Sistem Operasi Lanjut

Bab I

Pendahuluan

A.   Latar Belakang

Beberapa dekade lalu, ketika perangkat seperti monitor modern dan konsol tidak tersedia, orang harus berinteraksi dengan komputer melalui kartu punch dan kaset. Data yang akan dikirim ke komputer tidak bisa dilihat atau dimodifikasi on-line. Komputer sulit digunakan sehingga computer kurang popular. Pengenalan Antarmuka Pengguna Karakter (Cui) dibuat interaksi dengan komputer yang mudah sampai batas tertentu, tetapi dengan munculnya Pengguna Grafis Interface (GUI), masalah harus diselesaikan. Dengan Graphical User Interface bahkan seorang anak dapat mengoperasikan komputer. Ditambah dengan perangkat keras canggih modern, menambah dimensi baru untuk fungsi komputer. Sebagai contoh, sistem operasi dari PC tabel mendukung berbagai fitur.

Seperti itulah sedikit gambaran mengenai perkembangan di dunia IT khususnya komputer. Sistem komputer yang terus di dukung dengan berbagai kemajuan lainnya. Misalnya sistem operasi yang mendukung multimedia.

  

B.   Batasan Masalah

Dalam makalah ini dijelaskan mengenai apa itu Sistem operasi multimedia, Karakteristik Sistem Multimedia, serta prinsip Sistem multimedia itu sendiri.

Bab II

Landasan Teori

Definisi Sistem, Multimedia, Sistem Operasi, dan Sistem Operasi Multimedia

A.   Pengertian Sistem

Sistem merupakan istilah dari bahasa yunani “system” yang artinya adalah himpunan bagian atau unsur yang saling berhubungan secara teratur untuk mencapai tujuan bersama.

(http://www.creativebrain.web.id/media.php?action=readnews&id=84#ixzz1l2tfAEvA)

B.   Pengertian Multimedia

Secara etimologis multimedia berasal dari kata multi (Bahasa Latin, nouns) yang berarti banyak, bermacam-macam, dan medium (Bahasa Latin) yang berarti sesuatu yang dipakai untuk menyampaikan atau membawa sesuatu.  Kata medium dalam American Heritage Electronic Dictionary (1991) juga diartikan sebagai alat untuk mendistribusikan dan mempresentasikan informasi (Rachmat dan Alphone, 2005/2006).

Beberapa definisi multimedia menurut beberapa ahli diantaranya:

1.    Kombinasi dari paling sedikit dua media input atau output. Media ini dapat berupa audio (suara, musik), animasi, video, teks, grafik dan gambar (Turban dkk, 2002)

2.    Alat yang dapat menciptakan presentasi yang dinamis dan interaktif yang mengkombinasikan teks, grafik, animasi, audio dan video (Robin dan Linda, 2001)

3.    Multimedia dalam konteks komputer menurut Hofstetter (2001) adalah: pemanfaatan komputer untuk membuat dan menggabungkan teks, grafik, audio, video, dengan menggunakan tool yang memungkinkan pemakai berinteraksi, berkreasi, dan berkomunikasi.

4.    Multimedia sebagai  perpaduan antara teks, grafik,  sound, animasi, dan video untuk menyampaikan pesan kepada publik (Wahono, 2007)

5.    Multimedia merupakan kombinasi dari data text, audio, gambar, animasi, video, dan interaksi (Zeembry, 2008)

6.    Multimedia (sebagai kata sifat) adalah media elektronik untuk menyimpan dan menampilkan data-data multimedia (Zeembry, 2008)

Berdasarkan pendapat-pendapat tersebut maka dapat disimpulkan bahwa multimedia merupakan perpaduan antara berbagai media (format file) yang berupa teks, gambar (vektor atau bitmap), grafik, sound, animasi, video, interaksi, dll. yang telah dikemas menjadi file digital (komputerisasi), digunakan untuk menyampaikan pesan kepada publik.

Pemanfaatan multimedia sangatlah banyak diantaranya untuk: media pembelajaran, game, film, medis, militer, bisnis, desain, arsitektur, olahraga, hobi, iklan/promosi, dll. (Wahono, 2007). Bila pengguna mendapatkan keleluasaan dalam mengontrol multimedia tersebut, maka hal ini disebut multimedia interaktif.

Thorn (2006) mengajukan enam kriteria untuk menilai multimedia interaktif, yaitu :

(1) Kriteria pertama adalah kemudahan navigasi,

(2) Kriteria kedua adalah kandungan kognisi,

(3) Kriteria ketiga adalah presentasi informasi,

(4) Kriteria keempat adalah integrasi media,

(5) Kriteria kelima adalah artistik dan estetika dan

(6) Kriteria penilaian yang terakhir adalah fungsi secara keseluruhan.

