Process Syncronization | System Information

Oleh

 

Makalah Sistem Operasi

Sinkronisasi


Nama            : Raihan Alfaridzi Kustiawan
NPM             : 20312096

Prodi             : INFOMATIKA


UNIVERSITAS TEKNOKRAT INDONESIA

BANDAR LAMPUNG


Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya. Dengan rahmat dan hidayah-Nya, Alhamdulillah Makalah yang berjudul “ SISTEM OPERASI SINKRONISASI” ini dapat terselesaikan. Makalah ini saya buat untuk memenuhi tugas dari mata kuliah Sistem Operasi.

     Kami berharap kepada semua pihak dengan segala kritik dan saran yang bersifat membangun, sangat kami harapkan untuk dimasa yang akan datang agar bisa menyempurnakan makalah ini, sebab makalah ini masih banyak kekurangannya.

 

                                                                                                     Bandar Lampung , 02 Maret 2021



DAFTARISI

KATAPENGANTAR...............................................................................................i

DAFTARISI..........................................................................................................ii

BABI PENDAHULUAN.........................................................................................1
1.1  LatarBelakang....................................................................................................1
1.2 RumusanMasalah.........................................................................................1
1.3 Tujuan..........................................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN...................................................................................2
 2.1 Pengertian Sinkronisasi...............................................................................2
 2.2 Tujuan Sinkronisasi.....................................................................................2
 2.3 Masalah dalam Sinkronisasi Beserta Solusinya..........................................2


PENUTUP..........................................................................................................8

 3.1 Kesimpulan.................................................................................................8

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................9








BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG
 Sinkornisasi di perlukan untuk menghindari terjadinyaketidakkonsistenan data akibat adanya akses secara konkuren.Proses-Proses tersebut disebut konkuren jika Proses itu ada dan berjalan pada waktu yang bersamaan.istilah Sinkronisasi sering terdengar ketika kita menggunakan alat elektronik. Sinkronisasi sendiri berasal dari bagian sistem operasi.Sistem operasi adalah perangkat lu nak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan perangkat lunak aplikasi seperti program-program pengolah kata dan peramban web.
Jadi, agar sinkronisasi bisa berjalan, sangat di butuhkan yang namanya sistem operasi.Dalam kehidupan sehari-hari tanpa di sadari, kita sering melakukan sinkronisasi dalam berbagai hal.
Mulai pada saat menggunakan smartphone, komputer dan lain sebagainya.

1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Apa pengertian dari Sinkronisasi ?
2. Apa Tujuan Sinkronisasi ?
3. Apa saja masalah Sinkronisasi dan solusinya ?


1.3 TUJUAN
1. Mengetahui apa itu Sinkronisasi.
2. Mengetahui tujuan Sinkronisasi.
3. Mengetahui Masalah dalam Sinkronisasi dan solusinya.


2. BAB II
PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN SINKRONISASI
 Sinkronisasi merupakan suatu proses pengaturan jalannya beberapa proses pada waktu yang bersamaan untuk menyamakan waktu dan data supaya tidak terjadi inconsitensi (ketidak konsistenan) data akibat adanya akses data secara konkuren agar hasilnya bagus dan sesuai dengan apa yang diharapkan. Disini sinkronisasi diperlukan agar data tersebut tetap konsisten.
 Shared memory merupakan solusi ke masalah bounded-butter yang mengijinkan paling banyak n-1 materi dalam buffer pada waktu yang sama. Suatu solusi, jika semua N buffer digunakan tidaklah sederhana. Dimisalkan kita memodifikasi producer-consumer code dengan menambahkan suatu variable counter, dimulai dari 0 dan masing-masing waktu tambahan dari suatu item baru diberikan kepada buffer. Sinkronisasi merupakan “issue” penting dalam rancangan/implementasi OS (shared resources, data, dan multitasking).

2.2 TUJUAN SINKRONISASI

 Tujuan dari sinkronisasi itu sendiri ialah untuk menghindari terjadinya inkonsitensi data karena pengaksesan oleh beberapa proses yang berbeda serta untuk mengatur urutan jalannya proses-proses sehingga dapat berjalan dengan baik dan sesuai apa yang di harapkan.

