Nama : Yulianto
Nim : SIR200908
Mengapa perlu mempelajari arsitektur computer??
1. Pengguna
· Memahami kemampuan sistem dan batasan
· Membuat keputusan
· Meningkatkan komunikasi dengan profesional teknologi informasi
2. Sistem Analis
· Melakukan survei, menentukan kelayakan dan menetapkan dan mendokumentasikan persyaratan pengguna
· Tentukan sistem komputer untuk memenuhi persyaratan aplikasi
3. Programmer
· Membuat perangkat lunak aplikasi yang efisien untuk kebutuhan pengolahan tertentu.
4. Sistem Administrator / Manajer
· Menginstal, mengkonfigurasi, memelihara, dan meng-upgrade sistem komputer
· Memaksimalkan ketersediaan system
· Optimalkan kinerja sistem
· Memastikan keamanan system
5. Web Designer
· Optimalkan aksesibilitas pelanggan untuk layanan Web
· Sistem administrasi Web server
· Pilih format data yang sesuai
· Desain halaman Web yang efisien
Komponen arsitektur
1. Hardware
· Proses data dengan instruksi mengeksekusi
· Menyediakan input dan output
2. Software
· instruksi dieksekusi oleh sistem
3. Data
· Fundamental representasi fakta dan observasi
4. Komunikasi
· Berbagi data dan pengolahan di antara sistem yang berbeda
Arsitektur Komputer
Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh: set instruksi, aritmatika yang digunakan,teknik pengalamatan, mekanisme I/O
Organisasi Komputer
Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
Contoh: teknologi hardware, perangkat ntarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Generasi Komputer
• Tabung Vakum - 1946-1957
• Transistor - 1958-1964
• Small scale integration - 1965 on
• Up to 100 devices on a chip
• Medium scale integration - to 1971
• 100-3,000 devices on a chip
• Large scale integration - 1971-1977
• 3,000 - 100,000 devices on a chip
• Very large scale integration - 1978 to date
• 100,000 - 100,000,000 devices on a chip
• Ultra large scale integration
• Over 100,000,000 devices on a chip
Komputer Berdasar Data
• Analog
• Digital
• Hybrid
Komputer Berdasar Penggunaan
• Special Purpose
• General Purpose
• Hybrid
Komputer Berdasar Ukuran
• Mikro Komputer
• Mini Komputer
• Small Komputer
• Medium Komputer
• Large Komputer (mainframe)
Manajemen Sistem Input/Output
1. Category
· User interface devices.
§ Perangkat input mendeteksi adanya perubahan pada lingkungan
§ Perangkat output memberi perubahan pada lingkungan.
· Mass storage devices.
§ Menyimpan data dalam kuantitas yang besar (disks).
· Gateways and networks.
§ Komputer berkomunikasi satu sama lain.
2. Class Difference
§ Complexity of control: Sebuah printer membutuhkan antar muka kontrol yang relatif sederhana. Sebuah disk jauh lebih kompleks.
§ Unit of transfer: Data mungkin dikirimkan sebagai suatu aliran byte atau karakter atau dikirimkan dalam blok yang berukuran besar.
§ Data representation: Perangkat yang berbeda mungkin menggunakan skema pengkodean data (data-encoding) yang berbeda, termasuk di dalamnya perbedaan dalam kode karakter dan parity yang digunakan.
§ Error conditions: Sifat dari error, bagaimana error tersebut dilaporkan, konsekuensi dari error, dan respons yang diberikan berbeda dari satu perangkat dengan perangkat yang lain.
3. I/O Module
§ Interface atau central switch untuk menghubungkan ke CPU dan memory
§ Interface untuk menghubungkan dari satu peripheral ke peripheral ang lain
§ Konektor mekanis berisi fungsi logik untuk komunikasi antara bus dan peripheral.
4. I/O Module Function
§ Pengendali & pengaturan waktu (control & timing).
§ Komunikasi dengan CPU.
§ Komunikasi dengan perangkat.
§ Penyimpanan data sementara (data buffering).
§ Pendeteksi kesalahan.
