Sistem Terdistribusi

        Sejak ditemukan hingga sampai pada tahun 2010 ini komputer telah mengalami perkembangan, dari sisi perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Selain itu perkembangan teknologi informasi yang berkolaborasi dengan teknologi komunikasi melahirkan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam membangun jaringan komputer, sehingga kedua teknologi itu disatukan dalam istilah TIK ( Teknologi Informasi dan Komunikasi ).

Perangkat jaringan komputer dalam bentuk perangkat keras dan perangkat lunak telah mengubah fungsi komputer yang pertama kali ditemukan untuk memenuhi kebutuhan dalam perang dunia 2, menjadi komputer yang terhubung dengan komputer lain dengan teknologi dan topologi yang berbeda-beda dalam jaringan komputer yang dikenal dengan istilah internetworking atau internet.

Bentuk jaringan komputer yang diwakili dalam topologi merepresentasikan bahwa komputer tidak dapat terlepas dari komputer yang lainnya dalam sebuah jaringan komputer. Hal ini karena susunan setiap komputer yang terdiri dari Prosesor dan memori akan berhubungan dengan prosesor dan memori komputer yang lain dalam jaringan komputer, tergantung dari perangkat lunak yang digunakan dalam jaringan komputer tersebut.

Ketergantungan perangkat lunak jaringan komputer ini akan membuahkan klasifikasi perangkat lunak dalam jaringan komputer, yang pertama adalah sistem  terpusat yang dimotori oleh teknologi WEB, dan yang kedua adalah sistem  terdistribusi yang dimotori oleh aplikasi dan sistem  operasi yang berbasis visual.

Gambar 1. 1 Kumpulan berbagai computer dalam sistem  terdistribusi

1.1 Difinisi  Sistem Terdistribusi
Berbagai definisi sistem terdistribusi telah diberikan dalam beberapa literatur, tetapi tak satupun penjelasan itu memuaskan dan tidak ada sebuah kesepakatan dalam pengertian sistem  terdistribusi. Oleh sebab itu diifinisi sistem  terdistribusi memliki cakupan yang luas:


Sebuah sistem terdistribusi adalah kumpulan komputer independen yang digunakan oleh pengguna sebagai satu kesatuan yang mempunyai fungsi yang sama.


Definisi ini mempunyai dua aspek. Yang pertama berhubungan dengan hardware: mesin-mesin bersifat otonom. Yang kedua berhubungan dengan software: pengguna sistem memikirkan sebagai satu komputer. Keduanya sangat penting. Kita akan kembali ke dalam bab ini, setelah beberapa materi berlatarbelakang pada kedua  hardware dan software.
Alih-alih akan dengan definisi lebih lanjut, mungkin lebih bermanfaat memberikan beberapa contoh dari sistem  terdistribusi. Sebagai contoh pertama, pertimbangkan jaringan dari workstation di universitas atau departemen dalam perusahaan. Selain setiap  pengguna komputer pribadi, mungkin ada banyak prosesor dalam komputer yang tidak ditugaskan untuk melakukan hal tertentu namun dialokasikan secara dinamis sesuai dengan keperluan. Sistem seperti ini mungkin memiliki sistem berkas tunggal, dengan semua file yang dapat diakses dari semua mesin dengan cara yang sama dan menggunakan nama path yang sama. Terlebih lagi, ketika pengguna mengetik perintah, sistem bisa mencari tempat terbaik untuk mengeksekusi perintah, mungkin pada komputer milik sendiri, mungkin pada workstation yang idle milik orang lain, dan mungkin di salah satu unassigned prosesor di ruang mesin superkomputer. Jika sistem secara keseluruhan terlihat dan bertindak seperti halnya prosesor tunggal dengan sistem operasi yang time sharing, akan memenuhi syarat sebagai didistribusikan sistem.
Contoh kedua, sebuah pabrik yang penuh dengan robot, masing-masing berisi komputer kuat untuk menangani tugas. Ketika robot di jalur perakitan pemberitahuan bahwa sebuah bagian mengalami kecacatan, ia akan meminta robot lain untuk membawa  penggantiannya. Jika semua bertindak seperti robot yang memiliki perangkat periferal yang sama, pusat komputer dan sistem dapat deprogram, hal ini juga dikatakan sebagai sistem terdistribusi.
Contoh terakhir, pikirkan tentang sebuah bank besar dengan ratusan kantor cabang  seluruh dunia. Setiap kantor memiliki komputer master untuk menyimpan rekening lokal dan menangani transaksi lokal. Selain itu, setiap komputer memiliki kemampuan untuk berbicara untuk semua cabang lainnya komputer dan dengan komputer pusat di kantor pusat. Jika transaksi dapat dilakukan tanpa memperhatikan di mana seorang pelanggan atau account, dan para pengguna tidak akan melihat adanya perbedaan antara sistem ini dan terpusat mainframe, ini juga dianggap sebagai sistem terdistribusi.


1.2 Tujuan Sistem Terdistribusi
Setiap sistem  yang diciptakan pasti memeliki tujuan, begitupula dengan sistem  terdistribusi. Sistem  ini dibuat sebagai solusi pemecahan masalah yang terjadi dalam sistem  terpusat.


1.2.1 Keuntungan Sistem Terdistribusi Dibandingkan Sistem Terpusat
Faktor ekonomi menjadi penyebab terjadinya kemajuan teknologi informasi. Mahalnya perangkat lunak komputer dibandingkan dengan perangkat kerasnya membuat inovasi-inovasi baru dalam bidang perangkat lunak dalam pendekatnannya dalam penyelesaian sebuah masalah dalam bidang TIK. Seperempat abad yang lalu, pakar komputer Herb Grosch menyatakan apa yang kemudian kemudian dikenal sebagai hukum Grosch: kekuatan komputasi CPU sebanding dengan kuadrat harga. Dengan membayar dua kali lebih banyak, Anda dapat mendapatkan kinerja empat kali. Pengamatan ini cocok dengan teknologi mainframe yang waktu itu cukup baik, dan menyebabkan sebagian besar organisasi untuk membeli komputer jenis ini.
Dengan teknologi mikroprosesor, hukum Grosch tidak lagi berlaku. Beberapa ratus dolar Anda bisa mendapatkan CPU chip yang dapat mengeksekusi lebih banyak instruksi per detik dari salah satu yang mainframe terbesar pada tahun 1980-an. Jika Anda bersedia membayar dua kali seperti yang banyak, Anda mendapatkan CPU yang sama, tetapi berjalan pada clock speed lebih tinggi.
Akibatnya, soulusi biaya yang paling efektif untuk memanfaatkan CPU dalam jumlah yang besar dan murah dalam sebuah sistem. Jadi alasan utama kecenderungan menuju sistem terdistribusi adalah bahwa sistem ini berpotensi memiliki banyak rasio kinerja atau harga yang lebih baik daripada satu sistem terpusat.  Akibatnya, sistem terdistribusi memberikan lebih banyak dana yang dapat dihemat. 
Sebuah sedikit variasi pada tema ini adalah pengamatan bahwa kumpulan mikroprosesor tidak bisa hanya memberikan performance rasio yang lebih baik daripada satu mainframe jika dilihat dari segi harga, tetapi dapat menghasilkan kinerja yang mutlak bahwa tidak ada mainframe dapat mencapai harga seperti itu. Sebagai contoh, dengan teknologi saat ini memungkinkan untuk membangun sistem dari 10.000 modem chip CPU yang masing-masing berjalan pada 50 MIPS (Jutaan dari Petunjuk Per Second), dengan total kinerja dari 500.000 MIPS. Untuk prosesor tunggal (yaitu, CPU) untuk mencapai hal ini, harus menjalankan sebuah instruksi 0,002 nsec (2 picosec). Tidak ada mesin yang ada bahkan mendekati ini, dan baik pertimbangan teoritis dan teknik membuat tidak mungkin bahwa mesin pun pernah akan. Secara teoritis, teori Einstein menyatakan bahwa relativitas ada yang dapat berjalan lebih cepat daripada cahaya, yang dapat mencakup hanya 0,6 mm dalam 2 picosec. Praktis, komputer itu sepenuhnya kecepatan yang terkandung dalam kubus 0,6 mm akan menghasilkan begitu banyak panas itu akan meleleh seketika. Jadi apakah tujuan kinerja normal dengan biaya rendah atau kinerja yang sangat tinggi pada biaya yang lebih besar, sistem terdistribusi punya banyak untuk ditawarkan.
Sebagai informasi yang lain, beberapa penulis membuat perbedaan antara sistem terdistribusi, yang dirancang untuk memungkinkan banyak pengguna untuk bekerja bersama-sama, dan sistem paralel, yang satu-satunya tujuan adalah untuk mencapai percepatan maksimum pada satu masalah, seperti kita 500.000 mesin MIPS mungkin. Kami percaya bahwa pembedaan ini sulit untuk mempertahankan karena spektrum desain benar-benar sebuah kontinum. Kami memilih untuk menggunakan istilah "sistem terdistribusi" dalam arti yang luas untuk menunjukkan setiap sistem  yang beberapa CPU yang saling bekerja sama.
Sebuah alasan berikutnya untuk membangun sistem  terdistribusi adalah bahwa beberapa aplikasi yang inheren didistribusikan. Sebuah jaringan supermarket mungkin mempunyai banyak toko, masing-masing  mendapatkan barang yang dikirim secara lokal (mungkin dari peternakan lokal), membuat lokal penjualan, dan membuat keputusan-keputusan lokal tentang sayuran yang sangat tua atau busuk yang mereka harus dibuang. Oleh karena itu masuk akal untuk melacak persediaan di setiap toko di komputer lokal, bukan terpusat di kantor pusat. Setelah semua, sebagian besar permintaan dan update akan dilakukan secara lokal. Namun demikian, dari waktu ke waktu, manajemen tertinggi mungkin ingin mencari tahu berapa banyak sayur kobis yang dimiliki sekarang ini. Salah satu cara untuk mencapai tujuan ini adalah untuk membuat sistem lengkap terlihat seperti satu komputer ke program aplikasi, tetapi mengimplementasikan secara terpusat, dengan satu komputer per toko seperti yang telah kita jelaskan. Ini kemudian menjadi sistem terdistribusi komersial.

Gambar 1.2 Arsitektur Sistem Terpusat

Potensi lain keuntungan dari sistem terdistribusi dibandingkan dengan sistem terpusat adalah kehandalan lebih tinggi. Dengan mendistribusikan beban kerja lebih banyak mesin, sebuah kegagalan chip tunggal akan membawa instruksi turun paling banyak satu mesin. Idealnya, jika 5 persen dari mesin menurun pada setiap saat, sistem harus dapat terus bekerja dengan penurunan performa 5 persen. aplikasi berbahaya, seperti kontrol reaktor nuklir atau pesawat udara, menggunakan didistribusikan sistem untuk mencapai keandalan yang tinggi dapat menjadi pertimbangan dominan.
Akhirnya, pertumbuhan juga berpotensi besar. Sering kali, sebuah perusahaan akan membeli mainframe dengan maksud untuk melakukan semua pekerjaan. Jika perusahaan makmur dan berkembang, pada titik tertentu mainframe tidak akan lagi memadai. Satu-satunya solusi yang baik untuk mengganti mainframe yang lebih besar (jika ada) atau untuk menambahkan mainframe kedua. Kedua hal ini dapat menimbulkan kerusakan besar pada operasi perusahaan. Sebaliknya, dengan sistem terdistribusi, masih dapat dibuat hanya untuk menambahkan lebih banyak prosesor untuk sistem, sehingga memungkinkan untuk memperluas secara bertahap sesuai dengan kebutuhan. Keuntungan ini diringkas pada tabel 1.

Tabel 1.1 Konsep sistem terdistribusi

Item	Deskripsi
Economics	Mikroprosesor menawarkan harga yang lebih baik /perforrnance daripada mainframe
Speed	Sebuah sistem terdistribusi mungkin memiliki lebih banyak daya komputasi total daripada mainframe
Inherent distribution	Beberapa aplikasi spasial melibatkan mesin terpisah
Reliability	Jika satu mesin crash, sistem secara keseluruhan dapat masih bertahan
Incremental growth	Daya komputasi dapat ditambahkan sedikit demi sedikit

Dalam jangka panjang, kekuatan pendorong utama adalah keberadaan komputer pribadi dengan jumlah yang besar dan kebutuhan orang untuk bekerja sama dan berbagi informasi dengan cara yang nyaman tanpa terganggu oleh geografi atau distribusi fisik orang, data, dan mesin.


1.2.2 Keuntungan Sistem Terdistribusi Dibandingkan PC
Mengingat bahwa membeli mikroprosesor adalah biaya-efektif untuk melakukan bisnis, mengapa tidak memberi semua orang sebuah  PC dan membiarkan orang-orang bekerja secara mandiri? Untuk satu hal, banyak pengguna perlu untuk berbagi data. Sebagai contoh, petugas reservasi maskapai membutuhkan akses ke basis data master penerbangan dan pemesanan yang ada. Memberikan masing petugas pribadinya salinan dari seluruh data base tidak akan berhasil, karena tak seorang pun akan tahu mana kursi sudah dijual. Shared data mutlak penting untuk hal ini dan banyak aplikasi lainnya, sehingga mesin-mesin harus saling berhubungan. Mesin yang berhubungan dan mengarah pada sistem terdistribusi.

Gambar 1.3 Personal Komputer IBM Series

Sharing sering melibatkan lebih dari sekedar data. Karena mahalnya peripheral, seperti laser printer, phototypesetters, dan perangkat penyimpanan arsip besar (mis., optik jukebox). Alasan ketiga untuk menghubungkan komputer menjadi sebuah komputer dalam sistem  terdistribusi adalah untuk mencapai peningkatan komunikasi dari orang ke orang. Bagi banyak orang, surat elektronik memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan surat kertas, telepon, dan FAX. Hal ini jauh lebih cepat daripada surat dengan kertas, tidak memerlukan kedua belah pihak untuk dapat tersedia pada saat yang sama seperti halnya telepon, dan tidak seperti FAX, menghasilkan dokumen yang dapat diedit, ulang, disimpan dalam komputer, dan dimanipulasi dengan program pengolah teks. Akhirnya, sebuah sistem terdistribusi secara potensial lebih fleksibel daripada memberi masing  pengguna komputer pribadi yang terisolasi. Meskipun satu model adalah memberikan setiap orang komputer pribadi dan menghubungkan mereka semua dengan sebuah LAN, ini bukan satu-satunya kemungkinan. Tabel 1-2 ringkasan sistem  terdistribusi.

Tabel 1.2 ringkasan sistem  terdistribusi

Item	Deskripsi
Data sharing	Memungkinkan banyak pengguna akses ke basis data yang umum
Device sharing	Memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi perangkat mahal seperti printer warna
Communication	Membuat manusia ke manusia lebih mudah komunikasi, misalnya, melalui surat elektronik
F l e x y bi l i ty	Menyebar beban kerja di atas mesin yang tersedia yang paling biaya yang efektif

