Sistem operasi terdistribusi adalah salah satu implementasi dari sistem terdistribusi, di mana sekumpulan komputer dan prosesor yang heterogen terhubung dalam satu jaringan. Koleksi-koleksi dari objek-objek ini secara tertutup bekerja secara bersama-sama untuk melakukan suatu tugas atau pekerjaan tertentu. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan hasil secara lebih, terutama dalam:
· file system
· name space
· Waktu pengolahan
· Keamanan
Akses ke seluruh resources, seperti prosesor, memori, penyimpanan sekunder, dan perangkat keras.
Sistem operasi terdistribusi bertindak sebagai sebuah infrastruktur/rangka dasar untuk network-transparent resource management. Infrastruktur mengatur low-level resources (seperti Processor, memory, network interface dan peripheral device yang lain) untuk menyediakan sebuah platform untuk pembentukan/penyusunan higher-level resources(seperti Spreadsheet, electronic mail messages, windows).
JENIS SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI
A. Amoeba (Virlie Universiteit)
Amoeba adalah sistem berbasis mikro-kernel yang tanggug yang menjadikan banyak workstation personal menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak digunakan di kalangan akademik,industri dan pemerintah selama 5 tahun
B. MOSIX
Terdapat sebuah solusi untuk masalah pada multicomputer yang disebut MOSIX . Mosix adalag pengembangan dari UNIX yang mengijinkan user untuk menggunakan resource yang ada tanpa ada perubahan level apliasi. Dengan penggunaan yang transparan ,algoritma proses migrasi dinamis,MOSIX melayani servis jaringan seperti NFS, TCP/IP,dari UNIX. Untuk level proses ,dengan menggunakan penyeimbangan load dan distribusi dinamis pada cluster cluster yang homogen.
C. BEOWULF (Hebrew University, Jerusalem, Israel)
Konsep Beowulf ini mulai dikembangkan dengan menggunakan perangkat komputer yang sangat sederhana untuk ukuran sekarang, 16 motherboard 486 DX 100 MHz, ethernet 10baseT (Sterling et al., 1995). Tetapi telah mampu menghasilkan kinerja yang cukup menjanjikan. Beowulf menggunakan protokol komunikasi standard Unix, sehingga kemampuannya menjadi terbatasi oleh protokol ini, akan tetapi dalam pengembangannya Beowulf telah melakukan modifikasi implementasi TCP/IP yang hasilnya sangat membantu kualitas implementasi dari Linux pada umumnya. Dari sisi pemrograman Beowulf memanfaatkan library Parallel Virtual Machine (PVM) untuk menyusun aplikasinya. Sebagian besar aplikasi yang dijalankan pada model Beowulf ini memang aplikasi jenis komputasi matematis. Beowalf merupakan free-software seperti Linux ataupun FreeBSD yang berjalan pada komputer yang disusun secara pararel yang terhubung dengan jaringan privat berkecepatan tinggi untuk menjalankan tugas perhitungan dengan kemampuan tinggi.
D. Angel (City University of London)
Angel didesain sebagai sistem operasi terdistribusi yang paralel, walaupun sekarang ditargetkan untuk PC dengan jaringan berkecepatan tinggi. Model komputasi ini memiliki manfaal ganda, yaitu memiliki biaya awal yang cukup murah dan juga biaya incremental yang rendah. Dengan memproses titik-titik di jaringan sebagai mesin single yang bersifat shared memory, menggunakan teknik distributed virtual shared memory (DVSM), sistem ini ditujukan baik bagi yang ingin meningkatkan performa dan menyediakan sistem yang portabel dan memiliki kegunaan yang tinggi pada setiap platform aplikasi.
E. CHORUS (Sun Microsystems)
CHORUS merupakan keluarga dari sistem operasi berbasis mikro-kernel untuk mengatasi kebutuhan komputasi terdistribusi tingkat tinggi di dalam bidang telekomunikasi, internetworking, sistem tambahan, realtime, sistem UNIX, supercomputing, dan kegunaan yang tinggi. Multiserver CHORUS/MiX merupakan implementasi dari UNIX yang memberi kebebasan untuk secara dinamis mengintegrasikan bagian-bagian dari fungsi standar di UNIX dan juga service dan aplikasi-aplikasi di dalamnya.
F. GLUnix (University of California, Berkeley)
Sampai saat ini, workstation dengan modem tidak memberikan hasil yang baik untuk membuat eksekusi suatu sistem operasi terdistribusi dalam lingkungan yang shared dengan aplikasi yang berurutan. Hasil dari penelitian ini adalah untuk menempatkan resource untuk performa yang lebih baik baik untuk aplikasi paralel maupun yang seri / berurutan. Untuk merealisasikan hal ini, maka sistem operasi harus menjadwalkan pencabangan dari program pararel, mengidentifikasi idle resource di jaringan, mengijinkan migrasi proses untuk mendukung keseimbangan loading, dan menghasilkan tumpuan untuk antar proses komunikasi.
