PENDETEKSIAN DAN PENCEGAHAN DEADLOCK PADA SISTEM OPERASI MENGGUNAKAN PENDEKATAN GRAPH ALOKASI SUMBER DAYA SKRIPSI. Oleh : NENNA IRSA SYAHPUTRI

Transkripsi

1 PENDETEKSIAN DAN PENCEGAHAN DEADLOCK PADA SISTEM OPERASI MENGGUNAKAN PENDEKATAN GRAPH ALOKASI SUMBER DAYA SKRIPSI Oleh : NENNA IRSA SYAHPUTRI DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 ii PERSETUJUAN Judul : PENDETEKSIAN DAN PENCEGAHAN DEADLOCK PADA SISTEM OPERASI MENGGUNAKAN PENDEKATAN GRAPH ALOKASI SUMBER DAYA. Kategori : SKRIPSI Nama : NENNA IRSA SYAHPUTRI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) MATEMATIKA Departemen : MATEMATIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Medan, Oktober 2009 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Ujian Sinulingga, M.Si Prof. Dr. Herman Mawengkang NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua. Dr. Saib Suwilo, M.Sc NIP

3 iii PERNYATAAN PENDETEKSIAN DAN PENCEGAHAN DEADLOCK PADA SISTEM OPERASI MENGGUNAKAN PENDEKATAN GRAPH ALOKASI SUMBER DAYA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Oktober NENNA IRSA SYAHPUTRI

4 iv PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan karunia-nya, sehingga penulis berhasil menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan membimbing penulis dalam penyusunan skripsi ini, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Herman Mawengkang. selaku pembimbing I dan Bapak Drs. Ujian Sinulingga, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. 2. Bapak Syahril Efendi, S.Si, M.IT. dan Bapak James Piter Marbun, M.Kom. selaku dosen penguji penulis. 3. Ibu Dra. Esther Sorta MN, M.Sc. selaku dosen wali penulis selama mengikuti perkuliahan. 4. Bapak Dr. Saib Suwilo, M.Sc. dan Bapak Drs. Henry Rani Sitepu, M.Sc. selaku Ketua dan Sekretaris, Departemen Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 5. Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU. 6. Semua Dosen pada Departemen Matematika FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU. 7. Teman-teman di Departemen Matematika khususnya stambuk 2005, serta sahabat-sahabat penulis: Cinta, feby, dika, Lia, Rima, Radhi, Santri, Sundari dan Yuni yang selama ini telah memberikan semangat, dorongan dan saran dalam pengerjaan skripsi ini. 8. Kedua orang tua penulis yang tercinta Bapak Sarwo dan Ibunda Iriani, kakak Nenny Asri Syahputri dan adik Mimmy Sari Syahputri yang selalu berdoa dan memberikan dorongan, pengorbanan moril maupun materil kepada penulis selama masa perkuliahan hingga selesainya skripsi ini.

5 v Penulis menyadari sepenuhnya bahwa isi maupun sistematika penyajian tulisan ini belum layak dikatakan sempurna. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhirnya, semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan yang memerlukannya. Semoga segala bentuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang lebih baik dari Allah SWT.

6 vi ABSTRAK Setiap sumber daya pada sistem operasi akan digunakan oleh proses-proses yang membutuhkannya. Mekanisme hubungan dari proses-proses dan sumber daya yang dibutuhkan atau digunakan dapat divisualisasikan kedalam graph alokasi sumber daya dan graph tunggu, sehingga permasalahan deadlock pada sistem operasi dapat dideteksi, dicegah, dan diselesaikan.

7 vii DEADLOCK DETECTION AND PREVENTION IN OPERATING SYSTEM USING RESOURCE ALLOCATION GRAPH ABSTRACT Every resource on the operating system will be used by the processes that need it. The mechanism of relationship processes and resource needed or used can be visualized into the resource allocation graph and waiting graph. Deadlock on the issue in the operating system can be detected, prevented, and resolved.

8 viii DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR Halaman ii iii iv vi vii viii ix x Bab 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Identifikasi Masalah Tujuan Penelitian Kontribusi Penelitian Batasan Masalah Metode Penelitian Tinjauan Pustaka 3 Bab 2 LANDASAN TEORI Konsep Dasar Graph Sejarah Graph Definisi Graph Jenis-Jeins Graph Graph Alokasi Sumber daya Definisi Graph Alokasi Sumber Daya Komponen Graph Alokasi Sumber Daya Definisi Sistem Operasi Definisi Deadlock Model Sistem Sumber Daya Penyebab dan Penanggulangan Deadlock 18 Bab 3 PEMBAHASAN Pendeteksian Deadlock Algoritma Deteksi Deadlock Pendeteksian dengan Graph Tunggu 20

9 ix 3.2 Pencegahan Deadlock Pemulihan Deadlock Terminasi Proses Penyelaan Penggunaan Sumber Daya Penghindaran Deadlock Contoh Pendeteksian Deadlock 30 Bab 4 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 34 DAFTAR PUSTAKA 35

10 x DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Tabel contoh safe state 28 Tabel 3.2 Tabel contoh unsafe state 29

11 xi DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Jembatan Koningsberg 5 Gambar 2.2 Graph pemodelan jembatan Koningsberg 6 Gambar 2.3 Graph empat simpul lima sisi 7 Gambar 2.4 Graph sederhana 7 Gambar 2.5 Graph ganda 8 Gambar 2.6 Graph semu 8 Gambar 2.7 Graph berhingga 9 Gambar 2.8 Graph tak berhingga 9 Gambar 2.9 Graph tak berarah 10 Gambar 2.10 Graph berarah 10 Gambar 2.11 Proses 11 Gambar 2.12 Sumber daya 11 Gambar 2.13 Sisi permintaan 12 Gambar 2.14 Sisi alokasi 12 Gambar 2.15 Graph alokasi sumber daya tiga proses empat sumber daya 13 Gambar 2.16 Deadlock pada jembatan 15 Gambar 2.17 Proses C dan D deadlock terhadap sumber daya T dan U 15 Gambar 2.18 Deadlock pada rel kereta api 16 Gambar 3.1 Graph alokasi sumber daya empat proses tiga sumber daya 21 Gambar 3.2 Graph tunggu 21 Gambar 3.3 Graph alokasi sumber daya status aman 24 Gambar 3.4 Graph alokasi sumber daya status tidak aman 24 Gambar 3.5 Graph alokasi sumber daya dengan deadlock 30 Gambar 3.6 Graph alokasi sumber daya tanpa deadlock 31