BAB IV REKAYASA SISTEM

Transkripsi

1 38 BAB IV REKAYASA SISTEM Bab ini akan memberikan gambaran umum mengenai kondisi analisa aplikasi dan proses pada pengiriman pesan dan simulator yang digunakan dalam proses pengiriman yang dititikberatkan pada algoritma yang dipakai. Kemampuan yang dapat dilakukan aplikasi ini adalah dapat menghitung rata rata waktu pengiriman pesan, menghitung jumlah waktu yang dibutuhkan pada kondisi size buffer tertentu. Dalam aplikasinya penulis menggunakan Visual Basic dalam pemrogramannya. 4.1 Analisa Pengiriman Pesan Producer Consumer Kita memiliki dua aktor di sini, yaitu Producer dan Consumer. Producer adalah yang menghasilkan waktu(date) kemudian menyimpannya ke dalam antrian pesan. Producer juga mencetak waktu. Consumer adalah yang akan mengakses antrian pesan untuk mendapatkan waktu(date) itu dan tak lupa mencetaknya. Kita menginginkan supaya Consumer itu mendapatkan waktu sesuatu dengan urutan sebagaimana producer menyimpan waktu tersebut Analisa Waktu Waktu yang dipakai adalah dalam satuan detik. Pada proses pengiriman pesan kedalam buffer waktu yang digunakan adalah sama. Disini buffer akan

2 39 menampung pesan tersebut dan secara random akan memproses pesan-pesan yang masuk berdasarkan ukuran size Analisa Pesan Pesan yang dipakai dalam satuan kilobyte. Pesan yang masuk kedalam buffer dalam waktu yang bersamaan tetapi pada saat keluar ditentukan oleh besarnya ukuran dari pesan tersebut Analisa Ukuran Buffer Ukuran buffer yang digunakan dalam tulisan ini adalah satuan KiloByte. Dimana dilakukan pengisian buffer sehingga aplikasi ini dapat menghitung dengan jumlah antrian tertentu harus disediakan size buffer seberapa besar, demikian juga dengan ukuran waktu dan rata rata waktu yang dibutuhkan dalam jumlah pesan yang ada. Dalam aplikasi ini juga dapat ditentukan waktu keluar pesan dari buffer dengan ukuran tertentu. Proses kooperatif adalah proses yang saling mempengaruhi satu sama lain. Proses kooperatif ini dapat berbagi sumber daya secara langsung atau berbagi data melalui pertukaran pesan. Dengan demikian perlu dilakukan sinkronisasi untuk mencegah timbulnya data yang tidak konsisten akibat akses data secara konkuren oleh lebih dari 1 proses. Pesan-pesan yang dipertukarkan antar proses membutuhkan antrian sementara yang sering kita sebut sebagai penyangga atau buffer. Buffer dapat dibagi menjadi 3 jenis sesuai kapasitasnya, yaitu buffer yang kapasitasnya 0; buffer yang kapasitasnya tak hingga; serta buffer yang kapasitasnya dibatasi sebanyak n. Buffer dengan kapasitas terbatas inilah yang disebut sebagai bounded-buffer.

3 40 Salah satu ilustrasi proses yang menggunakan bounded buffer adalah proses producer - consumer, dimana producer menaruh data ke dalam buffer untuk kemudian diambil oleh consumer. Masalah yang timbul adalah buffer yang kemudian menjadi critical section. Pada satu waktu, hanya 1 proses yang boleh memasuki critical section, dengan demikian buffer hanya bisa diakses oleh producer saja atau consumer saja pada 1 waktu. Masalah berikutnya adalah ketika producer ingin menaruh data, namun buffer penuh, atau ketika consumer ingin mengambil data, namun buffer masih kosong. Ini adalah salah satu masalah sinkronisasi klasik yang dikenal pula dengan nama bounded-buffer problem atau producer-consumer problem. 4.2 Analisa Algoritma Algoritma yang digunakan dalam aplikasi ini adalah : 1. Service In Random Order (SIRO) Queue Pada jenis antrian SIRO, request dilayani menurut urutan acak tanpa memperhatikan waktu kedatangan. 2. Priority Queue Pada jenis antrian Prioritas,setiap request yang masuk memiliki data tambahan mengenai prioritas pelayanan. Request dengan prioritas pelayanan yang lebih tinggi akan dilayani terlebih dahulu walaupun datang lebih akhir.

