Date post: | 27-Sep-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | tresnadwilestari |
View: | 225 times |
Download: | 3 times |
SISTEM REAL TIMESISTEM REAL-TIME
Minggu 1 Pengantar
Diyah [email protected]
TEKNIK INFORMATIKAUNIVERSITAS BENGKULU
20142014
1
Sistem Real-TimeSistem Real Time` Sistem Real-Time adalah sebuah sistem yang spesifikasi
sistemnya meliputi kebutuhan ketepatan secara logiksistemnya meliputi kebutuhan ketepatan secara logikmaupun temporal (waktu).
` Ketepatan logik: Menghasilkan output yang benar.>> Bisa dicek, contohnya dengan menggunakan Hoare
logic.` Ketepatan temporal: menghasilkan output pada waktu
yang benar.>> P d t k li h i i f k d k k t t>> Pada mata kuliah ini fokus pada pengecekan ketepatan
temporal.
Teknik Informatika UNIB Sistem Real-Time: Minggu 1 Pengantar2
Hoare LogicHoare Logic` a set of logical inference rules for reasoning about program
correctness
` IMP = Imperative Programming Language
3
p g g g g
Arti dari Hoare TripleArti dari Hoare Triple
4
5
Karakteristik Sistem Real-TimeKarakteristik Sistem Real Time` Event-driven, reaktif.` Biaya tinggi kegagalan` Biaya tinggi kegagalan.` Concurrency / multiprogramming.` Stand-alone / operasi kontinu` Stand-alone / operasi kontinu.` Reliabilitas / kebutuhan fault-tolerance.` Perilaku yang dapat diprediksi.` Perilaku yang dapat diprediksi.
6Teknik Informatika UNIB Sistem Real-Time: Minggu 1 Pengantar
Kesalahpahaman Mengenai Sistem Real-TimeTime` Tidak ada ilmu untuk merancang sistem real-time` Kemajuan dalam perangkat keras superkomputing akan` Kemajuan dalam perangkat keras superkomputing akan
mengatur kebutuhan real-time>> Alasan beli prosesor yang lebih cepatp y g p` Komputing real-time sama dengan komputing cepat (fast-
computing)>> Hanya untuk keperluan iklan. Bagi kalangan informatika
komputing real-time berarti komputing yang DAPAT DIPREDIKSIDIPREDIKSI.
7Teknik Informatika UNIB Sistem Real-Time: Minggu 1 Pengantar
Kesalahpahaman (Contd)Kesalahpahaman (Cont d)` Pemrograman real-time adalah pemrograman assembler, >> Kita ingin mengotomasi (sebanyak mungkin) desain sistem
l i b k d d lk ireal-time, bukan dengan mengandalkan pemrograman pintaryang khusus dibuat pada mesin.
` Real time adalah rekayasa kinerja.>> Dalam komputing real-time, timeliness hampir selalu lebih
penting daripada kinerja mentah ` Masalah-masalah real-time telah semuanya dipecahkan di
bidang lain Ilmu Komputer (CS) atau riset operasi (OR).>> Orang OR biasanya menggunakan model-model antrian
stokastik atau model-model penjadwalan one-shot untukl imenalar sistem.
>> Orang CS biasanya tertarik pada pengoptimalan kinerjaaverage-case.
8
Kesalahpahaman (Contd)Kesalahpahaman (Cont d)` Tidak berharga untuk berbicara mengenai penjaminan
kinerja real-time ketika hal-hal bisa gagal.kinerja real time ketika hal hal bisa gagal.>> Meskipun hal-hal bisa gagal, kita tentunya tidak ingin
sistem operasi menjadi link terlemah!` Sistem real-time berfungsi dalam sebuah lingkungan statik.>> Tidak benar. Kita mempertimbangkan sistem dimana
mode operasi mungkin berubah secara dinamis.
