Posted in Perancangan Perangkat Lunak

UAS Perancangan Perangkat Lunak

Ujian Akhir Semester
Perancangan Perangkat Lunak (Software Design)
3 Januari 2013
Fasilkom UNSRI

Nama       : Rifa’atul Mahmudah
NIM           : 09101002066
Kelas         : IF 5B
Dosen       : M. Fachrurrozi,M.T

Soal:

1. Jelaskan secara sederhana konsep Real Time System!
2.Jelaskan bagaimana proses yang terjadi di dalam  Real Time System!
3.Jelaskan gambar yang ada di slide 13!

slide 13

4. Bagaimana proses interrupt dilakukan di dalam Real Time System?

Jawab :

1. 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. Dengan kata lain suatu sistem realtime harus memiliki : 

  • Batasan waktu dan dapat memenuhi deadline, artinya bahwa aplikasi harus menyelesaikan tugasnya dalam waktu yang telah ditentukan/dibatasi.
  • Dapat diprediksi, artinya sistem harus bereaksi terhadap semua kemungkinan kejadian selama kejadian tersebut dapat diprediksi.
  • Proses bersamaan, artinya jika ada suatu proses yang terjadi bersamaan maka semua deadline-nya harus terpenuhi.
  • Dapat mengerjakan hal-hal yang penting saja, yang tidak penting tidak perlu dikerjakan.
  • Membuat prosesor agar bekerja lebih cepat, sehingga dapat ditingkatkan jumlah task yang diselesaikan.

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.

2. Proses yang terjadi di dalam Real Time System
Sistem Waktu Nyata akan memonitor dan mengontrol lingkungan. Real Time System harus merespon di dalam waktu yang telah ditentukan. Device hardware yang berhubungan Sistem Waktu Nyata yaitu Sensors dan Actuators. Sensors bertugas mengumpulkan data dari lingkungan sistem. Sedangkan Actuators bertugas merubah (dengan berbagai cara) lingkungan sistem. Proses yang pertama yaitu dari sensor menuju ke sensor control melalui stimulus, jika diberi stimulus , sistem harus menghasilkan respon di dalam batasan waktu yang ditentukan. Proses yang terjadi dalam sensor control yaitu sistem akan mengumpulkan informasi dari sensor dan dapat menampung informasi yang dikumpulkan di dalam merespon stimulus sensor. Dari sensor control kemudian menuju ke data prosessor (pemroses data) . Proses yang terjadi dalam data prosessor yaitu menyediakan pemrosesan kumpulan informasi dan melakukan komputasi respon sistem. Kemudian dari data prosessor menuju ke actuator control. Actuator control akan membangkitkan sinyal kontrol untuk actuator. Dan yang terakhir dari actuator control menuju ke actuator akan menghasilkan respon.

3. Penjelasan Slide 13
Slide 13 yaitu tentang Hardware and Software Design . Dalam gambar ini terdapt diagram yang menjelaskan kebutuhan dari real time system. Diagram paling atas establishsystem requirement merupakan apa saja yang dibutuhkan sistem. Selanjutnya partion requirement adalah membagi kebutuhan-kebutuhan menurtu jenisnya yaitu software requirement dan hardaware requirement . Setelah kebutuhan-kebutuhan ini terpenuhi maka kita dapat membuat software design dan hardware design.

4. Proses interrupt yang dilakukan di dalam Real Time System
Interrupt adalah kejadian-kejadian asinkron yang biasanya dipicu oleh perangkat-perangkat eksternal yang memerlukan perhatian. Proses interrupt yang apabila telah dieksekusi maka tidak akan dapat dihentikan sebelum ia selesai melakukan prosesnya. Interrupt menyebabkan pemroses menunda sementara program yang sedang dijalankan untuk menjalankan program berprioritas lebih tinggi. Proses ini dapat di ibaratkan dengan keadaan jika sebuah mobil pejabat negara seperti presiden yang melewati jalan umum. Pada kondisi ini dapat kita perhatikan bahwa mobil lain harus menepi saat kendaraan presiden lewat. Seperti inilah sifat dari interrupt. Jika interrupt dijalankan maka proses lain akan dihentikan terlebih dahulu hingga proses interrupt ini selesai.

Langkah-langkah mekanisme interrupt yang disebabkan perangkat masukan atau keluaran, yaitu:

  1. Perangkat M/K mengirim sinyal interrupt. Ada tiga kemungkinan penyebab perangkat M/K mengirimkan interrupt, yaitu: a. Input Ready. Umpamanya ketika buffer keyboard sudah terisi (terjadi pengetikan), kendali keyboard akan mengirim interrupt untuk memberitahu Processor bahwa input dari keyboard sudah tersedia. b. Output Complete. Umpama ketika mencetak pada printer. Misalnya printer hanya menerima satu baris teks pada satu waktu. Karenanya Processor harus mengirim satu baris teks, menunggu baris tersebut dicetak, kemudian mengirim baris teks berikutnya. Saat menunggu satu baris dicetak, Processor dapat mengerjakan proses lain. Setelah printer selesai mencetak satu baris, kendali printer mengirim interrupt untuk memberi tahu Processor bahwa output (satu baris teks) sudah complete (selesai dicetak) sehingga printer siap menerima satu baris teks berikutnya. c. Error. Jika terjadi error pada perangkat M/K saat perangkat tersebut sedang melakukan operasi M/K, kontroler perangkat tersebut akan mengirim interrupt untuk memberitahu Processor bahwa terjadi error sehingga operasi M/K tidak bisa dilanjutkan.
  2. Processor menerima sinyal interrupt. Setiap kali selesai mengeksekusi sebuah instruksi, Processor akan memeriksa interrupt-request line untuk mendeteksi terjadinya interrupt. interrupt-request line yaitu perangkat M/K mengirim interrupt melalui bus kontrol Processor. Dalam pemeriksaan terjadinya interrupt, Processor tidak mengeksekusi instruksi-instruksi seperti pada polling, melainkan hanya semacam validasi bit pada interrupt-request line.
  3. Penyimpanan informasi proses yang sedang dieksekusi. Tujuan dari penyimpanan informasi proses adalah agar data dari proses yang akan ditunda ini tidak terganggu oleh eksekusi interrupt routine. Contoh informasi mengenai proses diantaranya adalah: status proses, program counter, isi register Processor, informasi penjadwalan Processor, informasi manajemen memori, dll. Proses yang akan ditunda ini akan diubah statusnya dari running ke ready.
  4. Processor mengidentifikasi penyebab interrupt. Untuk mengidentifikasi penyebab interrupt, memori me-load rutin penanganan interrupt (jika belum ada di memori). Kemudian Processor mengeksekusi routine tersebut. Interrupt handler akan memeriksa satu-persatu perangkat M/K untuk mengetahui perangkat mana yang mengirim interrupt.
  5. Processor mengeksekusi interrupt routine sampai return. Setelah perangkat M/K yang mengirim interrupt ditemukan, Processor mengeksekusi interrupt routine yang sesuai dengan perangkat itu. interrupt routine akan dieksekusi sampai return.
  6. Processor melanjutkan proses yang sebelumnya ditunda. Setelah interrupt routine selesai dieksekusi, Processor akan kembali mengeksekusi proses yang sebelumnya ditunda. Proses yang sedang dieksekusi di-interrupt, akan dilakukan penyelamatan data context. Data context terdiri dari isi PC, isi register, statusproses, dan informasi lain yang diperlukan agar proses yang di-interrupt dapat kembali dieksekusi bila interrupt telah selesai.

Author:

Give your best

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s