Evaluai dan Perbandingan Pemilihan Fungsi-fungsi Tujuan dalam Algoritma List Scheduling

(1)

G

I

_,'VI

AT

l ',,)0

017 \

EV ALUASI DAN PERBANDINGAN

PEMILIHAN FUNGSI-FUNGSI TUJUAN

DALAM ALGORITMA LIST SCHEDULING

A. FAUZI FIRDAUS AS

e

j

--·

"

,.

.

::

. .'

JURUSAN MATEMA TIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERT ANIAN BOGOR

(2)

RINGKASAN

A. FAUZI FIRDAUS AS. Evaluasi dau Perbandingau Pelllilihau Fungsi-fungsi Tujuan dalalll Algoritllla

List Scheduling (Evaluation and Comparison on Objective Function Selection of List Scheduling

A Igorilhl1ls). Dibilllbing oleh F AHREN BUKHARI dau PRAPTO TRI SUPRIYO.

Algoritllla list scheduling lllerupakan salall satu algoritllla yang digunakau untuk lllenjadwalkau tugas-tugas dalalll graf asiklik berarah (directed acyclic graph), sebagai representasi aplikasi kOlllputer, pada sistelll llluitiprosesor. Kunci utaula a1goritllla ini adalall pernilihau fungsi tujuau yang digunakan sebagai

aeuan dalmn memilih pasangan tugas-prosesor.

Pelllilihan fungsi tujuau yang tepat dalalll algoritllla list scheduling lllenjadi penting karena sangat lllenentukan kinerja yang dihasilkau. Kinerja algoritllla penjadwalan diukur dari seberapa lama waktu yang diperlukan untnk meI\jadwalkan seluruh tugas dalam graf pada sistem multiprosesor. Masalall yang kellludian muneul adalah, suatu fungsi tujuau yang digunakan untuk melllilih pasaugan tugas-prosesor dalalll algoritllla list-scheduling tidak selalu lllenampakkau kineIja yang baik pada beberapa situasi masalall penjadwalan. Atas dasar inilall, dHlam karya ihniah ini dilakukan perbandingan seeara eksperimental untuk mengevaluasi kinerja dari empat varian algoritllla list scheduling, yang saling berbeda dalam hal fungsi tujnan yang digunakan. Keempat algoritllla tersebut adalah highest-static-Ievel (HSL), highest-dynal1lic-level (HDL). earliest-static-level (EST), dan earliest-jinish-til1le (EFT).

Pelllbandingan dilakukan dengau lllengilllplelllentasikan algoritma HSL, BDL. EST, dan EFT, dalmn

suatu simulator penjadwalan. Sil11ulasi diIakukan dengan mcmbangkitkan graf-graf tugas secara acak untuk

dijadwalkan pada sistem lllultiprosesor virtual lllenggunakan keelllpat metode tersebul. Ukuran kinerja yang diamati dalam hal ini adalah pruljang jadwal (dalam satuan waktu) yang dihasilkau aleh

masing-masing algoritm3 dala1l11l1CIljadwaikan graf tugas yang telah dibangkitkan.

Hasil simulasi mCllunjukkan. kincrja m3sing-masing aIgoritma sangat sensitif tcrhadap karakteristik graf tugas (rasio antara rata-rata bobot edge dan rata-rata bobot node) dan jumlah prosesor yang digunakan. Dalam kasus dimana rata-rata bobot node lebill besar dari rata-rata bobot edge dan jumlah prosesor yang digunakan tidak terlalu banyak, algoritma HSL dan HDL menunjukkan kinerja yang bagus. Namun dengan semakin mendominasinya rata-rata bobot edge terhadap rata-nIta bobot node dan prosesor tersedia daIam

jumlah ellkup banyak. algoritllla EST dau EFT lllenampakkan kinerja yang lebih baik daripada BSL dan HDL. Untuk kasus tcrakhir peningkatan kinerja EST dan EFT sebesar 5%. Dalam kcbanyakan kasus, algoritllla EFT mcnunjukkan kinerja yang paling bagns diantara tiga aigaritllla laillllYa.

(3)

EVALUASIDAN PERBANDINGAN

DALAM ALGORITMA

LIST SCHEDULING

A. FAUZI FIRDAUS AS

Skripsi

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada

Program Studi Matematika Komputasi

JURUSAN MATEMATIKA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(4)

Judul

Nama

NIM

Evaluasi dan Perbandingan Pemilihan FWlgsi-fungsi Tujuan dalam Algorilma List Scheduling

A. Fauzi Firdaus AS

G05301663

If. Fahren Bukhari. M.Sc. Pembimbing I

Menyelujui,

Mengela1mi,

1

If. Ainril Aman. M. Sc. elua Program Studi

'it?

'.

'Ii'

Drs. Praplo Tri Suprivo Pcmbimbing II

(5)

RIWAYATHIDUP

Penulis dilahirkan di Sampang, Madura, pada tanggal 19 Febmati 1976 sebagai anak sulung dati lima bersaudara, dati pasangan H. Asmawidjaya dan St. Fauzah.

Tahun 1993, penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri Torjun dan pada tahun yang sama diterima sebagai mahasiswa IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada tahun 1994 penulis mulai mengikuti perkuliahan di Jumsan Matematika, Fakultas Matematika dan Ihnu Pengetahuan Alam, dengan bidang minat Matematika Komputasi.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Algoritma dan Bahasa Pernrograman untuk program studi Matematika, Ihnu Komputer, dan Statistika IPB, pada tahun ajaran

199411995 _{dan 199511996. Tahun 1997 penulis juga pemah melakukan praktek lapang selama dua bulan}

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

G

I

_,'VI

AT

l ',,)0

017 \

EV ALUASI DAN PERBANDINGAN

DALAM ALGORITMA LIST SCHEDULING

A. FAUZI FIRDAUS AS

e

j

--·

"

,.