4 41 Jadi Algoritma Service In Random Order (SIRO) yang digunakan pada saat pesan masuk kedalam buffer adalah acak tanpa memperhatikan waktu kedatangan yang bersamaan,sedangkan pesan yang keluar dari buffer ditentukan dengan prioritas bahwa pesan yang size lebih kecil akan lebih dulu keluar dari buffer. 4.3 Analisa Proses Analisa Proses yang terjadi pada sistem digambarkan sebagai berikut : Producer Menunggu Consumer Kejadian dimana producer ingin mengakses buffer, namun buffer sedang diakses oleh consumer. Proses tersebut digambarkan sebagai berikut : Gambar 4.1. Proses Buffer diakses Consumer Dengan demikian producer akan menunggu jika mendapati buffer sedang dipakai consumer dan atau buffer penuh. Buffer yang sedang dipakai consumer ditandai

5 42 dengan nilai 0; dan berarti tempat kosong di buffer ada 0. Consumer akan menunggu juga jika buffer sedang dipakai oleh producer atau jika buffer kosong Consumer Menunggu Producer Kejadian dimana consumer ingin mengakses buffer, namun buffer sedang diakses oleh producer. Proses tersebut digambarkan sebagai berikut : Gambar 4.2. Proses Buffer diakses Producer

6 Producer Menunggu Buffer Penuh Producer tidak bisa menaruh apapun di buffer ketika buffer penuh (tidak bisa menimpa data yang ada). Proses tersebut digambarkan seperti berikut : Gambar.4.3. Proses Buffer Penuh Consumer Menunggu Buffer Kosong Consumer tidak bisa mengambil apapun dari buffer ketika buffer kosong. Proses tersebut digambarkan sebagai berikut: Gambar 4.4. Proses Buffer Kosong

7 44 Jika sebuah proses mendapat akses buffer, proses tersebut harus menjadi 0 sebagai tanda bahwa buffer sedang ia gunakan dan ketika selesai proses tersebut akan mengembalikan nilai 0 menjadi 1 agar buffer dapat diakses oleh proses yang lain Permodelan Use Case Diagram Use Case Diagram mendeskripsikan interaksi antara para pengguna sistem dengan sistem itu sendiri,dengan memberikan narasi tentang bagaimana sistem tersebut digunakan. Diagram ini menunjukkan fungsionalitas suatu sistem atau kelas dan bagaimana sistem berinteraksi dengan dunia luar. Use Case Diagram sistem ini digambarkan sebagai berikut : Producer mencetak pesan User Consumer menerima pesan Gambar 4.5. Use Case Diagram

8 Skenario Use Case Diagram Use Case Diagram ini mengambarkan fungsi yang diharapkan dari sebuah sistem. Pada use case diagram ini akan dijelaskan interaksi interaksi yang terjadi antar aktor dengan aplikasi. Keterangan use case diagram aplikasi producer consumer pada pengiriman pesan. 1. Use Case : Producer Mencetak pesan Aktor Deskripsi : Pengguna (user) : Menampilkan proses penampungan sementara antrian pesan sebelum diambil oleh consumer. Skenario : 1. Pengguna memasukkan ukuran buffer dan jumlah antrian tertentu pada sistem 2. Aplikasi menampung sementara antrian yang telah dimasukkan oleh pengguna. 2. Use Case : Consumer menerima pesan Aktor Deskripsi : Pengguna (user) : Menampilkan ukuran buffer,waktu dan rata-rata waktu yang dicetak dengan ukuran buffer tertentu. Skenario : 1. Pengguna memasukkan ukuran buffer dan jumlah antrian pesan 2. Aplikasi menghitung berapa banyak jumlah antrian pesan yang akan ditampung oleh suatu nilai pada buffer yang dimasukkan, juga rata rata waktu yang dibutuhkan.

9 Activity Diagram [Menu Utama] Input jumlah antrian dan ukuran buffer Kirim ke Buffer Proses Antrian di Buffer Kirim pesan Y Jumlah byte Antrian ukuran buffer T Konfirmasi ukuran buffer Y i 3 Sukses Pesan Kembali ke Buffer T Proses Simulasi Pesan kembali ke Antrian Ukuran Buffer Jumlah pesan Jumlah Waktu Aplikasi Simulator

