OPTIMASI TURN ARROUND TIME PADA PENJADWALAN ROUND ROBIN DENGAN MENCARI QUANTUM TIME OPTIMAL MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING TESIS

OPTIMASI TURN ARROUND TIME PADA PENJADWALAN ROUND ROBIN DENGAN MENCARI QUANTUM TIME OPTIMAL MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING

TESIS ASAZIDUHU GEA 127038042

PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

Universitas Sumatera Utara

OPTIMASI TURN ARROUND TIME PADA PENJADWALAN ROUND ROBIN DENGAN MENCARI QUANTUM TIME OPTIMAL MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING TESIS Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika

ASAZIDUHU GEA 127038042

PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014


PERSETUJUAN

Judul

:


Nama

:

ASAZIDUHU GEA

Nomor Induk Mahasiswa

:

127038042

Program Studi

:

MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA

Fakultas

:

ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

Prof. Dr. Muhammad Zarlis

Diketahui/Disetujui Oleh Program Studi Magister Teknik Informatika Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 195707011986011003


PERNYATAAN


TESIS

Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, 28 Agustus 2014



PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan

di

bawah ini : Nama Mahasiswa

: ASAZIDUHU GEA

Nomor Induk Mahasiwa

: 127038042

Program Studi

: Magister Teknik Informatika

Jenis Karya Ilmiah

: Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non Exclusive Royalti Free Right) atas tesis saya yang berjudul:


Berserta perangkat yang ada (jika diperlukan).Dengan hak bebas royalty NonEksklusive

ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,

memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya, selama tetap mencamtumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai hak cipta.

Demikianlah pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 28 Agusutus 2014



Telah diuji pada : Tanggal : 28 Agustus 2014

PANITIA PENGUJI TESIS Ketua

: Prof. Dr. Muhammad Zarlis

Anggota

: 1. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom 2. Prof. Dr. Herman Mawengkang 3. Prof. Dr. Tulus 4. Prof. Dr. Opim Salim Sitompul


RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap

: Asaziduhu Gea

Tempat dan Tanggal Lahir

: Dima 22 Januari 1978

Alamat Rumah

: Jl. Dahlia Raya no. 257

Telepon /Fax/HP

: -/-/081370913707

E-mail

: [email protected]

Instansi Tempat Bekerja

: STMIK Pelita Nusantara Medan

Alamat Kantor

: Jl. Iskandar Muda No. 1 Medan

DATA PENDIDIKAN

SD

: SD Negeri 076673 Gunung Sitoli

TAMAT : 1988

SLTP

: SLTP Negeri 6 Gunung Sitoli

TAMAT : 1994

SLTA

: SMA Negeri 3 Gunung Sitoli

TAMAT : 1997

S1

: Sistem Informasi STMIK XII-Medan

TAMAT : 2004

S2

: Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara

TAMAT : 2014


UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan berkat dan penyertaanNya sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti

dan

menyelesaikan pendidikan Program Magister pada

Program

Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara. 2. Dekan Fasilkom-TI (Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi) Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Muhammad Zarlis, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara. 3. Ketua

Program

Muhammad

Studi

Zarlis

Magister

(S2)

dan Sekretaris

Teknik

Program

Informatika,

Studi Magister

Prof. Dr. (S2)

Teknik

Informatika M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, M.E.M beserta seluruh staff pengajar pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara, yang telah bersedia membimbing

penulis

sehingga

dapat menyelesaikan pendidikan tepat pada

waktunya. 4. Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku pembimbing utama dan kepada

Dr. Poltak

Sihombing, M.Kom selaku pembimbing lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun serta membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik. 5. Prof. Dr. Herman Mawengkang, Prof. Dr. Tulus, dan Prof. Dr. Opim Salim Sitompul sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan motivasi serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.

6. Universitas Sumatera Utara, Staf Pegawai dan Administrasi pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan terbaik kapada penulis selama mengikuti perkuliahan.


