Soal Tugas 8: PBL (PR) Cache Memory Direct Mapping (Pertemuan ke-11) Disusun oleh: Endro Ariyanto Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom Maret 2015
1. Istilah miss-ratio dalam kaitannya dengan memory system dan cache memory, secara prinsip sama dengan... (nilai 5) A. Persentase akses langsung ke main memory tanpa melihat cache memory terlebih dahulu B. Persentase akses ke cache memory yang diawali dengan akses ke main memory C. Persentase akses ke cache memory yang gagal untuk memperoleh data yang dicari D. Persentase akses ke cache memory yang menghasilkan data/instruksi yang dicari E. Persentase akses ke main-memory yang berhasil dilaksanakan 2. Manakah pernyataaan yang salah tentang cache pada jawaban berikut ini? (nilai 5) A. Terletak antara CPU dan main memori B. Cache meng-copy sebagian isi main memory yang sering diakses C. Memberikan memori yang mempunyai kecepatan mendekati memori tercepat yang tersedia (register) D. Kapasitas cache lebih besar dari pada register E. Waktu akses cache lebih cepat dari register Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #1
3. Memetakan setiap blok memori ke dalam satu line/baris cache secara tetap (sesuai dengan nomor line) adalah mapping dengan cara? (nilai 5) A. Set Associative Mapping B. Direct Mapping C. Associative Mapping D. Direction Mapping E. Asimilasi Mapping 4. Mengapa direct mapping tidak memerlukan replacement algorithm? (nilai 10) 5. Semua pernyataan berikut ini benar, kecuali (nilai 5) A. Ukuran cache kecil karena area chip/board yang tersedia terbatas B. Ukuran cache kecil karena ukuran RAM sudah semakin besar C. Ukuran cache kecil karena biaya yang diperlukan jika besar akan makin mahal D. Tag adalah sebagai identitas blok mana yang disimpan di cache memory Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #2
6. Jelaskan maksud dari thrashing! (nilai 10) 7. Sebuah komputer memiliki sebuah main memory berukuran 4 GB dan sebuah cache berukuran 2 MB dengan pengalamatan 1 byte = 1 alamat. Transfer informasi dilakukan setiap satu blok memori dalam sekali transfer dengan data sebanyak 64 bit. Jika metode yang digunakan adalah direct mapping, 7a. Berapakah lebar alamat yang diperlukan agar dapat mengakses semua alamat memori tersebut? (nilai 10) A. 8 bit B. 16 bit C. 32 bit D. 64 bit E. 128 bit 7b. Berdasarkan informasi soal sebelumnya, berapakah jumlah bit word-nya? (nilai 10) A. 1 bit B. 2 bit C. 3 bit D. 4 bit E. 5 bit Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #3
8. Suatu sistem komputer memiliki memori utama sebesar 16 Mbyte, memiliki cache sebesar 64 kbyte. Transfer data antara memori utama dengan cache dalam ukuran blok besarnya 8 byte. Jika digunakan pemetaan langsung (direct mapping) berapakah jumlah baris yang terdapat pada cache memory? (nilai 10) A. 64 k line B. 8 k line C. 16 k lime D. 2 M line E. 64 bit 9. Diketahui sebuah komputer memiliki sebuah main memory berukaran 2 GB dan sebuah cache berukuran 2 MB. Setiap satu alamat memori bisa ditempati data sebanyak 8 bit. Setiap kali transfer data ke cache memory akan meng-copy- kan data sebanyak 256 bit. Jika metode mapping yang digunakan adalah Direct mapping, maka: 9a. Berapakah jumlah bit word yang diperlukan? (nilai 10) A. 31 bit B. 5 bit C. 2 5 alamat D. 2 bit E. tidak ada jawaban yang benar Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #4
9b. Berapakah jumlah bit line (baris) yang diperlukan? (nilai 10) A. 8 bit B. 2 5 bit C. 16 bit D. 12 bit E. tidak ada jawaban yang benar 9c. Berapakah nomor tag tertinggi dalam heksadesimal? (nilai 10) A. 0x3FF B. 0x7FF C. 0x1FF D. 0x2FF E. tidak ada jawaban yang benar 9d. Ketika data yang terletak pada alamat 0x12345678 akan ditaruh di cache memory, maka data tersebut akan ditaruh pada baris. (nilai 10) A. 0xFF B. 0x7FFF C. 0xFFF D. 0xA2B3 E. tidak ada jawaban yang benar Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #5
10. Diketahui sebuah komputer memiliki sebuah main memory berukuran 4 GB dan sebuah cache berukuran 2 MB dengan pengalamatan 1 byte = 1 alamat. Transfer informasi dilakukan setiap satu block memory dalam sekali transfer dengan jumlah data sebanyak 64 bit. Jika metode maping yang digunakan adalah Direct mapping, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini! (Setiap jawaban harus dilengkapi dengan cara, perhitungan, atau penjelasan terhadap jawaban tersebut. Jawaban benar yang tidak dilengkapi cara atau penjelasan bisa berakibat nilai berkurang atau jawaban dianggap salah!) 10a. Berapakah panjang MAR minimal (lebar alamat minimal) yang diperlukan agar dapat mengakses alamat memory tersebut? (nilai 10) 10b. Berapakah jumlah bit word yang diperlukan? (nilai 10) 10c. Berapakah jumlah bit line (baris) yang diperlukan? (nilai 10) 10d. Berapa M tag jumlah tag pada memory tersebut? (nilai 10) 10e. Berapakah nomor baris (dalam angka heksadesimal) untuk data yang terletak pada alamat 0x12345678? (nilai 10) 10f. Tuliskan nomor tag terendah dan nomor tag tertinggi dalam heksadesimal! 10g. Tuliskan nilai line+word yang kedua (blok kedua pada memori) dan yang terakhir (blok terakhir) dalam angka heksadesimal yang akan ditulis pada gambar mapping! (nilai 20) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #6
11. Jelaskan maksud gambar di bawah ini! (nilai 20) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #7
Catatan: 1. PBL (PR) dikerjakan sesuai dengan kelompok kecil (3-4 mhs) 2. Jawaban PR ditulis dengan tangan 3. Harus dituliskan nomor kelompok, nama, NIM, persentase keterlibatan setiap anggota kelompok dalam mengerjakan PR (0-100) 4. Harus ada tanda tangan anggota tim yang ikut mengerjakan 5. Dikumpulkan paling lambat Jum at 13 Maret 2015 pukul 17.00 di LC lantai 5 (ruang BPP) 6. Tiga kelompok yang mengumpulkan pertama kali (dibuktikan dengan mengisi tabel yang telah disediakan) akan mendapatkan bonus masing-masing 10. Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #8