper semua hal. Contohpada saat pengambilan uang di ATM ketika salah memasukan password ketiga kalinya akan diblokir. Contoh tersebutmenunjukkan betapa pentingnya sebuah real time system dalam aplikasinya dalam kehidupan seharihari manusia. contoh tersebut
adalah salah satu darisekian banyak dari penerapan sebuah system waktu nyata.
Trend saat ini di bidang teknologi adalah penggabungan data multimedia ke dalam sistem komputer. Bagaimanapun juga, sebuah sistem operasi seharusnya dapat menangani jenis data multimedia ini dengan baik. Multimedia merupakan salah satuaplikasi waktu nyata. Sistem waktu nyata yang digunakan pada aplikasi multimedia memiliki persyaratan yang berbeda denganpersyaratan yang harus dipenuhi pada sistem yang dipelajari pada babbab sebelumnya. Persyaratan yang harus dipenuhi padasistem waktu nyata adalah hasil komputasi yang dihasilkan benar dan selesai pada batas waktu yang telah ditentukan. Oleh karenaitu, algoritma penjadwalan yang tradisional haruslah dimodifikasisehingga dapat memenuhi persyaratan batas waktu yang diminta.Dengan pembuatan makalah ini dapat memnbantu untuk mengetahui ilmu pengetahuanilmu pengetahuan yang belum dimengertidari hal yang system waktu nyata ini.
1.2
RumusanMasalah
Apakah yang dimaksud Sistem Operasi Waktu Nyata (Real Time Operation System)?
Apakah fungsi dari system waktu nyata dan contoh penggunaan system waktu nyata dalam kehidupan nyata. Sertamembahas tentang manajemen proses, manajemen memori, manajemen input output?
1.3
Tujuan
Mengetahui apa itu Sistem Operasi Waktu Nyata (Real Time Operation System).
BAB II
Pembahasan
2.1 Definisi Sistem Operasi Waktu Nyata
Menurut definisi Kamus komputer Oxford: Setiap sistem yang waktu terjadinya output sangat signifikan. Jarak antara waktu input terhadapat waktu terjadinya output harus sangat kecil terhadap waktu yang diperbolehkan. Menurut Cooling pada buku Software Design for Real Time Systems (1991): Sistem Waktu Nyata adalah sistem yang harus memprodukis respon yang tepat dalam suatu batasan waktu yang tentu. Komputer yang responnya melebihi batasan waktu ini akan memberikan performansi yang terdegradasi atau malfunction Sebuah sistem waktu nyata membaca input dari plant dan mengirim sinyal kontrol ke plant pada waktu¬waktu yang ditentukan oleh pertimbangan operasional dari plant bukan oleh system computer. Menurut Bennet: Sebuah program yang ketepatan operasinya tergantung pada hasil logika komputasi dan waktu suatu hasil diproduksi. Klasifikasi Sistem Waktu Nyata Suatu ciri sistem waktu nyata adalah komputer yang terhubung dengan lingkungan melalui peralatan interfacing yang banyak dan komputer menerima dan mengirim bervariasi sinyal.
Contoh Sistem Waktu Nyata:
• Proses pengambilan uang pada ATM
• Proses login atau pendaftaran online
• Proses pengenalan sidik jari pada absensi
• Proses perekaman suara
• Sistem pendeteksian dan alarm
• Sistem pengiriman data transmisi(TV, Telepon)
• Proses isi ulang pulsa
• Sistem Waktu Nyata diklasifikasikan menjadi
• Event¬based Task (aperiodic)
• Interactive Systems
Adapun pengertian lain dari system waktu nyata yaitu, Sistem waktu nyata adalah sebuah sistem komputer yang tidak hanya membutuhkan hasil komputasi yang benar tetapi juga harus sesuai dengan batas waktu yang dikehendaki. Hasil dari komputasi yang dilakukan (jika benar) mungkin tidak dalam nilai real. Sistem waktu nyata banyak digunakan dalam bermacammacam aplikasi. Sistem waktu nyata tersebut ditanam di dalam alat khusus, seperti di kamera, mp3 players, serta di pesawat dan mobil. Beberapa sistem waktu nyata diidentifikasi sebagai sistem safety¬critical, dalam skenario ini sistem waktu nyata harus merespon kejadian dalam batas waktu yang telah ditentukan, jika tidak dapat memenuhi batas waktu yang ditentukan maka akan terjadi bencana. Sistem manajemen penerbangan merupakan sebuah contoh sebuah sistem waktu nyata sebagai sistem safetycritical. Sistem waktu nyata dibagi menjadi dua tipe yaitu keras dan lembut. Sistem waktu nyata keras menjamin bahwa proses waktu nyata dapat diselesaikan dalam batas waktu yang telah ditentukan. Contoh: sistem safety¬critical. Sistem waktu nyata lembut menyediakan prioritas untuk mendahulukan proses yang menggunakan waktu nyata dari pada proses yang tidak menggunakan waktu nyata.
