PERANGKAT LUNAK SIMULASI DINNING PHILOSOPHERS UNTUK MENGATASI DEADLOCK TUGAS AKHIR MUHAMMAD ZULHAM

Transkripsi

1 PERANGKAT LUNAK SIMULASI DINNING PHILOSOPHERS UNTUK MENGATASI DEADLOCK TUGAS AKHIR MUHAMMAD ZULHAM PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 PERANGKAT LUNAK SIMULASI DINNING PHILOSOPHERS UNTUK MENGATASI DEADLOCK TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya MUHAMMAD ZULHAM PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 PENGESAHAN Judul : PERANGKAT LUNAK SIMULASI DINNING PHILOSHOPERS PROBLEMS UNTUK MENGATASI DEADLOCK Kategori : TUGAS AKHIR Nama : MUHAMMAD ZULHAM Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : D3 TEKNIK INFORMATIKA Departemen Fakultas : MATEMATIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Komisi Pembimbing : Diketahui/Disetujui oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua Pembimbing Prof. Dr. Tulus, M.Si Drs. James Piter Marbun, M.Kom NIP NIP

4 PERNYATAAN PERANGKAT LUNAK SIMULASI DINNING PHILOSHOPERS PROBLEMS UNTUK MENGATASI DEADLOCK TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, April 2011 MUHAMMAD ZULHAM

5 PENGHARGAAN Alhamdulillah. Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayat- Nya, sehingga penulis berhasil meyelesaikan tugas akhir yang berjudul Perangkat Lunak Simulasi Dinning Philoshopers Problems Untuk Mengatasi Deadlock ini tepat pada waktunya. Shalawat dan salam semoga selalu dilimpahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan para pengikut sampai akhir zaman. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Teknik Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatra Utara. Dalam tugas akhir ini, penulis banyak mendapat masukan dan serta dukungan dari berbagai pihak. Secara khusus penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sedalamdalamnya kepada Ayahanda Paimin dan Ibunda Sri Yuliati yang telah mendidik dan membesarkan penulis dengan segala pengorbanan yang tak terhitung nilainya serta kasih sayang yang tulus. Dan selalu memberikan doa dan dukungan baik moril maupun materil, sehingga penulis dapat mengikuti kuliah Diploma III Teknik Informatika dan menyelesaikan pendidikan ini tepat pada waktunya. Semoga Allah SWT membalas budi baik mereka. Amin. Dalam kesempatan ini penulis juga penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Drs. James Piter Marbun, M.Kom selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan serta masukan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Bapak Drs. Syahril Effendi, S.Si., M.IT dan Syahriol Sitorus, S.Si, M.IT, selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Diploma III Teknik Informatika Fakultas MIPA. 3. Prof. Drs. Tulus, M.Si dan Dra. Mardiningsih, M.Si. selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Matematika Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. 4. Seluruh dosen Program Studi Diploma III Teknik Informatika yang telah memberikan ilmu pengetahuannya kepada penulis selama masa perkuliahan. 5. Yang penulis sayangi Asy Syiva, yang telah banyak memberikan dukungan dan nasihat dalam penyusunan tugas akhir ini. 6. Saudara penulis Angga Kurniawan, yang telah banyak memberikan dukungan dan ilmunya selama ini. 7. Teman-teman Teknik Informatika angkatan 08 khususnya kepada Ahmad Irfansyah, Suci Ikhwani, Fanny Anggara Funna, Nurul Hayani, Fauzan Akbar, Dessy Febriani Triajiwaty Atmajaya, Birman Arianto Simatupang, Indra Perdana Zambeck, dan Aulia Rachman yang telah banyak memberikan ilmu kepada penulis baik dalam penyusunan tugas akhir ini maupun pada masa perkuliahan.

6 Pada penulisan tugas akhir ini, penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk mencapai kesempurnan. Namun penulis menyadari terdapat kelemahan dan kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sekalian demi penyempurnaan. Demikian tugas akhir ini penulis buat. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, April 2011 Penulis Muhammad Zulham

7 ABSTRAK Di dalam Dining Philosophers Problem ini ada kemungkinan terjadi deadlock, yaitu suatu kondisi dimana dua proses atau lebih tidak dapat meneruskan eksekusinya. Penulis merancang suatu perangkat lunak yang dapat menyimulasikan proses kerja dari problem tersebut sekaligus menyimulasikan pencegahan masalah deadlock tersebut. Yang menjadi permasalahan adalah merancang interface dari perangkat lunak simulasi, merancang cara pencegahan keadaan deadlock, dan membuat suatu perangkat lunak simulasi dengan animasi Dining Philosophers Problem. Manfaat dari dining philosophers problem ini adalah sebagai dasar bagi pengembangan perangkat lunak penyelesaian Dining Philosophers dan sebagai fasilitas tambahan dalam proses belajar mengajar terutama dalam mata kuliah Sistem Operasi.

8 DAFTAR ISI PENGESAHAN... ii PERNYATAAN... iii PENGHARGAAN... iv ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Pemilihan Judul Identifikasi Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Sistem Operasi Definisi Sistem Operasi Peranan SistemOperasi Tujuan Adanya Sistem Operasi Sejarah Singkat Perkembangan Sistem Operasi Sudut Pandang Sistem Komputer... 9

9 2.2. Struktur Sistem Operasi Komponen-Komponen Sistem Pelayanan Sistem Operasi System Call Sistem Program Struktur Sistem Operasi Struktur Sederhana Monolithic System Pendekatan Terlapis (Layered Approach) Mesin Virtual (Virtual Machine) Client-Server Model Sinkronisasi Masalah Critical Section Semaphore Dining Philosopher Problem Deadlock Model Deadlock Metode-Metode Mengatasi Deadlock Pencegahan Deadlock Model Simulasi Simulasi Sistem Diskrit Visual Basic

10 Mengenal MS-Visual Basic Memulai Program Visual Basic BAB 3 PEMBAHASAN DAN PERANCANGAN Pembahasan Perancangan Proses Perancangan Form Splash Screen Form Input Form Proses Simulasi BAB 4 IMPLEMENTASI Implementasi Sistem Spesifikasi Perangkat Keras Dan Perangkat Lunak Pengujian Program BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 73

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Komponen-Komponen Sistem Komputer... 5 Gambar 2.2 Hierarki Pandangan Terhadap Sistem Komputer Gambar 2.3 Model Komunikasi Message Passing Gambar 2.4 Model Komunikasi Shared Memory Gambar 2.5 Struktur Sistem MS-DOS Gambar 2.6 Struktur Sistem UNIX Gambar 2.7 Model Struktur Monolithic Gambar 2.8 Lapisan Sistem Operasi Gambar 2.9 Struktur THE Gambar 2.10 Struktur Venus Gambar 2.11 Struktur OS/ Gambar 2.12 Model Client-Server Gambar 2.13 Struktur Proses Filsuf Ke-i Gambar 2.14 Lima Filsuf Dalam Satu Meja Makan Gambar 2.15 Graph Meminta Sumber Daya Dan Alokasi Sumber Daya Gambar 2.16 Graph Deadlock Dua Proses Dan Dua Sumber Daya Gambar 2.17 Mutual Exlution Condition Gambar 2.18 Kondisi Genggam Dan Tunggu Gambar 2.19 Kondisi Non-Preemtion Gambar 2.20 Kondisi Menunggu Secara Sirkuler Ganbar 2.21 Tampilan Dasar MS-Visual Basic

12 Gambar 3.1 Bagan Illustrasi Kondisi Awal Simulasi Gambar 3.2 Bagan Illustrasi Kondisi Awal Simulasi Saat t=3 Sekon Gambar 3.3 Bagan Illustrasi Kondisi Awal Simulasi Saat t=12 Sekon Gambar 3.4 Bagan Illustrasi Kondisi Awal Kondisi Awal (Kasus Deadlock). 51 Gambar 3.5 Bagan Illustrasi Kondisi Deadlock Gambar 3.6 Diagram Aktivitas Sistem Gambar 3.7 Rancangan Form Splash Srcreen Gambar 3.8 Rancangan Form Input Gambar 3.9 Rancangan Form Proses Simulasi Gambar 4.1 Input Data (Contoh-1) Gambar 4.2 Tampilan Awal Proses Simulasi (Contoh-1) Gambar 4.3 Tampilan Sewaktu Proses Simulasi Sedang Berjalan Pada t=40 Sekon (Contoh-1) Gambar 4.4 Input Data (Contoh-2) Gambar 4.5 Tampilan Awal Proses Simulasi (Contoh-2) Gambar 4.6 Tampilan Terjadinya Kondisi Deadlock (Contoh-2)... 68

13 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel Properti Filsuf Tabel 3.2 Tabel Properti Filsuf untuk Kasus Deadlock... 51