Model Antrian Dalam Analisis Kinerja Sistem Virtual Machine
MODEL ANTRIAN DALAM ANALISIS KINERJA SISTEM
VIRTUAL MACHINE
TESIS
Oleh:
HAFNI
107038039/TINF
PROGRAM STUDI (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
MODEL ANTRIAN DALAM ANALISIS KINERJA SISTEM
VIRTUAL MACHINE
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Magister Teknik Informatika
Oleh:
HAFNI
107038039/TINF
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN
Judul Tesis
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiwa
Program Studi
Fakultas
Komisi Pembimbing
: MODEL ANTRIAN DALAM ANALISIS KINERJA
SISTEM VIRTUAL MACHINE
: HAFNI
: 107038039
: Magister Teknik Informatika
: Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Sumatera Utara
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dr. Benny Benyamin Nasution
Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
Diketahui/Disetujui Oleh
Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika
Ketua :
Prof. Dr. Muhammad Zarlis
Nip. 195707011986011003
Telah diuji pada
Tanggal : 19 Desember 1913
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
: Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
: 1. Dr. Benny Benyamin Nasution
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Prof. Dr. Herman Mawengkang
4. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis panjatkan puji syukur kepada ALLAH SWT, atas segala limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dengan
selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
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.
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.
Ketua Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika, Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan
Sekretaris Program Studi 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.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan
kepada Prof. Dr. Opim Salim Sitompul selaku pembimbing utama dan kepada Dr. Benny
Benyamin Nasution, selaku pembimbing Anggota yang dengan penuh kesabaran menuntun
serta membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan
kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, Prof. Dr. Drs. Iryanto,M.Si dan Prof. Dr Herman
Mawengkang, sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan mutivasi serta arahan
yang baik demi penyelesaian tesis ini.
Staff 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 hingga saat ini.
Kepada Ayahanda Alm. Bukhari Lubis, Ibunda Yunismah selaku orang tua, kepada A.
Sirait dan T. Manurung selaku mertua, kepada Istri tersayang Lenni Marlina br Sirait, Amd,
dan kepada ketiga buah hati penulis Hanifah Khairunnisa br Lubis, Khaiyirah Rahmadani br
Lubis dan Salsa Nuriah Sabila br Lubis, kepada abangda dan kakanda, yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala pengorbanannya, baik moril maupun
materil budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada ALLAH SWT.
Rekan mahasiswa/i Angkatan kedua tahun 2010 pada Program Pascasarjana Fakultas
Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara yang telah banyak membantu penulis baik berupa
dorongan semangat dan doa selama mengikuti perkuliahan.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam tesis ini, terimakasih
atas segala bantuan dan doa yang diberikan. Dengan segala kekurangan dan kerendahan hati,
sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih. Semoga kiranya ALLAH SWT yang
membalas segala bantuan dan kebaikan yang telah diberikan.
Medan, 19 Desember 2013
Penulis,
HAFNI
NIM :107038039
ABSTRAK
Virtualisasi adalah suatu konsep yang digunakan untuk pembagian sumber daya, seperti
sistem operasi, server, perangkat penyimpanan atau sumber daya jaringan. Dengan
virtualisasi, beberapa sistem operasi dapat berjalan bersamaan dengan aman pada satu mesin.
Proses virtualisasi ditangani oleh satu kernel kecil yang disebut hypervisor atau virtual
machine monitor (VMM), yang dapat membuat satu atau lebih virtual machine. Teknologi
virtualisasi dapat mengurangi kompleksitas pengembangan perangkat keras dan perangkat
lunak, distribusi pengujian dan pemeliharaan. Dari sisi sistem operasi, teknologi virtualisasi
dapat menghindari ketidaksesuaian perangkat keras, menghemat waktu dan biaya pengujian,
meminimalkan biaya upgrade serta menghilangkan masalah ketidaksesuaian perangkat lunak
pada mesin.
