ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.
Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam, akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data,komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
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.
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.
Arsitektur sama,
organisasi dapat berbeda
Arsitektur bertahan
lama, organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi
·
Semua Intel famili x86 memiliki arsitektur
dasar yang sama
·
Famili IBM System/370 memiliki arsitektur dasar
yang sama
·
Memberikan compatibilitas instruksi level mesin
ARSITEKTUR
Arsitektur
komputer berkaitan dengan atribute-atribute yang nampak bagi programmer.
· Set Instruksi, jumlah bit yang
digunakan untuk penyajian data, mekanisme I/O, teknik pengalamantan (addressing
techniques).
·
Contoh: apakah tersedia instruksi
untuk perkalian?
ORGANISASI
Organisasi
komputer berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang
merealisasikan
spesifikasi arsitektural
· Control signals, interfaces, memory
technology.
· Contoh: Apakah instruksi perkalian
diimplementasikan secara hardware, ataukahdikerjakan dengan penambahan secara
berulang?
PEMBAHASAN
1. Evolusi Arsitektur
Generasi Komputer
- Vacuum tube - 1946-1957
- Transistor - 1958-1964
- Small scale integration - 1965, Sampai dengan 100 komponen dalam 1 IC (chip)
- Medium scale integration - sampai 1971, 100-3.000 komponen dalam 1 IC
- Large scale integration - 1971-1977, 3.000 – 100.000 komponen dalam 1 IC
- Very large scale integration - 1978 -1991, 100.000 – 100.000,000 komponen dalam 1 IC
- Ultra large scale integration – 1991 - sekarang, Lebih dari 100.000.000 komponen dalam 1 IC
UNIVAC
Komputer komersial pertama adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer), yang dibuat oleh Eckert-Mauchly Computer Corporation pada tahun 1947. UNIVAC I digunakan untuk kalkulasi sensus 1950 oleh US Bureau of Census. Kemudian tercipta UNIVAC II pada tahun 1950 yang mana UNIVAC II ini lebih cepat, dan kapasitas memorinya lebih besar.
IBM
IBM pada dasarnya adalah perusahaan peralatan Punched-card, tetapi kemudian beralih menjadi produsen komputer.
IBM-701 merupakan komputer pertama yang diproduksi oleh IBM pada tahun 1953 yang berbasis "Stored Program Computer" dan diperuntukan keperluan aplikasi scientific.
IBM- 702 merupakan komputer kedua yang diproduksi oleh IBM pada tahun 1955 yang diperuntukkan keperluan bisnis, dan merupakan awal dari seri 700/7000 yang membuat IBM menjadi pabrik komputer.
Transistor
Transistor diciptakan oleh William Shockley dkk di Laboratorium Bell pada tahun 1947. keberadaan transistor menggantikan peranan vacuum tube yang selama ini menjadi komponen penting bagi komputer-komputer sebelumnya.Karakteristik Transistor :- Lebih kecil
- Lebih murah
- Disipasi panas sedikit
- Merupakan komponen Solid State
- Dibuat dari Silicon (Sand)
- Mesin generasi II
- NCR & RCA menghasilkan small transistor machines
- IBM 7000
- DEC - 1957
Mikro Elektronik
Bermakna "elektronik kecil", yaitu sjumlah gate (gerbang logika) dikemas dalam satu keping semikonduktor. Sebuah komputer dibuat dari gerbang logika (gate), sel memori dan interkoneksi.
2. Klasifikasi Arsitektur
Klasifikasi Arsitektur
Pada komputer terdapat
berbagai klasifikasinya dalam hal appaun. Setiap komputer tentunya memilik
klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi arsitekturnya
menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.
- von Neumann/Turing
Sebuah von Neumann bahasa adalah
salah satu dari mereka bahasa pemograman yang
tinggi-tingkat abstrak isomorfik salinan arsitek non neuman. Pada 2009, bahasa pemrograman yang paling cocok saat ini
deskripsi, mungkin sebagai konsekuensi dari dominasi yang luas dari arsitektur
komputer von Neumann selama 50 tahun terakhir
·
Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
·
Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data
biner.
· Control Unit, untuk melakukan kontrol terhadap instruksi–instruksi
di dalam memori.
·
I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
·
Princeton Institute for Advanced Studies
·
IAS (Computer of Institute for Advanced
Studies).
·
Completed 1952von Neumann/T
·
Kriteria
mesin Von Neumann :
· Mempunyai
subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/Osistem
·
Merupakan
stored-program computer
·
Menjalankan
instruksi secara berurutan
·
Mempunyai
jalur (path) bus antara memori dan CPU
2. Mesin Non-Von Neumann
- Menggunakan sistem bilangan Biner
- Panjang instruksi 20 bit ( 1 word = 2 instruksi )
- Kapasitas memori: 1000 x 40 bit words
Pada tahun 1966, Flyyn
mengklasifikasikan arsitektur
komputer berdasarkan sifatnya yaitu :
1. Jumlah prosesor
2. Jumlah program yang dapat dijalankan
3. Struktur memori
3. Kualitas Arsitektur Komputer
Ada beberapa atribut yang digunakan
untuk mengukur
kualitas komputer :
1. Generalitas
2. Daya Terap (Applicability)
3. Efesiensi
4. Kemudahan Penggunaan
5. Daya Tempa (Maleability)
6. Daya Kembang (Expandibility)
4. Faktor Yang Mempengaruhi Keberhasilan
Arsitektur Komputer
Ada beberpa faktor yang mempengaruhi
keberhasilan arsitekturkomputer, tiga diantaranya adalah :
1.
Manfaat Arsitektural
Ada empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan
arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya yaitu:
1.
Aplicability
2.
Maleability
3.
Expandibility
4.
Comptible
2. Kinerja Sistem
Untuk mengukur kinerja sistem,ada
serangkaian program yang standard yang dijalankan yang biasa di sebut Benchmark
pada komputer yang akan diuji
Ukuran Kinerja CPU:
1. MIPS (Million
Instruction PerSecond)
2. MFLOP (Million
Floating Point PerSecond)
3. VUP (VAX Unit
of Performance)13
Ukuran Kinerja I/O Sistem :
1. Operasi
Bandwith
2. Operasi I/O
Perdetik
Ukuran Kinerja Memori :
1. Memoy Bandwith
2. Waktu Akses
Memori
3. Ukuran Memori
3. Biaya Sistem
Biaya dapat diukur dalam banyak cara
diantaranya :
1. Reliabilitas
2. Kemudahan
Perbaikan
3. Konsumsi daya
4. Berat
5. Kekebalan
6. Interface
Sistem Software
5. Struktur Dasar Komputer dan
Organisasi Komputer
Suatu sistem komputer terdiri dari lima
unit struktur dasar, yaitu:
a.
Unit
masukan (Input Unit) yaitu dimana terdapat perintah atau instruksi yang
dilakukan kepada komputer oleh pengguna
b.
Unit
kontrol (Control Unit) merupakan suatu unit yang berfungsi untuk
mengontrol atau mengendalikan semua yang terdapat dalam komputer
c.
Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU) adalah suatu
unit dimana berisi fungsi-fungsi logika dan matematika atau perhitungan
d.
Unit
memori/penyimpanan (Memory / Storage
Unit) yaitu unit penyimpanan dana
yang dilakukan komputer
e.
Unit
keluaran (Output Unit) merupakan suatu hasil yang diharapkan dari suatu
inputan yang telah dimasukkan
Referensi:
diterima
BalasHapus