Sistem Waktu Nyata dapat dibedakan berdasarkan Batasan waktu, sistem waktu nyata dibedakan antara hard real time dan soft real time:
1.
Hard Real¬Time
Sistem Waktu Nyata yang harus memenuhi target waktu pada setiap kesempatan dan 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 penjadual 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 mengeksekusisuatu 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 darisistem ini, karena jika sistem pengontrol tidak dapat merespon tepat waktu, maka dapat menyebabkan kecelakaan yang merenggut korban jiwa. Dan contoh lain Pengontrolan Temperatur blower.
2.
Soft Real¬Time
Sistem Waktu Nyata yang tidak harus memenuhi target waktu tetapi harus memenuhi suatu nilai dan adapun pengertian lain dari soft realtime. Soft real time adalah Komputasisoft real-time memilikisedikit 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 ketepatan yang diambil dari nilai rata¬rata. Contoh : penerapan sistem ini dalam kehidupan sehari¬hari adalah padaalat penjual/pelayan otomatis. Jika mesin yang menggunakan sistem ini telah lama digunakan, maka mesin tersebut dapat mengalami penurunan kualitas, misalnya waktu pelayanannya menjadi lebihlambat dibandingkan ketika masih baru.
2.2 Konsep dasar dalam Sistem Waktu Nyata
1.
Paralel Processor, yaitu sebuah metode yang menerapkan beberapa prosessor (n prosessor) untuk mengerjakan satu tugas dengan kompleksitas tinggi atau tugas dengan jumlah yang banyak. Dengan menerapkan banyak prosesor diasumsikan tugas akan cepat diselesaikan.
2. MSB (Most Significant Bit) First, yaitu sebuah metode penjumlahan bit dengan cara menjumlahkan dari sisi sebelah kiri (Most Significant Bit), dengan nilai bit yang terbesar.Cara ini akan cepat menghasilkan nilai yang mendekati nilai sebenarnya.
3.
Sampling, yaitu sebuah metode untuk menjumlahkan secara cepat dengan cara mengambil sample data secara acak (random sampling) dari populasi data. Data yang telah diambil dijumlahkan dan kemudian dikalikan dengan bilangan berdasarkan pembagian jumlah sampel dari total sampel. Hasilnya akan mendekati nilai sebenarnya. Dengan cara ini memungkinkan pemberian nilai dengan cara estimasi pada saat belum diberikan waktu proses, sehingga dihasilkan proses yang lebih cepat.
4.
Heuristic, yaitu sebuah metode yang menggunakan pengalaman sebelumnya untuk mengerjakan tugas-tugas yang diberikan. Berdasarkan pengalaman tersebut, tugas akan lebih cepat dikerjakan. Pada penerapannya menggunakan teknologi sistem cerdas atau sistem pakar.
5.
Seleksi, yaitu sebuah metode yang akan mempercepat pengerjaan tugas dengan cara menyeleksi dan mengurutkan (sorting) dari nilai yang terbesar ke nilai yang terendah (decreasing). Setelah diurutkan kemudian dijumlahkan, hasilnya akan mendekati nilai totalnya.
6.
Pre-Processing, yaitu sebuah metode untuk mempercepat pengerjaan tugas dengan cara menyiapkan hal-hal yang akan diproses sebelum waktu proses dimulai atau tugas belum datang. Proses lebih cepat karena sebagian tugas telah dikerjakan sebelum waktu proses dimulai.
7.
