Saturday, April 27, 2013

Pengertian Kernel



kernel adalah suatu perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah sistem operasi. Tugasnya melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman. Karena akses terhadap perangkat keras terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing. 

Akses kepada perangkat keras secara langsung merupakan masalah yang kompleks, oleh karena itu kernel biasanya mengimplementasikan sekumpulan abstraksi hardware. Abstraksi-abstraksi tersebut merupakan sebuah cara untuk menyembunyikan kompleksitas, dan memungkinkan akses kepada perangkat keras menjadi mudah dan seragam. Sehingga abstraksi pada akhirnya memudahkan pekerjaan programer.

Untuk menjalankan sebuah komputer kita tidak harus menggunakan kernel sistem operasi. Sebuah program dapat saja langsung diload dan dijalankan diatas mesin ‘telanjang’ komputer, yaitu bilamana pembuat program ingin melakukan pekerjaannya tanpa bantuan abstraksi perangkat keras atau bantuan sistem operasi. Teknik ini digunakan oleh komputer generasi awal, sehingga bila kita ingin berpindah dari satu program ke program lain, kita harus mereset dan meload kembali program-program tersebut.

Sebuah kernel sistem operasi tidak harus ada dan dibutuhkan untuk menjalankan sebuah komputer. Program dapat langsung dijalankan secara langsung di dalam sebuah mesin (contohnya adalah CMOS Setup) sehingga para pembuat program tersebut membuat program tanpa adanya dukungan dari sistem operasi atau hardware abstraction. Cara kerja seperti ini, adalah cara kerja yang digunakan pada zaman awal-awal dikembangkannya komputer (pada sekitar tahun 1950). Kerugian dari diterapkannya metode ini adalah pengguna harus melakukan reset ulang komputer tersebut dan memuatkan program lainnya untuk berpindah 
program, dari satu program ke program lainnya. Selanjutnya, para pembuat program tersebut membuat beberapa komponen program yang sengaja ditinggalkan di dalam komputer, seperti halnya loader atau debugger, atau dimuat dari dalam ROM (Read-Only Memory). Seiring dengan perkembangan zaman komputer yang mengalami akselerasi yang signifikan, metode ini selanjutnya membentuk apa yang disebut dengan kernel sistem operasi.

Selanjutnya, para arsitek sistem operasi mengembangkan kernel sistem operasi yang pada akhirnya terbagi menjadi empat bagian yang secara desain berbeda, sebagai berikut: 
  1. Kernel monolitik : Kernel monolitik mengintegrasikan banyak fungsi di dalam kernel dan menyediakan lapisan abstraksi perangkat keras secara penuh terhadap perangkat keras yang berada di bawah sistem operasi.
  2. Mikrokernel : Mikrokernel menyediakan sedikit saja dari abstraksi perangkat keras dan menggunakan aplikasi yang berjalan di atasnya—yang disebut dengan server—untuk melakukan beberapa fungsionalitas lainnya.
  3. Kernel hibrida : Kernel hibrida adalah pendekatan desain microkernel yang dimodifikasi Pada hybrid kernel, terdapat beberapa tambahan kode di dalam ruangan kernel untuk meningkatkan performanya.
  4. Exokernel : Exokernel menyediakan hardware abstraction secara minimal, sehingga program dapat mengakses hardware secara langsung. Dalam pendekatan desain exokernel, library yang dimiliki oleh sistem operasi dapat melakukan abstraksi yang mirip dengan abstraksi yang dilakukan dalam desain monolithic kernel.

Read More

Thursday, April 4, 2013

PENGERTIAN ARSITEKTUR PERANGKAT LUNAK


Arsitektur perangkat lunak adalah sekumpulan pernyataan yang menggambarkan komponen perangkat lunak dan fungsi-fungsi yang ada pada komponen tersebut. Ia menggambarkan struktur teknis, batasan-batasan, ciri-ciri, serta antarmuka pada komponen-komponen tersebut. Arsitektur merupakan rancangan fisik sistem dan oleh karena itu membutuhkan rencana yang matang pada saat pembuatannya (Krafzig et al, 2004).

Arsitektur perangkat lunak merupakan struktur sebuah sistem, yang meliputi elemen perangkat lunak, sifat (property) yang tampak dari elemen itu, serta relasi di antara elemen-elemen tersebut (Bass et al dalam Krafzig et al, 2004). Sifat yang tampak misalnya fungsi apa saja yang disediakan oleh elemen, bagaimana kinerjanya, bagaimana penanganan kesalahannya, sumber daya apa saja yang digunakan.

Menurut Erl (2009), ada tiga elemen yang saling berkaitan erat ketika berbicara tentang arsitektur perangkat lunak. Pertama adalah arsitektur teknologi, yaitu desain fisik dari suatu perangkat lunak. Kedua adalah infrastruktur teknologi, yaitu lingkungan pendukung yang termasuk di dalamnya perangkat keras dan perangkat lunak. Ketiga adalah perangkat lunak itu sendiri. Berikut adalah diagram sederhana yang memperlihatkan keterkaitan ketiga elemen tersebut.


Hubungan arsitektur, infrastruktur, dan perangkat lunak

Istilah “arsitektur” berasal dari istilah yang digunakan pada bidang konstruksi bangunan. Sebuah bangunan memiliki desain fisik yang digambarkan dalam cetak biru arsitektur (architecture blueprint) atau disebut juga spesifikasi arsitektur. Suatu bangunan berada dalam lingkungan tertentu. Lingkungan ini bisa memberikan dukungan ataupun tidak terhadap bangunan tersebut. Sebagai contoh, bangunan perumahan yang dididukung oleh sarana transportasi, pembangkit tenaga listrik, dan sistem pembuangan limbah. Lingkungan pendukung inilah yang disebut infrastruktur. Agar bangunan dapat memanfaatkan infrastruktur tersebut, desain fisiknya harus mengintegrasikan berbagai infrasturktur tadi ke dalam arsitekturnya. Oleh karena itu, spesifikasi arsitektur sebuah bangunan haruslah memperhatikan infrastruktur di sekitarnya. Begitu juga dengan perangkat lunak, rancangan arsitekturnya harus memperhatikan infrastruktur di mana perangkat lunak ini akan ditempatkan.

Read More