7. Orang tua penulis. Ayahanda Felix F. Gea, Ibunda Adria Samiati Laoli dan segenap keluarga Abang/Kakak/Adik penulis yang telah mendukung penulis dan terima kasih atas segala pengorbanannya, baik moril maupun materil. 8. Sahabat istimewa saya Verinawaty Zebua, SE. Terimakasih untuk segala doa, motivasi dan dukungan yang sangat berharga selama mengikuti perkuliahan hingga penyelesaian tesis ini. 9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2012 Kom-B, dan teman teman OFA AFO, teristimewa untuk “Master” Rimbun Siringoringo, atas kebersamaan dan suka duka yang telah kita lewati bersama selama menjalani perkuliahan dan dalam penyelesaian tesis ini. 10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terimakasih atas segala bantuan dan doa yang diberikan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan pendidikan.

Medan, 28 Agustus 2014 Penulis



ABSTRAK

Penjadwalan proses yang sedang mengantri perlu dimanajemen oleh sistem operasi agar semua proses bisa terlayani tanpa ada proses yang di tolak atau terlalu lama untuk di respon sehingga berakibat pada waktu yang dialokasikan pada proses tersebut. Lamanya waktu respon mengakibatkan proses proses berikutnya mengalami kegagalan proses karena kehabisan Burst Time yang telah dialokasikan pada masing masing proses tersebut. Salah satu tanggung jawab dari sistem operasi adalah memanjemen proses proses tersebut dengan membuat penjadwalan. Algoritma penjadwalan yang digunakan tidak semata mata mampu mengatasi masalah Turn arround Time. Diharapkan Turn Arround Time yang di dapatkan lebih kecil setiap kali mengeksekusi sejumlah proses. Oleh karena itu perlu di lakukan optimasi terhadap Turn Arround Time. Salah satu algoritma penjadwalan yang digunakan untuk melayani sejumlah proses adalah Round Robin. Algoritma Round Robin menggunakan metode penjadwalan yang adil dengan membagi waktu eksekusi secara merata ( quantum time ) untuk masing masing proses tetapi tetap melayani semua proses secara berurutan. Alokasi quantum time yang sesuai sangat mempengaruhi average waiting time untuk keseluruhan proses. Karena itu perlu di lakukan sebuah upaya untuk mendapatkan nilai quantum time yang optimal yang mampu memberi waktu sedikit untuk mengeksekusi jumlah proses yang banyak. Pada penelitian ini diterapkan diterapkan algoritma Simulated Annealing. Simulated Annealing adalah sebuah Algoritma yang bersifat heuristik yang berorientasi untuk menukan solusi penyelesaian sebuah masalah dengan menggunakan energi yang sedikit tetapi dengan hasil yang cukup besar. Pengujian dilakukan pada proses dengan jumlah yang bervariasi yaitu 100, 150, dan 200. Setiap proses memiliki burst time yang berbeda, diuji dengan dengan variasi alpha sebesar 0,90 dan 0,99 dan diberi nilai temperatur awal sebesar 110 dan nilai temperatur akhir 0,46 dan 0.5. Pengujian pada masing masing kelompok proses menunjukkan bahwa ada penurunan average waiting time yang cukup signifikan pada awal iterasi sampai pada iterasi terakhir. Kata Kunci

: Penjadwalan Round Robin, Quantum Time, Simulated Annealing


TURN ARROUND TIME OPTIMIZATION IN ROUND ROBIN SCHEDULING BY DETERMINING OPTIMAL QUANTUM TIME USING SIMULATED ANNEALING ALGORITHM

ABSTRACT

Scheduling processes are queuing need has managed by the operating system so that all processes can be served without any process that is in decline or too long for response, resulting in the time allotted to the process. The duration of the response time results in subsequent processes fail due to running out of Burst Time process that has been allocated to each such process. One of the responsibilities of the operating system is the Manging process by making the scheduling process. Scheduling algorithm used not merely to overcome the problem Turn arround Time. Expected Time Turn arround in getting smaller each time to execute a number of processes. Therefore, it is necessary to do the optimization of Turn arround Time. One of the scheduling algorithm is used to serve a number of processes is Round Robin. The algorithm uses Round Robin scheduling method that is fair to evenly divide the execution time (time quantum) for each process but continue to serve all processes sequentially. The allocation of the corresponding quantum time greatly affect the average waiting time for the entire process. Because it is necessary to do an effort to obtain the optimal time quantum values are able to give a little time to execute a number of processes that a lot. In this study, Simulated Annealing algorithm applied applied. Simulated Annealing is a heuristic algorithm that is oriented to finding solution for a problem with using little energy, but the results are quite large. Tests performed on the process with varying amounts of 100, 150, and 200 Each process has a different burst time, tested by the variation of alpha of 0.90 and 0.99 and the initial temperature rated at 110 and the value of the final temperature 0, 46 and 0.5. Testing in each group showed that there was a decrease in the average waiting time is quite significant in the early iterations until the last iteration. Keywords : Round Robin Scheduling, Time Quantum, Simulated Annealing