Compression, yaitu metode untuk mempercepat pengerjaan tugas dengan cara mengompres data yang akan diolah. Jika data yang diolah adalah data terkompres, maka akan dihasilkan proses yang lebih cepat jika dibandingkan dengan data yang tidak terkompres. pada metode ini juga harus diperhatikan waktu yang dibutuhkan kompresi dan dekompresinya.
8.
Hardware-isasi, yaitu metode untuk mempercepat proses pengerjaan tugas dengan cara meng-hardware-kan software yang dipakai dalam pengerjaan tugas. Meng-hardware-kan software berarti mengurangi beban pengolah dan berarti pula mempercepat kinerja pengolah sehingga dihasilkan pengerjaan yang cepat.
Real-Time System adalah sistem yang harus memperhatikan batasan terhadap waktu untuk merespon dan juga mempunyai konsekuensi terhadap resiko, misalnya kegagalan. Rentang real time mulai dari embedded microcontrollers yang kecil pada microwave oven sampai jaringan komunikasi global yang besar. Menurut Pressman real time software adalah sangat tergantung pada dunia luar, harus merespon pada masalah dunia nyata dalam batasan waktu.
Pada awalnya, istilah real time digunakan dalam simulasi. Memang sekarang lazim dimengerti bahwa real time adalah "cepat", namun sebenarnya yang dimaksud adalah simulasi yang bisa menyamai dengan proses sebenarnya (di dunia nyata) yang sedang disimulasikan.
Suatu sistem dikatakan real time jika dia tidak hanya mengutamakan ketepatan pelaksanaan instruksi/tugas, tapi juga interval waktu tugas tersebut dilakukan. Dengan kata lain, sistem real time adalah sistem yang menggunakan deadline, yaitu pekerjaan harus selesai jangka waktu tertentu. Sementara itu, sistem yang tidak real time adalah sistem dimana tidak ada deadline, walaupun tentunya respons yang cepat atau performa yang tinggi tetap diharapkan.
Pada sistem waktu nyata, digunakan batasan waktu. Sistem dinyatakan gagal jika melewati batasan yang ada. Misal pada sistem perakitan mobil yang dibantu oleh robot. Tentulah tidak ada gunanya memerintahkan robot untuk berhenti, jika robot sudah menabrak mobil.
Sistem waktu nyata banyak digunakan dalam bermacam-macam aplikasi. Sistem waktu nyata tersebut ditanam di dalam alat khusus seperti di kamera, mp3 players, serta di pesawat dan mobil. Sistem waktu nyata bisa dijumpai pada tugas-tugas yang mission critical, misal sistem untuk sistem pengendali reaktor nuklir atau sistem pengendali rem mobil. Juga sering dijumpai pada peralatan medis, peralatan pabrik, peralatan untuk riset ilmiah, dan sebagainya.
Ada dua model sistem real time, yaitu hard real time dan soft real time.
Hard real time mewajibkan proses selesai dalam kurun waktu tertentu. Jika tidak, maka gagal. Misalnya adalah alat pacu jantung. Sistem harus bisa memacu detak jantung jika detak jantung sudah terdeteksi lemah.
Soft real time menerapkan adanya prioritas dalam pelaksanaan tugas dan toleransi waktu. Misalnya adalah transmisi video. Gambar bisa sampai dalam keadaan terpatah-patah, tetapi itu bisa ditolerir karena informasi yang disampaikan masih bisa dimengerti.
Hard real-time system menjamin bahwa proses waktu nyata dapat diselesaikan dalam batas waktu yang telah ditentukan. Contoh : sistem safety-critical. Beberapa sistem waktu nyata diidentifikasi sebagai sistem safety-critical, dalam skenario ini sistem waktu nyata harus merespon kejadian dalam batas waktu yang telah ditentukan maka akan terjadi bencana. Sistem manajemen penerbangan merupakan sebuah contoh sebuah sistem waktu nyata sebagai sistem safety-critical. Contoh lainnya adalah sistem pengontrol mesin mobil. Disebut hard real-time system karena keterlambatan sinyal yang dikirim akan mengakibatkan kegagalan atau kerusakan. Hard real-time system biasanya berinteraksi pada tingkat rendah dengan hardware fisik, di embedded system (sistem yang ditempelkan). Sistem permainan video dahulu seperti Atari 2006 dan grafik vektor Cinematronics memiliki syarat dari hard real-time karena sifat dari hardware grafis dan waktu. Dalam konteks sistem multitasking, kebijaksanaan penentuan waktu diutamakan yang akan berangkat (penentuan waktu melalui pembelian yang lebih dahulu).