Multimedia interaktif menggabungkan dan mensinergikan semua media yang terdiri dari: teks, grafik, audio, dan interaktivitas (Green & Brown, 2002: 2-6).

a.    Teks

Teks adalah simbol berupa medium visual yang digunakan untuk menjelaskan bahasa lisan. Teks memiliki berbagai macam jenis bentuk atau tipe (sebagai contoh: Time New Roman, Arial, Comic San MS), ukuran dan wana. Satuan dari ukuran suatu teks terdiri dari length dan size. Length biasanya menyatakan banyaknya teks dalam sebuah kata atau halaman. Size menyatakan ukuran besar atau kecil suatu huruf. Standar teks memiliki size 10 atau 12 poin. Semakin besar size suatu huruf maka semakin tampak besar ukuran huruf tersebut.

b.    Grafik

Grafik adalah suatu medium berbasis visual. Seluruh gambar dua dimensi adalah grafik. Apabila gambar di render dalam bentuk tiga dimensi (3D), maka tetap disajikan melalui medium dua dimensi. Hal ini termasuk gambar yang disajikan lewat kertas, televisi ataupun layar monitor. Grafik bisa saja menyajikan kenyataan (reality) atau hanya berbentuk iconic. Contoh grafik yang menyajikan kenyataan adalah foto dan contoh grafik yang berbentuk iconic adalah kartun seperti gambar yang biasa dipasang dipintu toilet untuk membedakan toilet laki-laki dan perempuan.

Grafik terdiri dari gambar diam dan gambar bergerak. Contoh dari gambar diam yaitu foto, gambar digital, lukisan, dan poster. Gambar diam biasa diukur berdasarkan size (sering disebut juga canvas size) dan resolusi. Contoh dari gambar bergerak adalah animasi, video dan film. Selain bisa diukur dengan menggunakan size dan resolusi, gambar bergerak juga memiliki durasi.

c.    Audio

Audio atau medium berbasis suara adalah segala sesuatu yang bisa didengar dengan menggunakan indera pendengaran.  Contoh: narasi, lagu, sound effect, back sound.

d.    Interaktivitas

Interaktivitas bukanlah medium, interaktivitas adalah rancangan dibalik suatu program multimedia. Interaktivitas mengijinkan seseorang untuk mengakses berbagai macam bentuk  media atau jalur didalam suatu program multimedia sehingga program tersebut dapat lebih berarti dan lebih memberikan kepuasan bagi pengguna. Interaktivitas dapat disebut juga sebagai interface design atau human factor design.

Interaktivitas dapat dibagi menjadi dua macam struktur, yakni struktur linear dan struktur non linear. Struktur linear menyediakan  satu pilihan situasi saja kepada pengguna sedangkan struktur nonlinear terdiri dari berbagai macam pilihan kepada pengguna.

Green & Brown (2002: 3) menjelaskan, terdapat beberapa metode yang digunakan dalam menyajikan multimedia, yaitu:

a.    Berbasis kertas (Paper-based), contoh: buku, majalah, brosur.

b.    Berbasis cahaya (Light-based), contoh: slide shows, transparasi.

c.    Berbasis suara (Audio-based), contoh: CD Players,  tape recorder, radio.

d.    Berbasis gambar bergerak (Moving-image-based), contoh: televisi, VCR (Video cassette recorder), film.

e.    Berbasiskan digital (Digitally-based), contoh: komputer.

(http://yogapw.wordpress.com/2010/01/26/pengertian-multimedia-interaktif/)

                                                                                               

C.    Pengertian Sistem Operasi

Menurut Iim Rusyamsi, Sistem operasi adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi.

(http://carapedia.com/pengertian_definisi_sistem_operasi_info2166.html)

Karakteristik Sistem Operasi yang Paling Diinginkan

Popularitas sistem operasi tergantung pada karakteristiknya. Berikut ini adalah karakteristik yang paling diinginkan dari suatu sistem operasi:

a.    Mudah digunakan

Dalam sistem operasi, antarmuka pengguna harus user friendly. Proses memanggil perintah, utilitas dan aplikasi harus mudah.

b.    Kehandalan
Kinerja dari sistem operasi harus dapat diandalkan. Setiap kali sebuah program dijalankan, hasilnya harus sama dengan efisiensi yang sama. Misalnya jika tiba-jiba listrik padam, maka kejadian tersebut tidak menghilangkan data pengguna atau file sistem. Oleh karena itu, sistem operasi harus kuat dan harus menahan semua kejadian aneh.