MANFAAT SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI
Sistem operasi terdistribusi memiliki manfaat dalam banyak sistem dan dunia komputasi yang luas. Manfaat-manfaat ini termasuk dalam sharing resource, waktu komputasi dan komunikasi.
a. Shared Resource
Walaupun perangkat sekarang sudah memiliki kemampuan yang cepat dalam prosesproses komputasi, atau misal dalam mengakses data, tetapi pengguna masih saja menginginkan sistem berjalan dengan lebih cepat. Apabila hardware terbatas, kecepatan yang diinginkan user dapat di atasi dengan menggabung perangkat yang ada dengan sistem DOS.
b. Manfaat Komputasi
Salah satu keunggulan sistem operasi terdistribusi ini adalah bahwa komputasi berjalan dalam keadaan paralel. Proses komputasi ini dipecah dalam banyak titik, yang mungkin berupa komputer pribadi, prosesor tersendiri, dan kemungkinan perangkat prosesor – prosesor yang lain. Sistem operasi terdistribusi ini bekerja baik dalam memecah komputasi ini dan baik pula dalam mengambil kembali hasil komputasi dari titik-titik cluster untuk ditampilkan hasilnya.
c. Reliabilitas
Fitur unik yang dimiliki oleh DOS ini adalah reliabilitas. Berdasarkan design dan implementasi dari design sistem ini, maka hilangnya satu node tidak akan berdampak terhadap integritas sistem. Hal ini berbeda dengan PC, apabila ada salah satu hardware yang mengalami kerusakan, maka sistem akan berjalan tidak seimbang, bahkan sistem bisa tidak dapat berjalan atau mati.
d. Komunikasi
Sistem operasi terdistribusi berjalan dalam jaringan dan biasanya melayani koneksi jaringan. Sistem ini umumnya digunakan user untuk proses networking. User dapat saling bertukar data, atau saling berkomunikasi antar titik baik secara LAN maupun WAN.
KELEBIHAN SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI
- Pembagian sumber daya antar komputer dibuat lebih mudah.
- Sistem terdistribusi menyediakan kinerja yang baik dengan mendistribusikan beban kerja ke komputer-komputer dan mengerjakan bagian dari pekerjaan itu secara bersamaan pada beberapa processor.
- Menjadikan sistem keseluruhan lebih handal, karena kegagalan yang terjadi pada salah satu
komponen dapat ditangani oleh komputer setingkat lainnya.
KEKURANGAN SISTEM OPERASI TERDISTRIBUS
- Dari sisi penggunaan energi yang digunakan untuk ‘menghidupkan’ komputer-komputer yang digunakan sebagai cluster. Dan peralatan pendukung lainnya misal piranti jaringan yang digunakan untuk menghubungkan antar komputer.
- Dari sisi teknis yang melibatkan banyak komponen, tentu saja delay komunikasi tidak dapat diprediksikan dan tidak ada referensi clock yang universal yang dapat dijadikan system clock.
- Komputer saling terhubung dengan ethernet card. Tentu saja untuk mendukung komputasi yang cepat diperlukan koneksi jaringan yang cepat pula. Kebutuhan ethernet card untuk tiap PC tidak hanya satu tergantung jenis konfigurasi apa yang digunakan.
Fungsi Sistem Operasi
Secara garis besar Sistem Operasi mempunyai 2 tugas utama, yaitu sebagai :
- Pengelola Seluruh Sumber Daya Pada Sistem Komputer (Resource Manager). Yang dimaksud dengan sumber daya pada sistem komputer adalah semua komponen yang memberikan fungsi (manfaat) atau dengan pengertian lain adalah semua yang terdapat atau terhubung ke sistem komputer yang dapat untuk memindahkan, menyimpan, dan memproses data, serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi tersebut. Sumber daya pada sistem komputer, antara lain :
- Sumber daya fisik Contoh dari sumber daya fisik diantaranya keyboard, bar-code reader, mouse, joystick, lightpen, track-ball, touchscreen, pointing devices, floppy disk drive, hard-disk, tape drive, optical disk, CD ROM drive, CRT, LCD, printer, modem, ethernet card, PCMCIA, RAM, cache memory, register, kamera, sound card, radio, digitizer, scanner, plotter, dan sebagainya. Salah satu sasaran yang harus dicapai sistem operasi adalah dapat memanfaatkan seluruh sumber daya agar dapat digunakan secara efektif dan efisien mungkin.
- Sumber daya abstrak Terdiri dari : Data, misalnya :Semaphore untuk pengendalian sinkronisasi proses-proses, PCB (Process Control Block) untuk mencatat dan mengendalikan proses, tabel segmen, tabel page, i-node, FAT, file dan sebagainya. Program yang berupa kumpulan instruksi yang dapat dijalankan oleh system komputer, yang dapat berupa utilitas dan program aplikasi pengolahan data tertentu.
2. Penyedia layanan (extended/virtual machine)
Secara spesifik berfungsi :
- Memberi abstaksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras. Sistem operasi menyediakan system call (API=Application Programming Interface) yang berfungsi menghindarkan kompleksitas pemograman dengan memberi sekumpulan instruksi yang mudah digunakan.
- Basis untuk program lain. Program aplikasi dijalankan di atas sistem operasi yang bertujuan untuk memanfaatkan dan mengendalikan sumber daya sistem komputer secara benar, efisien, dan mudah dengan meminta layanan sistem operasi.
Komponen Inti Sistem Operasi
Komponen sistem operasi terdiri dari :
- manajemen proses
- manajemen memori utama
- manajemen berkas
- manajemen sistem I/O
- manajemen penyimpanan sekunder
- sistem proteksi
- jaringan dan
- Command-Interpreter System
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
- Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
- Menunda atau melanjutkan proses.
- Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
- Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
- Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:
- Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
- Memilih program yang akan di-load ke memori.
- Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
- Manajemen Penyimpanan Sekunder
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondarystorage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondarystorage adalah harddisk, disket, dll. Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan diskmanagement seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadualan disk.
Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver" yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk. Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
- Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
- Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
- Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab:
- Pembuatan dan penghapusan berkas.
- Pembuatan dan penghapusan direktori.
- Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
- Memetakan berkas ke secondary storage.
- Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus:
- membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
- specify the controls to be imposed.
- provide a means of enforcement.
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem :
- Increased data availability.
- Enhanced reliability.
- Computation speed-up.
- Increased data availability.
- Enhanced reliability.
- Command-Interpreter System
Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, commandline interpreter, dan UNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu system operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.
Referensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar