TUGAS (KONGKURENSI)

11. Pada proses-proses kongkuren yang berinteraksi, yang mempunyai beberapa masalah yang harus diselesaikan, yaitu:

·       Mutual exclusion

·       Deadlock

·       Starvation

·       Sinkronisasi

Jelaskan masing-masing masalah tersebut diatas.

Jawab:

·       Multual exclusion

Mutual Exclusion adalah jaminan hanya satu proses yang mengakses sumber daya pada satu interval tertentu.

Terdapat sumber daya yang tak dapat dipakai bersama pada  saat bersamaan (mis. printer). Sumber daya ini disebut dengan sumber daya kritis. Bagian program yang menggunakan sumber daya kritis disebut memasuki critical region/station. Hanya satu program pada satu saat yang diijinkan masuk critical region. Programmer tidak dapat bergantung pada system operasi untuk memehami dan memaksa batasan ini karena maksud program tidak dapat diketahui.

Sistem hanya menyediakan layanan (system call) untuk mencegah proses masuk critical regionyang sedang dimasuki proses lain. Programmer harus menspesifikasi bagian­bagian critical region sehingga system operasi akan menjaganya dengan suatu mekanisme untuk mencegah proses lain masuk critical region yang sedang dipakai proses lain. Pemaksaaan adanya mutual exclusion menimbulkan deadlock dan startvation

·       Deadlock

Proses disebut deadlock jika proses menunggu suatu kejadian yang tak pernah terjadi. Sekumpulan proses berkondisi deadlock bila setiap proses yang ada menunggu suatu kejadian yang hanya dapat dilakukan  proses lain yang juga berada di kumpulan tersebut.

Syarat terjadinya deadlock:

 - Mutual exclusion

Tiap sumber daya saat diberikan pada satu proses.

 - Hold and wait Condition

Proses­proses yang sedang menggenggam sumber daya, menunggu sumber­daya sumber­daya baru

- Non Preemption Condition

Sumber–daya sumber­daya yang sebelumnya duberikan tidak dapat diambil paksa dari proses itu. Sumber–daya sumber­daya harus secara eksplisit dilepaskan dari proses yang menggenggamnya.

 - Circulair Wait Condition

Harus terdapat rantai sirkuler dari dua proses atau lebih, masing­ masing menunggu sumber daya yang digenggam oleh berikutnya pada rantai itu.

Metode Mengatasi deadlock :

 * Pencegahan terjadinya deadlock

 *Pengindaran terjadinya deadlock

* Deteksi dan pemulihan deadlock

·       Starvation

Proses dikatakan mengalami starvation jika proses­proses itu menunggu alokasi sumber daya sampai tak berhingga, sementara proses­proses lain dapat memperoleh alokasi sumber daya.

·       Sinkronisasi

Pada system dengan banyak proses (konkuren), terdapat 3 kategori interaksi, yaitu:

1.     Proses­proses tidak saling peduli (independent)

Proses­proses tidak dimaksudkan untuk bekerja bersama untuk mencapai tujuan tertentu.

2.     Proses­proses saling mempedulikan secara tidak langsung

Proses­proses tidak perlu saling mempedulikan identitas proses­proses lain tapi sama­sama mengakses objek tertentu (seperti buffer Input/Output). Proses­proses itu perlu bekerja sama dalam memakai bersama objek tertentu.

3.     Proses­proses saling mempedulikan secara langsung

Proses­proses dapat saling bekomunikasi dan dirancang bekerja sama untuk suatu aktivitas.

Interaksi antara proses­proses dan masalah­masalah yang harus diatasi

Derajat Kepedulian	Hubungan	Akibat satu proses terhadap lainya	Masalah pengendalian yang perlu dilakukan
Proses tak perduli	Persaingan	·       Hasil satu proses independent terhadap aksi proses lain. ·       Pewaktuan proses dapat berdampak	·       Mutual exclusion ·       Deadlock ·       Starvasion
Proses secara tak langsungpedul i terhadap proses lain	Kerja sama dengan pemakaian bersama	·       Hasil hasil satu proses dapatbergantung informasi yang diperoleh dari proses lain ·       Pewaktuan proses dapat berdampak	·       Mutual exclusion ·       Deadlock ·       Starvasion ·       Koherensi data
Proses secara langsungpedul i terhadap proses lain	Kerja sama dengan komunikasi	·       Hasil­hasil suatu proses dapat bergantung pada informasi yang diperoleh dari proses lain ·       Pewaktuan proses dapat berdampak	·       Deadlock ·       Starvasion

     

   2. Kongkurensi merupakan landasan umum perancangan sistem operasi. Apa yang anda ketahui tentang proses yang kongkuren. Jelaskan!

