Pengenalan Shell

Overview

Teaching: 5 min
Exercises: 5 min

Questions

• Apakah perintah shell itu dan mengapa saya harus menggunakannya?

Objectives

• Menjelaskan cara kerja shell dan hubungannya dengan keyboard, screen operating system dan program yang dijalankan oleh user.

• Menjelaskan kapan dan kenapa command-line interfaces seharusnya digunakan daripada graphical interfaces.

Latar Belakang

Pada level tinggi, komputer melakukan empat hal berikut:

1. Menjalankan program
2. Menyimpan data
3. Berkomunikasi dengan komputer dan perangkat lainnya, dan
4. Berinteraksi dengan kita

Empat fungsi komputer tersebut dapat dilakukan dengan berbagai cara, melalui divais input maupun output dari komputer, seperti mengetik, menggambar, merekam video, menggunakan touchpad dan keyboards.

Cara paling konvensional berinteraksi dengan komputer adalah melalui keyboard, meski teknonologi graphical user interface, GUI, berkembang pesat sejak 1980-an. Salah satu akar kata GUI berasal dari film Doug Engelbar’s pada tahun 1969 yang bisa dilihat pada link ini, “The Mother of All Demos”.

The Command-Line Interface

Kembali pada tahun antara 1950 sampai tahun 1980, satu-satunya cara interaksi manusia dengan komputer adalah dengan CLI, command-line interface. Maka setelah adanya GUI tahun 1980an, interface atau antar muka komputer terbagi menjadi dua:

• command-line interface, or CLI,
• graphical user interface, or GUI,

Workflow dari CLI adalah read-evaluate-print-loop, atau REPL: artinya user ketika user mengetikkan perintah pada terminal kemudian menekan enter (evaluate), maka komputer akan membaca perintah tersebut, mengeksekusi dan menampilkan outpunya. Begitu seterusnya, loop, sampai user keluar atau komputer dimatikan.

The Shell

Dari penjelasan sebelumnya, user mengetikkan perintah kemudian outputnya akan muncul. Benarkah demikian? Ada perantara diantaranya yang dinamakan command shell. Ketika user mengetikkan perintah, maka sebenarnya user mengetetikkan perintah shell yang hanya bisa difahami oleh komputer jika perintah tersebut ada pada command shell tersebut. Dinamakan shell karena melingkupi atau menghubungkan user dengan sistem operasi komputer.

Shell adalah program komputer sebagaimana program lainnya, yang paling banyak digunakan adalah Bash, singkatan dari Bourne Again SHell yang diambil dari nama pembuatnya, Stephen Bourne. Bash adalah shell default pada hampir semua Linux dan Unix modern. Selain bash ada jenis shell lainnya, ksh, zsh dan csh.

Gambar berikut adalah concept map dari Unix/Linux shell yang akan kita pelajari pada tutorial ini.

Why bother?

Kenapa memakai bash jika anda bisa tinggal klik sana-sini? Powerful. Bash sangat powerfull. Ketika anda mengklik pada GUI, sebenarnya ada dua step yakni anda mengklik dan diterjemahkan oleh komputer yang biasanya berupa bash command.

Dengan menggunakan bash langsung anda akan lebih cepat dan pada kasus-kasus tertentu, misal merename 100 file dalam satu folder, hanya bisa diselesaikan dengan bash shell. Perhatikan contoh di bawah ini.

Nelle’s Pipeline: Starting Point

Nelle Nemo, seorang marine biologist, baru saja menyelesaikan survey enam bulan tentang has just returned from a six-month survey of the North Pacific Gyre, dimana dia mengambil data dari kehidupan gelatinous marine di Great Pacific Garbage Patch. Dia memiliki total 1520 samples dan sekarang dia membutuhkan beberapa hal sbb:

1. Menjalankan setiap sampel pada mesin uji yang akan mengukur ketersediaan 300 protein yang berbeda. Luaran dari mesin (komputer) untuk setiap sampel adalah sebuah file, satu baris untuk tiap proteinnya.
2. Menghitung statistik dari tiap protein secara terpisah menggunakan program dari pembimbingnya yang disebut goostat.
3. Membandingkan statistik dari tiap protein, dimana tiap protein lain dibandingkan dengan protein lainnya, dengan program yang dibuat oleh mahasiswa lainnya yang disebut goodiff.
4. Menuliskan hasilnya. Pembimbingnya menginginkan Nelle Nemo dapat menyelesaikan eksperimen ini pada akhir bulan sehingga papernya dapat dimuat pada special issue Aquatic Goo Letters.

Untuk memproses tiap sampel, dibutuhkan waktu satu jam setengah. Berita baiknya, hanya dibutuhkan dua menit untuk set up tiap sampel. Karena lab-nya memiliki delapan komputer ujicoba yang dapat digunakan secara parallel, langkah-langkah ini “hanya” membutuhkan waktu dua minggu.

Berita buruknya, jika dia (Nelle Nemo), menjalankan program goostat dan goodif secara manual satu per satu, dia akan membutuhkan waktu untuk memasukkan nama file dan mengklik “OK” sebanyak 46370 kali (1520 runs of goostat, plus 300*299/2 (half of 300 times 299) runs of goodiff). selama 30 detik untuk setiap satu kali. Total dibutuhkan waktu lebih dari dua minggu. Tidak hanya kehilangan deadline dari paper, kemungkinan untuk dapat mengetikkan perintah dan nama file dengan benar secara praktek sangat kecil kemungkinannya (0%).

Pelajaran-pelajaran selanjutnya pada tutorial shell ini akan menunjukkan bagaimana kita dapat menggunakan shell untuk mengotomasi pekerjaan berulang pada kasus Nella Nemo tersebut.

Goal yang ingin kita tuju adalah, komputer Nemo dapat bekerja 24 jam non-stop sementara Nemo memulis papernya. Sebagai bonus, sekali dia bisa menjalankan proses untuk sampel-sampelnya secara bersamaan, dia dapat menggunakannya kembali ketika dia mendapatkan data baru.

Bacaan:

1. 20 tahun Linux: Menuju kemerdaan ber-OS
2. Kenapa memakai Ubuntu

Key Points

• Shell adalah sebuah program yang tujuannya untuk membaca perintah dan menjalankan program dari perintah tersebut.

• Keuntungan terbesar penggunaan shel adalah rasio action-to-keystroke yang sangat tinggi, kemampuannya mendukung repetitive tasks, dan kapasitasnya mengakses mesin lain dalam jaringan.

• Kelemahan terbesar shell adalah bekerja secara textual dan kadang beberapa perintah operasinya tidak jelas kecuali anda memberikan option yang detail

• Bash merupakan jenis shell default dan paling banyak dipakai pada terminal/konsole sistem operasi berbasis Linux dan Unix, untuk membuka bash pada terminal Linux tekan Ctrl+Alt+T.

• Workflow dari sebuah shell adalah REPL: read, evaluate, print, loop.