c.    Kecepatan dan efisiensi

Response time adalah salah satu faktor utama keberhasilan operasi sistem. Waktu respon dari tiap sistem operasi sebagian tergantung pada kualitas perangkat keras dan sebagian pada efisiensi dari algoritma yang telah diimplementasikan untuk manajemen sumber daya internal.

d.    Reusabilitas
Dengan berbagai prosesor dan perangkat keras komputer saat ini, sistem operasi yang digunakan untuk satu jenis komputer harus mudah dikoneksikan dengan platform perangkat keras lainnya.

e.    Keamanan
Sebuah sistem operasi harus menyediakan sarana untuk menjaga sumber daya sistem dari pengguna yang tidak sah dan perlindungan sumber daya satu pengguna dari pengguna sistem yang lain. Sistem operasi yang populer menawarkan fitur ini melalui penggabungan: nama login, kata sandi, permintaan izin akses file, data enkripsi, dan anti virus software.

f.     Penyesuaian
sistem operasi harus beradaptasi cukup untuk mengakomodasi perangkat dengan mudah.

g.    Kecocokan
Komunikasi data dan berbagi adalah dua kegiatan utama yang membutuhkan di lingkungan kerja saat ini. Berbagai macam perangkat keras, operasi sistem, dan aplikasi perlu berinteraksi satu sama lain. Jadi, sangat diharapkan bahwa sistem operasi harus protokol komunikasi yang kaya sehingga kompatibel dengansistem operasi lainnya.

h.    Dukungan multimedia

Saat ini, penggunaan komputer tidak hanya terbatas pada angka dan kata, namun juga grafis, suara, animasi, video, dll. Oleh karena itu, sistem operasi harus mendukung semua fitur multimedia untuk mengakomodasi berbagai perangkat keras multimedia.

Bab III

Pembahasan

Sistem multimedia merupakan sistem yang mendukung sekaligus berbagai medium seperti gambar tidak bergerak, video (gambar bergerak), data teks, suara, dan seterusnya. Sistem operasi yang mendukung multimedia seharusnya memiliki karakteristik sebagai berikut :

1.    Handal. Para pengguna tidak akan gembira jika sistem terlalu sering crash / tidak handal.

2.    Sistem berkas. Ukuran berkas multimedia cenderung sangat besar. Sebagai gambaran, berkas video dalam format MPEG dengan durasi 60 menit akan berukuran sekitar 650 Mbytes. Untuk itu, diperlukan sistem operasi yang mampu menangani berkas-berkas dengan ukuran tersebut secara efektif dan efisien.

3.    Bandwidth. Diperlukan bandwidth (ukuran saluran data) yang besar untuk multimedia.

4.    Real Time. Selain bandwidth yang besar, berkas multimedia harus disampaikan secara lancar berkesinambungan, serta tidak terputus-putus. Walaupun demikian, terdapat toleransi tertentu terhadap kualitas gambar / suara (soft real time).

Bagaimana sebuah sistem dapat dikatakan sistem multimedia?

a.    Kombinasi Media. Sistem disebut sistem multimedia apabila kedua jenis (discreet / continous) media dipakai. Contoh media diskrit : teks, grafik dan media kontinyu adalah audio dan video. ­­­­

b.    Independence. Aspek utama dari jenis media yang berbeda adalah keterkaitan antara media tersebut. Sistem disebut sistem multimedia apabaila tingkat ketergantungan / keterkaitan antara media rendah.

c.    Computer-Supported Integration. Sistem harus dapat melakukan pemrosesan yang dikontrol oleh komputer. Sistem dapat diprogram oleh sistem programmer / user.

Biasanya orang – orang menggunakan komputer untuk presentasi, mencari data dan lain – lain. Tetapi jarang sekali orang-orang menggunakan komputer untuk bermusik padahal di zaman yang maju ini hal apapun harusnya bisa dilakukan dengan cepat dan mudah.

Sekarang telah dirancang software GNUGuitarInux yang dirancang untuk para musisi khususnya gitaris.GNUGuitarINUX adalah distribusi dari Linux LiveCD berbasis pada Debian. Hal ini secara khusus dirancang untuk memperoleh hasil yang maksimal untuk menciptakan musik. Hal ini dikonfigurasi untuk mendapat kinerja terbaik GNUGuitarInux memiliki beberapa program seperti TuxGuitar, Audacity, dan software kuat lainnya.

GNUGuitarINUX menawarkan alternatif yang bagus untuk para musisi yang ingin membuat proyek besar tanpa harus menghabiskan sejumlah besar uang untuk software. Untuk sekarang ini baru ada versi 1.0 RC2.