Perangkat lunak VMware Workstation yang digunakan untuk membangun virtual
machine, metode pengujian yang dilakukan dengan menjalankan beberapa model antrian
seperti FCFS, SJF, round robin serta priority ke dalam virtual machine. Di dalam pengujian
yang dilakukan dengan rata-rata waktu menunggu, rata-rata waktu respon dan rata-rata waktu
turnaround serta mencatat waktu CPU memproses job, waktu CPU idle dan waktu CPU
busy, dari parameter tesebut diharapkan tujuan penelitian adalah diketahuinya virtual
machine yang lebih efesien dan optimal 60% dalam memproses job yang diuji dengan
beberapa model antrian adalah sistem virtual machine 2. Penelitian lanjutan yang sangat
berpotensi adalah dari pengembangan tesis ini membangun simulasi secara online.
Kata Kunci : Virtual Machine, Waktu Tunggu, Waktu Respon dan waktu turnaround,
Sumber daya
i
QUEUE MODEL OF PERFORMANCE ANALYSIS VIRTUAL
MACHINE SYSTEM
ABSTRACT
Virtualization is a concept that is used for the distribution of resources, such as operating
systems, server, storage device or network resources. With virtualization, multiple operating
systems can run concurrently on one machine safely. Virtualization process is handled by a
small kernel called the hypervisor or virtual machine monitor ( VMM ) , which can create
one or more virtual machines. Virtualization technology can reduce the complexity of
development of hardware and software, testing and maintenance of distribution. In terms of
operating systems, virtualization technology can avoid hardware incompatibility, saving time
and cost of testing, minimizing costs and eliminating incompatibility issues upgrading the
software on the machine
VMware Workstation software is used to build a virtual machine, the method of testing is
done by running some queuing models such as FCFS, SJF, round robin and priority to the
virtual machine. In the tests performed with an average wait time, average response time and
average turnaround time and record the CPU time to process a job, the CPU idle time and
CPU busy time, of parameters expected proficiency level is known study destination virtual
machine more efficient and optimal 60% processing jobs that were tested with several models
of queuing is virtual machine system 1. Advanced research potential of the development of
this thesis is to build simulations online.
Keywords : Virtual Machine , Virtualization , Wait Time , Time Services , Resources
ii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
PANITIA PENGUJI
RIWAYAT HIDUP
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
i
ABSTRACT
ii
DAFTAR ISI
iii
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
iii
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Virtual Machine
5
2.1.1 Kelebihan Virtual Machine (VM)
6
2.1.2 Kekurangan Virtual Machine (VM)
7
2.2 Jenis–Jenis Virtual Machine
7
2.2.1 Sistem Virtual Machine
7
2.2.2 Proses Virtual Machine
8
2.2.3 Virtualisasi Penuh
8
2.2.4 Virtualisasi Paruh
9
2.2.5 Virtualisasi Asli
9
2.3 VMware Workstation Versi 9.
9
2.4 Model Antrian
9
2.4.1 Komponen Dasar Dalam Sistem Antrian
10
2.4.2 Proses Markov
13
2.4.3 Notasi Kendall
14
2.4.4 Kondisi Stabil
16
2.4.4.1 Jumlah Dalam Sistem vs Jumlah Dalam Antrian
16
2.4.4.2 Jumlah vs Waktu
16
2.4.4.3 Waktu Dalam Sistem vs Waktu DAlam Antrian
17
2.4.5 Antrian Pada Jaringan (Network of queue)
iv
17
2.4.6 Jaringan Terbuka
18
2.4.8 Jenis-Jenis Bentuk Antrian
20
2.4.7 Teori Jackson
20
2.4.9 Waktu Perhitungan
22
2.5 Penelitian Terkait
23
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
25
3.1 Waktu Penelitian
25
3.2 Bagan Alir Penelitian
25
3.2.1 Data (job)
26
3.2.2 Analisa dan Rancangan Penelitian
26
3.2.3 Arsitektur Virtual Machine Dengan Klien
27
3.2.4 Menentukan Model Antrian
28
3.2.5 Menentukan Virtual Machine
28
3.2.5.1 Proses Antrian Pada Virtual Machine 1
28
3.2.5.2 Proses Antrian Pada Virtual Machine 2
29
3.2.5.3 Proses Antrian Pada Virtual Machine 1 dan Virtual
Machine 2
29
3.3 Simulasi
30
3.3.1 FCFS ( First Come Fisrt Served)
30
3.3.2 Shortest Job First ( SJF)
31
3.3.2.1 SJF Non-Preemptive
31
3.3.2.2 SJF Preemptive :
33
v
3.3.3 Round Robin
34
3.3.4 Prioritas
36
3.3.4.1 Priority Preemptive
36
3.3.4.2 Priority Non Preemptive
37
BAB 4 HASIL DAN ANALISIS
39
4.1 Pengujian Antara Client Dengan Server Pada Virtual Machine
4.2 Aktivitas UML Login Dari Client Dengan Server Pada
Virtual Machine
4.3 Aktivitas Program Menggunakan UML Pada Virtual Machine 1
(Windows 7 Ultimate) dan Virtual Machine 2
(Linux Fedora Core 17)
4.4 Hasil Pengujian Pada Virtual Machine Dengan Beberapa
39
40
41
Model Antrian
42
4.4.1 Hasil Pengujian Client 1 Pada Virtual Machine 1
43
4.4.2 Hasil Pengujian Client 2 Pada Virtual Machine 2
4.5. Hasil Pengujian Client 1 dan Client 2 Kecepatan
44
Pada Virtual Machine.
