1 Pertemuan 15 Konsep Kehandalan Piranti Lunak Matakuliah: H0204/ Rekayasa Sistem Komputer Tahun: 2005 Versi: v0 / Revisi 1

2 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Menghasilkan formula komponen waktu kalender dan waktu eksekusi

3 Outline Materi Pendahuluan Processor & System Performance Metrics –Execution time –Clock rate –MIPS –MFLOPS Software Reliability Quantity

4 Konsep kehandalan Piranti lunak – (1) Kegagalan (failure) dan kesalahan (fault) –Failure  behaviour of the program –Fault  defect in the program –Saat eksekusi  + kondisi tertentu  failure User request Display program “?” Inefficient routine Not enough mem ory. etc

5 Konsep kehandalan piranti lunak – (2) Tiga macam waktu  Reliability Quantity Waktu Eksekusi / Execution Time (T) –Waktu yang dihabiskan processor untuk melaksanakan instruksi program Calender Time(t) –Periode waktu ketersediaan resource maupun pemakaian resource untuk mengoperasikan program

6 Konsep kehandalan Piranti lunak – (3) Clock Time –Lama waktu(elapsed time) dari start s/d akhir eksekusi program dijalankan di komputer. –(termasuk waktu tunda/wait time, waktu eksekusi program lain tapi tidak termasuk pada saat komputer “shut down”) Contoh : Dalam satu minggu waktu kalender, mungkin ada 50 jam clock time selama sistem dijalankan/running dan 25 jam eksekusi untuk program word processor di luar down time.

7 Processor & System Performance Metrics (David J.Lilja) Waktu Eksekusi (Execution Time) Clock rate  frequency of the processor’s central clock MIPS (Million of Instructions executed per second)  Kecepatan eksekusi per unit waktu  MIPS = n / (t e x 10 6 ) t e = waktu yang diperlukan utk eksekusi n total instruksi

8 Processor & System Performance Metrics (David J.Lilja) MFLOPS (Million of floating-point Operations executed per second  Arithmetic operation on two floating point (i.e fractional) quantities to be the basic unit of ‘distance’  MFLOPS = f / (t e x 10 6 ) Dimana f adalah jumlah eksekusi dari floating-point operation dalam t e detik

9 SpeedUp and Relative Change Berguna untuk pengukuran sistem terhadap suatu dasar dari sistem yang dipakai Disebut juga pengukuran kecepatan (speed metrics) atau throughput metrics(R) Diukur secara langsung dari waktu eksekusi Speedup dari sistem 2 terhadap sistem 1 (S 2,1 ) adalah S 2,1 = R 2 / R 1 = (D/T 2 ) / (D/T 1 ) = T 1 / T 2, dimana D 1 adalah ‘distance traveled’ in time T 1 by the application program when executing on system 1 (begitu juga dgn D2 asumsi D 1 = D 2 ), atau R 2 = S 2,1.R 1, dimana R 1 dan R 2 adalah pengukuran kecepatan (speed metrics yang akan dibandingkan)  Jika T2 1) begitupun sebaliknya

10 SpeedUp and Relative Change Relative change adalah persentase perubahan relatif terhadap kinerja sistem lain (  2,1 artinya penggunaan sistem 1 sebagai acuan).  2,1 = (R 2 – R 1 ) / R 1  2,1 = (T 1 – T 2 ) / T 2  2,1 = S 2,1 - 1  Bernilai positif, artinya sistem 2 lebih cepat dari sistem 1, begitupun sebaliknya

11 Contoh Ilustrasi perhitungan Speedup dan relative change Dari tabel terlihat pengukuran kecepatan speedup dan relative change dengan sistem 1 sebagai acuan. dari perbandingan empat sistem  sistem 4 adalah tercepat diikuti sistem 2, 1 dan 3  Sistem 2 memiliki speedup 1.33 kali terhadap sistem 1 atau ekivalen 33 % lebih cepat dari sistem 1  Sistem 3 ternyata 11 % lebih lambat thd sistem 1 dengan slowdown factor 0.89 System x Execution time T x (s) SpeedUp S x,1 Relative Change  x,1 (%)

12 Tugas / Assignment Tabel 1. The times measured on several different systems for a few benchmark programs ProgramS1S2S3Number of instructions x x x x x Tabel berikut menunjukkan pengukuran waktu eksekusi untuk beberapa program benchmark yang berbeda pada saat program di eksekusi dengan tiga sistem berbeda. Kolom terakhir menunjukkan jumlah dari instruksi yang dieksekusi oleh setiap program benchmark. Asumsi setiap benchmark mempunyai penilaian bobot yang sama, hitunglah : a.rata-rata waktu eksekusi utk setiap Program b.Rata-rata kecepatan dari MIPS c.Rata-rata speed up dan perubahan relatif bila menggunakan S3 sebagai dasar sistem