Matakuliah Tahun Versi : H0204/ Rekayasa Sistem Komputer : 2005 : v0 / Revisi 1 Pertemuan 15 Konsep Kehandalan Piranti Lunak 1 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • Menghasilkan formula komponen waktu kalender dan waktu eksekusi 2 Outline Materi • Pendahuluan • Processor & System Performance Metrics – Execution time – Clock rate – MIPS – MFLOPS • Software Reliability Quantity 3 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 Inefficient routine Not enough memory User request Display program “?” . . etc 4 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 5 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. 6 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 / (te x 106) te = waktu yang diperlukan utk eksekusi n total instruksi 7 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 / (te x 106) Dimana f adalah jumlah eksekusi dari floating-point operation dalam te detik 8 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 (S2,1) adalah S2,1 = R2 / R1 = (D/T2) / (D/T1) = T1 / T2 , dimana D1 adalah ‘distance traveled’ in time T1 by the application program when executing on system 1 (begitu juga dgn D2 asumsi D1 = D2), atau R2 = S2,1.R1, dimana R1 dan R2 adalah pengukuran kecepatan (speed metrics yang akan dibandingkan) Jika T2 < T1 maka system 2 lebih cepat dari system 1 (ratio speedup > 1) begitupun sebaliknya 9 SpeedUp and Relative Change • Relative change adalah persentase perubahan relatif terhadap kinerja sistem lain ( 2,1 artinya penggunaan sistem 1 sebagai acuan). 2,1 = (R2 – R1) / R1 2,1 = (T1 – T2) / T2 2,1 = S2,1 - 1 Bernilai positif, artinya sistem 2 lebih cepat dari sistem 1, begitupun sebaliknya 10 Contoh Ilustrasi perhitungan Speedup dan relative change System x Execution time Tx (s) SpeedUp Sx,1 Relative Change x,1 (%) 1 2 3 4 480 360 540 210 1 1.33 0.89 2.29 0 +33 -11 +129 • 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 11 Tugas / Assignment 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 Tabel 1. The times measured on several different systems for a few benchmark programs Program S1 S2 S3 Number of instructions 1 2 3 4 5 33.4 19.9 6.5 84.3 101.1 28.8 22.1 5.3 75.8 99.4 28.3 25.3 4.7 80.1 70.2 1.45 x 1010 7.97 x 109 3.11 x 109 3.77 x 1010 4.56 x 1010 12
© Copyright 2024 Paperzz