45
4.6 Hasil Pengujian Client 1 dan Client 2 CPU
Dalam Virtual Machine 1 dan Virtual Machine 2.
4.7 Analisis Kinerja Sistem Virtual Machine.
46
48
4.7.1 Analisis Nilai Minimum Waktu Tunggu, Nilai Minimum
Waktu Respon dan Nilai Minimum Waktu Turnaround.
48
4.7.2 Analisis Nilai Maksimum Waktu Tunggu, Nilai Maksimum
Waktu Respon dan Nilai Maksimum Waktu Turnaround.
48
4.7.3 Analisis Nilai Rata-rata Waktu Tunggu, Nilai Rata-rata
Waktu Respon dan Nilai Rata-rata Waktu Turnaround.
49
vi
4.8 Analisis Berdasarkan Pengujian Kecepatan Masing-masing
Sistem Virtual Machine.
49
4.9 Analisis Kinerja Sistem Virtual Machine Berdasarkan CPU Time,
CPU Idle dan CPU Busy
49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
51
5.1 Kesimpulan
51
5.2 Saran-Saran
51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR PUBLIKASI ILMIAH PENULIS TESIS
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 :
Tabel 3.2 :
Tabel 3.3 :
Tabel 3.4 :
Tabel 3.5 :
Tabel 4.1 :
Tabel 4.2 :
Tabel 4.3 :
Tabel 4.4 :
Perhitungan Pada FCFS
Perhitungan Pada SJF Non Preemptive
Perhitungan Pada SJF Preemptive
Perhitungan Pada Round Robin
Perhitungan Pada Priority
Hasil Pengujian Client 1Wait, Respon Dan Turnaround
Virtual Machine 1
Hasil Pengujian Client 2 Wait, Respon dan Turnaround
Virtual Machine 2
Hasil Pengujian Kecepatan Memproses job Pada
Virtual Machine
Hasil Pengujian Kecepatan CPU Virtual Machine 1
Dan Virtual Machine 2
viii
30
32
33
35
36
43
44
45
47
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 2.12
Gamabr 2.13
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
:
:
:
:
;
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Gambar 3.6
Gambar 4.1
:
:
Struktur Virtual Machine
Masalah Antrian
Komponen Dasar Antrian
State Proses Markov
Variabel Yang digunakan Dalam Manganlisa Antrian
Feedforward (tandem) Antrian Jaringan
Acyclic Jaringan
Jaringan Tertutup
Antrian Tunggal Banyak Server Dalam Paralel
Antrian Tunggal Server Antrian
Antrian Tunggal Satu Server
Banyak Antrian, Banyak Server Dalam Paralel
Banyak Antrian, Banyak Server
Bagan Alir Penelitian
Arsitektur VMware Workstation dan Klien
Proses Antrian Pada Virtual Machine 1 (server) dengan
Klien
Proses Antrian Pada Virtual Machine 2 (server) dengan
Klien
Proses Antrian Pada Kedua Virtual Machine 1 dan
Virtual Machine 2 (server ) dan Klien
Simulasi Model Antrian
Komunikasi Client Dengan Server Dalam Virtual Machine
Gambar 3.4
:
Gambar 4.2
:
Login Client Dengan Server Dalam Virtual Machine
Gambar 4.3
:
Aktivitas Program Model Antrian Dalam Virtual Machine 41
Gambar 3.5
:
ix
5
10
11
14
15
19
19
20
20
20
21
21
21
25
27
40
28
29
32
30
39
VIRTUAL MACHINE
TESIS
Oleh:
HAFNI
107038039/TINF
PROGRAM STUDI (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
MODEL ANTRIAN DALAM ANALISIS KINERJA SISTEM
VIRTUAL MACHINE
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Magister Teknik Informatika
Oleh:
HAFNI
107038039/TINF
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN
Judul Tesis
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiwa
Program Studi
Fakultas
Komisi Pembimbing
: MODEL ANTRIAN DALAM ANALISIS KINERJA
SISTEM VIRTUAL MACHINE
: HAFNI
: 107038039
: Magister Teknik Informatika
: Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Sumatera Utara
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dr. Benny Benyamin Nasution
Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
Diketahui/Disetujui Oleh
Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika
Ketua :
Prof. Dr. Muhammad Zarlis
Nip. 195707011986011003
Telah diuji pada
Tanggal : 19 Desember 1913
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
: Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
: 1. Dr. Benny Benyamin Nasution
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Prof. Dr. Herman Mawengkang
4. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis panjatkan puji syukur kepada ALLAH SWT, atas segala limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dengan
selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
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.
