Sistem Operasi

Kongkurensi

Konkurensimerupakanlandasanumumperancangansystemoperasi.Prosesprosesdisebutkonkurenjiaprosesprosesituberadapadasaatyangsama.Prosesproseskonkurendapatsepenuhnyatakbergantungdenganyanglaintapidapatjugasalingberinteraksi.Prosesprosesyangberinteraksimemerlukansinkronisasiagarterkendalidenganbaik.

Prosesprosesyangberinteraksimempunyaibeberapamasalahyangharusdiselesaikan,yaitu:

# MutualExclusion# Deadlock# StarVation# Sinkronisasi

Prinsipprinsipkonkurensimeliputi:# Alokasiwaktuprocessoruntukprosesproses# Pemakaianbersamadanpersainganuntukmendapatkansumberdaya# Komunikasiantarproses# Sinkronisasiaktivitasbanyakproses.

KesulitankesulitanyangditimbulkankonkurensiMasalahmasalahyangdihadapiprosesproseskonkurenpadamultiprogrammingdanmultiprocessingserupa,yaitu:kecepataneksekusiprosesprosesdisystemtidakdapatdiprediksi.

Kecepatanprosespadasystemantaralain:# Aktivitasaktivitasproseslain# Carasystemoperasimenanganiinterupsi# Kebijakanpenjadwalanyangdilakukansystemoperasi

Beberapakesulitanyangmunkinmuncul:# Pemakaianbersamasumberdayaglobal

Ketikaduaprosesmenggunakanvariableglobalyangsama,sertakeduanyamembacadanmenulisvariableitumakaurutanterjadinyapembacaandanpenulisanterhadapvariableitumenjadikritis.

# PengelolaanalokasisumberdayaagaroptimalJikaprosesAmemintasuatukanalInput/Outputtertentu,dandapatterjadikemudianprosesAdisuspendsebelummenggunakankanalitu.Jikasystemoperasimenguncikanaldanmencegahprosesproseslainmenggunakankanalitusertakeduanya,makatindakaninihanyamenghasilkaninefisiensi

Konkurensi #5 #1

Sistem Operasi

# PencariankesalahanpemrogramanPencariankesalahanpadapemrogramankonkurensilebihsulitdibandingkanpencariankesalahanpadaprogramprogramsekuen.

MutualExclusion

MutualExclusionadalahjaminanhanyasatuprosesyangmengaksessumberdayapadasatuintervaltertentu.

Terdapatsumberdayayangtakdapatdipakaibersamapadasaatbersamaan(mis.printer).Sumberdayainidisebutdengansumberdayakritis.Bagianprogramyangmenggunakansumberdayakritisdisebutmemasukicriticalregion/station.Hanyasatuprogrampadasatusaatyangdiijinkanmasukcriticalregion.Programmertidakdapatbergantungpadasystemoperasiuntukmemehamidanmemaksabatasaninikarenamaksudprogramtidakdapatdiketahui.

Sistemhanyamenyediakanlayanan(systemcall)untukmencegahprosesmasukcriticalregionyangsedangdimasukiproseslain.Programmerharusmenspesifikasibagianbagiancriticalregionsehinggasystemoperasiakanmenjaganyadengansuatumekanismeuntukmencegahproseslainmasukcriticalregionyangsedangdipakaiproseslain.

Pemaksaaanadanyamutualexclusionmenimbulkandeadlockdanstartvation

Kriteriapenyelesaianmutualexclusion:1. Mutualexclusionharusdijamin,hanyasatuprosespadasaatyang

diijinkanmasukkecriticalsection.2. Prosesyangberadadinoncriticalsection,dilarangmemblockedproses

lainyanginginmasukcriticalsection.3. Harusdijaminprosesyanginginmasukcriticalsectiontidakmenunggu

selamawaktuyangtakberhinga.4. Ketikatidakadaprosespadacriticalsectionmakaprosesyangingin

masukcriticalsectionharusdiijinkanmasuktanpatertunda.5. Tidakadaasumsimengenaikecepatanrelativeprosesataujumlah

prosesyangada.

Starvation

Prosesdikatakanmengalamistarvationjikaprosesprosesitumenunggualokasisumberdayasampaitakberhingga,sementaraprosesproseslaindapatmemperolehalokasisumberdaya.

Konkurensi #5 #2

Sistem Operasi

Ilustrasi:Misalterdapat3(tiga)prosesP1,P2danP3.P1,P2danP3.memerlukanaksessumberdayaRsecaraperiodik.Selanjutnya:

P1sedangdiberisumberdayaR,P2danP3blockedmenunggusumbersumberdayaR.KetikaP1keluardaricriticalregion,P2danP3diijinkanmengaksesR.AsumsiP3diberihakakses.Kemudiansetelahselesai,hakakseskembalidiberikankeP1yangsaatitumembutuhkansumberdayaR.