10 47 Activity diagram diatas menjelaskan alur dari sistem secara terurut, mulai dari input jumlah antrian dan ukuran buffer tertentu, lalu pesan diterima oleh aplikasi dan pada sisi aplikasi perintah yang diterima tersebut langsung ditampilkan di layar utama lalu sistem secara otomotis akan proses pesan keluar sehingga aplikasi ini dapat menghitung ukuran buffer, jumlah antrian, waktu yang dibutuhkan untuk mengirim semua pesan ke penerima pesan dan mengetahui kapan waktu pesan tersebut keluar dari buffer Algoritma Untuk memudahkan merancang program maka diperlukan algoritma. Berikut ini akan dijelaskan algoritma simulator producer consumer dalam pengiriman pesan : 1. Mulai 2. kirim pesan 3. diterima server 4. masuk antrian 5. cek buffer 6. if antrian lebih kecil atau sama dengan buffer then Kirim pesan 7. if pesan gagal dan tidak lebih dari 3 kali then Pesan dikirim ulang 8. if pesan sudah 3 kali masuk dalam antrian dikirim then pesan gagal 9. if antrian habis then selesai 10. if tidak then kembali ke langkah 2

11 48 Dari Algoritma tersebut dapat digambarkan sebuah flowchart yang terlihat pada gambar sebagai berikut : Mulai Kirim pesan Jumlah Antrian Buffer Server Jumlah Byte antrian lebih Jumlah Byte Antrian buffer Ya Kirim Sebuah Pesan Tidak Jumlah Antrian = 0 Ya i 3 Sukses Tidak Selesai Gagal Gambar 4.6. Flowchart Simulator

12 Rancangan Antarmuka Perancangan antarmuka mengambarkan bagaimana aplikasi kamus empat bahasa dapat berkomunikasi dengan dirinya sendiri serta dengan sistem yang berinteropreasi dengannya Tampilan Antarmuka Aplikasi Tampilan utama aplikasi kamus empat bahasa yang penulis rancang sebagai antarmuka grafis antara pemakai program dengan komputer Rancangan Layar Form Simulator Tampilan ini akan muncul pertama kali aplikasi dijalankan. Tampilan Form Simulator merupakan tampilan default aplikasi ini. Tombol Input Antrian Tombol input Buffer Antrian Exit Gambar 4.7. Rancangan Layar Form Simulator

13 50 Berikut ini merupakan fungsi tombol-tombol yang ada pada form simulator : a. Tombol Input Antrian Digunakan untuk memasuk-kan data Antrian b. Tombol Input Buffer Digunakan untuk memasukan ukuran Buffer Rancangan Layar Form Menu Antrian Dalam menu ini disiapkan 2 (dua) aplikasi pengiriman pesan yaitu pesan sukses terkirim (Without Fail) dan pesan gagal terkirim (With Fail). Menu Antrian Antrian Exit Without Fail With Fail Gambar 4.8. Rancangan Layar Form Menu Antrian

14 Rancangan Layar Form Pesan sukses dikirim (Without Fail) Tampilan ini akan muncul jika pengguna menekan tombol Without Fail pada Menu Antrian. Antrian Exit (Without Fail) Simulate Export Jumlah Description Size Running Time In Time Out Spend Time Count Resimulate Export Antrian Buffer Jumlah Gambar 4.9.Rancangan Layar Form Antrian Pesan Sukses terkirim (Without Fail) Berikut ini merupakan fungsi tombol-tombol yang ada pada Form Antrian Pesan Sukses terkirim (Without Fail) : 1. Simulate Digunakan untuk menghitung Antrian yang masuk pada Buffer 2. Export Digunakan untuk men-export jumlah Antrain ke File Excel 3. Jumlah Waktu Digunakan untuk menghitung jumlah waktu yangdihabiskan untuk jumlah pesan tertentu 4. Re-simulate Digunakan untuk menghitung seluruh antrian kembali

15 Rancangan Layar Form Pesan gagal dikirim (With Fail) Menu Antrian. Tampilan ini akan muncul jika pengguna menekan tombol With Fail pada Antrian Exit (With Fail) Simulate Export Jumlah Description Size Running Time In Time Out Spend Time Count Resimulate Export Antrian Buffer Jumlah Gambar 4.10.Rancangan Layar Form Antrian Pesan gagal terkirim (With Fail) Fungsi tombol-tombol yang ada pada Form Antrian gagal terkirim hampir sama dengan Tombol-tombol pada Menu Antrian pesan sukses terkirim hanya ditambahkan satu tombol saja yakni : 1. Count time Digunakan untuk menghitung berapa kali pesan tersebut gagal terkirim.