• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perangkat Lunak Komputer

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Perangkat Lunak Komputer"

Copied!
78
0
0

Teks penuh

(1)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

1/78

Perangkat Lunak

Komputer

Konsep Sistem Informasi (TKE132206)

Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

Iwan Setiawan <stwn at unsoed.ac.id>

(2)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

2/78

Elemen Sistem Komputer

(3)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

3/78

Memindah, menyimpan,

dan memproses informasi.

(4)

 

Tren Sistem

Komputer

(5)

 

Single­board computer vs.

Single­board microcontroller?

(6)

 

(7)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

7/78

Single­board Computer

Daya rendah.

Dapat menggunakan baterai sebagai catu daya.

Dimensi yang lebih kecil dan bobot yang ringan.

Memiliki General Purpose Input Output (GPIO).

PC memiliki porta? USB? Terlalu rumit dan/atau 

memiliki latensi yang terlalu tinggi untuk berkomunikasi 

dengan dunia luar.

Kebutuhan pemrosesan real­time.

Membutuhkan real­time operating system (RTOS).

(8)

 

(9)

 

(10)

 

(11)

 

(12)

 

(13)
(14)
(15)

 

(16)

 

(17)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

(18)

 

(19)

 

(20)

 

(21)
(22)

 

S aa d  Irf an , C C  B y­ N C ­S A , h ttp :// fli c. kr /p /8 S Lo 4d

(23)

 

(24)
(25)

 

(26)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed ht tp :// tie r. cs .b er ke le y. ed u/ dr up al /n od e/ 20 0

(27)

 

(28)

 

(29)

 

(30)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

30/78

Software­defined Everything?

Pergeseran implementasi teknologi yang relatif semakin 

membesarkan porsi perangkat lunak. Virtualisasi. 

Software­defined Radio.

Software­defined Networking.

Software­defined Mobile Network.

Software­defined Protection.

Software­defined Storage.

Software­defined Data Center.

Software­defined ...

(31)

 

Eksekusi

Instruksi

(32)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

32/78

Sebuah 

program terdiri dari set instruksi

(33)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

33/78

Pemrosesan Instruksi (1)

Prosesor membaca/mengambil sebuah instruksi dari 

memori.

Prosesor menjalankan instruksi tersebut.

Siklus instruksi dasar:

Stallings (2011)

(34)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

34/78

Pemrosesan Instruksi (2)

Eksekusi instruksi dapat melibatkan banyak operasi.

Program Counter (PC) menyimpan alamat instruksi selanjutnya.

Secara umum isi PC akan diinkremen pada setiap pengambilan 

instruksi, yaitu sesuai dengan lokasi alamat memori selanjutnya 

atau yang lebih tinggi.

Instruksi yang diambil akan dimuat ke dalam register instruksi (IR) dan 

instruksi akan berisi bit yang menentukan aksi yang harus dilakukan 

oleh prosesor.

Prosesor menerjemahkan instruksi yang ada di dalam IR dan 

melakukan aksi sesuai dengan kategori:

prosesor­memori, prosesor­I/O, pemrosesan data (aritmatika atau 

logika), kontrol (contoh: mengeset PC ke alamat tertentu).

(35)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

35/78 Stallings (2011)

(36)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

36/78

Contoh Eksekusi Program

Stallings (2011) AC=Accumulator, single data register.

(37)

 

Algoritma dan

(38)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

38/78

Algoritma

Sekumpulan/set langkah­langkah yang terstruktur untuk 

melakukan sebuah operasi.

Secara ideal, dibutuhkan algoritma yang sangkil dan 

mangkus/efektif dan efisien.

Operasi dalam sebuah komputer melibatkan algoritma dan 

set instruksi.

Diimplementasikan dalam bentuk program sesuai 

dengan bahasa yang dipilih oleh pemrogram.

(39)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

39/78

Bahasa Komputer

Bahasa/kode mesin, berupa deretan angka/bit yang merepresentasikan 

instruksi/data. Bahasa mesin bukan bahasa assembly.

Bahasa aras rendah/low­level language yaitu bahasa mesin dalam 

bentuk mnemonik. Bahasa assembly. Assembler.

Bahasa aras tinggi/high­level language.

C, C++, Java, Python, PHP, dan lain­lain.

Kompilator/compiler menerjemahkan bahasa aras tinggi (kode 

sumber) ke bahasa mesin (program biner yang siap dieksekusi).

Interpreter membaca kode sumber dan menjalankan algoritma serta 

urutan instruksi yang ada di dalamnya secara langsung.

Bahasa alami. Sudah ada?

(40)

 

Kategori Perangkat

Lunak Komputer

(41)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

41/78

Kategori Perangkat Lunak

Perangkat lunak sistem: berfungsi untuk mengoperasikan dan 

mengendalikan sistem komputer, serta menyediakan 

layanan/platform/utilitas pengembangan dan eksekusi perangkat 

lunak aplikasi.

Sistem Operasi (SO)/kernel.

Program utilitas seperti kompilator, interpreter, shell, dan lain­

lain.

Perangkat lunak aplikasi: berfungsi untuk membantu pengguna 

melakukan aktivitas sesuai kebutuhannya.

Aplikasi perkantoran, peramban/browser web, sistem informasi 

akademik, media sosial, pemutar video, simulasi, dst.

(42)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed B ee km an  d an  Q ui nn  (2 00 8)

(43)

 

Arsitektur Perangkat 

Lunak Komputer

(44)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

(45)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

45/78

Infrastruktur Perangkat Keras/Lunak

S ta lli ng s  (2 01 1)

(46)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

46/78

Instruction Set Architecture (ISA)

Kumpulan instruksi bahasa mesin yang merupakan 

antarmuka antara perangkat keras dan perangkat lunak.

Terdiri dari set instruksi, register prosesor, ukuran word, 

mode pengalamatan memori, format alamat dan data.

Baik aplikasi maupun program sistem seperti utilitas dan 

pustaka/library dapat mengaksesnya secara langsung 

melalui user ISA.

SO memiliki tambahan instruksi mesin yang berkaitan 

dengan pengelolaan sumber daya sistem yaitu system 

ISA.

(47)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

47/78

Application Binary Interface (ABI)

Standar portabilitas biner/binary portability standard antar 

program.

ABI mendefinisikan antarmuka system call ke SO dan 

sumber daya perangkat keras serta layanan yang tersedia 

melalui user ISA.

Berkaitan dengan portabilitas biner program.

(48)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

48/78

Application Programming Interface (API)

Menyediakan akses ke sumber daya perangkat keras dan 

layanan untuk program (aplikasi) melalui user ISA dengan 

library call dari bahasa aras tinggi.

Ingat direktif #include dalam pemrograman bahasa C?

Dengan adanya API, sebuah program aplikasi dapat di­

porting ke sistem lain yang menerapkan API yang sama. 

Yang perlu dilakukan hanya mengkompilasi ulang kode 

sumber. Ingat perbedaan kompilator dan interpreter?

Berkaitan dengan portabilitas kode sumber program.

(49)

 

Perangkat Lunak:

Sistem Operasi

(50)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

50/78

Sistem Operasi (SO)

Awalnya dikembangkan untuk memudahkan 

akses I/O.

Perangkat lunak terbesar dan terumit dalam 

sebuah sistem komputer.

SO seperti Windows atau Linux membutuhkan 

jutaan baris kode untuk membangunnya.

(51)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

(52)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

52/78

Tujuan SO

Kenyamanan: membuat komputer nyaman untuk 

digunakan oleh pemrogram dan pengguna awam. 

Antarmuka.

Efisiensi: membuat penggunaan sumber daya pada 

sebuah sistem komputer menjadi lebih efisien.

Mampu untuk dikembangkan lebih lanjut: 

memungkinkan pengembangan, pengujian, dan 

penambahan fungsi baru secara efektif, tanpa 

mengganggu layanan yang sudah tersedia.