Jawaban:

Konkurensi merupakan landasan umum perancangan system operasi. Proses­proses disebut konkuren jia proses­proses itu berada pada saat yang sama. Proses­proses konkuren dapat sepenuhnya tak bergantung dengan yang lain tapi dapat juga saling berinteraksi. Proses­proses yang berinteraksi memerlukan sinkronisasi agar terkendali dengan baik.

Proses­proses yang berinteraksi mempunyai beberapa masalah yang harus diselesaikan, yaitu:

·       Mutual Exclusion

·       Deadlock

·       StarVation

·       Sinkronisasi

Prinsip­prinsip konkurensi meliputi :

·       Alokasi waktu processor untuk proses­proses

·       Pemakaian bersama dan persaingan untuk mendapatkan sumber daya

·       Komunikasi antar proses

·       Sinkronisasi aktivitas banyak proses.

33.  Terdapat dua proses yaitu, proses 1 dan proses 2 (P1 dan P2), dan dua sumber daya yaitu, sumber daya 1 dan sumber daya 2 (R1 dan R2). Proses 1 (P1)  dan proses 2 (P2) harus mengakses ke sumber daya. Kondisi tersebut dapat terjadi Deadlock, jelaskan!

Jawaban:

▪       R1 diberikan kepada P            1

▪       R2 diberikan kepada P2

P1 dapat melanjutkan eksekusi jika diberikan kedua sumber daya sekaligus, demikian juga P2 dapat melanjutkan eksekusi jika diberikan kedua sumber daya tersebut, maka kedua proses saling menunggu sumber daya lain selamanya, hal ini disebabkan tidak ada proses yang melepaskan sumber daya yang telah dipegangnya.

34. Terdapat tiga buah proses P1, P2 dan P3. P1, P2 dan P3 memerlukan pengaksesan sumber daya R secara periodik, kondisi demikian dapat terjadi starvision jika hak akses terhadap sumber daya tidak merata. Jelaskan bagaimana starvision itu terjadi.

Jawaban:

Kondisinya adalah sebagai berikut:

–         P1 sedang diberi sumber daya R, maka P2 dan P3 menunggu sumber daya (blocked).

–         Ketika P1 keluar dar Critical Section, maka P2 dan P3 diijinkan mengakses sumber daya R.

–         Diasumsikan bahwa P3 diberi hak akses, apabila setelah selesai hak akses diberikan kepada P1 yang saat itu P1 memerlukan sumber daya R.

Apabila pembelian hak akses terus menerus secara bergantian antara P1 dan P3, maka P2 tidak pernah memperoleh  hak pengaksesan sumber daya R. Walaupun Deadlock tidak terjadi, namun P2 mengalami Starvation

TUGAS KE 3 (PENJADWALAN PROSES)

1. Apa definisi penjadwalan, jelaskan ?
Jawaban :
Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer.

2. Pada penjadwalan proses mempunyai tugas dan sasaraan, Sebutkan tugas dan sasaran tersebut ?
Jawaban :
 Tugasnya yaitu Memutuskan proses yang harus berjalan, memutuskan kapan dan selama dan berapa lama proses itu bejalan.
sasaran dari penjadwalan yaitu untuk mengoptimalkan kinerja menurut kriteria tertentu diantaranya adalah :
 *Adil ( fairness) : proses-prose diperlakukan sama yaitu setiap proses mendapatkan jatah waktu sama sehingga tidak terjadi starvation.
*Efisiensi : atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan waktu sibuk pemroses. Dengan sasaran menjaga agar pemroses tetap sibuk sehingga efisiensi mencapai maksimum.
*Waktu tanggap ( Respons Time ) : dibedakan dibedakan menjadi 2 kategori yaitu Waktu tanggap pada sistem interaktif : Terminal Respons Time Waktu tanggap pada sistem waktu nyata : Real Time (event respons time)
*Turn Around Time : waktu yang dihabiskan dari saat program atau job masuk ke sistem sampai proses diselesaikan sistem Turn Around Time = waktu eksekusi + waktu tunggu Sasaran penjadwalan ini untuk meminimalkan Turn Around Time
*Troughput :Jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam 1 unit waktu Sasaran penjadwalan adalah untuk memaksimalkan jumlah job yang diproses per satu interval waktu.

