SWN Pertemuan 1
PENDAHULUAN
Defenisi Sistem Waktu Nyata
• Menurut Kamus komputer Oxford: Setiap sistem yang
waktu terjadinya output sangat signifikan. Jarak antara
waktu input terhadap 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.
• Menurut Bennet: Sebuah program yang ketepatan
operasinya tergantung pada hasil logika komputasi dan
waktu suatu hasil diproduksi.
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 dapat dibedakan
berdasarkan batasan waktu, sistem waktu nyata
dibedakan antara :
Hard Real-Time
Soft Real-Time
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.
• Contoh : dalam kehidupan sehari¬hari adalah
pada sistem pengontrol pesawat terbang.
Dalam hal ini, keterlambatan sama sekali tidak
boleh terjadi, karena dapat berakibat tidak
terkontrolnya pesawat terbang. Nyawa
penumpang yang ada dalam pesawat
tergantung dari sistem ini, karena jika sistem
pengontrol tidak dapat merespon tepat
waktu, maka dapat menyebabkan kecelakaan
yang merenggut korban jiwa.
Soft Real-Time
• Sistem Waktu Nyata yang tidak harus memenuhi
target waktu tetapi harus memenuhi suatu nilai
• 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.
Karakteristik 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.
Konsep dasar dalam Sistem Waktu Nyata
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
Defenisi Sistem Waktu Nyata
• Menurut Kamus komputer Oxford: Setiap sistem yang
waktu terjadinya output sangat signifikan. Jarak antara
waktu input terhadap 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.
• Menurut Bennet: Sebuah program yang ketepatan
operasinya tergantung pada hasil logika komputasi dan
waktu suatu hasil diproduksi.
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 dapat dibedakan
berdasarkan batasan waktu, sistem waktu nyata
dibedakan antara :
Hard Real-Time
Soft Real-Time
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.
• Contoh : dalam kehidupan sehari¬hari adalah
pada sistem pengontrol pesawat terbang.
Dalam hal ini, keterlambatan sama sekali tidak
boleh terjadi, karena dapat berakibat tidak
terkontrolnya pesawat terbang. Nyawa
penumpang yang ada dalam pesawat
tergantung dari sistem ini, karena jika sistem
pengontrol tidak dapat merespon tepat
waktu, maka dapat menyebabkan kecelakaan
yang merenggut korban jiwa.
Soft Real-Time
• Sistem Waktu Nyata yang tidak harus memenuhi
target waktu tetapi harus memenuhi suatu nilai
• 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.
Karakteristik 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.
Konsep dasar dalam Sistem Waktu Nyata
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.