1. Pengertian RISC
RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Karena perbedaan keduanya ada pada kata set instruksi yang kompleks atau sederhana (reduced).
2. Pengertian Pipelining RISC
Pipelining atau Pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit pemrosesor. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja.
Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistem komputer. Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijaankan oleh microprocessor.
Pada microprocessor yang tidak menggunakan pipeline , satu instruksi dilakukan sampai selesai, baru instruksi berikutnya dapat dilaksanakan. Sedangkan dalam microprocessor yang menggunakan teknik pipeline, ketika satu instruksi sedangkan diproses, maka instruksi yang berikutnya juga dapat diproses dalam waktu yang bersamaan. Tetapi, instruksi yang diproses secara bersamaan ini, ada dalam tahap proses yang berbeda. Jadi, ada sejumlah tahapan yang akan dilewati oleh sebuah instruksi.
Dengan penerapan pipeline ini pada microprocessor akan didapatkan peningkatan kinerjamicroprocessor. Hal ini terjadi karena beberapa instruksi dapat dilakukan secara parallel dalam waktu yang bersamaan. Secara kasarnya diharapkan akan didapatkan peningkatan sebesar K kali dibandingkan dengan microprocessor yang tidak menggunakan pipeline , apabila tahapan yang ada dalam satu kali pemrosesan instruksi adalah K tahap.
Karena beberapa instruksi diproses secara bersamaan ada kemungkinan instruksi tersebut sama-sama memerlukan resource yang sama, sehingga diperlukan adanya pengaturan yang tepat agar proses tetap berjalan dengan benar dan lancar. Sedangkan ketergantungan terhadap data bisa muncul, misalnya instruksi yang berurutan memerlukan data dari instruksi yang sebelumnya. Kasus Jump, juga perlu perhatian, karena ketika sebuah instruksi meminta untuk melompat ke suatu lokasi memori tertentu, akan terjadi perubahan program counter, sedangkan instruksi yang sedang berada dalam salah satu tahap proses yang berikutnya mungkin tidak mengharapkan terjadinya perubahan program counter.
Teknik pipeline yang diterapkan pada microprocessor, dapat dikatakan sebuah arsitektur khusus. Ada perbedaan khusus antara model microprocessor yang tidak menggunakan arsitektur pipeline dengan microprocessor yang menerapkan teknik ini.
Pada microprocessor yang tidak menggunakan pipeline , satu instruksi dilakukan sampai selesai, baru instruksi berikutnya dapat dilaksanakan. Sedangkan dalam microprocessor yang menggunakan teknik pipeline ketika satu instruksi sedangkan diproses, maka instruksi yang berikutnya juga dapat diproses dalam waktu yang bersamaan. Tetapi, instruksi yang diproses secara bersamaan ini, ada dalam tahap proses yang berbeda.
sumber :
https://fujhyzhu.wordpress.com/2010/05/22/risc-dan-cisc/
http://gholibtua.blogspot.com/2013/01/pipelining-risc-dan-prosesor-paralel.html?m=1
Kamis, 26 Desember 2019
Arsitektur Family Komputer IBM PC
1. Famili IBM PC dan Turunannya
IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM. IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan "dipensiunkan" pada tanggal 2 April 1987. Komputer personal pertamakali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal yang terdiri dari set register , ALU dan unit kontrol computer. IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS. PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.
Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yakni :
- IBM 4860 PCjr
- IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)
- IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)
- IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)
- IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology
- IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)
- IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology
2. Konfigurasi Mikrokomputer Dasar
Berdasarkan UkurannyaBerdasarkan ukurannya, komputer digolongkan ke dalam micro computer (komputer mikro), mini computer (komputer mini), small computer (komputer kecil), medium computer (komputer menengah), large computer (komputer besar) dan super computer (komputer super).1.Micro ComputerMicro Computer (Mikro Komputer) disebut juga dengan nama personal computer (komputer personal) . ukuran main memory komputer mikro sekarang berkisar dari 16 MB sampai lebih dari 128 MB, dengan konfigurasi operand register 8 bit, 16 bit, atau 32 bit. Kecepatan komputer mikro sekarang berkisar 200 Mhz sampai dengan 500 Mhz.Komputer mikro umumnya adalah single-user (pemakainya tunggal), yaitu satu komputer hanya dapat digunakan untuk satu pemakai saja untuk tiap saat.
1. Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.
2. Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya
3. Komponen IBM PC
- Sistem kontrol BUS : Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat
- Sistem kontrol interuppt : Pengontrol Interuppt
- Sistem kontrol RAM & ROM : Chip RAM & ROM, Decoder Alamat, dan Buffer
- Sistem kontrol DMA : Pengontrol DMA
- Timer : Timer Interval Programmable
- Sistem kontrol I/O : Interface Paralel Programmable
Referensi:
https://www.flickr.com/photos/notionscapital/6036834071
http://icikomputer.blogspot.co.id/2015/09/arsitektur-famili-komputer-ibm.html
IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM. IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan "dipensiunkan" pada tanggal 2 April 1987. Komputer personal pertamakali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal yang terdiri dari set register , ALU dan unit kontrol computer. IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS. PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.
Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yakni :
- IBM 4860 PCjr
- IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)
- IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)
- IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)
- IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology
- IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)
- IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology
2. Konfigurasi Mikrokomputer Dasar
Berdasarkan UkurannyaBerdasarkan ukurannya, komputer digolongkan ke dalam micro computer (komputer mikro), mini computer (komputer mini), small computer (komputer kecil), medium computer (komputer menengah), large computer (komputer besar) dan super computer (komputer super).1.Micro ComputerMicro Computer (Mikro Komputer) disebut juga dengan nama personal computer (komputer personal) . ukuran main memory komputer mikro sekarang berkisar dari 16 MB sampai lebih dari 128 MB, dengan konfigurasi operand register 8 bit, 16 bit, atau 32 bit. Kecepatan komputer mikro sekarang berkisar 200 Mhz sampai dengan 500 Mhz.Komputer mikro umumnya adalah single-user (pemakainya tunggal), yaitu satu komputer hanya dapat digunakan untuk satu pemakai saja untuk tiap saat.
1. Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.
2. Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya
3. Komponen IBM PC
- Sistem kontrol BUS : Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat
- Sistem kontrol interuppt : Pengontrol Interuppt
- Sistem kontrol RAM & ROM : Chip RAM & ROM, Decoder Alamat, dan Buffer
- Sistem kontrol DMA : Pengontrol DMA
- Timer : Timer Interval Programmable
- Sistem kontrol I/O : Interface Paralel Programmable
Referensi:
https://www.flickr.com/photos/notionscapital/6036834071
http://icikomputer.blogspot.co.id/2015/09/arsitektur-famili-komputer-ibm.html
Input/Output (I/O)
I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi :Fungsi i/o Pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible, dan bugs aplikasi tidak mudah menyebabkan sebuah sistem crash.
Port I/O yang berarti gerbang konektor Input/Output pada komputer, seperti pada keyboard, mouse paralel/serial ataupun USB. Menyediakan koneksi untuk piranti eksternal seperti kamera digital, printer dan scanner. Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse.
Unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.
Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]). berikut ini adalah mekanisme kerja I/O.
Komputer terbagi menjadi 3 bagian :
Hardware (Perangkat Keras)
Peralatan dalam bentuk fisik yang menjalankan sistem komputer. Hardware terdiri dari perangkat input, perangkat proses, dan perangkat output.
Software (Perangkat Lunak)
Rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki.
Brainware (Perangkat pikir)
Orang yang menggunakan komputer (user)
Macam-macam I/O:
1.Konektor RJ 45
Digunakan untuk koneksi Ethernet pada komputer dan perangkat jaringan Ethernet lainnya seperti router dan aktif dan juga modem dan juga perangakat lain yang mendukung interface Ethernet RJ45.Fungsi :Menyambungkan network antara komputer dengan komputer.
2. USB ( Universal Serial Bus )
Port standard yang ada di komputer saat ini.Konektor-konektor USB tersebut dapat ditancapi berbagai perangkat mulai dari mouse sampai printer secara mudah dan cepat. Fungsi :perangkat baru yang belum pernah terinstal di komputer anda sebelumnya, sistem operasi komputer anda secara otomatis akan mencoba mengenalinya dengan auto detect.
Struktur I/O
Bagian ini akan membahas struktur I/O, interupsi I/O, dan DMA, serta perbedaan dalam penanganan interupsi.
Interupsi I/O
Untuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan. Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan. Sedangkan pada asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat dijalankan secara bersamaan.
Proteksi I/O
Pengguna bisa mengacaukan sistem operasi dengan melakukan instruksi I/O ilegal dengan mengakses lokasi memori untuk sistem operasi atau dengan cara hendak melepaskan diri dari prosesor. Untuk mencegahnya kita menganggap semua instruksi I/O sebagai privilidge instruction sehingga mereka tidak bisa mengerjakan instruksi I/O secara langsung ke memori tapi harus lewat sistem operasi terlebih dahulu. Proteksi I/O dikatakan selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan menyentuh mode monitor. Jika hal ini terjadi proteksi I/O dapat dikompromikan.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O
Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.
Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
CU (Control Unit)
Digunakan untuk mengatur dan menjalankani instruksi dalam urutan yang telah ditetapkan.
ALU(Arithmatic and Logic Unit)
Bagian perangkat keras yang berhubungan langsung dengan perhitungan arithmatic.
RAM (Random Access Memory)
Memori yang membaca dan menulis.
ROM (Read Only Memory)
Memori yang dapat membaca saja.
Peralatan Input
INPUT DEVICE atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer.
Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.
Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program.
Macam-Macam Input Device :
a. Keyboard
b. Mouse
c. Joystick
d. Scanner
e. Lightpen
f. Trackball
g. Touch Sreen
h. Magnetic Ink Character Reader (MICR)
i. Optical Character Reader (OCR)
j. Optical Mark Recognition (OMR) Reader
k. dll
Perangkat Output
OUTPUT DEVICE (Alat keluaran)Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Jenis dan media dari output device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak. Output yang dihasilkan dari pengolahan data dapat digolongkan ke dalam empat macam bentuk sebagai berikut :
Tulisan
Image
Suara
Bentuk yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama merupakan output yang digunakan langsung oleh manusia Unit keluaran antara lain terdiri atas: monitor, printer, plotter, dan speaker
Macam-Macam Output Device :
a. Monitor
b. Printer dan Plotter
c. Proyektor
d. Microform
Peralatan Input / Output
a. Disk Drive
b. Tape Drive
c. Modem (Modulator Demudolator)
d. Ethernet
e. PCMCIA
f. Hub
g. Switch
h. Print Server
i. Input / Output Card (I / O Card)
j. SCII Card
k. Terminal
l. CD – Room (Compac Disk-Read Only memory)
m. CD-Read and writer
n. DVD-Room
o. DVD-Read and Writer
Sumber :
http://khairullil.blogspot.com/
http://ahmad-kataku.blogspot.com/2012/09/sistem-input-output-pengertian-alat-dan.html
http://triadydwiseptian.blogspot.com/2010/05/pengertian-input-dan-output-komputer.html
Port I/O yang berarti gerbang konektor Input/Output pada komputer, seperti pada keyboard, mouse paralel/serial ataupun USB. Menyediakan koneksi untuk piranti eksternal seperti kamera digital, printer dan scanner. Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse.
Unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.
Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]). berikut ini adalah mekanisme kerja I/O.
Komputer terbagi menjadi 3 bagian :
Hardware (Perangkat Keras)
Peralatan dalam bentuk fisik yang menjalankan sistem komputer. Hardware terdiri dari perangkat input, perangkat proses, dan perangkat output.
Software (Perangkat Lunak)
Rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki.
Brainware (Perangkat pikir)
Orang yang menggunakan komputer (user)
Macam-macam I/O:
1.Konektor RJ 45
Digunakan untuk koneksi Ethernet pada komputer dan perangkat jaringan Ethernet lainnya seperti router dan aktif dan juga modem dan juga perangakat lain yang mendukung interface Ethernet RJ45.Fungsi :Menyambungkan network antara komputer dengan komputer.
2. USB ( Universal Serial Bus )
Port standard yang ada di komputer saat ini.Konektor-konektor USB tersebut dapat ditancapi berbagai perangkat mulai dari mouse sampai printer secara mudah dan cepat. Fungsi :perangkat baru yang belum pernah terinstal di komputer anda sebelumnya, sistem operasi komputer anda secara otomatis akan mencoba mengenalinya dengan auto detect.
Struktur I/O
Bagian ini akan membahas struktur I/O, interupsi I/O, dan DMA, serta perbedaan dalam penanganan interupsi.
Interupsi I/O
Untuk memulai operasi I/O, CPU me-load register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan. Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan. Sedangkan pada asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat dijalankan secara bersamaan.
Proteksi I/O
Pengguna bisa mengacaukan sistem operasi dengan melakukan instruksi I/O ilegal dengan mengakses lokasi memori untuk sistem operasi atau dengan cara hendak melepaskan diri dari prosesor. Untuk mencegahnya kita menganggap semua instruksi I/O sebagai privilidge instruction sehingga mereka tidak bisa mengerjakan instruksi I/O secara langsung ke memori tapi harus lewat sistem operasi terlebih dahulu. Proteksi I/O dikatakan selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan menyentuh mode monitor. Jika hal ini terjadi proteksi I/O dapat dikompromikan.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O
Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.
Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
CU (Control Unit)
Digunakan untuk mengatur dan menjalankani instruksi dalam urutan yang telah ditetapkan.
ALU(Arithmatic and Logic Unit)
Bagian perangkat keras yang berhubungan langsung dengan perhitungan arithmatic.
RAM (Random Access Memory)
Memori yang membaca dan menulis.
ROM (Read Only Memory)
Memori yang dapat membaca saja.
Peralatan Input
INPUT DEVICE atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer.
Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.
Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program.
Macam-Macam Input Device :
a. Keyboard
b. Mouse
c. Joystick
d. Scanner
e. Lightpen
f. Trackball
g. Touch Sreen
h. Magnetic Ink Character Reader (MICR)
i. Optical Character Reader (OCR)
j. Optical Mark Recognition (OMR) Reader
k. dll
Perangkat Output
OUTPUT DEVICE (Alat keluaran)Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Jenis dan media dari output device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak. Output yang dihasilkan dari pengolahan data dapat digolongkan ke dalam empat macam bentuk sebagai berikut :
Tulisan
Image
Suara
Bentuk yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama merupakan output yang digunakan langsung oleh manusia Unit keluaran antara lain terdiri atas: monitor, printer, plotter, dan speaker
Macam-Macam Output Device :
a. Monitor
b. Printer dan Plotter
c. Proyektor
d. Microform
Peralatan Input / Output
a. Disk Drive
b. Tape Drive
c. Modem (Modulator Demudolator)
d. Ethernet
e. PCMCIA
f. Hub
g. Switch
h. Print Server
i. Input / Output Card (I / O Card)
j. SCII Card
k. Terminal
l. CD – Room (Compac Disk-Read Only memory)
m. CD-Read and writer
n. DVD-Room
o. DVD-Read and Writer
Sumber :
http://khairullil.blogspot.com/
http://ahmad-kataku.blogspot.com/2012/09/sistem-input-output-pengertian-alat-dan.html
http://triadydwiseptian.blogspot.com/2010/05/pengertian-input-dan-output-komputer.html
CPU ( Central Processing Unit )
Pengertian CPU
CPU yang merupakan singkatan dari Central Processing Unit adalah komponen keras atau perangkat hardware pemroses data utama dalam sebuah komputer. CPU dapat disebut sebagai otak komputer karena CPU mengatur semua aktifitas dan jalannya semua program termasuk aplikasi atau software di dalamnya.
