Selasa, Desember 09, 2014

materi organisasi dan arsitektur komputer

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

1.Struktur utama dalam computer dan cpu :
Ø  Central Processing Unit (CPU) : Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya.
Ø  Memori Utama : Menyimpan data.
Ø  I/O                      : Memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.
Ø  System interconnection : Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, memori utama dan I/O.
Ø  Control Unit        : Mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer.
Ø  Arithmetic and Logic Unit (ALU) : Membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
Ø  Register               : Sebagai penyimpan internal bagi CPU.
Ø  CPU interconnection : Sejumlah mekanisme komunikasi antara Control Unit, ALU, dan register-register.

2. Gambar struktur top level



3. perbedaan antara arsitektur komputer dan organisasi computer :
Ø  organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural.
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal control

Ø  arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.


4. Struktur CPU
Ø  Register  > Berfungsi sebagai tempat penyimpan data sementara dalam CPU selama proses eksekusi. Apabila terjadi proses eksekusi data dalam register dikirim ke ALU untuk diproses, hasil eksekusi nantinya diletakkan ke register kembali.
Ø  ALU (Arithmetic Logic Unit) > Berfungsi melaksanakan operasi aritmatik serta operasi-operasi logika.
Ø  Internal CPU Interconnection > Berfungsi untuk mengontrol komponen internal CPU yang terdiri dari : ALU, unit kontrol dan register – register.
Ø  CU (Control Unit), yaitu unit pengendali > Berfungsi mengambil, mengkode, dan melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori.
  Struktur Control Unit
Ø  Arithmetic and Logic Unit (ALU)
*Bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
*ALU sering disebut mesin bahasa karena bagian ini mengerjakan instruksi-instruksi bahasa mesin.
Ø  Control Unit (CU)
*Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi singkronisasi antar komponen dalam menjalankan fungsi masing-masing komponen.
*Termasuk dalam tanggung jawab unit control adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
Ø  Register
*Media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data
*Memori ini bersifat sementara biasanya digunakan untuk penyimpanan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
Ø  CPU Interconnections
*Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus– bus eksternal CPU.
*Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register – register.
*Komponen eksternal CPU :sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masuk/keluar.

5. Perbedaan antara organisasi computer dan arsitektur computer
a)      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, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
b)      Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.


  6.. Contoh arsitektur computer yang ada di dunia :
      1.  Arsitektur Von Neumann
Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.
      2.   Arsitektur RISC
RICS singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson,pengajar pada University of California di Berkely.
     3.      Arsitektur CISC
 complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer (CISC) “Kumpulan instruksi komputasi kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC.
     4   Arsitektur Harvard
     Arsitektur Havard menggunakan memori terpisah untuk program dan data dengan alamat  dan bus data yang berdiri sendiri. Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka tidak  diperlukan multiplexing  alamat dan bus data
     5.  Arsitektur Blue Gene
    Blue Gene adalah sebuah arsitektur komputer yang dirancang untuk menciptakan beberapa superkomputer generasi berikut, yang dirancang untuk mencapai kecepatan operasi petaflop (1 peta = 10 pangkat 15), dan pada 2005 telah mencapai kecepatan lebih dari 100 teraflop (1 tera = 10 pangkat 12). Blue Gene merupakan proyek antara Departemen Energi Amerika Serikat (yang membiayai projek ini), industri (terutama IBM), dan kalangan akademi. Ada lima projek Blue Gene dalam pengembangan saat ini, di antaranya adalah Blue Gene/L, Blue Gene/C, dan Blue Gene/P.
 
 
7. Perbedaan memori sekunder dan memori primer
Ø  Memori primer adalah tempat kerja bagi processor, tempat menyimpan data yang akan diproses oleh processor. Contohnya adalah RAM dan VRAM.
Memori sekunder adalah tempat menyimpan seluruh data yang bersangkutan dengan dokumen dan perangkat lunak. Contohnya: Hard disk, Flash disk (disebut dengan USB stick), CD, Disket, dll.
 
 
8. Definisi ALU, CU. Register dan BUS
    a. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori.
    b. CU (Control Unit) adalah uatu pengontrolan disyaratkan berada di dalam sistem komputer untuk:
               (1) memberitahukan kepada unit input data apa yang dimasukkan ke dalam primary storage dan kapan dimasukkannya.
                 (2) memberitahukan kepada unit primary storage dimana data itu harus ditempatkan.
         (3)memberitahukan kepada unit arithmetic-logic operasi yang mana yang harus dilakukan,   dimana data akan diperolehm dan di mana hasilnya akan ditempatkan.
          (4)memberitahukan file mana yang boleh dipergunakan dan data apa yang dipergunakan. memberitahukan unit output yang mana yang akan ditulisi hasil akhir.
    c.Bus merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya.
 
          Karakteristik bus adalah:
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.


                              Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:
                     1. Bus alamat (address bus),
                     2. Bus data (data bus),
                     3. Bus kendali (control bus).
d. Register  merupakan Memori yang sangat cepat dalam transfer datanya, bertugas membantu operasi yang dilakukan pemroses, terutama sebagai tempat operan-operan. Register ini dikategorikan menjadi dua, yaitu:
             (1) Register yang terlihat pemakai, seperti data register dan address register.
             (2) Register untuk kendali status.
 
 
 
9. Generasi computer :
            1.  GENERASI 1 (Processor 8088 dan 8086)
Processor8086 (1978)merupakan CPU16 bitpertama Intel yang menggunakan   bussistem 16 bit
            2.  GENERASI 2 Processor 80286
286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama
            3. GENERASI 3 Processor 80386 DX
386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi.
            4. GENERASI 4 Processor 80486 DX
            80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya.
           5. GENERASI 5 Pentium Classic (P54C)
Chip ini dikembangkan oleh Intel dan dikeluarkan pada 22 Maret 1993. Prosessor Pentium merupakan super scalar
            6. GENERASI 6 Pentium Pro
Pengembangan Pentium Pro dimulai 1991, di Oregon. Diperkenalkan pada 1 November, 1995 . Pentium Pro merupakan prosessor RISC murni, dioptimasi untuk pemrosesan 32 bit pada  Windows NT atau OS/2
            7. GENERASI 7 AMD K-7 Athlon
Processor AMD utama yang sangat menggemparkan Athlon (K7) diperkenalkan Agustus 1999. Tanggapan Intel (nama sandi Foster) tidak dapat diharapkan hingga akhir tahun 2000
 
 
10. Core i7 merupakan generasi ke 4 dan merupakan 64 Bit
 
selesai
 
Diposting oleh di