3. Sebutkan tipe-tipe penjadwalan yang anda ketahui ?
Jawaban :
Tipe-tipe Penjadwalan :
*Penjadwalan Jangka Pendek : bertugas untuk menjadwalkan alokasi pemroses diantaranya proses-proses ready di memory utama. Penjadwalan ini dijalankan setiap terjadi pengalihan proses untuk memilih proses berikutnya yang harus dijalankan Sasaran : untuk memaksimumkan kinerja untuk memenuhi satu kumpulan kriteria yang diharapkan.
*Penjadwal Jangka Menengah: Fungsi: menangani proses-proses swaping yaitu aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke sekunder .
*Penjadwal Jangka Panjang : Berfungsi menangani proses yang bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi. Sasaran atau tujuan yang dicapai adalah memberi keseimbangan terhadap job-job campuran.

4. Strategi penjadwalan terdapat dua jenis yaitu Preemptive dan non preemptive,jelaskan ?
Jawaban :
*Penjadwalan Preemtive yaitu Suatu proses yang telah diberikan waktu pemroses, maka pemroses dapat diambil oleh proses disela sebelum selesai dan harus dilanjutkan menunggu jatah waktu pemroses tiba kembali pada proses itu.
*Penjadwalan Non Preemptive yaitu Suatu proses yang telah diberi jatah waktu pemroses, maka pemroses tidak dapat diambil oleh proses lain sampai proses itu selesai.

5. jelaskan contoh masing-masing strategi ?
Jawaban :
*Preemtive
- GS ( Guaranteed Schedule) Merupakan penjadwalan Berprioritas dinamis dan preemptive, Penjadwalan ini berupaya memberi tiap pemakai daya ( I ) pemroses yang sama. Jika terdapat N pemakai, tiap pemakai mendapat I/N daya pemroses. Sistem merekam besar waktu pemroses yang telah digunakan proses sejak login dan jumlah waktu pemroses yang digunakan seluruh proses.
- SRF ( Shorten Remaining First) Merupakan : Penjadwalan berprioritas dinamis. Proses dengan sisa waktu jalan diestimasi terendah dijalankan termasuk proses yang baru tiba . Kelebihan : Pada SRT proses yang sedang berjalan ( Running) dapat diambil alih proses baru dengan sisa waktu jalan yang diestimasi lebih rendah. Kelemahan : Tibanya proses-proses kecil akan segera dijalankan Job-job lebih lama berarti dengan lama dan variasi waktu tunggu lebih lama dibanding pada SJF.
- Algoritma Round Robin Merupakan penjadwalan Tanpa prioritas, Prempt by time karena di preemt oleh penjadwal berdasar waktu berjalan prose, Semua proses dianggap penting dan diberi waktu pemroses yang disebut kwanta atau time-slie dimana proses itu berjalan.

*Non Preemtive
- HRN ( Highest- Ratio Next) Merupakan penjadwalan : 1. Berprioritas dinamis, 2. non-preemptive Keunggulan : 1. Strategi penjadwalan nonpreemptive dengan prioritas proses tidak hanya merupakan fungsi waktu layanan tapi juga jumlah waktu tunggu proses. 2. Waktu layanan muncul sebagai pembagi maka job lebih pendek berprioritas lebih baik. Kelemahan : Waktu tanggap tertinggi harus dilayani lebih dahulu.
- FIFO ( Firts-in, First-Out) Adalah merupakan penjadwalan Tidak berprioritas Penjadwalan non preemptive (run to completion), Merupakan penjdawalan yang paling sederhanan artinya Proses diberi jatah waktu berdasarkan kedatangan, Prosees akan dijalankan sampai selesai sebelum beralih ke proses lain FIFO biasanya di gunakan dengan megkombinasikan dengan skema lain, jarang sekali FIFO digunakan secara mandiri.

- SJF ( Short Job First) Merupakan penjadwalan: Tidak berprioritas, Penjadwalan non preemptive Proses yang dijalankan didasarkan pada waktu jalan terpendek terlebih dahulu sampai selesai. Keunggulan : Efisiensi tinggi, Turn Arround Time rendah Kelemahan : Tidak dapat mengetahui ukuran job saat job masuk, Proses tidak datang secara bersamaan sehingga penetapannya harus bersifat dinamis.