Komponen CPU
Suatu CPU setidaknya memiliki sebuah “prosesor” atau suatu chip yang tertanam didalamnya yang berfungsi dalam proses kalkulasi komputer. Namun, perkembangan teknologi yang semakin pesat juga memungkinkan sebuah CPU memiliki lebih dari prosesor atau yang juga disebut sebagai “processor core”.
Istilah-istilah yang sering kita dengar saat ini juga berasal dari perkembangan teknologi CPU tersebut misalnya teknologi “dual core” dimana dalam sebuah CPU terdapat dua processing core, maupun quad core yang memiliki empat processing core. Sebuah CPU yang canggih bahkan memiliki teknologi dengan enam (hexa core) maupun delapan processing core (octo core).
Fungsi CPU
Sebagai komponen utama dalam sebuah komputer, CPU memiliki beberapa fungsi penting. Diantara fungsi-fungsi tersebut antara lain :
1. Fetching
Fetching adalah suatu istilah yang digunakan dalam ilmu komputer dan diartikan sebagai proses pengambilan atau pemanggilan data. Dalam sebuah perangkat komputer, data disimpan dalam harddisk pada CPU dengan sebuah alamat.
Diibaratkan data didalam prosesor atau CPU disusun dalam kumpulan alamat dan ketika suatu program dijalankan CPU akan mengambil data dari alamat yang tersimpan dalam komponennya tersebut.
2. Decoding
Dalam suatu sistem CPU, sebuah program yang akan dijalankan atau yang dieksekusi, harus sesuai dengan kode instruksi yang nantinya akan diterjemahkan agar CPU dapat mengenalinya dalam kode instruksi biner. Dapat disimpulkan bahwa decoding adalah suatu proses penterjemahan suatu program ke dalam bahasa yang dimengerti oleh CPU.
Decoding terjadi di dalam CPU dan semua program yang berjalan dalam perangkat komputer harus melalui proses decoding terlebih dahulu.
3. Executing
Saat suatu program dijalankan maka CPU akan mengeksekusi program tersebut. Maksudnya adalah CPU akan melakukan satu hal yakni melakukan kalkulasi atau perhitungan dengan menggunakan suatu komponen didalamnya yang disebut dengan ALU atau Arithmetical Logical Unit .
Kompenen ALU sendiri bertanggung jawab dalam semua proses perhitungan matematika dan logika dalam komputer. Selain itu fungsi eksekusi dari suatu CPU juga berarti sebagai proses pemindahan suatu data dari suatu perangkat memori menuju perangkat memori yang lainnya.
4. Storing
Storing atau menyimpan data adalah salah satu fungsi lainnya dari CPU. Saat seseorang menggunakan komputer maka ia membutuhkan perangkat untuk menyimpannya baik secara sementara maupun secara permanen.
Jika seseorang membutuhkan data dengan cepat dan memyimpannya secara sementara maka CPU akan menyimpannya dalam RAM sementara data yang disimpan secara permanen akan masuk ke dalam harddisk. Kedua fungsi tersebut dilakukan dan dikendalikan sepenuhnya oleh CPU.
Jenis-jenis CPU :
1. Intel Processor
Jenis CPU ini termasuk yang paling terkenal dan paling banyak diaplikasikan pada sebagian besar teknologi komputer. Produk yang diciptakan oleh perusahaan multi nasional Intel Corporation ini bahkan telah ada sejak tahun 1968.
Intel Corporation yang berasal dari Amerika Serikat ini dikenal sebagai produsen yang memiliki desain khas terhadap mikroprocessor. Salah satu produk yang paling baru dan paling canggih dari Intel adalah processor Intel Core i7 800, i5 dan Xeon 34002009
2. AMD (Advanced Micro Processor)
Advanced Micro Processor atau disebut juga AMD merupakan pesaing terberat Intel. Walaupun penjualannya masih berada satu level di bawah Intel akan tetapiprodusen processor AMD ini terus melakukan pengembangan produk dan ekspansi yang lebih gencar dengan mengadopsi arsitektur X86.
Perusahaan multi nasional asal Sunnyvale, California Amerika Serikat ini mengembangkan produk processor tidak hanya untuk server komputer tapi juga laptop, tablet, dan kartu grafis perangkat gaming.
3. ARM Processor
Produsen processor asal Cambridge, Inggris ini telah berdiri sejak tahun 1990 dengan nama Advance RISC Machines. Berbeda dari Intel dan AMD, ARM lebih berfokus pada processor untuk perangkat mobile seperti smartphone dan tablet.
ARM processor menggunakan arsitektur processor mencapai 32 bit. Hal ini membuatnya sebagai processor yang cocok untuk perangkat ponsel pintar. Berikut ini adalah jenis ARM Processor pada vendor mobile Samsung:
• Qualcomm Snapdragon
• Texas Instrument OMAP
• Nvidia Tegra
• Samsung Hummingbird
4. Cyrix Processor
Cyrix telah berdiri sejak tahun 1988 sebagai perusahaan pengembang mikroprocessor komputer. Perusahaan yang bermarkas di Texas, Amerika Serikat ini merupakan pemasok produk processor yang memiliki ketahanan performa yang cukup tinggi.