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.
Ketua Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika, Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan
Sekretaris Program Studi 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.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan
kepada Prof. Dr. Opim Salim Sitompul selaku pembimbing utama dan kepada Dr. Benny
Benyamin Nasution, selaku pembimbing Anggota yang dengan penuh kesabaran menuntun
serta membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan
kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, Prof. Dr. Drs. Iryanto,M.Si dan Prof. Dr Herman
Mawengkang, sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan mutivasi serta arahan
yang baik demi penyelesaian tesis ini.
Staff 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 hingga saat ini.
Kepada Ayahanda Alm. Bukhari Lubis, Ibunda Yunismah selaku orang tua, kepada A.
Sirait dan T. Manurung selaku mertua, kepada Istri tersayang Lenni Marlina br Sirait, Amd,
dan kepada ketiga buah hati penulis Hanifah Khairunnisa br Lubis, Khaiyirah Rahmadani br
Lubis dan Salsa Nuriah Sabila br Lubis, kepada abangda dan kakanda, yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala pengorbanannya, baik moril maupun
materil budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada ALLAH SWT.
Rekan mahasiswa/i Angkatan kedua tahun 2010 pada Program Pascasarjana Fakultas
Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara yang telah banyak membantu penulis baik berupa
dorongan semangat dan doa selama mengikuti perkuliahan.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam tesis ini, terimakasih
atas segala bantuan dan doa yang diberikan. Dengan segala kekurangan dan kerendahan hati,
sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih. Semoga kiranya ALLAH SWT yang
membalas segala bantuan dan kebaikan yang telah diberikan.
Medan, 19 Desember 2013
Penulis,
HAFNI
NIM :107038039
ABSTRAK
Virtualisasi adalah suatu konsep yang digunakan untuk pembagian sumber daya, seperti
sistem operasi, server, perangkat penyimpanan atau sumber daya jaringan. Dengan
virtualisasi, beberapa sistem operasi dapat berjalan bersamaan dengan aman pada satu mesin.
Proses virtualisasi ditangani oleh satu kernel kecil yang disebut hypervisor atau virtual
machine monitor (VMM), yang dapat membuat satu atau lebih virtual machine. Teknologi
virtualisasi dapat mengurangi kompleksitas pengembangan perangkat keras dan perangkat
lunak, distribusi pengujian dan pemeliharaan. Dari sisi sistem operasi, teknologi virtualisasi
dapat menghindari ketidaksesuaian perangkat keras, menghemat waktu dan biaya pengujian,
meminimalkan biaya upgrade serta menghilangkan masalah ketidaksesuaian perangkat lunak
pada mesin.
Perangkat lunak VMware Workstation yang digunakan untuk membangun virtual
machine, metode pengujian yang dilakukan dengan menjalankan beberapa model antrian
seperti FCFS, SJF, round robin serta priority ke dalam virtual machine. Di dalam pengujian
yang dilakukan dengan rata-rata waktu menunggu, rata-rata waktu respon dan rata-rata waktu
turnaround serta mencatat waktu CPU memproses job, waktu CPU idle dan waktu CPU
busy, dari parameter tesebut diharapkan tujuan penelitian adalah diketahuinya virtual
machine yang lebih efesien dan optimal 60% dalam memproses job yang diuji dengan
beberapa model antrian adalah sistem virtual machine 2. Penelitian lanjutan yang sangat
berpotensi adalah dari pengembangan tesis ini membangun simulasi secara online.
