Kumpulan Soal Pemerosesan Paralel

1.       Di dalam pemoresan parallel terdapat bagian yang di sebut dengan paralelisme Tugas, jelas kan yang dimaksud dengan paralelisme tugas tersebut!

Jawab:

Tugas paralelisme adalah karakteristik program paralel yang "berbeda perhitungan seluruhnya dapat dilakukan baik pada atau berbeda set data yang sama". Hal ini bertentangan dengan paralelisme data, dimana perhitungan yang sama dilakukan pada atau berbeda set yang sama data. Task parallelism biasanya tidak masalah dengan ukuran skala.

 

2.       Taksonomi dari model pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan adalah :

Jawab:

-          SISD Single Instruction Single Datapath, ini prosesor tunggal, yang bukan paralel.

-          SIMD Single Instruction Multiple Datapath, alur instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda. Alur instruksi di sini kalau tidak salah maksudnya ya program komputer itu. trus datapath itu paling ya inputnya, jadi inputnya lain-lain tapi program yang digunakan sama.

-          MIMD Multiple Instruction Multiple Datapath, alur instruksinya banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.

-          MISD Multiple Instruction Single Datapath, alur instruksinya banyak tapi beroperasi pada data yang sama.

1.       Apakah yang dimaksud dengan multiprosesor shared-memory ?

Jawab : system shared memoty biasanya didesain khusus dan diproduksi dengan biaya relatif murah, terutama untuk system multiprosesor dengan shared-memory yang kecil, seperti  pada system Pentium II dan IV. Pada system memory ini beberapa lokasi memory bisa diakses oleh prosesor apapun. Apabila muncul single address space, ini berarti dalam setiap lokasi memori terdapat perintah khusus dalam skala alamat tunggal.untuk system dengan jumlah prosesor sedikit, komponen computer disusun menggunakan system bus tunggal. Dalam hal ini, semua prosesor dan modul memori terpasang pada seperangkat kabel yang sama.

2.       Ada beberapa alternatif untuk melakukan pemrograman system shared-memory multiprosesor. Sebutkan.

Jawab :

·         Menggunakan bahasa pemrograman yang benar-benar baru dalam system pemrograman parallel.

·         Memodifikasi syntax dari suatu pemrograman berturut yang telah ada guna menciptakan sebuah bahasa pemrograman parallel.

·         Menggunakan bahasa pemrograman berturut yang sudah ada, dilengkapi dengan perintah compiler untuk menentukan paralisme.

·         Menggunakan pendekatan library atau bahasa pemrograman berturut yang telah ada.

·         Menggunakan proses-proses kelas berat.

·         Menggunakan threads.

1.       Jelaskan mengenai topologi ring!

Jawab :

            1. Apabila komunikasinya dua arah di sepanjang ring, maka jarak maksimum 

               antara dua simpul   pada ring dengan n simpul adalah n/2.

            2. Paket-paket pesan berukuran tetap digunakan dengan melibatkan alamat 

                tujuan yang diinginkan.

3. Topologi ini cocok untuk jumlah prosesor yang relatif sedikit dengan

    komunikasi data minimal.

2.       Jelaskan sedikit tentang system computer kategori SMID !

Jawab :

 1. Beberapa Processor Unit (Processing Element) disupervisi oleh Control  Unit  yang sama.

2. Semua Processing Element menerima instruksi yang sama dari control unit tetapi mengeksekusi data yang berbeda dari alur data yang berbeda pula.

3         Subsistem memori berisi modul-modul memori.

         4. Processor vektor dan processor array termasuk dalam kategori ini.

1.       Mengapa dalam perkembangannya  transistor didalam sebuah chip mengalami pertumbuhan yang sangat cepat ( Law Moore ) ?

Karena kebutuhan akan kemampuan sebuah komputer juga terus meningkat pada setiap tahunnnya. Hal ini dipengaruhi oleh tingginya angka perkembangan teknologi dari sebuah komputer. Misalnya, untuk membangun suatu sistem computer yang memiliki kemampuan data transfer yang cepat, maka diperlukan arsitektur computer yang membutuhkan komponen yang sangat banyak dan kompleks.

2.       Sebutkan pembagian Scale Integration menurut jumlah komponen yang ditanamkan ?

- SSI                             ( Small Scale Integration )

- MSI                           ( Medium Scale Integration)

- LSI                              ( Large Scale Integration )

- VLSI                           ( Very Large Scale Integration )

- ULSI                          ( Ultra Large Scale Integration )

1.    Secara singkat computer paralel adalah computer dengan banyak prosesor yang meiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan paralel. Sebutkan software-software yang biasa digunakan dalam Pengolahan Paralel !

Jawab :

·         MPI Message Passing Interface adalah bahasa pemrograman dengan basis pertukaran pesan.

·         PVM Paralel Virtual Machine adalah salah satu perangkat lunak yang mampu mensimulasikan pemrosesan paralel pada jaringan computer.

·         Embarasingly Paralel adalah pemrograman paralel yang digunakan pada masalahmasalah yang bisa diparalelkan tanpa membutuhkan komunikasi satu sama lain.

1.       Jelaskan mengenai PRAM Share-memory model !

Model teoritis yang digunakan untuk computer SISD disebut juga Random Access Machine. Paralel Random Access Machine atau PRAM mengandung model abstrak dari kelas prosesor paralel global-memori.

2.       Apa saja yang terkandung dalam model abstrak kelas prosesor parallel global memori?

Terisi atas mengacuhkan detail dari jaringan interkoneksi prosesor ke memori serta mengawasi agar tiap prosesor bisa mengakses tiap letak memori pada tiap kali putaran mesin, lepas dari apa yang dilakukan prosesor lain.

1.       Jelaskan cara kerja dari Teknik Pipeline???

Dalam teknik Pipeline, persoalan dibagi menjadi serangkaian tugas tugas yang harus dikerjakan satu demi satu. Ini basis sekuensial programming. Pada pipelining masing masing tugas dijalankan oleh satu proses atau prosesor terpisah. Setiap tahap memberikan kontribusi ke semua persoalan  dan meneruskan informasi yang yang diperlukan untuk tahap berikutnya . persoalan dibagi menjadi fungsi terpisah yang harus dijalankan tetapi kasus ini fungsi dijalankan secara berurutan .

2.       Dalam pemrograman  shared memory ada 4 operasi mendasar dan penting yang perlu disediakan/ dimiliki. Sebutkan???

-          Pembuatan (dan terminasi) proses/ thread

-          Pembuatan shared data

-          Sinkronisasi keluaran bersama (akses terkontrol ke shared data)

-          Sinkronisasi proses/ thread dan event.

1.       Apa tujuan diciptakannya pemprosesan paralel?

-          Dibutuhkannya kecepatan yang lebih tinggi dalam pemprosesan yang kompleks.

-          Kebutuhan pemprosesan banyak data secara simultan dalam satu waktu (multitask)

-          Kebutuhan pemprosesan data dengan ukuran besar yang akan berjalan lambat jika hanya mengandalkan single-processing.

2.       Jelaskan 3 saja yang dialami dalam mengembangkan pemprosesan parallel !

-          Kendala dari teknologi IC, kecepatan komputer single-processing berkembang 2 kali lipat setiap 5 tahun sekali, membuat orang berpikir dua kali untuk berinvestasi dengan sistem parallel-processing

-          Kendala dari superkomputer vektor, perkembangan superkomputer vektor sangat pesat dari segi performa

-          Software Inertia, mahalnya harga software  yang nota bene single-processing-based, yang telah diinvestasikan membuat individu maupun golongan enggan untuk melangkah ke paralel-processing komputer, Karena jika melangkah ke paralel-processing otomatis dia harus menginvestasikan ulang software yang khusus paralel-processing system

1.     Apa yang yang dimaksud dengan Broadcast , Gather dan Scatter  ?

Broadcast adalah sebuah proses pengiriman messege yang sama ke beberapa tujuan .

Gather merupakan proses pengumpulan nilai – nilai individu dari sekumpulan proses.

Scatter merupakan sebuah proses pengiriman setiap element array dari satu data pada root ke proses – proses yang terpisah.

2.     Sebutkan kekurangan dari sistem work pool tersentralisasi  ?

-          Proses master hanya dapat memberikan satu tugas hanya dalam satu waktu saja.

-          Sering terjadi traffic atau kemacetan jika ada terlalu banyak proses slave yang melakukan request dalam waktu yang bersamaan .

1.       Jelaskan mekanisme sapa yang digunakan untuk memastikan eksklusi timbale balik dari critical section !

Jawab :

Mekanisme yang digunakan adalah penggunaan lock yang bekerja mirip dengan pengunci pintu. Dimana, lock merupakah variabel 1-bit yang mana nilai 1-bit menyatakan bahwa suatu proses telah memasuki critical section, dan nilai o menunjukan tidak ada proses dalam bagian penting.

2.       Jelaskan yang dimaksud dengan Load balancing!

Jawab :

Load Balancing adalah pencapaian tujuan yang dilakukan dengan cara membagi tugas secara merata kepada prosessor-prosessor yang tersedia. Dimana, terapat komunikasi interproses yang sangat berguna terutama ketika jumlah tugas diketahui sebelum dieksekusi.

1.       Jelaskan perbedaan antara multiprocessor dan multicomputer !

Jawab :

a.Multiprocessor : MMID dengan memori yang dapat digunakan bersama,semua prosesornya memiliki akses ke pool memori utama

b.Multikomputer : MMID dengan memori terdistribusi, setiap prosesornya memiliki memori khusus sendiri.

2.       Sebutkan 4 tipe metode pemrosesan !

Jawab :

1.       Word Serial and Bit Serial (WSBS)

2.       Word Parallel and Bit Setial (WPBS)

3.       Word Serial and Bit Parallel (WSBP)

4.       Word Parallel and Bit Parallel (WPBP)

\