Algoritma penjadwalan lain termasuk tenggat terlama yang pertama, yang mengabaikan konteks ongkos tambahan peralihan, adalah sistem yang cukup untuk beban kurang dari 100%. Lembaran penutup baru sistem penjadwalan, seperti Penjadwal pembagian yang adaptif membantu dalam mengelola sistem yang besar dengan campuran aplikasi hard real-time dengan non real-time.
Soft real-time system menyediakan prioritas untuk mendahulukan proses yang menggunakan waktu nyata dari pada proses yang tidak menggunakan waktu nyata. Soft real-time sistem biasanya digunakan di mana ada beberapa masalah akses bersamaan dan kebutuhan untuk menyimpan sejumlah sistem terhubung yang up to date dengan perubahan situasi, misalnya perangkat lunak yang mengelola dan memperbarui rencana penerbangan pesawat komersial. Rencana penerbangan harus selalu layak, tetapi dapat mengoperasikan keterlambatan waktu beberapa detik. Live sistem audio-video juga biasanya soft real-time; karena pelanggaran audio dan video yang dipaksa dihasilkan dalam kualitas yang rendah, tetapi sistem dapat terus beroperasi. Contoh laina penerapan soft real time system 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.
Sistem waktu nyata keras menjamin bahwa proses waktu nyata dapat diselesaikan dalam batas waktu yang telah ditentukan. Contoh : sistem safety-critical. Beberapa sistem waktu nyata diidentifikasi sebagai sistem safety-critical, dalam scenario ini sistem waktu nyata harus merespon kejadian dalam batas waktu yang telah ditentukan maka akn terjadi bencana. Sistem manajemen penerbangan merupakan sebuah contoh sebuah sistem waktu nyata sebagai sistem safety-critical.
Sistem waktu nyata lembut menyediakan prioritas untuk mendahulukan proses yang menggunakan waktu nyata dari pada proses yang tidak menggunakan waktu nyata. Contoh : Linux.
2.3 Karakteristik dari Sistem Waktu Nyata
Single purpose.
Tidak seperti PC, yang memiliki banyak kegunaan, sebuah sistem waktu nyata biasanya hanya memiliki satu tujuan, seperti mentransfer sebuah lagu dari komputer ke mp3 player.
Small size.
Kebanyakan sistem waktu nyata banyak yang ada memiliki physical space yang terbatas.
Inexpensively mass-produced.
Sistem operasi waktu nyata memenuhi persyaratan waktu yang ditentukan dengan menggunakan algoritma penjadwalan yang memberikan prioritas kepada proses waktu nyata yang memiiki penjadwalan prioritas tertinggi. Selanjutnya, penjadwals harus menjamin bahwa prioritas dari proses waktu nyata tidak lebih dari batas waktu yang ditentukan. Kedua, teknik untuk persyaratan waktu penagmalatan adalah dengan meminimalkan response time dari sebuah events seperti interupsi.
Pada aplikasi Real-Time, selain deadline, ada hal lain yanga harus dipertimbangkan yaitu masalah liveline. Liveline hampir sama dengan Deadline, yang membedakannya adalah Deadline merupakan batasan response time yang paling akhir dan biasanya tidak boleh terlanggar. Sedangkan Liveline merupakan batasan waktu yang paling awal (startline). Pada beberapa kasus, liveline dianggap sesuatu yang krusial atau penting. Waktu liveline biasanya adalah setelah release time, tapi kadang-kadang ada juga yang hampir sama dengan release time. Sama halnya dengan deadline, Liveline juga memiliki beberapa jenis, yaitu hard liveline, soft liveline dan ada juga liveline yang sama dengan release time.
Untuk hard liveline, selama sistem tersebut belum mencapai liveline, maka performansi sistem tersebut adalah useless. Dan jika sudah mencapai liveline, maka performansi sistem tersebut dikatakan perfect (selama tidak melanggar deadline dan tergantung juga pada jenis deadlinenya). Sedangkan untuk soft liveline, selama sistem tersebut belum mencapai liveline, maka performansinya akan memiliki 2 tahap yaitu useless dan increase. Dan jika sudah mencapai liveline maka performansinya akan perfect (selama tidak melanggar deadline dan juga tergantung pada jenis deadlinenya).
