Solusi Quiz 3: Memory- Harddisk- Cache
SOAL 1a:
Sebuah memori berukuran 256 MB dipasang pada komputer dengan prosesor I ntel. Memori tersebut terdiri dari 4 bank memori.
a. Berapakah jumlah total alamat pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
256 MB : 1 byte/ alamat =
256 M alamat
b. Berapakah banyaknya data yang dapat disimpan pada setiap bank memori ?
(nilai 5)
Jawab:
256 MB : 4 bank =
64 MB
c. Berapakah jumlah alamat pada setiap bank memori ?
(nilai 5)
Jawab:
64 MB : 1 byte/ alamat =
64 M alamat
d. Jika jumlah select line baris (x) = jumlah select line kolom (y), berapakah jumlah select line baris setiap bank memori ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah alamat setiap bank = 64 M alamat = 226 alamat = 213 select line baris x 213 select line kolom
Jumlah select line baris setiap bank memori = 213 =
8 k select line
e. Berapakah jumlah bit yang diperlukan untuk menunjuk nomor baris ?
(nilai 5)
Jawab:
8 k select line baris = 213, maka jumlah bit untuk menunjuk nomor baris =
13 bit
f. Lengkapilah hasil proses decode alamat pada memori di bawah ini !
(nilai 15)
Jawab:
Total alamat = 256 M alamat = 228 alamat, maka total bit alamat yang diperlukan = 28 bit
Jumlah bank = 4 bank = 22 bank, maka jumlah bit untuk menunjuk nomor bank = 2 bit Bit-bit untuk menunjuk nomor bank terletak pada posisi bit
ke-
26 s.d. ke- 27
Bit-bit untuk menunjuk nomor kolom terletak pada posisi bit
ke-
0 s.d ke- 12
Bit-bit untuk menunjuk nomor baris terletak pada posisi bitke-
13 s.d. ke- 25
SOAL 1b:
Sebuah memori berukuran 1 GB dipasang pada komputer dengan prosesor I ntel. Memori tersebut terdiri dari 4 bank memori.
a. Berapakah jumlah total alamat pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
1 GB : 1 byte/ alamat =
1 G alamat
b. Berapakah banyaknya data yang dapat disimpan pada setiap bank memori ?
(nilai 5)
Jawab:
d. Jika jumlah select line baris (x) = jumlah select line kolom (y), berapakah jumlah select line baris setiap bank memori ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah alamat setiap bank = 256 M alamat = 228 alamat = 214 select line baris x 214 select line kolom
Jumlah select line baris setiap bank memori = 214 =
16 k select line
e. Berapakah jumlah bit yang diperlukan untuk menunjuk nomor baris ?
(nilai 5)
Jawab:
16 k select line baris = 214, maka jumlah bit untuk menunjuk nomor baris =
14 bit
f. Lengkapilah hasil proses decode alamat pada memori di bawah ini !
(nilai 15)
Jawab:
Total alamat = 1 G alamat = 230 alamat, maka total bit alamat yang diperlukan = 30 bit Jumlah bank = 4 bank = 22 bank, maka jumlah bit untuk menunjuk nomor bank = 2 bit Bit-bit untuk menunjuk nomor bank terletak pada posisi bit
ke-
28 s.d. ke- 29
Bit-bit untuk menunjuk nomor kolom terletak pada posisi bit
ke-
0 s.d ke- 13
Bit-bit untuk menunjuk nomor baris terletak pada posisi bitke-
14 s.d. ke- 27
SOAL 2a:
Sebuah harddisk memiliki spesifikasi sbb: kapasitas sebesar 120 GB, kecepatan rotasinya 5400 rpm, jumlah byte per sektornya adalah 512 byte, jumlah sektor per track-nya adalah 500 sektor, dan rata-rata
seek time
adalah 5 ms. Jika data sebanyak 3100 sektor terletak pada track berurutan, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !a. Berapa milisecond (ms)
rotational delay
harddisk tersebut ?(nilai 5)
Jawab:
Jumlah putaran per menit = 5.400 putaran
Rotational delay = 1 menit/ 5400 putaran = 60.000 ms/ 5400 putaran =
11,111 ms
b. Berapa milisecond (ms) waktu yang diperlukan untuk membaca data saja sebanyak satu track (tanpa
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
Waktu untuk membaca data sebanyak satu track =
rotational delay
=11,111 ms
c. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data yang terletak pada track kedua (termasuk
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
Waktu membaca data track I I =
avarage rotational delay
+ waktu untuk membaca data sebanyak 1 track = 11,111/ 2 ms + 11,111 ms = 5,556 ms + 11,111 ms =16,667 ms
d. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data yang terletak pada track ke-6 (termasuk
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
e. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data sebanyak 3100 sektor di atas ?