Berikut contoh produk Cryrix processor yang beredar dipasarkan :
• Cyrix FasMath
• Cyrix 486SLC dan Cyrix 486DLC
• Cyrix 5×86
• Cyrix 6×86 (M1)
• Cyrix MII
• Cyrix MediaGX
• Cyrix MII-433GP
5. Apple Processor
Perusahaan dengan logo berupa apel yang setengah digigit ini dikenal sebagai perusahaan pembuat produk telepon pintar dan juga perangkat mobile lain seperti tablet. Akan tetapi belakangan ini perusahaan besutan Steve Jobs ini pun memproduksi dan mengembangkan processor yang dirancang untuk keperluan sumber daya dan penjualan produk digital serta perangkat lunak komputer.
Perusahaan yang bermarkas di Silicon Valley, California, Amerika Serikat ini memproduksi beberapa processor seperti Macintosh, Apple ProDOS, dan lain-lain
6. IBM Processor
International Bussiness Machines Corporation (IBM) merupakan perusahaan yang memproduksi sekaligusmenjual berbagai perangkat keras dan perangkat lunak komputer. Perusahaan yang berdiri sejak tahun 1911 ini telah mengembangkan berbagai produk processor. Salah satu yang paling baru dan tercanggih saat ini adalah processor IBM POWER7.
Sumber :
https://www.nesabamedia.com/pengertian-dan-fungsi-cpu/
http://www.lintangtech.com/jenis-jenis-cpu-yang-ada-pada-komputer-sekarang-ini/
CPU yang merupakan singkatan dari Central Processing Unit adalah komponen keras atau perangkat hardware pemroses data utama dalam sebuah komputer. CPU dapat disebut sebagai otak komputer karena CPU mengatur semua aktifitas dan jalannya semua program termasuk aplikasi atau software di dalamnya.
Komponen CPU
Suatu CPU setidaknya memiliki sebuah “prosesor” atau suatu chip yang tertanam didalamnya yang berfungsi dalam proses kalkulasi komputer. Namun, perkembangan teknologi yang semakin pesat juga memungkinkan sebuah CPU memiliki lebih dari prosesor atau yang juga disebut sebagai “processor core”.
Istilah-istilah yang sering kita dengar saat ini juga berasal dari perkembangan teknologi CPU tersebut misalnya teknologi “dual core” dimana dalam sebuah CPU terdapat dua processing core, maupun quad core yang memiliki empat processing core. Sebuah CPU yang canggih bahkan memiliki teknologi dengan enam (hexa core) maupun delapan processing core (octo core).
Fungsi CPU
Sebagai komponen utama dalam sebuah komputer, CPU memiliki beberapa fungsi penting. Diantara fungsi-fungsi tersebut antara lain :
1. Fetching
Fetching adalah suatu istilah yang digunakan dalam ilmu komputer dan diartikan sebagai proses pengambilan atau pemanggilan data. Dalam sebuah perangkat komputer, data disimpan dalam harddisk pada CPU dengan sebuah alamat.
Diibaratkan data didalam prosesor atau CPU disusun dalam kumpulan alamat dan ketika suatu program dijalankan CPU akan mengambil data dari alamat yang tersimpan dalam komponennya tersebut.
2. Decoding
Dalam suatu sistem CPU, sebuah program yang akan dijalankan atau yang dieksekusi, harus sesuai dengan kode instruksi yang nantinya akan diterjemahkan agar CPU dapat mengenalinya dalam kode instruksi biner. Dapat disimpulkan bahwa decoding adalah suatu proses penterjemahan suatu program ke dalam bahasa yang dimengerti oleh CPU.
Decoding terjadi di dalam CPU dan semua program yang berjalan dalam perangkat komputer harus melalui proses decoding terlebih dahulu.
3. Executing
Saat suatu program dijalankan maka CPU akan mengeksekusi program tersebut. Maksudnya adalah CPU akan melakukan satu hal yakni melakukan kalkulasi atau perhitungan dengan menggunakan suatu komponen didalamnya yang disebut dengan ALU atau Arithmetical Logical Unit .
Kompenen ALU sendiri bertanggung jawab dalam semua proses perhitungan matematika dan logika dalam komputer. Selain itu fungsi eksekusi dari suatu CPU juga berarti sebagai proses pemindahan suatu data dari suatu perangkat memori menuju perangkat memori yang lainnya.
4. Storing
Storing atau menyimpan data adalah salah satu fungsi lainnya dari CPU. Saat seseorang menggunakan komputer maka ia membutuhkan perangkat untuk menyimpannya baik secara sementara maupun secara permanen.
Jika seseorang membutuhkan data dengan cepat dan memyimpannya secara sementara maka CPU akan menyimpannya dalam RAM sementara data yang disimpan secara permanen akan masuk ke dalam harddisk. Kedua fungsi tersebut dilakukan dan dikendalikan sepenuhnya oleh CPU.
Jenis-jenis CPU :
1. Intel Processor
Jenis CPU ini termasuk yang paling terkenal dan paling banyak diaplikasikan pada sebagian besar teknologi komputer. Produk yang diciptakan oleh perusahaan multi nasional Intel Corporation ini bahkan telah ada sejak tahun 1968.
Intel Corporation yang berasal dari Amerika Serikat ini dikenal sebagai produsen yang memiliki desain khas terhadap mikroprocessor. Salah satu produk yang paling baru dan paling canggih dari Intel adalah processor Intel Core i7 800, i5 dan Xeon 34002009
2. AMD (Advanced Micro Processor)
Advanced Micro Processor atau disebut juga AMD merupakan pesaing terberat Intel. Walaupun penjualannya masih berada satu level di bawah Intel akan tetapiprodusen processor AMD ini terus melakukan pengembangan produk dan ekspansi yang lebih gencar dengan mengadopsi arsitektur X86.
