Sistem waktu nyata membahas konsep dasar sistem kontrol waktu nyata, perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan, serta klasifikasi dan kriteria sistem waktu nyata seperti batasan waktu dan respons waktu.

1. 1
Sistem Waktu Nyata
Silabus
1. Pengenalan Sistem Waktu Nyata
2. Konsep Computer Control
3. Perangkat keras yang diperlukan
4. Algoritma Direct Digital Control
5. Bahasa pemrograman Waktu nyata
6. Sistem Operasi
7. Perancangan Sistem waktu nyata
8. Analisis perancangan
9. Dependability, Fault Detection and Fault Tolerance
Pustaka :
Stuart Bennett, Real-Time Computer Control:An Introduction,
2nd Edition, Prentice Hall, 1994

2. 2
Latar Belakang
• Usulan penggunaan komputer yang beroperasi
pada waktu nyata sebagai bagian dari Sistem
Pengaturan dikemukan dalam paper dari Brown
dan Cambpell (1950)
Plant
Proses
reaction
Computer Mean of Quality
Measurement
Appropriate
parameter
Raw material
Reference

3. 3
Latar Belakang
• Computer digital pertama yang berhasil
digunakan untuk pengontrolan waktu nyata
adalah untuk operasi pengontrolan automatic
pilog dan sejata pesawat terbang pada tahun
1954
• Penggunaan komputer digital dalam industri
mulai pada akhir tahun 1950 sedangkan
penggunaan komputer digital sebagai pengontrol
sistem waktu nyata mulai berhasil pada 1962
yang disebut direct digital control (DDC)
• Pada saat itu digunakan alat simpan mulai dari
inti besi (ferrite core) sampai drum store.
Program disimpan dalam programmable read-
only memory (PROM).

4. 4
Definisi Sistem Waktu Nyata
Menurut definisi Kamus komputer Oxford :
Setiap sistem yang waktu terjadinya output
sangat signifikan. Jarak antara waktu input
terhadap waktu terjadinya output harus sangat
kecil terhadap waktu yang diperbolehkan.
Menurut Cooling pada buku Software Design for
Real Time Systems (1991):
Sistem Waktu Nyata adalah sistem yang harus
memprodukis respon yang tepat dalam suatu
batasan waktu yang tentu. Komputer yang
responnya melebihi batasan waktu ini akan
memberikan performansi yang terdegradasi atau
malfunction

5. 5
Definisi Sistem Waktu Nyata (2)
Sebuah sistem waktu nyata membaca input dari
plant dan mengirim sinyal kontrol ke plant pada
waktu-waktu yang ditentukan oleh pertimbangan
operasional dari plant bukan oleh sistem
komputer
Menurut Bennet:
Sebuah program yang ketepatan operasinya
tergantung pada hasil logika komputasi dan
waktu suatu hasil diproduksi

6. 6
Klasifikasi Sistem Waktu Nyata
Suatu ciri sistem waktu nyata adalah komputer
yang terhubung dengan lingkungan melalui
peralatan interfacing yang banyak dan komputer
menerima dan mengirim bervariasi sinyal.
Contoh Sistem Waktu Nyata:
• Proses pengambilan uang pada ATM
• Proses login atau pendaftaran online
• Proses pengenalan sidik jari pada absensi
• Proses perekaman suara
• Sistem pendeteksian dan alarm
• Sistem pengiriman data transmisi (TV, Telepon)
• Proses isi ulang pulsa

7. 7
Klasifikasi Sistem Waktu Nyata (2)
Sistem Waktu Nyata diklasifikasikan menjadi :
• Clock-based Task (Cyclic, periodic)
• Event-based Task (aperiodic)
• Interactive Systems
Clock-based Task
Sistem Waktu Nyata yang diukur berdasarkan
konstanta waktu yaitu waktu yang diambil dari
respon suatu plant terhadap perubahan input
atau beban.
Konstanta waktu bisa diukur dalam satuan jam
untuk proses kimia atau detik untuk sistem
penerbangan.
Semakin kecil konstanta waktu maka sampling
rate semakin kecil

8. 8
Sinkronisasi diperoleh dengan menambahkan clock
pada sistem komputer yang dikenal dengan real-
time clock. Sinyal clock ini digunakan untuk
menginterrupt operasi komputer pada waktu-
waktu yang telah ditetapkan (Clock-interrupt)
Event-Based Task
Sistem yang beraksi karena respon terhadap
suatu kejadian (event). Contoh menutup katup
pada saat permukaan air sudah mengenai batas
penuh.
Digunakan interrupt untuk memberitahukan
komputer aksi yang diperlukan atau bisa juga
mempergunakan pooling (komputer menanyakan
(polls) pada sensor apakah perlu dilakukan aksi)

9. 9
Interactive Systems
Sistem waktu nyata yang terjadi karena adanya
suatu kejadian dan waktu rata-rata dari respon
kejadian ini tidak boleh melebihi waktu yang
ditetapkan. Jadi merupakan gabungan antara
clock-based dan event-based hanya bedanya
waktu respon setiap kejadian tidak selalu sama.
Misal pengambilan uang di ATM.

10. 10
Batasan Waktu (Time Constraints)
Sistem Waktu Nyata dapat dibedakan berdasarkan
Batasan waktu:
• Hard Real-Time
Sistem Waktu Nyata yang harus memenuhi target
waktu pada setiap kesempatan
Contoh : Pengontrolan Temperatur blower
• Soft Real-Time
Sistem Waktu Nyata yang tidak harus memenuhi
target waktu tetapi harus memenuhi suatu nilai
ketepatan yang diambil dari nilai rata-rata.
Contoh : Pengambilan uang di ATM

11. 11
Kriteria Sistem Waktu Nyata
Terdapat dua kriteria yang harus dipenuhi oleh
sistem waktu nyata yaitu:
• Batasan Waktu (time constraint)
Setiap sistem dengan waktu nyata memiliki
batasan waktu berupa waktu maksimum proses
(akuisisi, transmisi, perekaman, perhitungan)
dan standar waktu (waktu yang sama dengan
waktu sehari-hari)
• Respon waktu dan Saturation Limit
Sistem Waktu nyata jika dipergunakan untuk
mengontrol alat perlu mempertimbangkan
kecepatan dari respon alat dan batas saturasi
dari alat tersebut