(nilai 5)
Jawab:
Waktu untuk membaca data pada track I =
average seek time
+average rotational
delay
+ waktu baca data satu track = 5 ms + 5,556 ms + 11,111 ms = 21,667 msWaktu membaca data track ke-7 =
average rotational delay
+ waktu baca data 100 sektor = 5,556 ms + (100 sektor : 500 sektor) x 11,111 ms = 5,556 + 2,222 ms = 7,778 msTotal waktu membaca data sebanyak 3100 sektor = total waktu untuk membaca data track ke-1 + 5 x total waktu untuk membaca data track ke-2 + total waktu untuk membaca data track ke-7 = 21,667 ms + 5 x 16,667 ms + 7,778 ms =
112,78 ms
SOAL 2b:
Sebuah harddisk memiliki spesifikasi sbb: kapasitas sebesar 120 GB, kecepatan rotasinya 5700 rpm, jumlah byte per sektornya adalah 512 byte, jumlah sektor per track-nya adalah 500 sektor, dan rata-rata
seek time
adalah 5 ms. Jika data sebanyak 3250 sektor terletak pada track berurutan, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !a. Berapa milisecond (ms)
rotational delay
harddisk tersebut ?(nilai 5)
Jawab:
Jumlah putaran per menit = 5.700 putaran
Rotational delay = 1 menit/ 5700 putaran = 60.000 ms/ 5700 putaran =
10,526 ms
b. Berapa milisecond (ms) waktu yang diperlukan untuk membaca data saja sebanyak satu track (tanpa
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
Waktu untuk membaca data sebanyak satu track =
rotational delay
=10,526 ms
c. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data yang terletak pada track kedua (termasuk
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
Waktu membaca data track I I =
avarage rotational delay
+ waktu untuk membaca data sebanyak 1 track = 10,526/ 2 ms + 10,526 ms = 5,263 ms + 10,526 ms =15,789 ms
d. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data yang terletak pada track ke-6 (termasuk
access time
) ?(nilai 5)
Jawab:
Waktu untuk membaca data track ke-6 = waktu untuk membaca track kedua =
15,789
ms
e. Berapa milisecond total waktu untuk membaca data sebanyak 3250 sektor di atas ?
(nilai 5)
Jawab:
SOAL 3a:
Diketahui sebuah komputer menggunakan prosesor X dimana setiap alamat memori bisa menyimpan data sebanyak 16 bit. Komputer tersebut memiliki sebuah main memory berukuran 256 MB dan sebuah cache berukuran 16 kB. Setiap baris (line) pada
cache memory
mampu menampung data sebanyak 32 byte. Jika metode mapping yang digunakan adalah
four- w ay set assosiative mapping
, maka jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !a. Berapakah panjang MAR minimal (lebar alamat minimal) yang diperlukan agar dapat mengakses semua alamat pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah alamat pada memori = 256 MB : 16 bit/ alamat = 256 MB : 2 byte/ alamat = 128 M alamat.
128 M alamat = 227 alamat, maka MAR minimal =
27 bit
b. Berapakah jumlah bit word yang diperlukan ?
