KOMPUTASI TERDISTRIBUSI

Dalam ilmu komputer, komputasi terdistribusi mempelajari penggunaan terkoordinasi dari komputer yang secara fisik terpisah atau terdistribusi. Sistem terdistribusi membutuhkan perangkat lunak yang berbeda dengan sistem terpusat.

Tujuan dari komputasi terdistribusi adalah menyatukan kemampuan dari sumber daya (sumber komputasi atau sumber informasi) yang terpisah secara fisik, ke dalam suatu sistem gabungan yang terkoordinasi dengan kapasitas yang jauh melebihi dari kapasitas individual komponen-komponennya.

Tujuan lain yang ingin dicapai dalam komputasi terdistribusi adalah transparansi. Kenyataan bahwa sumber daya yang dipakai oleh pengguna sistem terdistribusi berada pada lokasi fisik yang terpisah, tidak perlu diketahui oleh pengguna tersebut. Transparansi ini memungkinkan pengguna sistem terdistribusi untuk melihat sumber daya yang terpisah tersebut seolah-olah sebagai satu sistem komputer tunggal, seperti yang biasa digunakannya.

Salah satu masalah yang dihadapi dalam usaha menyatukan sumber daya yang terpisah ini antara lain adalah skalabilitas, dapat atau tidaknya sistem tersebut dikembangkan lebih jauh untuk mencakup sumber daya komputasi yang lebih banyak.

Banyak arsitektur perangkat lunak dan keras yang bervariasi yang digunakan untuk komputasi terdistribusi. Pada tingkat yang lebih rendah, penghubungan beberapa CPU dengan menggunakan jaringan sangat dibutuhkan. Pada tingkat yang lebih tinggi menghubungkan proses yang berjalan dalam CPU tersebut dengan sistem komunikasi juga dibutuhkan.

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.

1. Shared Resource

Walaupun perangkat sekarang sudah memiliki kemampuan yang cepat dalam proses-proses 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.

2. 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.

3. 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.

4. Komunikasi

Sistem operasi terdistribusi biasanya berjalan dalam jaringan dan biasanya melayani koneksi jaringan. Sistem ini biasanya digunakan user untuk proses networking. Uses dapat saling bertukar data, atau saling berkomunikasi antara titik baik secara LAN maupun WAN.

Kelemahan dan Kerugian

Jika tidak direncanakan dengan tepat, suatu distributed system dapat menurunkan reliabilitas total dari komputasi jika ketidak-tersediaan dari suatu node dapat menyebabkan gangguan bagi node-node lain. Troubleshooting dan diagnosing terhadap masalah dalam distributed system dapat menjadi lebih sulit, karena perlu analisis yang berkaitan dengan node jauh atau menginspeksi komunikasi antar node di dalam sistem.

Banyak tipe komputasi tidak cocok bagi lingkungan terdistribusi, biasanya yang berhubungan dengan jumlah komunikasi jaringan atau sinkronisasi yang dibutuhkan antar node. Jika bandwidth, latency, atau persyaratan komunikasi begitu signifikan, maka tidak ada keuntungan dari distributed computing dan kinerja dapat lebih burukk daripada lingkungan non-distributed.

Jenis Sistem Operasi Terdistribusi

Ada berbagai macam sistem operasi terdistribusi yang saat ini beredar dan banyak digunakan. Keanekaragaman sistem ini dikarenakan semakin banyaknya sistem yang bersifat opensource sehingga banyak yang membangun OS sendiri sesuai dengan kebutuhan masing-masing, yang merupakan pengembangan dari OS opensource yang sudah ada. Beberapa contoh dari sistem operasi terdistribusi ini diantaranya :

�� Amoeba (Vrije Universiteit). Amoeba adalah sistem berbasis mikro-kernel yang tangguh yang menjadikan banyak workstation personal menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak digunakan di kalangan akademik, industri, dan pemerintah selama sekitar 5 tahun.

�� Angel (City University of London). Angel didesain sebagai sistem operasi terdistribusi yang pararel, 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.

�� 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.

�� 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 pararel 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

Sumber :

http://naeli.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8482/Sistem+Operasi+Terdistribusi.pdf

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1271412582&1

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_terdistribusi

http://www.dsn.org/

KOMPUTASI MODERN

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.

Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM). Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability.

Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.

Sejarah singkat dari perjalanan hidup dari Von Neumann , dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.Nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest merupakan tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.

Von Neumann belajar berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich. Di tempat itu beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam bidang matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Beliau pernah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton pada saat yang bersamaan Von Neumann menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.

Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :

· Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.

· Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).

· Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.

· The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.

· Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

Bila kita mencari sesuatu di situs pencari untuk keyword “computer modern” maka kita akan banyak disajikan dengan berbagai macam link tentang design arsitektur computer modern. Namun disini kita akan membahas tentang computer modern itu dilihat dari berbagai macam aspek. Contohnya pada green computing , utility computing dan cloud computing.

Green Computing.