1.2.3 Kekurangan Sistem Terdistribusi 
Meskipun sistem terdistribusi memiliki kekuatan mereka, mereka juga memiliki kelemahan. Dalam bagian ini, kami akan menunjukkan beberapa dari mereka. Kita telah mengisyaratkan pada masalah terburuk: perangkat lunak. Dengan kondisi saat ini, kita lakukan tidak punya banyak pengalaman dalam merancang, melaksanakan, dan menggunakan didistribusikan lunak. Apa jenis sistem operasi, bahasa pemrograman, dan aplikasi cocok untuk sistem ini? Berapa banyak yang harus para pengguna mengetahui tentang distribusi? Berapa banyak yang seharusnya sistem lakukan dan berapa banyak yang harus pengguna lakukan? Para ahli berbeda (tidak, bahwa ini tidak untuk sistem pakar, tetapi ketika menyangkut sistem terdistribusi, mereka hampir tidak sama). Karena lebih penelitian dilakukan, masalah ini akan berkurang, tapi untuk saat ini tidak boleh diremehkan.
Masalah potensial kedua adalah karena jaringan komunikasi. Pesan dapat hinlang, dan ini memerlukan software khusus untuk dapat memulihkannya, dan dapat terjadi kelebihan muatan. Ketika jaringan jenuh, itu harus diganti atau  ditambahkan. Dalam kedua kasus itu, sebagian dari satu atau lebih bangunan mungkin harus ditataulang dengan biaya besar, atau antarmuka jaringan mungkin dapat diganti (e.g., oleh serat optik). Setelah sistem baru, maka ketergantungan pada jaringan dapat meniadakan sebagian besar keuntungan sistem terdistribusi.
Akhirnya, mudah berbagi data, yang kita dijelaskan di atas sebagai keuntungan, bisa berubah menjadi pedang bermata dua. Jika orang dapat dengan mudah mengakses data seluruh sistem, mereka mungkin juga dapat dengan mudah mengakses data yang mereka tidak memiliki melihat bisnis. Dengan kata lain, keamanan sering kali menjadi masalah. Untuk data yang harus dirahasiakan di semua biaya, sering lebih baik daripada memiliki yang berdedikasi, terisolasi komputer pribadi yang tidak memiliki koneksi jaringan untuk lainnya mesin, dan disimpan di ruangan terkunci dengan aman yang aman di mana semua floppy disk disimpan. 

Tabel. 1-3. Kerugian dari sistem terdistribusi dirangkum dalam sebuah tabel

Concept	Example
Centralized services	Sebuah server tunggal untuk semua pengguna
Centralized data	Sebuah on-line buku telepon
Centralized algorithms	Melakukan routing berdasarkan informasi lengkap

Walaupun masalah potensial ini, banyak orang merasa bahwa keuntungan lebih besar daripada kerugian, dan diharapkan bahwa sistem terdistribusi akan menjadi semakin penting dalam tahun-tahun mendatang. Bahkan, kemungkinan dalam beberapa tahun, sebagian besar organisasi akan menghubungkan sebagian besar komputer mereka ke sistem terdistribusi besar untuk memberikan yang lebih baik, lebih murah, dan lebih nyaman layanan untuk pengguna. Komputer terisolasi dalam ukuran menengah atau usaha besar atau organisasi mungkin tidak akan pernah ada dalam sepuluh tahun.

Pustaka

Andrew S. Tanenbaum & Maarten van Steen,” Distributed Sistem s: Principles and Paradigms”, Prentice Hall

George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg,” Distributed Sistem  : Concept and Design”, Addison,Wesle

Avi Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan,” Database Sistem  Concepts”, McGraw-Hil

Avi Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne,” Operating Sistem  Concepts”, John Wiley & Sons

Referensi
www.cs.vu.nl/~ast/books/ds1
http://www.cdk3.net/
www.cdk4.net
www.db-book.com
www.os-book.com

Sumber Gambar

1. http://walangkramat.wordpress.com/2010/01/04/gambaran-umum-sistem-informasi-dan-teknologi-informasi/ 
2. http://ghufron.blogdrive.com/
3. http://oleng87.blogspot.com/