(53)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

53/78

Fungsi SO

Antarmuka pengguna/aplikasi dengan komputer.

Pengelola sumber daya komputer.

(54)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

54/78

Fungsi SO: Antarmuka (1)

Fungsi SO: sebagai 

antarmuka bagi pengguna dan aplikasi 

dengan perangkat keras komputer. Pengguna: pemrogram 

dan pengguna akhir.

Melihat SO “dari atas ke bawah” (top­down).

Disebut pula sebagai fungsi perluasan mesin karena mesin 

sebagai perangkat keras diperluas ke atas (di dalam hirarki 

lapisan sistem komputer).

Disebut pula sebagai fungsi mesin virtual karena pengguna 

seolah­olah menggunakan mesin secara langsung melalui 

SO, termasuk pemanfaatan fasilitas dan layanan sistem 

komputer secara umum.

(55)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

55/78

Fungsi SO: Antarmuka (2)

Disebut pula sebagai fungsi abstraksi karena SO menyembunyikan 

kompleksitas perangkat keras yang sebenarnya, dan memberikan 

antarmuka yang nyaman bagi pemrogram.

Akses ke sumber daya komputer dapat dilakukan melalui 

antarmuka layanan yaitu system call.

Pengguna menggunakan komputer melalui program aplikasi. 

Bagaimana jika pemrogram harus melakukan pengembangan 

program aplikasi pada aras/level bahasa mesin?

Pemrogram harus paham arsitektur dan rincian aras bawah dari 

sebuah komputer.

Kompleks. Beda perangkat keras, beda cara memprogram.

(56)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

56/78

Perangkat keras

Aplikasi

Aplikasi

Aplikasi

Shared Runtime Libraries

mode pengguna

mode kernel

Antarmuka System Call

Komponen Device Driver

memory

manager

manager

task

manager

file

manager

network

SO/Kernel

Cruse (2004)

(57)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

57/78

Fungsi SO: Antarmuka (3)

Utilitas dan pustaka tersedia untuk memudahkan 

pemrogram aplikasi. Berisi fungsi­fungsi yang sering 

digunakan dalam membuat program serta untuk 

mengakses fasilitas dan layanan di dalam sistem 

komputer.

Antarmuka di dalam sistem komputer tersedia sesuai 

dengan tingkat abstraksinya.

Instruction Set Architecture (ISA).

Application Binary Interface (ABI).

Application Programming Interface (API).

(58)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

58/78

Fungsi SO: Pengelola Sumber Daya (1)

Sebuah komputer terdiri dari banyak sumber daya yang dapat 

digunakan untuk memindahkan, menyimpan, dan memproses data, 

serta melakukan pengendalian terhadap penggunaannya.

SO bertanggung jawab untuk mengelola sumber daya tersebut.

Melihat SO “dari bawah ke atas” (bottom­up).

Contoh kasus saat sistem komputer menjalankan banyak program 

dalam satu waktu:

pencetak/printer. Bagaimana jika terdapat 2 program yang memakai 

pencetak pada saat yang bersamaan?

komputer dalam jaringan. Bagaimana mengatur masukan dan 

keluaran pada 2 komputer yang berbagi perangkat atau berkas yang 

sama?

(59)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

59/78

Fungsi SO: Pengelola Sumber Daya (2)

Mengelola dan melindungi memori, perangkat I/O, dan 

sumber daya lainnya.

Mengendalikan alokasi sumber daya tersebut.

Yang dibagi bersama bukan hanya perangkat kerasnya 

saja tetapi juga informasi seperti berkas dan basis data.

Berbagi bersama/multiplexing, baik ruang maupun 

waktu pemakaian.

Perlu ada penjadwalan dalam penggunaan sumber 

daya.

(60)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

60/78

Fungsi SO: Pengelola Sumber Daya (3)

(61)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

61/78

Hardware and peripherals

Operating system kernel

C library

Shared libraries

Command line applications

Graphical user applications

Linux, Hurd, ...

GNU C library, uClibc, ...

libjpeg, libstdc++, libxml, ...

ls, mkdir, wget, ssh, gcc, busybox, shells (scripts), ...

Web browser, office, multimedia, ...

User 

space

Kernel 

Space

Hardware

CC By­SA, free­electrons.com

(62)

 

Perkembangan

Sistem Operasi

(63)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

63/78

Perkembangan SO

Pemrosesan serial.

Tidak ada SO, interaksi langsung dengan komputer, konsol dengan lampu, 

saklar toggle, beberapa perangkat masukan, dan pencetak.

Akses serial ke komputer.

Masalah: penjadwalan seperti alokasi waktu, dan waktu setup sistem dan 

program.

Sistem batch sederhana.

Komputer masih sangat mahal, memaksimalkan utilitas prosesor, pengguna 

tidak lagi mengakses komputer secara langsung, pekerjaan dimasukkan 

melalui operator. Job Control Language. Adanya kebutuhan fitur­fitur pada 

perangkat keras. Terdapat mode kernel dan pengguna.

Sistem multiprogramming batch. Pengelolaan memori. Algoritma penjadwalan.

Sistem time­sharing. Kebutuhan komputasi yang interaktif. Multipengguna.

(64)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

64/78 Kristiyan Bogdanov, CC By­SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Windows_Updated_Family_Tree.png

(65)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed Eraserhead1, Infinity0, Sav_vas, CC By­SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Unix_history­simple.svg

Unix dan

(66)

 

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed Eraserhead1, Infinity0, Sav_vas, CC By­SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Unix_history­simple.svg

Unix dan

(67)

 

Perangkat Lunak:

Aplikasi

(68)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

68/78

Perangkat Lunak: Aplikasi

Sesuai dengan kebutuhan pengguna: produktivitas, perkantoran, utilitas, 

multimedia, gim, media sosial, sains, CAD/CAM, SIA, wisata, kesehatan, 

perpustakaan, dan lain­lain.

Aplikasi umumnya disertai dengan dokumentasi yang berisi 

tutorial/referensi/bantuan.

Peningkatan versi/upgrade.

Fitur tambahan dan lebih sedikit bug/kesalahan program/galat?

Kebutuhan?

Kompatibilitas, berkaitan dengan lingkungan aplikasi seperti SO, pustaka, 

arsitektur perangkat keras, dan periferal. Cross platform. Virtualisasi.

Penyangkalan/disclaimer terhadap pemakaian perangkat lunak dan 

efeknya terhadap komputer/data pengguna.

(69)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

69/78

Aplikasi Web

Dapat berupa pemrosesan data yang sederhana.

Umumnya memanfaatkan konektivitas web di Internet.

Web menjadi repositori informasi/pengetahuan, tapi juga 

repositori sampah ;­)

Mendukung aktivitas pengguna di dunia nyata.

Jual beli, interaksi sosial, komunikasi, dst.

Menghilangkan sekat dan jarak. Distribusi cepat.

Internet, World Wide Web (WWW) atau web, HTTP.

Apa beda dari ketiga hal tersebut?

(70)

 

Antarmuka

Pengguna

(71)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

71/78

Antarmuka Pengguna

Dapat berupa antarmuka teks/Text User Interface (TUI) 

atau grafis/Graphical User Interface (GUI).

TUI dapat diakses melalui baris perintah/command line 

atau dapat pula dengan antarmuka berbasis menu.

DOS, WordStar, mc, dan banyak lagi.

GUI dapat diakses melalui ikon, jendela, dan antarmuka 

visual.

Umumnya sekarang sudah disertakan pada paket SO 

lengkap.

(72)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

72/78

GUI pada Xerox Star 8010

(73)

 

U se r:G rm  w nr , C C  B y­ S A , h ttp s: //c om m on s. w ik im ed ia .o rg /w ik i/F ile :M ac in to sh _1 28 k_ tra ns pa re nc y. pn g

(74)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

74/78

Antarmuka Pengguna di Masa Depan

Antarmuka dengan bahasa alami.

Pengguna berinteraksi langsung dengan obyek dan gestur 

yang natural.

Aplikasi tertanam dalam perangkat (appliance).

Virtual reality.

(75)

 

Isu­isu yang Berkaitan 

dengan Perangkat

(76)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

76/78

Isu­isu dalam Perangkat Lunak

“Hak kekayaan intelektual”.

Hak cipta/copyright.

Paten/patent.

Merek dagang/trademark.

Penggunaan perangkat lunak yang tidak legal.

“Pembajakan”.

Free/Libre Software dan Open Source.

Free Culture: lisensi Creative Commons.

CC By, CC By­SA, CC By­NC­SA, CC By­ND, dst.

(77)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

77/78

Lisensi Perangkat Lunak

Setiap karya memiliki hak cipta/copyright.

Lisensi: ijin untuk melakukan aktivitas dengan perangkat lunak.

Perangkat lunak proprietary: untuk memakainya diperlukan lisensi, umumnya didapat dengan 

membayar.

Memanfaatkan sarana legal dan hak cipta untuk membatasi pengguna.

Dibatasi penggunaan dan distribusinya. Tidak boleh dimodifikasi, dipelajari, atau dilakukan 

reverse­engineering.

Pengguna diikat oleh pembuat perangkat lunak. Closed source.

Perangkat lunak gratis: sudah disertai dengan lisensi untuk memakai saja tanpa dipungut 

bayaran. Masih ada pembatasan. Freeware. Shareware = “trial”.

Perangkat lunak bebas/Free Software: sudah disertai dengan lisensi untuk memakai, 

mempelajari, memodifikasi, dan mendistribusikan.

Bisa diperoleh gratis atau dengan membayar. Pengguna punya pilihan.

Hak cipta pembuat tetap dijaga. Open Source.

Contoh: Linux, Mozilla Firefox, MediaWiki, WordPress.

(78)

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

  

78/78

Daftar Bacaan

Beekman, G., Quinn, M.J. 2008. Tomorrow’s Technology 

and You, Eighth Edition, salindia presentasi, Prentice Hall.

Nugroho, Y. 2014. Single Board Computer dan Single 

Board Microcontroller, cintaprogramming.com/2014/­

03/03/single­board­computer­dan­single­board­

microcontroller/.

Stallings, W. 2011. Operating Systems: Internals and 

Design Principles, Seventh Edition, salindia presentasi.

Stallings, W. 2012. Operating Systems: Internals and 

Design Principles, Seventh Edition, Prentice Hall.

Referensi

Dokumen terkait

Pada sistem penilaian kinerja pegawai Puskesmas Rowosari seharusnya menginput sasaran kerja hariannya pada sistem e-kinerja, namun pelatihan terkait dengan

5 Zainuddin Ali, Metode Penelitian Hukum, (Jakarta : Sinar Grafika, 2009) hal.107.. harus menambah modal untuk menambah jumlah produksi. Pada aspek teknologi yang

Hasil penelitian ini berupa sintax Blended Learning IPA Terpadu berbasis SETS pada tema Pelestarian Lingkungan untuk sekolah menengah pertama dengan

Mahasiswa Magister Teknik Elektro, Konsentrasi Manajemen Sistem Informasi dan Komputer, Universitas Udayana,. Staff Pengajar Magister Teknik Elektro, Konsentrasi Manajemen

● Mahasiswa mampu melakukan konfigurasi server DHCP pada kedua buah perute yang masing-masing melayani permintaan alamat IP di jaringan..

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed    1/49..

Bahwa fakta dalam Laporan Pemeriksaan Lanjutan menyatakan proses pengadaan barang dilakukan secara terbuka dan diikuti oleh para pelaku usaha di antaranya CV Anen Jaya, CV

Universitas Negeri