- MFQ ( Multiple Feedback Queues ), Merupakan penjdwalan Berprioritas dinamis preemptive ( by- time) Prioritas didasarkan pada kelas, proses pertama kali masuk diberi kelas tertinggi (satu kwanta=jatah waktu). Keunggulan Dapat digunakan untuk mencegah banyaknya swapping dan proses –proses interaktif yang singkat harus menuggu lama. Kelemahan Pemroses membutuhkan waktu lama ( jumlah kwanta) lebih banyak dalam satu waktu.

TUGAS KE - 2 LATIHAN SOAL SISTEM OPERASI

1. Apa tujuan anda mempelajari sistem operasi, sebutkan !
Jawaban :
*) agar saya bisa merancang  sendiri atau setidaknya bisa memodifikasi sistem operasi yang telah ada sesuai dengan kebutuhan.
*) dapat memahami, menilai dan memilih sistem operasi yang baik dan benar.
*) agar user dapat berinteraksi dengan sistem operasi , karena sistem operasi merupakan antar muka utama dalam berhubungan dengan komputer.
*) mengetahui konsep dan teknik sistem operasi, karena banyak konsep sistem operasi yang dapat diterapkan pada pembangunan sistem aplikasi - aplikasi lain.

2. Tugas utama sistem operasi adalah ? ...
Jawaban :
*) Sebagai pengelola seluruh sumber daya (resource manager) dengan benar dan efisien.
              sumber daya sistem komputer phisik misalnya : keyboard,mouse,printer,monitor,harddisk dan lain sebagainya.
              sumber daya sistem komputer abstrak misalnya :
                             *data = semaphore, proces control block, tabel segmen, berkas(file) dsb.
                             *program = program utilitas, program aplikasi dsb.
*) Sebagai penyedia layanan (extended/virtual machine)
                sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (system call) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan atau pemanfaatan sumber daya sistem komputer.
 berfungsi sbb: *memberikan abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras.
                         *layanan system call (atau API = Appliction Programming Interface) yang berfungsi untuk menghadirkan kompleksitas pemograman dengan memberikan sekumpulan instruksi yang mudah dan nyaman.
                         *basis untuk program lain.
                                 program aplikasi dijalankan diatas sistem operasi. program-program dalam mengendalikan dan memanfaatkan sumber daya sistem komputer dengan meminta layanan sistem operasi untuk mengendalikan sumber daya bagi aplikasi agar pemanfaatan sumber daya sistem komputer dilakukan secara benar dan efisien.
                 menurut stalling [STA-95]
                 Sistem operasi harus menyediakan layanan-layanan sbb:
                 - pembuatan program
                 - eksekusi program
                 - pengaksesan perangkat i/o
                 - pengaksesan kembali terhadap berkas
                 - pengaksesan sistem.

3. Apa yang anda ketahui tentang fungsi minor sistem operasi, dan sebutkan fungsi-fungsi minor tersebut ...
Jawaban :
       Fugsi-fungsi yang merupakan penjabaran dua fungsi utama diantaranya adalah :
1. Mengimplementasi antarmuka untuk pemakai
2. Memunkinkan pemakaian bersama perangkat keras diantara banyak pemakai
3. Memunkinkan pemakai - pemakai data secara bersama
4. Mencegah pemakai - pemakai lain saling menunggu satu dengan lainnya
5. Menjadwalkan pemakaian sumber daya
6. Memberikan fasilitas I/O
7. Memulihkan kesalahan
8. Menghitung penggunaan sumber daya
9. Mengorganisasikan data agar pengamanan dan cepat diakses
10. Menangani komunikasi jaringan

            Untuk memenuhi semua fungsi, sistem operasi mempunyai subsistem antara lain :
1. Manajemen proses
2. Manajemen memori
3. Manajemen berkas
4. Manajemen perangkat I/0
5. Pengamanan sistem
6. sistem komunikasi.

4. Menurut stalling [STA-95], sistem operasi mempunyai tiga sasaran, antara lain : kenyamanan,efisiensi, dan mampu berevolusi. jelaskan masing - masing sasaran tersebut ...
Jawaban :
*)Kenyamanan
          Sistem operasi harus membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman (user friendly).
*)Efisiensi
          Menjadikan penggunaan sumber daya sistem komputer secara efisien.
*)Mampu berevolusi
          Memunkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian dan pengajuan fungsi-fungsi yang baru tanpa mengganggu layanan yang dijalankan sistem operasi.

sekian dari saya mohon maaf bila ada kesalahan karena saya masih belajar... terima kasih.