Pada penjadwalan yang menggunakan metode EDF (Earliest Deadline First) atau hanya menggunakan deadline untuk menentukan prioritas, ternyata masih ditemui beberapa kekurangan pada beberapa kasus penjadwalan. Oleh karena itu, untuk mengatasi kekurangan tersebut, maka metode EDF ini dimodifikasi dengan menambahkan liveline untuk penentuan prioritas, sehingga metodenya menjadi EDELF (Earliest Deadline Earliest Liveline First).
Contoh liveline pada dunia nyata adalah:
Misalkan pada saat ujian matakuliah PTI yang dimulai pada pukul 08.00-10.00. Dari contoh tersebut dapat dilihat bahwa Livelinenya dimulai pada saat awal waktu pengerjaan yaitu pukul 08.00, sedang deadlinenya adalah pukul 10.00.
Sistem operasi waktu nyata tidak membutuhkan fitur penting (misalnya standar desktop dan sistem server pada desktop PC). Lagipula sistem waktu nyata tertentu juga tidak memasukkan notion pada pengguna karena sistem hanya mendukung sejumlah kecil proses saja, yang sering menunggu masukkan dari peralatan perangkat keras.karena :
Kebanyakan sistem waktu nyata hanya melayani satu tujuan saja, sehingga tidak membutuhkan banyak fitur seperti pada desktop PC. Lagipula, sistem waktu nyata tertentu juga tidak memasukkan notion pada pengguna karena sistem hanya mendukung sejumlah kecil proses saja, yang sering menunggu masukkan dari peralatan perangkat keras.
Keterbatasan space, menyebabkan sistem waktu nyata tidak dapat mendukung fitur standar desktop dan sistem server yang membutuhkan memori yang lebih banyak dan prosesor yang cepat.
Jika sistem waktu mendukung fitur yang biasa terdapat pada standar desktop dan sistem server, maka akan sangat meningkatkan biaya dari sistem waktu nyata.
2.4 Kernel Waktu Nyata
Waktu nyata merujuk pada bentuk aplikasi yang mengontrol proses dimana masalah waktu merupakan hal yang sangat penting. Sistem waktu nyata digunakan ketika ada persyaratan waktu yang ketat pada operasi di prosesor atau flow dari data; yang sering digunakan sebagai alat kontrol yang pada aplikasi yang terpisah.
Dengan kata lain, sebuah sistem waktu nyata tidak hanya perlu untuk menjalankan software melalui proses dengan benar, tapi juga perlu untuk menjalankannnya dalam waktu yang tepat, kalau tidak sistem akan gagal.
Fitur-fitur minimal yang dibutuhkan oleh sistem operasi yang mendukung sistem yang real time adalah:
1. Penjadwalan berdasarkan prioritas dan preemptif
2. Kernel preemptif
3. Latency yang minimal
1.
Penjadwalan berdasarkan prioritas dan preemptif
Fitur yg paling penting dari sebuah sistem operasi yg mendukung sistem waktu nyata adalah merespon dengan segera sebuah proses waktu nyata secepat proses yg membutuhkan CPU. Penjadwalan untuk sistem operasi waktu nyata harus mendukung penjadwalan berdasarkan prioritas dengan preemption. Algoritma penjadwalan berdasarkan prioritas memberikan prioritas kepada masing-masing proses berdasarkan tingkat kepentingannya; proses yang lebih penting diberikan prioritas lebih tinggi daripada proses lain yang dianggap kurang penting. Apabila penjadwalan yang digunakan juga mendukung preemption dan tersedia sebuah proses berprioritas tinggi, maka sebuah proses yang berjalan sekarang ini di CPU akan didahulukan. Penjadwalan ini hanya mendukung sistem waktu nyata lembut. Contoh sistem yang mengunakan penjadwalan ini adalah Solaris, Windows XP dan Linux.
2.