9
Apakah Semua Sistem Adalah Sistem Ral-Time ?Time ?` Q: Apakah sebuah sistem pemrosesan penggajian adalah
sebuah sistem real-time ?sebuah sistem real time ?>> Ia memiliki sebuah batasan waktu: mencetak cek
pembayaran setiap 2 minggu.` Mungkin secara definisi adalah sistem real-time tetapi
tidak dalam artian sesunguhnya.` Sistem real-time tertarik dalam sistem di mana tidak
begitu jelas secara a priori bagaimana mencapai batasanwaktu waktu.
10
Contoh: Aplikasi Interaktif/MultimediaContoh: Aplikasi Interaktif/Multimedia
11
Contoh Aplikasi Real-TimeContoh Aplikasi Real Time` Kebanyakan sistem real-time adalah sistem kendali
(control systems).(control systems).` Contoh 1: Sebuah sistem kendali dengan 1-sensor, 1-
actuator.
12
Contoh Sistem Kendali SederhanaContoh Sistem Kendali Sederhana` Pseudo-code untuk sistem ini:
` Tdisebut sampling period. T adalah kunci pemilihanp g p pdesain. Umumnya T berkisar pada range: detik sampaimilidetik (seconds to milliseconds).
13
Multi-rate Control SystemsMulti rate Control Systems` Sistem kendali yang memiliki banyak sensor dan aktuator
dan harus mendukung loop-loop kendali dari berbagaidan harus mendukung loop loop kendali dari berbagaitingkat.
` Contoh 2: Pengendali pesawat helikopter
14
Sistem Kendali HirarkikalSistem Kendali Hirarkikal` Contoh 3: hirarki kendali penerbangan lalu lintas udara
15
Sistem Pengolahan SinyalSistem Pengolahan Sinyal` Sistem pengolahan-sinyal mentransformasikan data
dari satu bentuk ke bentuk lain.dari satu bentuk ke bentuk lain.` Contoh: digital filtering, kompresi/dekompresi video dan
suara, pengolahan sinyal radar` Waktu tanggap (response times) berkisar antara beberapa
milliseconds sampai beberapa seconds.
16
Contoh: Sistem RadarContoh: Sistem Radar
17
Aplikasi Real-Time LainnyaAplikasi Real Time Lainnya` Database real-time.` Transaksi harus lengkap pada saat deadline.` Transaksi harus lengkap pada saat deadline.` Dilema utama: Algoritma penjadualan transaksi dan
algoritma penjadualan real-time sering memiliki tujuan b k flik l iyang berkonflik satu sama lain.
` Multimedia.` Ingin memproses frame audio dan video pada tingkat` Ingin memproses frame audio dan video pada tingkat
steady.` Rate video TV adalah 30 bingkai/sec. HDTV adalah 60
bingkai/sec.` Audio telefon adalah 16 Kbits/sec. Audio CD adalah 128
Kbits/sec
18
Kbits/sec.
Hard vs. Soft Real TimeHard vs. Soft Real Time` Task: Sebuah potongan kode sekuensial.` Job: Instance sebuah task` Job: Instance sebuah task.` Job membutuhkan resources untuk mengeksekusi.` Contoh resources: CPU, jaringan, disk, bagian kritis.j g g` Semua resources hardware disebut sebagai prosesor.` Release time of a job: Waktu instant dimana pekerjaan siap
mengeksekusi.` Deadline of a job: Waktu instant dimana eksekusi pekerjaan
harus lengkapharus lengkap.` Relative deadline of a job: Deadline Release time.` Response time of a job: Completion time Release time
19
p j p
ContohContoh
20
21
22
23
Deadline Tegas (Firm Deadline)Deadline Tegas (Firm Deadline)
24
Model ReferensiModel Referensi
25
Pekerjaan Periodik, Sporadik, AperiodikPekerjaan Periodik, Sporadik, Aperiodik
26
ContohContoh
27
Beberapa Definisi untuk Sistem PekerjaanPeriodikPeriodik
28
Ketergantungan PekerjaanKetergantungan Pekerjaan
29
Algoritma PenjadualanAlgoritma Penjadualan
30
Klasifikasi Algoritma PenjadualanKlasifikasi Algoritma Penjadualan
31
Optimalitas dan KelayakanOptimalitas dan Kelayakan
32
Kelayakan vs SchedulabilityKelayakan vs Schedulability
33
34