Konkurensi dan Keamanan Sistem

Sistem Operasi 5

1. Pengertian Konkurensi

             Konkurensi merupakan landasan umum perancangan sisem operasi. Proses-proses disebut konkuren jika proses-proses berada pada saat yang sama. Proses-proses konkuren dapat sepenuhnya tidak bergantung dengan lainnya tapi dapat juga saling berinteraksi. Proses-prose yang berinteraksi memerlukan sinkronisasi agar terkendali dengan baik.

2. Prinsip-prinsip Konkurensi

Prinsip-prinsip Konkurensi meliputi :
1. Alokasi layanan pemroses untuk proses-proses
2. Pemakaian bersama dan persaingan untuk mendapatkan sumber daya
3. Komunikasi antar proses
4. Sinkronisasi aktivitas banyak proses

Konkurensi dapat muncul pada konteks berbeda, yaitu :
1. Untuk banyak pemakai
2. Untuk strukturisasi dari aplikasi
3. Untuk strukturisasi dari satu proses
4. Untuk strukturasasi sistem Operasi

Konteks Konkurensi

a. Konteks konkurensi untuk strukturisasi satu proses
    Untuk peningkatan kinerja, maka satu proses dapat memiliki banyak thread yang independen.  Thead-thread tersebut harus dapat bekerja sama untuk mencapai tujuan proses.

b. Sistem konkurensi untuk banyak aplikasi
    Sistem multiprogramming memungkinkan banyak aplikasi/proses yang sekaligus dijalankan di satu pemroses.

c. Konteks konkurensi untuk strukturisasi aplikasi
    Perluasan prinsip perancangan modular dan pemrograman terstruktur adalah suatu aplikasi dapat secara efektif diimplementasikan  sebagai sekumpulan proses, maka masing-masing proses menyediakan satu layanan spesifikasi tertentu.

d. Konteks konkurensi untuk strukturisasi sistem operasi
    Keunggulan strukturasi dapat diterapkan ke pemrograman sistem. Beberapa sistem operasi yang dipasarkan dan yang sedang dalam reset telah diimplementasikan sebagai sekumpulan proses.

3. Beberapa Kesulitan yang Ditimbulkan Konkurensi

Beberapa kesulitan yang ditimbulkan konkurensi, antara lain :
1. Pemakaian Bersama Sumber Daya Global
       Jika dua proses menggunakan variabel global yang sama serta keduanya membaca dan menulis variabel itu, maka urutan terjadinya pembacaan dan penulisan terhadap variabel bersama menjadi kritis.

2. Pengelolaan Alokasi Sumber Daya Agar Optimal
        Jika proses A meminta suatu kanal masukan/keluaran tertentu dan dipenuhi, permintaan tersebut dapat ditunda (suspend) sebelum menggunakan kanal tersebut. Jika sistem opreasi mempunyai kebijksanaan mengunci kanal dan mencegah proses-proses lain menggunakan kanal itu, maka tindakan ini jelas hanya menghasilkan inefisiensi sistem komputer.

3. Pencarian Kesalahan Pemrograman (Debugging).
        Pencarian kesalahan pada pemrograman konkuren lebih sulit dibanding pencarian kesalahan pada program-program sekuen.

Proses-proses Konkuren

Proses-proses konkuren  mengharuskan hal-hal berikut ditangani sistem operasi , yaitu :
1. Mengetahui proses-proses yang aktif
2. Alokasi dan dealokasi beragam sumber daya untuk tiap proses aktif
3.  Proteksi data dan sumber daya fisik proses
4. Hasil-hasil proses harus indepen 

4. Masalah-masalah Konkuren

Masalah-masalah konkuren diantaranya :
1.Mutual Exclusion
   Merupakan persoalan untuk menjamin hanya satu proses yang mengakses sumber daya pada suatu interval waktu tertentu. Pentingnya mutual exclusion dapat dilihat pada ilustrasi ekseskusi daemon printer.

Kriteria penyelesaian mutual exclusion
Kemampuan menjamin mutual exclusion harus memenuhi kriteria-kriteria berikut ;
a. Mutual exclusion harus dijamin
b. Hanya satu proses pada satu saat yang diijinkan masuk critical section yaitu suatu bagian yang berisi sejumlah variabel yang akan di share (dipengaruhi atau mempengaruhi) proses yang lain.
c. Proses yang berada di noncritical section, dilarang memblock proses-proses yang ingin masuk critical section
d. Harus dijamin proses yang ingin masuk critical section tidak menunggu selama waktu yang tidak berhingga
e. Ketika tidak ada proses di critical section, maka proses yang ingin masuk critical section harus diijinkan segera masuk tanpa waktu tunda.
f. Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relatif proses atau jumlah proses yang ada.  

2. Deadlock
    Deadlock terjadi ketika proses-proses mengakses sumber daya secara eksklusif. Semua deadlock yang terjadi melibatkan persaingan untuk memperoleh sumber data eksklusif oleh dua proses atau lebih.

3. Startvation    Keadaan dimana pemberian akses bergantian terus-menerus, dan ada suatu proses yang tidak mendapatkan gilirannya.

5. Pokok Penyelesian Masalah Konkurensi

Pada dasarnya penyelesaian masalah konkurensi terbagi menjadi dua, yaitu :
1. Mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama
2. Tidak mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama.

Adanya memori bersama lebih mempermudah dalam penyelesaian masalah konkurensi. Metode penyelesaian ini dapat dipakai untuk sistem singleprocessor ataupun multiprocessor yang mempunyai memori bersama.

6. Defenisi Keamanan

Keamanan sistem komputer adalah untuk menjamin sumber daya agar tidak digunkan  atau dimodifikasi orang yang tidak diotorisasikan.
Keamanan sistem terbagi menjadi tiga, yaitu :
1. Keamanan Eksternal (external security)
    Berkaitan dengan pengamanan fasilitas komputer dari penyusup dan bencana, seperti kebakaran dan kebanjiran.
2. Keamanan Interface Pemakai (user interface security)
    Berkaitan dengan identifikasi pemakai sebelum pemakai diijinkan mengakses program dan data yang disimpan.
 3. Keamanan Internal (internal security)
     Berkaitan dengan pengaman beragam kendali yang bangun pada perangkat keras dan sistem operasi yang menjamin operasi yang andal dan tak terkorupsi untuk menjaga integritas program dan d

7. Masalah-masalah Keamanan

Pada keamanan, terdapat dua masalah penting, yaitu :
1. Kehilangan data (data lost) disebabkan oleh bencana, kesalahan perangkat keras/lunak, kesalahan /kelalaian manusia.
2. Penyusup (intruder), berupa penyusupan pasif (yang hanya membaca data yang tidak diotorisasikan) dan penyusupan aktif (penyusup yang mengubah data yang tidak diotorisasikan).