Perusahaan multi nasional asal Sunnyvale, California Amerika Serikat ini mengembangkan produk processor tidak hanya untuk server komputer tapi juga laptop, tablet, dan kartu grafis perangkat gaming.
3. ARM Processor
Produsen processor asal Cambridge, Inggris ini telah berdiri sejak tahun 1990 dengan nama Advance RISC Machines. Berbeda dari Intel dan AMD, ARM lebih berfokus pada processor untuk perangkat mobile seperti smartphone dan tablet.
ARM processor menggunakan arsitektur processor mencapai 32 bit. Hal ini membuatnya sebagai processor yang cocok untuk perangkat ponsel pintar. Berikut ini adalah jenis ARM Processor pada vendor mobile Samsung:
• Qualcomm Snapdragon
• Texas Instrument OMAP
• Nvidia Tegra
• Samsung Hummingbird
4. Cyrix Processor
Cyrix telah berdiri sejak tahun 1988 sebagai perusahaan pengembang mikroprocessor komputer. Perusahaan yang bermarkas di Texas, Amerika Serikat ini merupakan pemasok produk processor yang memiliki ketahanan performa yang cukup tinggi.
Berikut contoh produk Cryrix processor yang beredar dipasarkan :
• Cyrix FasMath
• Cyrix 486SLC dan Cyrix 486DLC
• Cyrix 5×86
• Cyrix 6×86 (M1)
• Cyrix MII
• Cyrix MediaGX
• Cyrix MII-433GP
5. Apple Processor
Perusahaan dengan logo berupa apel yang setengah digigit ini dikenal sebagai perusahaan pembuat produk telepon pintar dan juga perangkat mobile lain seperti tablet. Akan tetapi belakangan ini perusahaan besutan Steve Jobs ini pun memproduksi dan mengembangkan processor yang dirancang untuk keperluan sumber daya dan penjualan produk digital serta perangkat lunak komputer.
Perusahaan yang bermarkas di Silicon Valley, California, Amerika Serikat ini memproduksi beberapa processor seperti Macintosh, Apple ProDOS, dan lain-lain
6. IBM Processor
International Bussiness Machines Corporation (IBM) merupakan perusahaan yang memproduksi sekaligusmenjual berbagai perangkat keras dan perangkat lunak komputer. Perusahaan yang berdiri sejak tahun 1911 ini telah mengembangkan berbagai produk processor. Salah satu yang paling baru dan tercanggih saat ini adalah processor IBM POWER7.
Sumber :
https://www.nesabamedia.com/pengertian-dan-fungsi-cpu/
http://www.lintangtech.com/jenis-jenis-cpu-yang-ada-pada-komputer-sekarang-ini/
Jumat, 08 November 2019
Arsitektur Set Instruksi
Set instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram.
Set instruksi (instruction set) biasa disebut juga sebagai sekumpulan lengkap instruksi yang dapat dimengerti oleh sebuah CPU dengan sebuah kamus berisi daftar perintah apa saja yang dapat dilakukan (didukung) oleh sebuah prosesor, dan biasanya terikat dengan sebuah keluarga arsitektur prosesor tertentu.
1. Jenis-Jenis Instruksi
a. Data procecessing: Arithmetic dan Logic Instructions
Data processing adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasi atau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.
b. Data storage: Memory instructions
Sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.
Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah “computer storage” sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.
c. Data Movement: I/O instructions
Proses data movement ini adalah memindahkan (dapat diakatakan membackup juga) data – data dari database yang berupa data, indeks, grand, schema, dan lain – lain ketempat baru. Tempat baru ini bisa ke dalam database baru atau memang untuk dibackup saja.
Data movement terdiri dari 2 bagian besar yaitu :
- Load & Upload (difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut)
- Export & Import (memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya)
d. Control: Test and branch instructions
Unit kendali (bahasa Inggris: Control Unit – CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.
Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).
2. Teknik Pengalamatan/ Addresing
Untuk menyimpan data ke dalam memori komputer, tentu memori tersebut diberi identitas (yang disebut dengan alamat/ address) agar ketika data tersebut diperlukan kembali, komputer bisa mendapatkannya sesuai dengan data yang pernah diletakkan di sana.
Untuk media penyimpanan yang bersifat sequential access storage device (SASD) seperti kaset (magnetic tape), alamat tersebut tidak terlalu dipusingkan karena pasti data disimpan secara berurutan (sequential/ consecutive) mulai dari depan hingga ke akhir bagian dari pita kaset. Begitu juga dengan data yang diorganisasi secara sequential, di alamat manapun data disimpan, data akan tetap diakses secara berurutan pula, mulai dari record pertama hingga ke record terakhir.
Lain halnya dengan data yang diorganisasi secara relative yang disimpan di media penyimpanan yang bersifat direct access storage device (DASD), karena data yang akan diraih kembali, dituju langsung ke alamatnya tanpa melalui records lainnya (belum tentu dimulai dari data yang paling awal disimpan), maka alamat memori memegang peranan penting. Untuk itu, di catatan ini akan diterangkan beberapa cara melakukan penempatan data di memori agar kelak dapat diraih kembali dengan tepat, yang diberi judul “Teknik Pengalamatan.”