2.3 MASALAH DALAM SINKRONISASI BESERTA SOLUSINYA



 1. Race Condition
 Race Condition adalah situasi di mana beberapa proses mengakses dan memanipulasi data bersama pada saat besamaan. Nilai akhir dari data bersama tersebut tergantung pada proses yang terakhir selesai. Untuk mencegah race condition, proses-proses yang berjalan besamaan harus di disinkronisasi.
 Dalam beberapa sistem operasi, proses-proses yang berjalan bersamaan mungkin untuk membagi beberapa penyimpanan umum, masing-masing dapat melakukan proses baca (read) dan proses tulis (write). Penyimpanan bersama (shared storage) mungkin berada di memori utama atau berupa sebuah berkas bersama, lokasi dari memori bersama tidak merubah kealamian dari komunikasi atau masalah yang muncul. Untuk mengetahui bagaimana komunikasi antar proses bekerja, mari kita simak sebuah contoh sederhana, sebuah print spooler. Ketika sebuah proses ingin mencetak sebuah berkas, proses tersebut memasukkan nama berkas ke dalam sebuah spooler direktori yang khusus. Proses yang lain, printer daemon, secara periodik memeriksa untuk mengetahui jika ada banyak berkas yang akan dicetak, dan jika ada berkas yang sudah dicetak dihilangkan nama berkasnya dari direktori.

 2. Critical Section
 Kunci untuk mencegah masalah ini dan di situasi yang lain yang melibatkan shared memori, shared berkas, and shared sumber daya yang lain adalah menemukan beberapa jalan untuk mencegah lebih dari satu proses untuk melakukan proses writing dan reading kepada shared data pada saat yang sama. Dengan kata lain kita memutuhkan mutual exclusion, sebuah jalan yang menjamin jika sebuah proses sedang menggunakan shared berkas, proses lain dikeluarkan dari pekerjaan yang sama. Kesulitan yang terjadi karena proses 2 mulai menggunakan variabel bersama sebelum proses 1 menyelesaikan tugasnya.
 Masalah menghindari race conditions dapat juga diformulasikan secara abstrak. Bagian dari waktu, sebuah proses sedang sibuk melakukan perhitungan internal dan hal lain yang tidak menggiring ke kondisi race conditions. Bagaimana pun setiap kali sebuah proses mengakses shared memory atau shared berkas atau melakukan sesuatu yang kritis akan menggiring kepada race conditions. Bagian dari program dimana shaed memory diakses disebut Critical Section atau Critical Region.
Walau pun dapat mencegah race conditions, tapi tidak cukup untuk melakukan kerjasama antar proses secara pararel dengan baik dan efisien dalam menggunakan shared data. Kita butuh 4 kondisi agar menghasilkan solusi yang baik:
• Tidak ada dua proses secara bersamaan masuk ke dalam citical section.
• Tidak ada asumsi mengenai kecepatan atau jumlah cpu.
• Tidak ada proses yang berjalan di luar critical secion yang dapat mengeblok proses lain.
• Tidak ada proses yang menunggu selamamya untuk masuk critical section.
Critical Section adalah sebuah segmen kode di mana sebuah proses yang mana sumber daya bersama diakses. Terdiri dari:
1) Entry Section: kode yang digunakan untuk masuk ke dalam critical section
2) Critical Section: Kode di mana hanya ada satu proses yang dapat dieksekusi pada satu waktu
3) Exit Section: akhir dari critical section, mengizinkan proses lain
4) Remainder Section: kode istirahat setelah masuk ke critical section.

 3. Solusi ke Masalah Critical-Section
Ada bebrapa Solusi untuk mengatasi masalah Critical Section, yaitu:
• Mutual exclution
Jika proses pi sedang mengeksekusi critical section-nya maka tidak ada proses lain yang dapat mengeksekusi dalam critical section mereka.

• Progress
Jika tidak ada proses yang sedang dieksekusi dalam critical section  dan ada beberapa proses yang ingin masuk ke critical section mereka, maka pemilihan proses yang akan masuk ke critical section berikutnya tidak bias ditunda.

• Bounded Waiting
Suatu keterikatan harus ada pada sejumlah proses yang diijinkan masuk ke critical section mereka, setelah adanya proses yang meminta masuk ke critical section dan sebelum  permintaan itu diterima.
a. Asumsikan bahwa tiap proses mengeksekusi pada nonzero speed.
b. Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relative dan n proses.
Cara-cara memecahkan masalah
• Hanya dua proses, Po dan P1
• Struktur umum dari proses adalah Pi (proses lain Pj)

 4. Bakery Algorithm
Critical section untuk n proses:
a). Sebelum memasuki critical Section-nya, proses menerima nomor pemilik nomor terkecil memasuki critical section.
b). Jika proses Pi dan Pj menerima nomor yang sama, jika i < j, maka Pi dilayani duluan, lainnya Pj dilayani duluan (if i< j, then Pi is served first; else Pj is served first).
c). Skema penomoran selalu menghasilkan angka –angka yang disebutkan satu per satu, yaitu 1,2,3,3,3,3,4,5….