JikapemberianhakaksesbergantianterusmenerusantaraP1danP3,makaP2tidakpernahmemperolehaksessumberdayaR,meskitidakadadeadlock.PadasituasiiniP2disebutmengalamistartvation.

Deadlock

Prosesdisebutdeadlockjikaprosemenunggusuatukejadianyangtakpernahterjadi.Sekumpulanprosesberkondisideadlockbilasetiapprosesyangadamenunggusuatukejadianyanghanyadapatdilakukanproseslainyangjugaberadadikumpulantersebut.

Ilustrasi: TerdapatduaprosesP1danP2 DuasumberkritisR1danR2 ProsesP1danP2harusmengakseskeduasumberdayaitu(R1dan

R2). R1diberikanpadaP1sedangR2diberikanpadaP2. Karenauntukmelanjutkaneksekusimemerlukanduasumberdaya

sekaligusmakaprosesakansalingmenunggusumberdayalainselamanya.

Syaratterjadinyadeadlock: Mutualexclusion

Tiapsumberdayasaatdiberikanpadasatuproses. HoldandwaitCondition

Prosesprosesyangsedangmenggenggamsumberdaya,menunggusumberdayasumberdayabaru

NonPreemptionConditionSumberdayasumberdayayangsebelumnyaduberikantidakdapatdiambilpaksadariprosesitu.Sumberdayasumberdayaharussecaraeksplisitdilepaskandariprosesyangmenggenggamnya.

Konkurensi #5 #3

Sistem Operasi

CirculairWaitConditionHarusterdapatrantaisirkulerdariduaprosesataulebih,masingmasingmenunggusumberdayayangdigenggamolehberikutnyapadarantaiitu.

MetodeMengaasideadlock: Pencegahanterjadinyadeadlock Pengindaranterjadinyadeadlock Deteksidanpemulihandeadlock

InteraksiantaraProses

Padasystemdenganbanyakproses(konkuren),terdapat3kategoriinteraksi,yaitu:

1. Prosesprosestidaksalingpeduli(independent)Prosesprosestidakdimaksudkanuntukbekerjabersamauntukmencapaitujuantertentu.

2. ProsesprosessalingmempedulikansecaratidaklangsungProsesprosestidakperlusalingmempedulikanidentitasprosesproseslaintapisamasamamengaksesobjektertentu(sepertibufferInput/Output).Prosesprosesituperlubekerjasamadalammemakaibersamaobjektertentu.

3. ProsesprosessalingmempedulikansecarlangsungProsesprosesdapatsalingbekomunikasidandirancangbekerjasamauntuksuatuaktivitas.

Interaksiantaraprosesprosesdanmasalahmasalahyangharusdiatasi

DerajatKepedulian

Hubungan Akibatsatuprosesterhadaplainya

Masalahpengendalianyangperludilakukan

Prosestakperduli

Persaingan Hasilsatuprosesindependentterhadapaksiproseslain.

Pewaktuanprosesdapatberdampak

Mutualexclusion Deadlock Starvasion

Konkurensi #5 #4

Sistem Operasi

Prosessecarataklangsungpeduliterhadapproseslain

Kerjasamadenganpemakaianbersama

Hasilhasilsatuprosesdapatbergantunginformasiyangdiperolehdariproseslain

Pewaktuanprosesdapatberdampak

Mutualexclusion Deadlock Starvasion Koherensidata

Prosessecaralangsungpeduliterhadapproseslain

Kerjasamadengankomunikasi

Hasilhasilsuatuprosesdapatbergantungpadainformasiyangdiperolehdariproseslain

Pewaktuanprosesdapatberdampak

Deadlock Starvasion

Persainganantaraprosesprosesuntuksumberdaya

Prosesprosesberkompetisiketikaprosesprosesbersaingmenggunakansumberdayayangsama.Masingmasingprosestakperdulikeberadaanposesproseslaindantidakdipengaruhiolehprosesproseslain.

Padasaatberkompetisitersebut,tidakterjadipertukaraninformasiantarprosesprosesitu.Eksekusisatuprosesdapatberpengaruhterhadapkelakuanprosesproesesyangberkompetisi.Jikaduaprosesakanmengaksessatusumberdayatunggal,makasystemoperasiakanmengalokasiuntuksatuprosesdanproseslainmenunggu(diblocked),prosesyangditolakaksesnyamenjadilambat.

Masalahmasalahyangditimbulkandaripersainganini:MutualExclusion,Deadlock,danStarvation.

Kerjasamadiantaraprosesprosesdenganpemakaianbersama

Dalamkasuskerjasamapemakaiansumberdayabersamaanmeliputiprosesprosesyangsalingberinteraksitanpadinyatakaneksplisit.Masalahyangada:MutualExclusion,Deadlock,danStarvation.

Konkurensi #5 #5