Teknik pengalamatan ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh pemakai komputer saat ini karena hampir seluruh software yang beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai menentukan di alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan oleh si software). Jadi, yang kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut melakukan teknik pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita berikan dapat disimpan di alamat memori tertentu dan dapat diambil kembali dengan tepat.
Ada 3 teknik dasar untuk pengalamatan, yaitu:
- Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing)
- Pencarian Tabel (directory look-up)
- Kalkulasi (calculating).
3. Desain Set Intruksi
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
- Kelengkapan set instruksi
- Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
- Kompatibilitas: Source Code Compatibility dan Object Code Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:
- Operasi Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan dan berapa sulit operasinya.
- Data Types: Tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format (panjangnya, banyaknya alamat, dsb)
- Register: Banyaknya register yang dapat digunakan
- Addresing: Mode pengalamatan untuk operand
Sumber :
http://dimaswibisono23.blogspot.com/2016/10/arsitektur-set-instruksi.html
Set instruksi (instruction set) biasa disebut juga sebagai sekumpulan lengkap instruksi yang dapat dimengerti oleh sebuah CPU dengan sebuah kamus berisi daftar perintah apa saja yang dapat dilakukan (didukung) oleh sebuah prosesor, dan biasanya terikat dengan sebuah keluarga arsitektur prosesor tertentu.
1. Jenis-Jenis Instruksi
a. Data procecessing: Arithmetic dan Logic Instructions
Data processing adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasi atau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.
b. Data storage: Memory instructions
Sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.
Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah “computer storage” sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.
c. Data Movement: I/O instructions
Proses data movement ini adalah memindahkan (dapat diakatakan membackup juga) data – data dari database yang berupa data, indeks, grand, schema, dan lain – lain ketempat baru. Tempat baru ini bisa ke dalam database baru atau memang untuk dibackup saja.
Data movement terdiri dari 2 bagian besar yaitu :
- Load & Upload (difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut)
- Export & Import (memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya)
d. Control: Test and branch instructions
Unit kendali (bahasa Inggris: Control Unit – CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.
Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).
2. Teknik Pengalamatan/ Addresing
Untuk menyimpan data ke dalam memori komputer, tentu memori tersebut diberi identitas (yang disebut dengan alamat/ address) agar ketika data tersebut diperlukan kembali, komputer bisa mendapatkannya sesuai dengan data yang pernah diletakkan di sana.
Untuk media penyimpanan yang bersifat sequential access storage device (SASD) seperti kaset (magnetic tape), alamat tersebut tidak terlalu dipusingkan karena pasti data disimpan secara berurutan (sequential/ consecutive) mulai dari depan hingga ke akhir bagian dari pita kaset. Begitu juga dengan data yang diorganisasi secara sequential, di alamat manapun data disimpan, data akan tetap diakses secara berurutan pula, mulai dari record pertama hingga ke record terakhir.
Lain halnya dengan data yang diorganisasi secara relative yang disimpan di media penyimpanan yang bersifat direct access storage device (DASD), karena data yang akan diraih kembali, dituju langsung ke alamatnya tanpa melalui records lainnya (belum tentu dimulai dari data yang paling awal disimpan), maka alamat memori memegang peranan penting. Untuk itu, di catatan ini akan diterangkan beberapa cara melakukan penempatan data di memori agar kelak dapat diraih kembali dengan tepat, yang diberi judul “Teknik Pengalamatan.”
Teknik pengalamatan ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh pemakai komputer saat ini karena hampir seluruh software yang beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai menentukan di alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan oleh si software). Jadi, yang kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut melakukan teknik pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita berikan dapat disimpan di alamat memori tertentu dan dapat diambil kembali dengan tepat.
Ada 3 teknik dasar untuk pengalamatan, yaitu:
- Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing)
- Pencarian Tabel (directory look-up)
- Kalkulasi (calculating).
3. Desain Set Intruksi
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
- Kelengkapan set instruksi
- Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
- Kompatibilitas: Source Code Compatibility dan Object Code Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:
- Operasi Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan dan berapa sulit operasinya.
- Data Types: Tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format (panjangnya, banyaknya alamat, dsb)
- Register: Banyaknya register yang dapat digunakan
- Addresing: Mode pengalamatan untuk operand
Sumber :
http://dimaswibisono23.blogspot.com/2016/10/arsitektur-set-instruksi.html
Organisasi Komputer Dasar
Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya merupakan sebuah sistem yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :
1. Register
2. Elemen aritmatika dan logika
3. Unit pengendali
4. Unit memori
5. Unit masukan/keluaran (I/O)
Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
1. Unit pengolahan pusat (CPU)
CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Unit masukan/keluaran (I/O)
Berupa unit yang digunakan sebagai masukan dan keluaran data missal input : mouse, keyboard, scanner dsb. Output : monitor, printer, speaker dsb.
Unit memori
Berperan dalam fungsi penyimpanan data yang diproses baik sementara maupun tetap (permanen). Missal RAM, Register, dan Harddisk.