(nilai 5)
Jawab:
Setiap baris dapat menampung data sebanyak 32 byte, maka jumlah alamat dalam satu baris = 32 byte : 2 byte/ alamat = 16 alamat
16 alamat = 24 alamat, maka jumlah bit word yang diperlukan =
4 bit
c. Berapa banyaknya baris (line) pada cache memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Banyaknya baris = 16 kB : 32 byte/ baris = 214 kB : 25 byte/ baris = 29 baris =
512 baris
d. Berapa jumlah bit set pada cache memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Satu set terdiri dari 4 baris, maka banyaknya set = 512 baris : 4 baris/ set = 29 baris : 22 baris/ set = 27 set, sehingga jumlah bit set =
7 bit
e. Berapa kilo tag banyaknya tag pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah bit tag = 27 bit – 7 bit – 4 bit = 16 bit, maka banyaknya tag = 216 tag =
64 k
tag
f. Tuliskan nomor tag terendah dan nomor tag tertinggi dalam angka heksadesimal !
(nilai
10)
Jawab:
Jumlah bit tag = 16 bit (memerlukan 4 angka heksadesimal) Nomor tag terendah = 0x
0000
Nomor tag tertinggi = 0x
FFFF
g. Jika data yang terletak pada alamat 0x3456 akan ditaruh ke cache memory, pada nomor set berapa (dalam heksadesimal) data tersebut akan ditaruh ?
(nilai 5)
Jawab:
Alamat 0x3456 = 000 0000 0000 0011 0100 0101 0110 (tersusun dari 16 bit tag + 7 bit set + 4 bit word)
SOAL 3b:
Diketahui sebuah komputer menggunakan prosesor X dimana setiap alamat memori bisa menyimpan data sebanyak 16 bit. Komputer tersebut memiliki sebuah main memory berukuran 256 MB dan sebuah cache berukuran 64 kB. Setiap baris (line) pada
cache memory
mampu menampung data sebanyak 32 byte. Jika metode mapping yang digunakan adalah
four- w ay set assosiative mapping
, maka jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !a. Berapakah panjang MAR minimal (lebar alamat minimal) yang diperlukan agar dapat mengakses semua alamat pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah alamat pada memori = 256 MB : 16 bit/ alamat = 256 MB : 2 byte/ alamat = 128 M alamat.
128 M alamat = 227 alamat, maka MAR minimal =
27 bit
b. Berapakah jumlah bit word yang diperlukan ?
(nilai 5)
Jawab:
Setiap baris dapat menampung data sebanyak 32 byte, maka jumlah alamat dalam satu baris = 32 byte : 2 byte/ alamat = 16 alamat
16 alamat = 24 alamat, maka jumlah bit word yang diperlukan =
4 bit
c. Berapa banyaknya baris (line) pada cache memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Banyaknya baris = 64 kB : 32 byte/ baris = 216 kB : 25 byte/ baris = 211 baris =
2 k baris
d. Berapa jumlah bit set pada cache memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Satu set terdiri dari 4 baris, maka banyaknya set = 2 k baris : 4 baris/ set = 211 baris : 22 baris/ set = 29 set, sehingga jumlah bit set =
9 bit
e. Berapa kilo tag banyaknya tag pada memori tersebut ?
(nilai 5)
Jawab:
Jumlah bit tag = 27 bit – 9 bit – 4 bit = 14 bit, maka banyaknya tag = 214 tag =
16 k
tag
f. Tuliskan nomor tag terendah dan nomor tag tertinggi dalam angka heksadesimal !
(nilai
10)
Jawab:
Jumlah bit tag = 14 bit (memerlukan 4 angka heksadesimal) Nomor tag terendah = 0x
0000
Nomor tag tertinggi = 0x
3FFF
g. Jika data yang terletak pada alamat 0x3456 akan ditaruh ke cache memory, pada nomor set berapa (dalam heksadesimal) data tersebut akan ditaruh ?
(nilai 5)
Jawab:
Alamat 0x3456 = 000 0000 0000 0011 0100 0101 0110 (tersusun dari 14 bit tag + 9 bit set + 4 bit word)