DAFTAR ISI

Halaman i ii iii v vi

ABSTRAK ABSTRACK DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian

1 1 3 3 4 4

BAB

2 2.1

TINJAUAN PUSTAKA Penjadwalan Proses 2.1.1 Tipe Penjadwalan 2.1.2 Strategi Penjadwalan 2.1.3 Algoritma-Algoritma Penjadwalan Algoritma Round Robin Simulated Annealing 2.3.1 Parameter Simulated Annealing

5 5 7 8 9 10 10 12

BAB 3 3.1 3.2 3.3 3.4

METODOLOGI PENELITIAN Pendahuluan Data Yang Digunakan Prosedur Penyelesaian Masalah Optimasi Quantum Time Dengan Simulated Annealing 3.4.1 Mengeset Nilai Parameter 3.4.2 Menginput Data Problem 3.4.3 Membangkitkan Solusi Awal 3.4.4 Menampilkan Solusi Yang Terbaik 3.4.5 Kriteria Terpenuhi

13 13 14 15 16 17 17 18 18 18

BAB 4 4.1 4.2 4.3

HASIL DAN PEMBAHASAN Pendahuluan Pengujian Uji Coba Pada 100 Proses 4.3.1 Parameter 1 4.3.2 Hasil Pengujian 4.3.3 Best seeking 4.3.4 Parameter 2 4.3.5 Hasil Pengujian Parameter 2 4.3.6 Best Seeking

19 19 20 20 20 21 23 25 25 28

2.2 2.3


4.4

4.5

BAB 5

Uji Coba Pada 150 Proses 4.4.1 Parameter 1 4.4.2 Hasil Pengujian 4.4.3 Best seeking 4.4.4 Parameter 2 4.4.5 Hasil Pengujian Parameter 2 4.4.6 Best Seeking Uji Coba Pada 200 Proses 4.5.1 Parameter 1 4.5.2 Hasil Pengujian 4.5.3 Best seeking 4.5.4 Parameter 2 4.5.5 Hasil Pengujian Parameter 2 4.5.6 Best Seeking

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

36 36 37 41 42 43 44 46 47 48 49 52 52 54 62 63 63

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar

3.1. 3.2. 3.3. 4.1. 4.2. 4.3 4.4 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12.

Judul

Algoritma Round Robin Prosedur Penyelesaian Masalah Optimasi Quantum Time Grafik Best Seeking Parameter 1 Grafik Cooling Parameter 1 Grafik Best seeking Parameter 2 Grafik Cooling Parameter 2 Grafik Best seeking Parameter 1 Grafik Cooling Parameter 1 Grafik Best seeking Parameter 2 Grafik Cooling Parameter 2 Grafik Best seeking Parameter 1 Grafik Cooling Parameter 1 Grafik Best seeking Parameter 2 Grafik Cooling Parameter 2

Halaman

13 15 16 24 24 34 35 41 42 45 45 50 51 59 60


DAFTAR TABEL

Nomor Tabel

4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 4.13 4.14. 4.15. 4.16 4.17. 4.18. 4.19. 4.20 4.21.

Judul

Data Set 100 Proses Parameter 1 Hasil Pengujian Parameter 1 Best Solution Parameter 1 Parameter 2 Hasil Pengujian Parameter 2 Best Solution Parameter 2 Data Set 150 Proses Parameter 1 Hasil Pengujian Parameter 1 Best Solution Parameter 1 Parameter 2 Hasil Pengujian Parameter 2 Best Solution Parameter 2 Data Set 200 Proses Parameter 1 Hasil Pengujian Parameter 1 Best Solution Parameter 1 Parameter 2 Hasil Pengujian Parameter 2 Best Solution Parameter 2

Halaman

20 21 21 23 25 25 28 36 36 37 40 42 42 44 46 47 47 49 51 52 54


OPTIMASI TURN ARROUND TIME PADA PENJADWALAN ROUND ROBIN DENGAN MENCARI QUANTUM TIME OPTIMAL MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING TESIS

Recommend Documents