Sumber :
http://missnuroxfordutomo.blogspot.co.id/2011/04/pengertian-cpu-dan-fungsinya.html
http://dwihardjoapriyanto.blogspot.co.id/2016/10/organisasi-komputer-dasar.html
http://amirmukhlis06.blogspot.co.id/2016/10/organisasi-komputer-dasar_9.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya merupakan sebuah sistem yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :
1. Register
2. Elemen aritmatika dan logika
3. Unit pengendali
4. Unit memori
5. Unit masukan/keluaran (I/O)
Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
1. Unit pengolahan pusat (CPU)
CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Unit masukan/keluaran (I/O)
Berupa unit yang digunakan sebagai masukan dan keluaran data missal input : mouse, keyboard, scanner dsb. Output : monitor, printer, speaker dsb.
Unit memori
Berperan dalam fungsi penyimpanan data yang diproses baik sementara maupun tetap (permanen). Missal RAM, Register, dan Harddisk.
Sumber :
http://missnuroxfordutomo.blogspot.co.id/2011/04/pengertian-cpu-dan-fungsinya.html
http://dwihardjoapriyanto.blogspot.co.id/2016/10/organisasi-komputer-dasar.html
http://amirmukhlis06.blogspot.co.id/2016/10/organisasi-komputer-dasar_9.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral
Jumat, 11 Oktober 2019
Evolusi Arsitektur Komputer
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer merupakan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras dan lain sebagainya. Beberapa contoh dari arsitektur komputer adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dan lainnya.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Arsitektur komputer mengandung 3 sub-kategori:
· Set instruksi (ISA)
· Arsitektur mikro dari ISA, dan
· Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Evolusi komputer yang ada selama ini didasarkan pada :
§ Peningkatan Processor Speed
§ Penurunan ukuran fisik komponen
§ peningkatan ukuran memori utama
§ peningkatan kapasitas dan kecepatan Input Output (I/O) sistem
Faktor utama yang menentukan pada peningkatan kecepatan proses processor :
§ Jarak antara komponen satu dengan yang lainnya didalam sistem processor yang ada
§ penggunaan teknik pemrosesan data seperti pipelineng dan paralel processing
§ Balancing Performance antar semua komponen dalam computer
EVOLUSI SINGKAT KOMPUTER
Sejarah awal komputer modern dimulai dari project ENIAC (Electronics Numerical Integrator And Computer). dibuat oleh John Mauchly dan Presper Eckert dari Pensylvania untuk keperluan Trajectory tables of weapons pada Army Ballistics Research Laboratory pada tahun 1943. pengoprasian komputer masing menggunakan Desimal, bukan binary.
Pada zaman ENIAC komputer tidak dapat menyimpan data, lalu dilakukan penyempurnaan, penggagasnya adalah Jhon Van Neumann dengan komputernya dikenal dengan sebutan IAS Computer. pada generasi IAS ini dikenal dengan istilah “Stored Programmed Concepts” yang mampu menyimpan data.
Struktur dari IAS :
§ Memory Utama sebagai penyimpan instruksi dan data
§ ALU berfungsi untuk melakukan data Processing dalam format binary data
§ Control Unit berfungsi untuk meng-interprestasikan instruksi mana yang akan menentukan bentuk pemrosesan data
§ Input Output berfungsi untuk mengatur lalu lintas data dengan pengguna / user
“Stored Program Concept” yaitu konsep Arsitektur komputer modern yang terdiri dari 3 prinsip utama :
§ Data dan Instruksi disimpan di suatu lokasi yang disebut Memory
§ Memory di akses berdasarkan “Address” lokasinya
§ Program di eksekusi secara berurutan dari satu instruksi ke instruksi berikutnya.
Analogi Memory Utama :
§ Memory utama adalah tempat untuk menyimpan Opcode dan Operand
§ Memory Utama seperti Filing Cabinet atau Loker
§ Nomor Laci melambangkan alamat memory
§ Jumlah laci melambangkan kapasitas memory utama
§ Besar / kecilnya tiap laci melambangkan kemampuan memory utama dalam menyimpan bit-bit data
Detail dari Arsitektur Komputer IAS :
§ Register : merupakan memori internal processor
§ Accumulator : register utama yang tercepat yang berfungsi untuk data masuk pertama kali dan untuk menyimpan hasil proses dari ALU, jumlahnya 1 untuk setiap ALU
§ Multiplier Quoteint / Temporary Register : register pembantu Accumulator, jumlahnya bervariasi
§ Arithmatic and Logic Unit (ALU) : sebagai unit pemrosesan data yang diproses tergantung dari instruksi
§ Instruction Buffer Register : register penyimpan instruksi sementara
§ Instruction Register : penterjemah / peng-interprestasi instruksi yang masuk
instruksi terdiri dari Opcode dan Operand.
§ Opcode : Operation Code, berupa kombinasi biner sebagai penentu / perintah suatu proses yang akan dilakukan oleh prosesor
§ Operand : berupa data atau variabel yang akan diproses prosesor.
contoh instruksi dengan analogi bahasa JAVA : System.out.print(“ceritama”);
Hubungan Processor, Memory, dan I/O :
Generasi Pertama :
Generasi Kedua :
Generasi Ketiga :
Hal – hal utama yang ingin dicapai dari penggunaan teknologi perangkat keras terkini :
§ Dimensi fisik semakin kecil
§ Daya listrik semakin kecil
§ Multimedia Real time semakin baik
Sumber :
http://intanuralficia.blogspot.com/2017/09/evolusi-arsitektur-komputer.html?m=1
Langganan:
Postingan (Atom)