Green computing (komputasi hijau atau hijau IT) mengacu mengacu pada lingkungan komputasi yang berkelanjutan . Ini adalah “studi dan praktek merancang, membuat, menggunakan, dan membuang komputer, server, dan subsistem yang terkait-seperti monitor, printer, perangkat penyimpanan, jaringan dan komunikasi dan sistem-efisien dan efektif dengan minimal atau tidak berdampak terhadap Hijau lingkungan TI. juga berusaha untuk mencapai kelayakan ekonomi dan meningkatkan performa sistem dan menggunakan, sementara patuh dengan tanggung jawab sosial dan etika. Dengan demikian, hijau TI mencakup dimensi kelestarian lingkungan, ekonomi efisiensi energi, dan biaya total kepemilikan, yang termasuk biaya pembuangan dan daur ulang. Ini adalah studi dan praktek penggunaan sumber daya komputasi secara efisien.

Dengan meningkatnya pengakuan bahwa emisi rumah kaca buatan manusia gas merupakan faktor utama pemanasan global, perusahaan, pemerintah, dan masyarakat pada umumnya sekarang memiliki agenda baru yang penting: menanggulangi masalah lingkungan hidup dan mengadopsi praktik-praktik ramah lingkungan. Penghijauan produk IT kami, aplikasi, layanan, dan praktik adalah baik suatu ekonomi dan imperatif lingkungan, serta tanggung jawab sosial kita. Oleh karena itu, semakin banyak vendor TI dan pengguna bergerak menuju hijau TI dan dengan demikian membantu dalam membangun masyarakat hijau dan ekonomi.
Tujuan dari komputasi hijau adalah sama dengan kimia hijau, mengurangi penggunaan bahan berbahaya, memaksimalkan efisiensi energi selama hidup produk, dan mempromosikan recyclability atau biodegradabilitas produk mati dan limbah pabrik
Green peneliti komputasi melihat isu-isu kunci dan topik-topik yang berkaitan dengan efisiensi energi pada komputasi dan mempromosikan teknologi komputer yang ramah lingkungan dan sistem termasuk penggunaan energi yang efisien dari komputer, desain algoritma dan sistem untuk teknologi komputer ramah lingkungan, dan berbagai topik terkait

Utility Computing

Sedangkan Utility computing atau dapat disebut dengan utilitas computer lebih ke sumber daya komputasi itu sendiri. Seperti perhitungan dan penyimpanan, sebagai layanan meteran mirip dengan utilitas publik tradisional (seperti listrik, air, gas alam, atau jaringan telepon). Sistem ini memiliki keuntungan yang rendah atau tidak ada biaya awal untuk mendapatkan perangkat keras, melainkan sumber daya komputasi pada dasarnya sewaan. Pelanggan dengan perhitungan yang sangat besar atau puncak tiba-tiba dalam permintaan juga dapat menghindari penundaan yang akan memperoleh hasil dari fisik dan perakitan sejumlah besar komputer.

“Utility komputasi” biasanya membayangkan beberapa bentuk virtualisasi sehingga jumlah penyimpanan atau daya komputasi yang tersedia akan jauh lebih besar dari komputer berbagi waktu tunggal. Beberapa server yang digunakan di ujung “kembali” untuk membuat ini mungkin. Mungkin ini sebuah cluster komputer yang didedikasikan khusus dibangun untuk tujuan yang disewakan, atau bahkan sebuah superkomputer yang kurang dimanfaatkan. Teknik menjalankan perhitungan tunggal pada beberapa komputer dikenal sebagai komputasi terdistribusi.

Cloud Computing

Cloud computing (computasi awan) merupakan komputasi yang berbasis jaringan computer lebih khususnya pada jaringan internet. Dimana berbagi sumber daya, perangkat lunak dan informasi yang diberikan kepada komputer dan perangkat lain on-demand, seperti utilitas public.
Ini adalah perubahan paradigma setelah beralih dari mainframe ke client-server yang mendahuluinya dalam era 80-an awal. Rincian diabstraksikan dari pengguna yang tidak lagi memiliki kebutuhan, keahlian, atau kendali atas infrastruktur teknologi “di awan” yang mendukung mereka. Awan komputasi menggambarkan suplemen baru, konsumsi dan model pengiriman layanan TI berdasarkan Internet, dan biasanya melibatkan penyediaan secara dinamis terukur dan sumber daya sering virtual sebagai layanan melalui Internet.Ini adalah hasil dan akibat dari akses-kemudahan-ke situs remote komputasi yang disediakan oleh Internet.
Istilah awan digunakan sebagai metafora untuk internet, berdasarkan gambar awan digunakan di masa lalu untuk mewakili jaringan telepon, dan kemudian untuk menggambarkan diagram jaringan Internet di komputer sebagai abstraksi infrastruktur dasar yang diwakilinya. penyedia Khas komputasi awan memberikan online umum aplikasi bisnis yang diakses dari layanan Web lain atau perangkat lunak seperti browser web, sedangkan perangkat lunak dan data disimpan di server.
Definisi teknis adalah “suatu kemampuan komputasi yang menyediakan abstraksi antara sumber daya komputasi dan arsitektur dasar teknis (misalnya, server, penyimpanan, jaringan), memungkinkan nyaman, pada akses jaringan-permintaan ke kolam renang bersama sumber daya komputasi yang dapat dikonfigurasi cepat ditetapkan dan dirilis dengan manajemen usaha yang minimal atau interaksi operator selular. Definisi ini menyatakan bahwa awan memiliki lima karakteristik penting: on-demand self-service, akses jaringan yang luas, sumber daya penyatuan, elastisitas cepat, dan diukur layanan

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://phenomenalsite.co.cc/?p=46

http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/

http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/04/komputasi-modern-28/