5. Semaphore
Semaphore adalah pendekatan yang diajukan oleh Djikstra, dengan prinsip bahwa dua proses atau lebih dapat bekerja sama dengan menggunakan penanda-penanda sederhana. Seperti proses dapat dipaksa berhenti pada suatu saat, sampai proses mendapatkan penanda tertentu itu. Sembarang kebutuhan koordinasi kompleks dapat dipenuhi dengan struktur penanda yang cocok untuk kebutuhan itu.Variabel khusus untuk penanda ini disebut semaphore.

Semaphore mempunyai dua sifat, yaitu:
a. Semaphore dapat diinisialisasi dengan nilai non-negatif.
b. Terdapat dua operasi terhadap semaphore, yaitu Down dan Up. Usulan asli yang disampaikan Djikstra adalah operasi P dan V.

• Operasi Down
Operasi ini menurunkan nilai semaphore, jika nilai semaphore menjadi non-positif maka proses yang mengeksekusinya diblocked. Operasi Down adalah atomic, tidak dapat diinterupsi sebelum diselesaikan. Menurunkan nilai, memeriksa nilai, menempatkan proses pada antrian dan memblocked sebagai instruksi tunggal. Sejak dimulai, tidak ada proses lain yang dapat mengakses semaphore sampai operasi selesai atau diblocked.

• Operasi Up
Operasi Up menaikkan nilai semaphore. Jika satu proses atau lebih diblocked pada semaphore itu tidak dapat menyelesaikan operasi Down, maka salah satu dipilih oleh system dan menyelesaikan operasi Down-nya. Urutan proses yang dipilih tidak ditentukan oleh Djikstra, dapat dipilih secara acak. Adanya semaphore mempermudah persoalan mutual exclusion. Skema penyelesaian mutual exclusion mempunyai bagian sebagai berikut:
Sebelum masuk critical section, proses melakukan Down. Bila berhasil maka proses masuk ke critical section. Bila tidak berhasil maka proses di-blocked atas semaphore itu. Proses yang diblocked akan dapat melanjutkan kembali bila proses yang ada di critical section keluar dan melakukan opersai up sehingga menjadikan proses yang diblocked ready dan melanjutkan sehingga opersi Down-nya berhasil.

6. Problem Klasik pada Sinkronisasi
    Ada tiga hal yang selalu menjadi masalah pada proses sinkronisasi:
    a. Problem Bounded buffer.
    b. Problem Reades and Writer.
    c. Problem Dining Philosophers.

 7. Monitors
     Solusi sinkronisasi ini dikemukakan oleh Hoare pada tahun 1974. Monitor adalah kumpulan prosedur, variabel dan struktur data di satu modul atau paket khusus. Proses dapat memanggil prosedur-prosedur kapan pun diinginkan. Tapi proses tidak dapat mengakses struktur data internal dalam monitor secara langsung. Hanya lewat prosedur-prosedur yang dideklarasikan minitor untuk mengakses struktur internal.

Properti-properti monitor adalah sebagai berikut:
a). Variabel-variabel data lokal, hanya dapat diakses oleh prosedur-prosedur dalam monitor dan tidak  boleh prosedur di luar monitor.

b). Hanya satu proses yang dapat aktif di monitor pada satu saat. Kompilator harus mengimplementasi ini (mutual exclusion).

c). Terdapat cara agar proses yang tidak dapat berlangsung di-blocked. Menambahkan variabel-variabel kondisi, dengan dua operasi, yaitu Wait dan Signal.

d). Wait: Ketika prosedur monitor tidak dapat berkanjut (misal producer menemui buffer penuh) menyebabkan proses pemanggil diblocked dan mengizinkan proses lain masuk monitor.

e). Signal: Proses membangunkan partner-nya yang sedang diblocked dengan signal pada variabel kondisi yang sedang ditunggu partnernya.

f ). Versi Hoare: Setelah signal, membangunkan proses baru agar berjalan dan menunda proses lain.

g). Versi Brinch Hansen: Setelah melakukan signal, proses segera keluar dari monitor.Dengan memaksakan disiplin hanya satu proses pada satu saat yang berjalan pada monitor, monitor menyediakan fasilitas mutual exclusion. Variabel-variabel data dalam monitor hanya dapat diakses oleh satu proses pada satu saat. Struktur data bersama dapat dilindungi dengan menempatkannya dalam monitor. Jika data pada monitor merepresentasikan sumber daya, maka monitor menyediakan fasilitas mutual exclusion dalam mengakses sumber daya itu.