Kernel preemptif
Kernel preemptif mengizinkan preemption pada sebuah proses yang berjalan di mode kernel. Implementasi dari kernel preemptif sangatlah sulit dan banyak aplikasi (spreadsheets, word processors, dan web browsers) tidak memerlukan response time yang cepat. Akan tetapi, untuk memenuhi persyaratan waktu pada sistem waktu nyata (terutama pada sistem waktu nyata keras) kernel preemptif menjadi sangat penting. Karena kalau tidak proses yang terdapat pada sistem waktu nyata mungkin akan menunggu dalam periode waktu yang sangat lama sampai ada proses lain yang aktif di kernel.
Ada beberapa cara untuk membuat kernel yang dapat preemptif. Salah satu pendekatannya adalah dengan menyisipkan preemption point pada system call yang berdurasi lama. Preemption point mengecek untuk melihat apakah proses dengan prioritas tinggi perlu untuk dijalankan atau tidak. Jika iya, context switch mengambil alih.
Maka, ketika proses dengan prioritas tinggi terminate, proses yang diinterupsi akan melanjutkan system call. Preemption point akan ditempatkan hanya pada lokasi aman pada kernel, yaitu pada tempat dimana struktur data kernel belum dimodifikasi. Strategi kedua adalah dengan membuat sebuah kernel yang dapat preemptif melalui penggunaan mekanisme sinkronisasi. Dengan metode ini, kernel dapat selalu didahulukan karena beberapa data kernel yang di-update adalah data kernel yang di lindungi dari perubahan yang disebabkan oleh proses yang memiliki prioritas tinggi.
3.
Latency yang minimal
Event latensi merupakan sejumlah waktu dari sebuah event mulai terjadi sampai event tersebut dilayani. Biasanya event yang berbeda memiliki persyaratan latensi yang berbeda. Dua tipe latensi yang mempengaruhi performance dari sebuah sistem waktu nyata yaitu:
•
Interrupt latency
berhubungan tentang periode waktu dari kedatangan sebuah interupsi pada CPU mulai pada routine yang melayani interupsi. Ketika interupsi terjadi, sistem operasi pertama kali harus melengkapi instruksi yang dieksekusinya dan menentukan tipe dari interupsi yang terjadi. Instruksi tersebut harus menyimpan state dari proses sekarang sebelum melayani interupsi menggunakan Interrupt Service Routine (ISR) tertentu. Waktu total yang dibutuhkan untuk melakukan task ini adalah interrupt latency.
•
Dispatch Latency
Sejumlah waktu yang dibutuhkan untuk menghentikan sebuah proses dan melanjutkan proses yang lain disebut dispatch latency. Tahap konflik pada dispatch latency memiliki dua komponen yaitu: preemption pada beberapa proses yang berjalan di kernel dan pelepasan resources oleh proses prioritas rendah yang dibutuhkan oleh proses prioritas tinggi.
BAB III
Penutup
3.1 Kesimpulan
Real time system banyak digunakan dalam berbagai apliksi kehidupan masa kini, dapat melaksanakan tugas dengan cepat dan mampu mengerjakan pekerjaan sekaligus (multitasking)
Real-Time System adalah sistem yang harus memperhatikan batasan terhadap waktu untuk merespon dan juga mempunyai konsekuensi terhadap kegagalan
Sistem operasi Real time system tidak membutuhkan banyak hardware yang berat, karena hanya melayani satu tujuan saja dan memiliki kapasitas memori yang relatif kecil.
DAFTAR PUSTAKA
1.
https://aristysaputri3.wordpress.com/sistem-operasi/penjadwalan-proses/
2.
http://opensource.telkomspeedy.com/repo/abba/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-2/ch24s02.html
3.
http://www.researchgate.net/publication/260383778_KONSEP_BARU_SISTEM_WAKTU-NYATA_DAN_ALGORITMA_PENJADWALAN_EDELF_%28EARLIEST_DEADLINE_EARLIEST_LIVELINE_FIRST%29
4.
http://www.slideshare.net/dedimukhlas/penjadwalan-proses-16089526
5.
http://kuliah.dinus.ac.id/ika/so4.html
6.
http://anakmulus.blogspot.com/2010/04/penjadwalan-proses.html
7.
https://aristysaputri3.wordpress.com/sistem-operasi/penjadwalan-proses/
8.
file:///F:/referensi%20sistem%20operasi%20waktu%20nyata/Sistem%20Operasi%20Waktu%20Nyata.pdf