Multimedia OS mendukung berbagai macam tipe aplikasi. Multimedia aplikasi seperti streaming audio, video, maupun permainan, dan aplikasi tradisional seperti editor, compiler, web server dan sebagainya. Sistem ini mampu melaksanakan aplikasi dengan berbagai macam karakteristik dan ketentuan dengan baik. Pada satu sisi, sistem operasi tradisional memiliki tujuan untuk memaksimalkan kegunaan dan throughput sistem, dan tidak membedakan antara berbagai variasi kelas aplikasi. Sedangkan di sisi lainnya, sistem operasi multimedia memiliki ketentuan aplikasi. Pada aplikasi soft real-time, harus ada jaminan statistik, misalnya pada streaming media, dan permainan virtual.

Apa itu Multimedia?

Multimedia data meliputi klip audio, klip video, serta pelemparan live dari web. Multimedia data dapat diteruskan ke personal komputer desktop maupun alat yang dapat dimuat pada genggaman tangan. Data multimedia disimpan di dalam sistem file sama seperti data lainnya, tetapi sebuah data multimedia harus diakses dengan syarat rentang waktu yang spesifik. Sebagai contoh, sebuah video harus ditayangkan dengan kecepatan 20-30 frame perdetik. Data multimedia video harus ditayangkan dengan jaminan kecepatan 24-30 frame perdetik. Sebuah data media data kontinu adalah data yang memiliki syarat rate yang spesifik.

Streaming

Streaming adalah pengiriman file multimedia dari server ke klien –biasanya terjadi melalui koneksi jaringan-. Terdapat dua tipe berbeda dari streaming.

a.    Unduh progresif (Progressive download), Klien mulai memutar file multimedia seiring dengan penerimaannya. File akhirnya disimpan pada komputer klien.

b.    Streaming real-time, File multimedia dikirimkan tetapi tidak disimpan pada komputer klien.

Real-time streaming

Terdapat dua tipe dari real-time streaming :

1.    Live streaming : digunakan untuk menayangkan kejadian yang sedang berlangsung secara live

2.    On-demand streaming : digunakan untuk mengirimkan stream media seperti film, arsip kuliah dan sebagainya. Kejadian tidak dikirimkan secara real-time.

Karakteristik multimedia system

File multimedia dapat berukuran sangat besar. Media data kontinu dapat memiliki rate kecepatan yang sangat tinggi. Aplikasi multimedia sensitif terhadap penundaan waktu saat file media diputar.

Kompresi

Karena ukuran dan ketentuan dari rate sistem multimedia, file multimedia biasanya dikompresi ke dalam bentuk yang lebih kecil.

Kompresi MPEG :

1.    MPEG-1 – 352 X 240 @ 30 frame perdetik

2.    MPEG-2 – digunakan pada kompresi DVD dan HDTV

3.    MPEG-4 – digunakan pada transmisi audio, video, dan grafis dapat diantarkan melalui koneksi yang sangat lambat (56 Kbps).

Isu OS

OS harus menjamin nilai rate data yang spesifik dan ketentuan pengaturan waktu dari media kontinu. Ketentuan seperti itu disebut jaminan QoS (Quality-of-Service).

Jaminan QoS

Penjaminan dari QoS memiliki efek sebagai berikut di dalam sistem komputer :

1. CPU processing

2. Penjadwalan

3. Sistem file

4. Protokol jaringan

Syarat dari Sistem Operasi Multimedia

Terdapat tiga level dari QoS :

1.    Best-effort service

Sistem melakukan upaya terbaik tanpa jaminan QoS

2.    Soft QoS

Sistem memungkinkan traffic stream yang berbeda untuk diprioritaskan, tetapi tidak terdapat jaminan QoS

3.    Hard QoS

Ketentuan QoS telah terjamin

Parameter yang mendefinisikan QoS

a.    Throughput

Jumlah total kerja yang diselesaikan dalam suatu selang waktu

b.    Delay

Waktu dari saat sebuah permintaan di-submit hingga hasil yang diinginkan muncul

c.    Jitter

Delay yang muncul saat stream diputar ulang

d.    Reliability

Bagaimana kesalahan (error) ditangani saat transmisi dan pemrosesan dari media kontinu

Isu QoS

QoS dapat dinegosiasikan di antara server dan klien. Sistem operasi biasanya menggunakan algoritma admisi kontrol yang menerima sebuah permintaan dari servis hanya jika server memiliki sumber daya yang cukup untuk memenuhi permintaan tersebut.