Kata Kunci : Virtual Machine, Waktu Tunggu, Waktu Respon dan waktu turnaround,
Sumber daya
i
QUEUE MODEL OF PERFORMANCE ANALYSIS VIRTUAL
MACHINE SYSTEM
ABSTRACT
Virtualization is a concept that is used for the distribution of resources, such as operating
systems, server, storage device or network resources. With virtualization, multiple operating
systems can run concurrently on one machine safely. Virtualization process is handled by a
small kernel called the hypervisor or virtual machine monitor ( VMM ) , which can create
one or more virtual machines. Virtualization technology can reduce the complexity of
development of hardware and software, testing and maintenance of distribution. In terms of
operating systems, virtualization technology can avoid hardware incompatibility, saving time
and cost of testing, minimizing costs and eliminating incompatibility issues upgrading the
software on the machine
VMware Workstation software is used to build a virtual machine, the method of testing is
done by running some queuing models such as FCFS, SJF, round robin and priority to the
virtual machine. In the tests performed with an average wait time, average response time and
average turnaround time and record the CPU time to process a job, the CPU idle time and
CPU busy time, of parameters expected proficiency level is known study destination virtual
machine more efficient and optimal 60% processing jobs that were tested with several models
of queuing is virtual machine system 1. Advanced research potential of the development of
this thesis is to build simulations online.
Keywords : Virtual Machine , Virtualization , Wait Time , Time Services , Resources
ii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
PANITIA PENGUJI
RIWAYAT HIDUP
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
i
ABSTRACT
ii
DAFTAR ISI
iii
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
iii
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Virtual Machine
5
2.1.1 Kelebihan Virtual Machine (VM)
6
2.1.2 Kekurangan Virtual Machine (VM)
7
2.2 Jenis–Jenis Virtual Machine
7
2.2.1 Sistem Virtual Machine
7
2.2.2 Proses Virtual Machine
8
2.2.3 Virtualisasi Penuh
8
2.2.4 Virtualisasi Paruh
9
2.2.5 Virtualisasi Asli
9
2.3 VMware Workstation Versi 9.
9
2.4 Model Antrian
9
2.4.1 Komponen Dasar Dalam Sistem Antrian
10
2.4.2 Proses Markov
13
2.4.3 Notasi Kendall
14
2.4.4 Kondisi Stabil
16
2.4.4.1 Jumlah Dalam Sistem vs Jumlah Dalam Antrian
16
2.4.4.2 Jumlah vs Waktu
16
2.4.4.3 Waktu Dalam Sistem vs Waktu DAlam Antrian
17
2.4.5 Antrian Pada Jaringan (Network of queue)
iv
17
2.4.6 Jaringan Terbuka
18
2.4.8 Jenis-Jenis Bentuk Antrian
20
2.4.7 Teori Jackson
20
2.4.9 Waktu Perhitungan
22
2.5 Penelitian Terkait
23
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
25
3.1 Waktu Penelitian
25
3.2 Bagan Alir Penelitian
25
3.2.1 Data (job)
26
3.2.2 Analisa dan Rancangan Penelitian
26
3.2.3 Arsitektur Virtual Machine Dengan Klien
27
3.2.4 Menentukan Model Antrian
28
3.2.5 Menentukan Virtual Machine
28
3.2.5.1 Proses Antrian Pada Virtual Machine 1
28
3.2.5.2 Proses Antrian Pada Virtual Machine 2
29
3.2.5.3 Proses Antrian Pada Virtual Machine 1 dan Virtual
Machine 2
29
3.3 Simulasi
30
3.3.1 FCFS ( First Come Fisrt Served)
30
3.3.2 Shortest Job First ( SJF)
31
3.3.2.1 SJF Non-Preemptive
31
3.3.2.2 SJF Preemptive :
33
v
3.3.3 Round Robin
34
3.3.4 Prioritas
36
3.3.4.1 Priority Preemptive
36
3.3.4.2 Priority Non Preemptive
37
BAB 4 HASIL DAN ANALISIS
39
4.1 Pengujian Antara Client Dengan Server Pada Virtual Machine
4.2 Aktivitas UML Login Dari Client Dengan Server Pada
Virtual Machine
4.3 Aktivitas Program Menggunakan UML Pada Virtual Machine 1
(Windows 7 Ultimate) dan Virtual Machine 2
(Linux Fedora Core 17)
4.4 Hasil Pengujian Pada Virtual Machine Dengan Beberapa
39
40
41
Model Antrian
42
4.4.1 Hasil Pengujian Client 1 Pada Virtual Machine 1
43
4.4.2 Hasil Pengujian Client 2 Pada Virtual Machine 2
4.5. Hasil Pengujian Client 1 dan Client 2 Kecepatan
44
Pada Virtual Machine.