.

::

. .'

JURUSAN MATEMA TIKA

INSTITUT PERT ANIAN BOGOR

(29)

RINGKASAN

A. FAUZI FIRDAUS AS. Evaluasi dau Perbandingau Pelllilihau Fungsi-fungsi Tujuan dalalll Algoritllla

List Scheduling (Evaluation and Comparison on Objective Function Selection of List Scheduling

A Igorilhl1ls). Dibilllbing oleh F AHREN BUKHARI dau PRAPTO TRI SUPRIYO.

Algoritllla list scheduling lllerupakan salall satu algoritllla yang digunakau untuk lllenjadwalkau tugas-tugas dalalll graf asiklik berarah (directed acyclic graph), sebagai representasi aplikasi kOlllputer, pada sistelll llluitiprosesor. Kunci utaula a1goritllla ini adalall pernilihau fungsi tujuau yang digunakan sebagai

aeuan dalmn memilih pasangan tugas-prosesor.

Pelllilihan fungsi tujuau yang tepat dalalll algoritllla list scheduling lllenjadi penting karena sangat lllenentukan kinerja yang dihasilkau. Kinerja algoritllla penjadwalan diukur dari seberapa lama waktu yang diperlukan untnk meI\jadwalkan seluruh tugas dalam graf pada sistem multiprosesor. Masalall yang kellludian muneul adalah, suatu fungsi tujuau yang digunakan untuk melllilih pasaugan tugas-prosesor dalalll algoritllla list-scheduling tidak selalu lllenampakkau kineIja yang baik pada beberapa situasi masalall penjadwalan. Atas dasar inilall, dHlam karya ihniah ini dilakukan perbandingan seeara eksperimental untuk mengevaluasi kinerja dari empat varian algoritllla list scheduling, yang saling berbeda dalam hal fungsi tujnan yang digunakan. Keempat algoritllla tersebut adalah highest-static-Ievel (HSL), highest-dynal1lic-level (HDL). earliest-static-level (EST), dan earliest-jinish-til1le (EFT).

Pelllbandingan dilakukan dengau lllengilllplelllentasikan algoritma HSL, BDL. EST, dan EFT, dalmn

suatu simulator penjadwalan. Sil11ulasi diIakukan dengan mcmbangkitkan graf-graf tugas secara acak untuk

dijadwalkan pada sistem lllultiprosesor virtual lllenggunakan keelllpat metode tersebul. Ukuran kinerja yang diamati dalam hal ini adalah pruljang jadwal (dalam satuan waktu) yang dihasilkau aleh

masing-masing algoritm3 dala1l11l1CIljadwaikan graf tugas yang telah dibangkitkan.

Hasil simulasi mCllunjukkan. kincrja m3sing-masing aIgoritma sangat sensitif tcrhadap karakteristik graf tugas (rasio antara rata-rata bobot edge dan rata-rata bobot node) dan jumlah prosesor yang digunakan. Dalam kasus dimana rata-rata bobot node lebill besar dari rata-rata bobot edge dan jumlah prosesor yang digunakan tidak terlalu banyak, algoritma HSL dan HDL menunjukkan kinerja yang bagus. Namun dengan semakin mendominasinya rata-rata bobot edge terhadap rata-nIta bobot node dan prosesor tersedia daIam

jumlah ellkup banyak. algoritllla EST dau EFT lllenampakkan kinerja yang lebih baik daripada BSL dan HDL. Untuk kasus tcrakhir peningkatan kinerja EST dan EFT sebesar 5%. Dalam kcbanyakan kasus, algoritllla EFT mcnunjukkan kinerja yang paling bagns diantara tiga aigaritllla laillllYa.

(30)

EVALUASIDAN PERBANDINGAN

DALAM ALGORITMA

LIST SCHEDULING

A. FAUZI FIRDAUS AS

Skripsi

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada

Program Studi Matematika Komputasi

JURUSAN MATEMATIKA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(31)

Judul

Nama

NIM

Evaluasi dan Perbandingan Pemilihan FWlgsi-fungsi Tujuan dalam Algorilma List Scheduling

A. Fauzi Firdaus AS

G05301663

If. Fahren Bukhari. M.Sc. Pembimbing I

Menyelujui,

Mengela1mi,

1

If. Ainril Aman. M. Sc. elua Program Studi

'it?

'.

'Ii'

Drs. Praplo Tri Suprivo Pcmbimbing II

(32)

RIWAYATHIDUP

Penulis dilahirkan di Sampang, Madura, pada tanggal 19 Febmati 1976 sebagai anak sulung dati lima bersaudara, dati pasangan H. Asmawidjaya dan St. Fauzah.

Tahun 1993, penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri Torjun dan pada tahun yang sama diterima sebagai mahasiswa IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada tahun 1994 penulis mulai mengikuti perkuliahan di Jumsan Matematika, Fakultas Matematika dan Ihnu Pengetahuan Alam, dengan bidang minat Matematika Komputasi.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Algoritma dan Bahasa Pernrograman untuk program studi Matematika, Ihnu Komputer, dan Statistika IPB, pada tahun ajaran

199411995 _{dan 199511996. Tahun 1997 penulis juga pemah melakukan praktek lapang selama dua bulan}

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)