1. Soal UAS mata kuliah Sistem dan Pengelolaan Komputer meliputi berbagai konsep penting seperti hukum De Morgan, tabel kebenaran, ALU 1-bit, ripple carry adder, sistem pipeline, cache memory, virtual memory, input/output, RAID, dan multiprocessor.

1. Latihan Soal UAS
MMD-2405 Sistem dan Pengelolaan Komputer
Program D3 Komsi – UGM
1. Buktikan kedua hukum De Morgan
2. Mencari persamaan berdasarkan tabel kebenaran
A B C Y
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0
3. Operasi apa saja yang bisa dilakukan oleh 1-bit ALU berikut ini (tambah gambar)
4. Jelaskan mengapa 32-bit Ripple Carry Adder tidaklah efisien!
5. Mencari P dan G pada suatu operasi bit
Add A 0011 1100 0010 0001
and B 0001 0101 0011 1100
dengan diketahui bahwa:
P0 = p0.p1.p2.p3
G0 = g3 + g2.p3 + g1.p2.p3 + g0.p1.p2.p3
C1 = G0 + P0.c0
C2 = G1 + P1.G0 + P1.P0.c0
6. Diketahui suatu mikroprosesor bekerja pada kecepatan 2 Ghz, berapakan waktu satu siklus
dari clocknya!
7. Apakah manfaat dari D-latch pada sebuah rangkaian logika!
8. Terdapat sebuah counter 2-bit: berapakah jumlah statenya dan gambarkanlah state
diagramnya!
1

2. 9. Diketahui sebuah multi-cycle computer dengan waktu 1 cycle adalah 5 ns, terdapat
rangkaian instruksi dengan add, beq dan load (masing – masing dengan waktu berbeda).
Meminta waktu penyelesaian rangkaian instruksi tersebut!
10. Sebuah program memiliki komposisi sbb: instruksi load 20%, store 15%, branch 20%, dan
alu 45% (load butuh 5 cycle, store 4 cycle, branch 3 cycle, alu 5 cycle). Hitunglah CPI rata –
rata dari program tersebut.
11. Sebutkan keuntungan multi-cycle processor dibandingkan dengan single-cycle processor!
12. Sebutkan keunggulan dari sistem pipeline pada processor dibandingkan dengan dengan
sistem tanpa pipeline!
13. Berapakah peningkatan kinerja ideal yang dapat dicapai dengan sebuah 5-stage pipeline?
Sebutkan asumsi yang dibuat untuk mencapai kondisi ideal tersebut!
14. Sebutkan 3 jenis hazard yang mungkin terjadi dalam sistem pipeline beserta penjelasan
singkatnya!
15. Jelaskan Structural Hazard dan cara penanggulangannya dalam sebuah sistem pipeline!
16. Jelaskan Data Hazard dan cara penanggulangannya dalam sebuah sistem pipeline!
17. Jelaskan Control Hazard dan cara penanggulangannya dalam sebuah sistem pipeline!
18. Jelaskan dengan singkat hirarki memori pada sebuah sistem komputer!
19. Jelaskan 2 buah aspek yang melandasi mengapa sistem cache kemungkinan besar akan
bekerja dalam sebuah sistem komputer!
20. Sebuah sistem komputer yang tidak memiliki hirarki memori mempunyai rata-rata waktu
akses 200 ns. Apabila dalam komputer tersebut dipasang sistem hirarki dengan adanya L1
cache yang diprediksi memiliki hit rate sebesar 80%. Berapakah prediksi peningkatan
kecepatan akses sistem komputer tersebut?
21. Apakah fungsi dari table tag yang terdapat dalam sistem cache!
22. Sebutkan perbedaan pokok dari sistem cache direct-mapped dan associtivity!
23. Sistem cache dengan 2 way associative memakai tabel
24. Sistem cache dengan 4 way associative memakai tabel
25. Sistem cache dengan direct mapped memakai tabel
26. Dalam kasus write miss, terdapat dua buah skenario yang dilakukan, sebutkan!
27. Dalam kasus read miss, terdapat beberapa protokol yang dapat dipakai untuk mengganti
blok dengan data yang baru, sebut dan jelaskan dengan singkat!
28. Apakah perbedaan antara write-through dan write-back saat menulis data ke L1 cache?
29. Sebut dan jelaskan 3 jenis cache misses yang mungkin terjadi!
30. Jelaskan fungsi utama dari sistem virtual memory pada sistem komputer!
31. Apakah tugas dari page table dalam sistem virtual memory?
32. Apakah fungsi dari TLB (Translation Lookaside Buffer) dalam sebuah sistem virtual
memory?
33. Dalam sistem Input / Output dari sebuah komputer, mengapa diperlukan hirarki dari bus
dimana antara bus memory dan bus I/O perlu dipisahkan?
34. Sebutkan beberapa sub-system dalam sebuah sistem komputer yang biasanya dihubungkan
dengan bus memory?
35. Sebutkan beberapa sub-system dalam sebuah sistem komputer yang biasanya dihubungkan
dengan bus I/O?
36. Jelaskan perbedaan bus yang didesain secara synchronous dan asynchronous!
37. Jelaskan perbedaan antara sistem interupt dan polling dalam manajemen I/O dalam sebuah
sistem komputer!
38. Jelaskan mengapa sistem Direct Memory Access diperlukan dalam sebuah sistem komputer!
39. Menghitung availability berdasarkan nilai MTTR dan MTTF!
40. Jelaskan dengan singkat perbedaan mendasar dari RAID 0, RAID 1, RAID 3, RAID 4, dan
RAID 5!
2

3. 41. Sebuah perusahaan membutuhkan sebuah sistem komputer dengan sistem RAID, apabila
kehilangan data tidak dapat ditoleransi dan faktor harga dari Hard Disk juga menjadi
penentu, sebutkan pilihan konfigurasi RAID yang dipilih dan alasannya!
42. Sebutkan perbedaan taksonomi multiprocessor SISD, MISD, SIMD, dan MIMD!
43. Jelaskan perbedaan mendasar dari organisasi memory SMP dan Distributed Memory
Multiprocessor!
44. Sebut dan jelaskan perbedaan dari 2 jenis protokol yang dipergunakan untuk
mempertahankan koherensi dalam cache di sistem multiprocessor!
45. Dalam protokol Snooping, terdapat teknik pengecekan dengan write-invalidate dan write-
update, jelaskan perbedaan keduanya!
46. Pada status sharing dari sebuah blok cache, terdapat 4 buah jenis status yaitu M-E-S-I,
jelaskan perbedaan keempatnya!
47. Dalam organisasi memory Distributed Memory Multiprocessor, sistem snooping tidak bisa
bekerja dengan baik, maka diciptakan sistem lainnya yaitu dengan software-based
mechanism dan hardware-based mechanism, jelaskan perbedaan keduanya!
48. Mengapa sistem lock diperlukan dalam pemrograman yang akan dieksekusi dalam sistem
multiprocessor?
49. Sebutkan alasan mengapa multithreading dalam sebuah sistem komputer yang memiliki
CPU tunggal juga sangat diperlukan?
50. Dalam sistem multithreading terdapat sistem fine-grained, dan simultaneous multithreading.
Jelaskan perbedaan pokok keduanya!
51. Jelaskan mengapa sebuah sistem komputer yang memiliki multi-core (misalnya dual core),
peningkatan kinerjanya tidak bisa 2x lipat!
52. Sebutkan keuntungan dari shared L2 cache bila dibandingkan dengan private L2 cache!
53. Sebutkan keuntungan dari private L2 cache bila dibandingkan dengan shared L2 cache!
3