PENUTUP

3.1KESIMPULAN

 Sinkronisasi adalah proses pengaturan jalannya beberapa proses pada saat yang bersamaan. Tujuan utama sinkronisasi adalah menghindari terjadinya inkonsistensi data karena pengaksesan oleh beberapa proses yang berbeda (mutualexclusion) serta untuk mengatur urutan jalannya proses-proses sehingga dapat berjalan dengan lancar dan terhindar dari deadlock atau starvation. Sinkronisasi umumnya dilakukan dengan bantuan perangkat sinkronisasi.Beberapa perangkat sinkronisasi, yaitu : TestAndSet(), Semafor, dan Monitor.


SUMBER REFERENSI

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Sejarah perkembangan Touchpad

Oleh
Gambar
  Pengertian dan Sejarah Touchpad          Berawal dari mouse yng cuma terbuat dari kayu serta cuma memiliki satu tombol, lantas mouse  berkembang lagi yakni yang dengannya menentukan koordinat kursor mempergunakan roda yng    berada dibawah yang dengannya tatacara berputar, putaran yang telah di sebutkan diteruskan         pada rooling pada bagian dalam mouse serta diterjemahkan dalam sebuah koordinat.   Touchpad pula biasa disebut Trackpad merupakan perangkat penunjuk (pointer) yng terdiri dari permukaan khusus yng mampu menerjemahkan gerakan serta posisi jari pemakain ke posisi relatif di layar. Touchpad merupakan fitur umum dari laptop serta pula dipakai menjdai alternatif mouse komputer di space meja yng kecil. Touchpad memiliki ukuran yng bervariasi akan tetapi jarang dibuat lebih dari 40 cm² (6,3 x 6,3 cm ataupun sekitar 6 inci²). Touchpad pula bisa didapati pada Personal Digital Assistant (PDA) serta beberapa media player portabel, semisal iPod mempergunakan click wheel. Tujuan
Baca selengkapnya
Oleh
Gambar
  IMPLEMENTASI ALGORITMA BRANCH & BOUND -  Januari 02, 2022               Sebagaimana pada algortima runut-balik, algoritma Branch & Bound juga merupakan metode pencarian di dalam ruang solusi secara sistematis. Ruang Solusi diorganisasikan ke dalam pohon ruang status. Pembentukan pohon ruang status. Pembentukan pohon ruang status pada algoritma B&B berbeda dengan pembentukan pohon pada algoritma runutbalik. Bila pada algoritma runut-balik ruang solusi dibangun secara Depth-First Search(DFS), maka pada algoritma B&B ruang solusi dibangun dengan skema Breadth-First Search (BFS).             Pada algoritma B&B, pencarian ke simpul solusi dapat dipercepat dengan memilih simpul hidup berdasarkan nilai ongkos (cost). Setiap simpul hidup diasosiasikan dengan sebuah ongkos yang menyatakan nilai batas (bound). Pada prakteknya, nilai batas untuk setiap simpul umumnya berupa taksiran atau perkiraan. Fungsi heuristik untuk menghitung taksiran nilai tersebut dinyatakan secara u
Baca selengkapnya

Definisi Dan Perbedaan Antara Threads dan Processes.

Oleh
DEFINISI DAN PERBEDAAN ANTARA THREADS DAN PROCESSES PENGERTIAN PROSES DAN THREAD 1. Proses  merupakan suatu upaya pemberian ajaran secara mendalam (tanpa kritik) atau penggemblengan mengenai suatu paham atau doktrin tertentu dng melihat suatu kebenaran dr arah tertentu saja :) 2. Thread adalah unit dasar dari penggunaan CPU, yang terdiri dari Thread ID, program counter, register set, dan stack. Sebuah thread berbagi code section, data section, dan sumber daya sistem operasi dengan Thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Thread juga sering disebut lightweight process. A. perbedaan antara Proses dan Thread Sebuah proses adalah sebuah peristiwa adanya sebuah program yang dapat dieksekusi. Sebagai sebuah eksekusi proses, maka hal tersebut membutuhkan perubahan keadaan. Keadaan dari sebuah proses dapat didefinisikan oleh aktivitas proses tersebut. Suatu proses adalah lebih dari kode program, dimana kadang kala dikenal sebagai bagian tulisan. Proses juga termasuk aktivitas yang seda
Baca selengkapnya