RANGKUMAN ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER
Arsitektur
komputer adalah ilmu merancang sistem komputer dengan kinerja tinggi sesuai
biaya yang layak.
Organisasi
komputer memberikan gambaran mengenai struktur fungsional dan interkoneksi
logika antara unit (antara fungsional)
Hardware
memiliki 5 macam unit fungsional
1. Memori
2. ALU (Arithmetic and Logic Unit)
3. Register
4. Unit control
5. Unit I/O
Proses kerja kompuer ada tiga
tahapan, input > proses > output.
Ketika kita meng
input suatu data kedalam kompuer
selanjutnya akan di proses setelah
itu akan menghasilkan suatu outpu.
Tingkatan
lapisan pada Komputer Modern:
•Program
Aplikasi
•Sistem Operasi
•BIOS (Basic
Input-output System
•Hardware
· Program
Aplikasi = program yang menyelesaikan masalah pengguna seperti aplikasi
penggajian, aplikasi sistem akademik kampus dan aplikasi lainnya yang sejenis
·
Program
sistem = aplikasi yang membantu utilitas sistem antara berbagai program
aplikasi dengan pengguna (contohnya : sistem operasi).
· BIOS
(Basic Input-output System) = Kumpulan I/O driver untuk berbagai perangkat
(device).
·
Hardware=suatu perangkat keras di dalam sutau computer
contohnya: memori (sebagai alat
penyimpanan)
Suatu computer
memiliki suatu system operasi dimana system operasi ini sebagai wadah untuk
menjalankan suatu aplikasi dan aplikasi itu sendiri berguna untuk mengolah
suatu data ataupun mengontrol suatu hardware .
penyimpanan pada komputer
Penyimpanan
didalam computer terbagi atas 2 jenis :
·
Yang bersifat sementara(memori)
·
Yang bersifat permanen(hardisk)
Memori
· -
Memory Utama.
Tempat/wadah penyimpanan utama untuk
data, intruksi hasil olah CPU (Central Processing Unit) pada komputer.
· -
Memory Sekunder.
Tempat/wadah
penyimpanan eksternal yang berapa diluar sistem computer
Salah satu komponen pada suatu
computer yang paling penting adalah Memori
komponen ini berguna unutk
menampung perintah yang pastinya hanya bersifat sementara
Konsep interupsi
Interupsi
adalah suatu kejadian dalam sistem komputer yang meminta pelayanan penting
kepada CPU, ketika CPU sedang melakukan pemrosesan.
Ketika ada
interupsi dalam system computer, maka CPU akan merespon suatu interupsi dan
menunda melanjutkan suatu proses dan membuat suatu percabangan dan melanjutkan
kelayanan interupsi salah satu program yang melayani interupsi adalah ISR
Contoh interupsi :
·
Hardware erro
·
Overflow
Teknik teknik
I/O
Input output
merupakan salah satu kegiatan braindware dalam berinteraksi terhadap suatu
system computer. Dalam I/O ada dua metode yang dipakai software/hardware
·
Metode software programmed mode dan innterrup mode
·
Hardware dengan menggunakan DMA (Direct memory Access) Mode
KONSEP BUS
1.Instruksi dari memori ke CPU
2.Data dari memori ke CPU
3.Data dari CPU ke memori
4.Alamat memori dari CPU ke memri
5.Alamat port dari CPU ke pengontrol I/O
6.Perintah dari CPU ke pengontrol I/O
7.Status dari
pengontrol I/O ke CPU
KLASIFIKASI JENIS KOMPUTER
•Mainframe
= Mesin secara fisik besar tersimpan dalam lemari digunakan oleh organisasi atau institusi besar.
•Minicomputer
= Dikembangkan untuk tujuanorganisasi kecil biaya terjangkau.
•Microcomputer
= Pengembangan dari minicomputer untuk dipasarkan ke masyarakat.
•Supercomputer= Komputer super cepat
BOOTING SEQUENCE
Urutan aksi yang akan dilakukan komputer ketika switching
hidup (ON):
•Daya hidup me-reset CPU (mikroprosesor)
•CPU mengambil insruksi pertama dari lokasi dalam memori
utama (reset vektor) di ROM.
•ROM berisi program pendek (boot strap loader) membaca boot
record (track 0, sektor 1) dari disk dan menyimpannya dalam memori.
•Selanjutnya
boot strap loader mengontrol boot record meload sistem operasi dari disk ke
memori utama.
PENGUKURAN
KINERJA SISTEM
•Faktor waktu
eksekusi program
•Faktor yang
mempengaruhi kecepatan operasi komputer adalah:
1.Pengambilan intruksi (instruction fetch): waktu akses
memori
2.Penerjemahan intruksi (instruction decode): Kecepatan unit
control
3.Kalkulasi alamat operand (operand address calculation): 1)
waktu akses memori 2) waktu tambahan pengalamatan
4.Pengambilan operand (operand fetch) :waktu akses memori
5.Eksekusi: waktu tambahan
6.Penyimpanan
hasil (store result) : waktu akses memori utama
PENGUKURAN
KINERJA SISTEM
•Kecepatan sebuah komputer diistilahkan dengan MIPS (Millions
of Instruction executed Per Second).
•Waktu CPU = J x T =
J/f
•J = eksekusi suatu pekerjaan
•T = waktu siklus clock
•f = frekuensi
clock
Evolusi
Arsitektur CPU Dasar
•Arsitektur berbasis register = operand-operand instruksi
disimpan dalam register, sehingga dapat dibaca cepat dalam siklus instruksi.
•Arsitektur berbasis akumulator = Jumlah instruksi meningkat,
tapi program dapat dieksekusi dengan cepat karena operand telah tersimpan dalam
akumulator.
•Arsitektur
berbasis stack = operasi aritmatik dilakukan sesuai urutan stack (tumpukan)
dimulali dari yang teratas.
Evolusi Unit
Kontrol dan Penerjemahan Instruksi
•Hardwired control unit mempunyai sirkuit hardware yang
menerjemah opcode dalam instruksi (Random logic).
•Microprogrammed control unit menyimpan pola-pola bit untuk
setiap instruksi (Firmware).
•Hybrid control
unit gabungan dari Microprogrammed dan Hardwired control unit
Evolusi
Penanganan Siklus Instruksi
Secara umum kinerja suatu subsistem dapat ditingkatkan dengan
berbagai teknik yaitu:
•Paralelisme dengan duplikasi hardware,
•Paralelisme dengan aksi mendahului
•Tumpang tindih
•realokasi
SEJARAH KOMPUTER
•Dahulu di awal pengembangan komputer dicapai dengan
kerjasama proyek antara universitas dengan dana yang berasal dari pemerintah.
•Komputer saat
ini merupakan hasil kombinasi dari upaya para ilmuwan sekitar 60-70 tahun yang
lalu.
PERKEMBANGAN
KOMPUTER
·
Komputer genrasi pertama memiliki tabung hampa
·
Computer generasi kedua memiliki transistor
·
Computer generasi ketiga memiliki sirkuit terpadu (SSI
&MSI)
·
Computer generasi keempat memiliki LSI
·
Computer generasi kelima memiliki VLSI