45
4.6 Hasil Pengujian Client 1 dan Client 2 CPU
Dalam Virtual Machine 1 dan Virtual Machine 2.
4.7 Analisis Kinerja Sistem Virtual Machine.
46
48
4.7.1 Analisis Nilai Minimum Waktu Tunggu, Nilai Minimum
Waktu Respon dan Nilai Minimum Waktu Turnaround.
48
4.7.2 Analisis Nilai Maksimum Waktu Tunggu, Nilai Maksimum
Waktu Respon dan Nilai Maksimum Waktu Turnaround.
48
4.7.3 Analisis Nilai Rata-rata Waktu Tunggu, Nilai Rata-rata
Waktu Respon dan Nilai Rata-rata Waktu Turnaround.
49
vi
4.8 Analisis Berdasarkan Pengujian Kecepatan Masing-masing
Sistem Virtual Machine.
49
4.9 Analisis Kinerja Sistem Virtual Machine Berdasarkan CPU Time,
CPU Idle dan CPU Busy
49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
51
5.1 Kesimpulan
51
5.2 Saran-Saran
51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR PUBLIKASI ILMIAH PENULIS TESIS
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 :
Tabel 3.2 :
Tabel 3.3 :
Tabel 3.4 :
Tabel 3.5 :
Tabel 4.1 :
Tabel 4.2 :
Tabel 4.3 :
Tabel 4.4 :
Perhitungan Pada FCFS
Perhitungan Pada SJF Non Preemptive
Perhitungan Pada SJF Preemptive
Perhitungan Pada Round Robin
Perhitungan Pada Priority
Hasil Pengujian Client 1Wait, Respon Dan Turnaround
Virtual Machine 1
Hasil Pengujian Client 2 Wait, Respon dan Turnaround
Virtual Machine 2
Hasil Pengujian Kecepatan Memproses job Pada
Virtual Machine
Hasil Pengujian Kecepatan CPU Virtual Machine 1
Dan Virtual Machine 2
viii
30
32
33
35
36
43
44
45
47
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 2.12
Gamabr 2.13
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
:
:
:
:
;
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Gambar 3.6
Gambar 4.1
:
:
Struktur Virtual Machine
Masalah Antrian
Komponen Dasar Antrian
State Proses Markov
Variabel Yang digunakan Dalam Manganlisa Antrian
Feedforward (tandem) Antrian Jaringan
Acyclic Jaringan
Jaringan Tertutup
Antrian Tunggal Banyak Server Dalam Paralel
Antrian Tunggal Server Antrian
Antrian Tunggal Satu Server
Banyak Antrian, Banyak Server Dalam Paralel
Banyak Antrian, Banyak Server
Bagan Alir Penelitian
Arsitektur VMware Workstation dan Klien
Proses Antrian Pada Virtual Machine 1 (server) dengan
Klien
Proses Antrian Pada Virtual Machine 2 (server) dengan
Klien
Proses Antrian Pada Kedua Virtual Machine 1 dan
Virtual Machine 2 (server ) dan Klien
Simulasi Model Antrian
Komunikasi Client Dengan Server Dalam Virtual Machine
Gambar 3.4
:
Gambar 4.2
:
Login Client Dengan Server Dalam Virtual Machine
Gambar 4.3
:
Aktivitas Program Model Antrian Dalam Virtual Machine 41
Gambar 3.5
:
ix
5
10
11
14
15
19
19
20
20
20
21
21
21
25
27
40
28
29
32
30
39