Penjadwalan CPU

Sistem multimedia membutuhkan penjadwalan hard realtime untuk memastikan tugas-tugas yang kritikal akan diselesaikan memenuhi batas waktu. Kebanyakan algoritma penjadwalan CPU hard realtime menetapkan prioritas statik kepada proses realtime.

Penjadwalan Disk

Algoritma penjadwalan disk harus dioptimalkan agar memenuhi batas watu dan ketentuan rate dari media kontinu. Penjadwalan misalnya EDF (Earliest-Deadline-First) atau SCANEDF. Penjadwal EDF menggunakan antrian untuk memesan permintaan dengan mengacu pada batas waktu permintaan tersebut harus telah selesai. SCAN-EDF sama dengan EDF kecuali pada bagian bahwa permintaan dengan batas waktu yang sama akan diurut berdasarkan ketentuan SCAN.

Sistem Operasi Multimedia

Sistem operasi multimedia mendukung berbagai macam tipe aplikasi. Multimedia aplikasi seperti streaming audio, video, maupun permainan, dan aplikasi tradisional seperti editor, compiler, web server dan sebagainya. Sistem ini mampu melaksanakan aplikasi dengan berbagai macam karakteristik dan ketentuan dengan baik. Pada satu sisi, sistem operasi tradisional memiliki tujuan untuk memaksimalkan kegunaan dan throughput sistem, dan tidak membedakan antara berbagai variasi kelas aplikasi. Sedangkan di sisi lainnya, sistem operasi multimedia memiliki ketentuan aplikasi. Pada aplikasi soft real-time, harus ada jaminan statistik, misalnya pada streaming media, dan permainan virtual.

Ketentuan pada desain sistem operasi

Adil, alokasi sumber daya yang proporsional. Sistem harus membagi sumber daya berdasarkan pada persyaratan aplikasi.  Isolasi aplikasi. Ini akan mencegah aplikasi yang membuat kesalahan ataupun memuat berlebih mempengaruhi aplikasi lainnya. Diferensiasi servis. Kebijaksanaan penjadwalan sesuai dengan kelas aplikasi.

Penjadwalan processor

Kelas aplikasi yang berbeda-beda akan memiliki algoritma penjadwalan yang berbeda-beda. Untuk diferensiasi proses diperlukan framework penjadwalan. Solusinya adalah partisi hierarki dari bandwidth CPU.

Penjadwalan CPU hierarchical

Partisi hierarki dispesifikasikan sebagai pohon. Simpul merupakan agregasi dari thread dan dijadwalkan oleh aplikasi penjadwal yang spesifik. Node di tengah merupakan agregasu dari kelas aplikasi dan dijadwalkan dengan algoritma yang mengimplementasikan partisi hierarki.Penjadwal CPU hierarchical harus efisien dan menyediakan throughput dan jaminan delay. Sistem operasi multimedia mampu menangani data multimedia dan juga pemrosesan data multimedia. Aplikasi multimedia menuntut pemrosesan data audio dan video yang bebas eror. Media dara kontinu ini memiliki sumber asal seperti mikrofon, kamera, dan file. Dari sumber-sumber ini data ditransfer ke tujuan seperti speaker, jendela video, dan file yang berlokasi pada komputer yang sama atau stasiun yang jauh. Pada perjalanannya dari sumber ke tujuan, data dijital diproses -misalnya dipindahkan, dikopi, atau dikirim-. Oleh karena itu pada proses pengolahan manipulasi data selalu terdapat banyak sumber daya yang berada di bawah kontrol sistem operasi. Manajemen sumber daya dan penjadwalan harus dilakukan berdasarkan kepada tuntutan real-time dari aplikasi multimedia.

Kasus contoh sistem operasi multimedia : “Qlinux”

Qlinux prinsip desain :

• Mendukung servis multiple kelas

• Alokasi sumber daya yang bisa diprediksi

• Diferensiasi servis

• Penghitungan yang cermat dari penggunaan sumber daya

BAB IV

Kesimpulan Dan Saran

A.   Kesimpulan

Dari makalah ini dapat di simpulkan File multimedia dapat berukuran sangat besar. Media data kontinu dapat memiliki rate kecepatan yang sangat tinggi. Aplikasi multimedia sensitif terhadap penundaan waktu saat file media diputar. Sistem harus membagi sumber daya berdasarkan pada persyaratan aplikasi.  Isolasi aplikasi. Ini akan mencegah aplikasi yang membuat kesalahan ataupun memuat berlebih mempengaruhi aplikasi lainnya. Diferensiasi servis. Kebijaksanaan penjadwalan sesuai dengan kelas aplikasi.

B.   Saran

U