5. External Devices
§ Human readable
ü Screen, printer, keyboard
§ Machine readable
ü Monitoring and control
§ Communication
ü Modem
ü Network Interface Card (NIC)
6. Input Process-Output Model (IPO
|
| |
|
|
|
• Input: keyboard, mouse, scanner, punch cards
• Processing: CPU executes the computer program
• Output: monitor, printer, fax machine
• Storage: hard drive, optical media, diskettes, magnetic tape
MEMORI INTERNAL
- Karakteristik Memori :
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Unit transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Jenis fisik
7. Sifat-sifat fisik
8. Organisasi
- Lokasi :
1. CPU (register)
2. Internal (main memori)
3. External (secondary memori)
- Kapasitas :
1. Ukuran Word
Satuan alami organisasi memori
2. Banyaknya words atau Bytes
- Satuan Transfer :
1. Internal
a. Jumlah bit dalam sekali akses
b. Sama dengan jumlah saluran data (= ukuran word)
2. External
a. Dalam satuan block yg merupakan kelipatan word
3. Addressable unit
a. Lokasi terkecil yang dpt dialamati secara uniq
b. Secara internal biasanya sama dengan Word
c. Untuk disk digunakan satuan Cluster
- Metode Akses :
1. Sekuensial
a. Mulai dari awal sampai lokasi yang dituju
b. Waktu akses tergantung pada lokasi data dan lokasi sebelumnya
Contoh tape
2. Direct
a. Setiap blocks memilki address yg unique
b. Pengaksesan dengan cara lompat ke kisaran umum (general vicinity) ditambah pencarian sekuensial
c. Waktu akses tdk tergantung pada lokasi dan lokasi sebelumnya
contoh disk
3. Random
a. Setiap lokasi memiliki alamat tertentu
b. Waktu akses tdk tergantung pada urutan akses sebelumnya
Contoh: RAM
4. Associative
a. Data dicarai berdasarkan isinya bukan berdasarkan alamatnya
b. Waktu akses tdk tergantung terhadap lokasi atau pola akses sebelumnya
Contoh: cache
- Performance :
1. Access time
Waktu untuk melakukan operasi baca-tulis
2. Memory Cycle time
ü Diperlukan waktu tambahan untuk recovery sebelum akses berikutnya
ü Access time + recovery
1. Transfer Rate
ü Kecepatan transfer data ke/dari unit memori
- Jenis Fisik :
1. Semiconductor
Contoh : RAM
2. Magnetic
Contoh : Disk & Tape
3. Optical
Contoh : CD & DVD
4. Others
Contoh : Bubble dan Hologram
Dynamic RAM :
1. Bit tersimpan berupa muatan dalam capacitor
2. Muatan dapat bocor
3. Perlu di-refresh
4. Konstruksi sederhana
5. Ukuran per bit nya kecil
6. Murah
7. Perlu refresh-circuits
8. Lambat
9. Main memory
- Static RAM
1. Bit disimpan sebagai switches on/off
2. Tidk ada kebocoran
3. Tdk perlu refreshing
4. Konstruksi lebih complex
5. Ukuran per bit lebih besar
6. Lebih mahal
7. Tidak memerlukan refresh-circuits
8. Lebih cepat
9. Cache
CENTRAL PROCESSING UNIT
Pengertian CPU :
• Pemroses instruksi yang pada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro)
• Berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga jutaan IC (Integrated Circuit). Dimana IC ini digunakan untuk mengimplementasikan fungsi logika.
Bagian-bagian CPU :
1. ALU (Arithmatic Logical Unit)
a) Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
b) Sering disebut mesin bahasa ( machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya.
c) Terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
2. CU (Control Unit)
a) Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya.
b) Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Register
a) Media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data
b) Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
4. CPU Interconnections
a) Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus – bus eksternal CPU
b) Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register – register.
c) Komponen eksternal CPU :sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran
Fungsi Interupsi :
1. Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.
2. Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.
Tujuan Interupsi :
1. Secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.
2. Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali ardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Langkah instruksi Encoding (pembacaan suatu symbol) :
1. Program counter membangkitkan sebuah alamat.
2. Control unit akan membaca isi dari program counter kemudian menuju ke memory.
3. Contro unit akan mengambil isisnya dan meletakkan ke instruksi register kemudian akan menerjemahkan atas data yang diperoleh dari memori tadi.
4. Control unit akan mengeksekusi (membaca dan mengirimkan).
5. Apabila ada pembacaan memori lagi maka lakukan perintah dari awal. Apabila ada perintah aritmatika control unit akan mengambil nilai dari register dan dikirim ke ALU untuk diproses.
Sinyal Interupsi :
1. Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
2. Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
3. I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
4. Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar