Arif Rahman

Senin, 26 Desember 2016

Arsitektur family komputer IBM PC

family IBM 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. Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yaitu :

- 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

komfigurasi 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.
Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.

Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya.

komponen IBM PC

- Sistem Kontrol BUS: Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat
- Sistem Kontrol Interrupt: Pengontrol Interrupt
- Sistem Kontrol RAM dan ROM: Chip RAM dan ROM, Decoder Alamat, dan Buffer
- Sistem Kontrol DMA: Pengontrol DMA
- Timer: Timer Interval Programmable

Daftar Pustaka :

- https://id.wikipedia.org/wiki/IBM_PC

- http://icikomputer.blogspot.co.id/2015/09/arsitektur-famili-komputer-ibm.html

- http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:Iuygy004ZSEJ:dinus.ac.id/repository/docs/ajar/Arsitektur_Komputer.pptx+&cd=13&hl=id&ct=clnk&gl=id

Unit input/output

I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi I/O pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible.

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. Sementara 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])

Sistem Bus

sistem bus atau bus system dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur –jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

Saluran bus dapat dipisahkan menjadi dua tipe umum, yaitu dedicated dan multiplexed. Suatu saluran bus dedicated secara permanen diberi sebuah fungsi atau subset fisik komponen- komponen komputer.

Sebagai contoh dedikasi fungsi adalah penggunaan alamat dedicated terpisah dan saluran data yang merupakan suatu hal yang umum bagi bus. Namun, hal ini bukanlah hal yang penting. Misalnya, alamat dan informasi data dapat ditransmisikan melalui sejumlah saluran yang sama dengan mengggunakan saluran address valid control.

Struktur sistem bus

a) Data bus ( Saluran Data )

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul

sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umunya bus data terdiri

dari 8, 16, 32 saluran.

b) Address Bus ( Saluran Alamat )

1. Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data

pada bus data. Misalnya , bila CPU akan membaca sebuah word dat adari

memroi, maka CPU akan menaruh alamt word yang dimaksud pada saluran

alamat.

2. Digunakan untuk mengirinkan alamat word pada memori yang akan

diakses CPU.

3. Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU

mengakses suatu modul.

4. Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat

diakses harus memiliki alamat

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat

hardwarenya.

c) Control Bus ( Saluran Control )

Saluran kontrol digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan

penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh

seluruh komponen, maka harus ada alat unruk mengintrol penggunaanya.

Standar I/O interface

Interface atau antarmuka adalah Penghubung antara dua sistem atau alat media penghubung antara satu subsistem dengan subsistem lainnya. Melalui penghubung ini memungkinkan sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem yang lainnya. Keluaran (output) dari suatu subsistem akan menjadi masukan (input) untuk subsistem lainnya dengan melalui penghubung.

A. Interface Aplikasi I/O

Ketika suatu aplikasi ingin membuka data yang ada dalam suatu disk, sebenarnya aplikasi tersebut harus dapat membedakan jenis disk apa yang akan diaksesnya. Untuk mempermudah pengaksesan, sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan pada peralatan Input/Output. Pendekatan inilah yang dinamakan interface aplikasi Input/Output.

Interface aplikasi Input/Output melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Abstraksi dilakukan dengan membagi-bagi detail peralatan-peralatan Input/Output ke dalam kelas-kelas yang lebih umum. Dengan adanya kelas-kelas yang umum ini, maka akan lebih mudah untuk membuat fungsi-fungsi standar(interface) untuk mengaksesnya. Lalu kemudian adanya device driver pada masing-masing peralatan Input/Output, berfungsi untuk enkapsulasi perbedaan-perbedaan yang ada dari masing-masing anggota kelas-kelas yang umum tadi. Device driver mengenkapsulasi tiap -tiap peralatan Input/Output ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum tadi(interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem Input/Output pada kernel. Karena hal ini, subsistem Input/Output dapat bersifat independen dari Hardware.

Karena subsistem Input/Output independen dari hardware maka hal ini akan sangat menguntungkan dari segi pengembangan hardware. Tidak perlu menunggu vendor sistem operasi untuk mengeluarkan support code untuk hardware-hardware baru yang akan dikeluarkan oleh vendor hardware.

Pengaksesan peralatan I/O

Merupakan suatu mekanisme untuk mempermudah pengaksesan, sehingga sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan peralatan I/O.

Interface aplikasi I/O melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Device driver mengenkapsulasi tiap-tiap peralatan I/O ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum (interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem I/O pada kernel. Karena hal ini, subsistem I/O dapat bersifat independen dari hardware. Beberapa hal yang berhubungan dengan Application I/O Interface adalah:

1. Peralatan Block dan Karakter:

- Perangkat Block termasuk disk drive

- Perintah termasuk baca, tulis dan cari

- Raw I/O atau akses file-sistem

- Pemetaan memori untuk pengaksesan file

- Perangkat karakter termasuk keyboad, mouse dan serial port

- Perintahnya seperti get, put

- Library layered dalam proses pengeditan

2. Peralatan Jaringan

Adanya perbedaan pengalamatan dari jaringan I/O, maka sistem operasi memiliki interface I/O yang berbeda dari baca, tulis dan pencarian pada disk. Salah satu yang banyak digunakan pada sistem operasi adalah interface socket. Socket berfungsi untuk menghubungkan komputer ke jaringan. System call pada socket interface dapat memudahkan suatu aplikasi untuk membuat local socket, dan menghubungkannya ke remote socket.Dengan menghubungkan komputer ke socket, maka komunikasi antar komputer dapat dilakukan.

3.Jam dan Timer

Jam dan timer pada hardware komputer, memiliki tiga fungsi :

- memberi informasi waktu saat ini

- memberi informasi lamanya waktu sebuah proses

- sebagai trigger untuk suatu operasi pada suatu waktu.

Fungsi ini sering digunakan oleh sistem operasi. Akan tetapi, system call untuk pemanggilan fungsi ini tidak di-standarisasi antar sistem operasi. Hardware yang mengukur waktu dan melakukan operasi trigger dinamakan programmable interval timer yang dapat di set untuk menunggu waktu tertentu dan kemudian melakukan interupsi.

Daftar pustaka :

https://ubay16.wordpress.com/2013/12/27/sistem-inputoutput-io/
https://ekofitriyanto.wordpress.com/2013/11/20/sistem-io-2/
https://id.wikipedia.org/wiki/I/O
http://syahrirmdn.blogspot.co.id/2014/10/sistem-inputoutput-io.html

Sabtu, 05 November 2016

CPU

v PENGERTIAN CPU

CPU merupakan singkatan dari Central Prosessor Unit yang sering diartikan oleh manusia sebagai tubuh maupun dari otak sikomputer. Selain dapat mengolah berbagai hitungan Aritmatika, CPU juga dapat mengolah data-data yang telah masuk kedalam komputer dan menyimpannya kedalam Hardisk maupun alat penyimpanan lainnya melalui perintah prosessor yang ada di CPU. CPU sendiri terbuat dari lempengan yang berbahan silicon yang terdiri atas 10 juta transitor yang biasa disebut “chip”. Perkembangan CPU dari waktu ke waktu semakin meningkat. Awal munculnya processor, yakni hadir dengan microprocessornya yang di buat oleh INTEL, satu-satunya produsen pada masa itu untuk pembuatan processor. Namun, sekarang ini sudah banyak perusahaan-perusahaan yang membuat processor.

v PENGERTIAN BUS SYSTEM

system bus atau bus system dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur –jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

v ALU (Aritmetic and Logic Unit)

ALU (Arithmetic and Logic Unit), CU (Control Unit), Register, dan interkoneksinya. ALU merupakan bagian pengolah bilangan biner dari sebuah prosesor. ALU bertugas melakukan operasi-operasi aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi yang diberikan. ALU juga merupakan salah satu bagian yang terpenting. Unit aritmetik logika (ALU) terdiri dari sirkuit elektronik yang membuatnya mampu melaksanakan operasi aritmatika dan logika. Ia mengeksekusi instruksi dan melakukan perhitungan (tambah, kali, kurang, dan bagi) dan perbandingan. ALU bekerja dengan register yang berbeda untuk menyimpan data atau informasi tentang tindakan terakhir yang dilakukan oleh unit logika. ALU mampu membandingkan huruf, angka, atau karakter khusus. Komponen dari rangkaian logika pada ALU adalah gerbanggerbang logika AND, OR, XOR, dan NOT yang dihubungkan pada multiplexer. Selain itu juga terdapat juga operasi shifter yang komponen dasarnya adalah multiplexer. Komponen ALU mendapatkan masukan data dari register dan sinyal kontrol dari CU. Untuk operasi ALU dengan dua masukan, diperlukan dua register 8-bit: ACC (accumulator) untuk masukan pertama dan temp (register sementara) untuk masukan kedua. Hasil dari operasi ALU ini adalah data 8-bit yang kemudian diteruskan ke register untuk menyimpan hasil operasi ini. Selain itu juga dihasilkan flag atau bit status. Flag ini akan diteruskan ke register yang menyimpan flag hasil dari operasi ALU. Untuk mempercepat pemrosesan data di dalam prosesor, selain CU dan ALU, prosesor juga membutuhkan memori dengan kecepatan yang sama dengan prosesor. Memori khusus yang diimplementasikan pada prosesor ini disebut register. Komponen utama penyusun register adalah flip-flop

v Control Unit

Unit kontrol (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).

Tugas dari CU adalah sebagai berikut:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.

4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan

5. logika serta mengawasi kerja.

6. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Proses tiga langkah karakteristik unit control:

1. Menentukan elemen dasar prosesor

2. Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor

3. Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan pembentukan operasi mikro

Masukan-masukan unit control:

1. Clock / pewaktu

Pewaktu adalah cara unit control dalam menjaga waktunya. Unit control menyebabkan sebuah operasi mikro (atau sejumlah operasi mikro yang bersamaan) dibentuk bagi setiap pulsa waktu. Pulsa ini dikenal sebagai waktu siklus prosesor.

2. Register instruksi

Opcode instruksi saat itu digunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.

3. Flag

Flag ini diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.

4. Sinyal control untuk mengontrol bus

Bagian bus control bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyalsinyal interupsi dan acknowledgement.

Keluaran-keluaran unit control:

• Sinyal control didalam prosesor: terdiri dari dua macam: sinyal -sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu keregister yang lainnya, dan sinyal-sinyal yang dapat mengaktifasi fungsi-fungsi ALU tertentu.

v Register

Bagian CPU berikutnya adalah register. Register merupakan perangkat memori sementara yang menyimpan data. Register membantu CPU dalam melaksanakan instruksi. Mereka dikelola oleh unit kontrol. Register berfungsi untuk tempat penyimpanan yang berisi data dan informasi lainnya yang sering dibutuhkan ketika sebuah program sedang berjalan. Register dimaksudkan untuk dapat diakses dengan sangat cepat. Yang termasuk register di antaranya adalah register uji dan instruksi. Register instruksi berisi instruksi CPU sedangkan register uji dimaksudkan untuk menyimpan hasil kerja yang dilakukan oleh CPU.

Sumber :

http://mbahasilmu.blogspot.co.id/2016/06/fungsi-control-unit-dalam-cpu.html
https://mahmudiuye.blogspot.co.id/2015/04/struktur-cpu-fungsi-cpu-alu-control.html

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

Set instruksi merupakan suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram.

Ada dua bagian utama dalam arsitektur komputer :

1. Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi ISA, meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh komputer. ISA menentukan sifat komputasional komputer.

2.Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware HAS, berkaitan dengan subsistem hardware utama komputer (CPU, system memori dan I/O). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

Ø JENIS-JENIS INTRUKSI

1.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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

Ø TEKNIK PENGALAMATAN

Metode pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitektur disebagian unit pengolah pusat (CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesin petunjuk dalam arsitektur untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi. Sebuah mode pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di register dan / atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat lain.

Jenis-jenis metode pengalamatan diantaranya :

Immediate Addressing Mode

Direct Addressing Mode

Indirect Addressing Mode

R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan Destination Address

MOV A,#30h ; salin immediate data 30h ke Akumulator

MOV R0,#7Fh ; salin immediate data 7Fh ke register R0

MOV @R0,A ; salin the data in A ke alamat di R0

R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan Source Address

MOV R0,#7Fh ; salin immediate data 7Fh ke register R0

MOV @R0,#30h ; salin immediate data 30 ke alamat di R0

MOV A,@R0 ; salin isi dari alamat di R0 ke Akumulator

*NB : klik gambar untuk melihat lebih jelas*

Ø DESAIN SET INSTRUKSI

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya :

Kelengkapan set instruksi

Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)

Kompatibilitas :

– Source code compatibility

– Object code compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :

Operation Repertoire, berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan dan berapa sulit operasinya.

Data Types, tipe / jenis data yang dapat diolah.

Instruction Format, panjangnya, banyaknya alamat, dsb.

Addressing, mode pengalamatan untuk operand.

sumber :

https://rizkyafdal88.wordpress.com/2015/02/10/arsitektur-set-instruksi/
https://id.wikipedia.org/wiki/Set_instruksi

Minggu, 09 Oktober 2016

Organisasi Kompter Dasar

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer.
contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori

 Struktur komputer adalah cara komponen – komponen komputer saling terkait dan berhubungan

 Fungsi komputer adalah operasi masing masing komponen sebagai bagian dari struktur

Dari asal katanya “to compute” komputer berarti alat penghitung. Ternyata sekarang
komputer tak hanya berguna sebagai alat hitung saja tetapi sudah meluas fungsinya.

Cara kerja sebuah komputer dapat dideskripsikan secara sederhana dengan diagram
blok sebagai berikut :

Secara umum masing-masing bagian dapat kita rinci sebagai berikut :

1. Input Device
Input device adalah peralatan yang kita gunakan untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer. Contoh :

• keyboard
• mouse
• scanner

2. Output Device
Output device adalah peralatan yang kita gunakan untuk melihat hasil pengolahan data atau perintah yang dilakukan oleh komputer. Contoh :
• monitor

3. I/O Ports
I/O adalah Input/Output. Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data keluar sistem. Peralatan-peralatan input dan output seperti yang tercantum di atas terhubung melalui port ini.

4. Central Processing Unit
Central Processing Unit (CPU) merupakan otak sistem komputer. CPU memilikidua bagian fungsi operasional yaitu Arithmetical Logical Unit (ALU) sebagai pusat pengolah data serta bagian Control Unit (CU) digunakan untuk mengontrol kerja komputer. Biasa disebut dengan nama processor saja.

5. Memory
Bagian ini terdiri dari internal memory yaitu berupa RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory) serta eksternal memory yaitu berbagai macam disk seperti hard disk, floppy disk dan optical disc.

6. Data Bus
Data bus adalah jalur-jalur perpindahan data antarmodul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri dari 8, 16 , 32 atau 64 jalur data yang paralel. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, misalnya CPU dapat membaca dari memory atau port dan dapat juga mengirim ke memory atau port.

7. Address Bus
Address Bus digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini CPU akan mengirimkan alamat memory yang akan ditulis atau dibaca. Address Bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24 atau 32 jalur paralel. Lebar Address Bus menentukan kapasitas memory maksimum sistem. Sebagai contoh bila CPU mempunyai Address Bus 20 bit maka CPU dapat mengalamatkan 220 atau 1048576 alamat (1 MB).

8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Control Bus terdiri dari 4 sampai 10 jalur paralel. CPU akan mengirimkan sinyal pada control bus ini bila akan meng-enable sebuah alamat yang ditunjuk, baik itu memory atau I/O port.

Sumber : https://seedqyandy.wordpress.com/2013/01/17/organisasi-komputer-dasar/

Kamis, 29 September 2016

Evolusi Arsitektur Komputer (Perkembangan komputer)

Evolusi Arsitektur Komputer

A. Pengertian Komputer.

Istilah komputer berasal dari bahasa latin "computare", yang berarti alat "Hitung", karena awalnya komputer lebih digunakan sebagai perangkat bantu dalam hal penghitungan angka-angka sebelum akhirnya menjadi perangkat multifungsi. Komputer saat ini adalah hasil evolusi panjang dari komputer zaman dahulu, yang mulanya adalah alat mekanik dan elektronik. Berikut ini contoh penemuan komputer.

B. Sejarah Komputer.

1.1 Mesin Buatan Charles Babbage .

Banyaknya kesalahan perhitungan dengan manual menginspirasikan seorang ilmuan yaitu Charles Babbage untuk menemukan mesin hitung mekanik sehingga dapat mengurangi kesalahan perhitungan. mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulang kali tanpa kesalahan. sedangkan matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah - langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik. Kemudian babbage mendapat inspirasi dari perkembangan mesin hitung yang dikerjakanoleh wilhem Schickard, blaise pascal, dan gottfried leibniz. Charles Babbage mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial yang muncul pada tahun 1822. Mesin tersebut dinamakan mesin differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. Setelah bekerja dengan mesin differensial selama sepuluh tahun, babbage terinspirasi untuk memulai membuat komputer generasi purpose (multifungsi) pertama, yang di sebut analitycal engine.Atas sumbangan penemuan yang sangat besar ini maka Charles Babbage disebut bapak komputer modern. Charles Babbage

1.2 Mesin Analitik (Analitical Engine).

Setelah Penemuan oleh bapak Charles Babbage, tidak ada penemuan baru yang dianggap berarti terhadap perkembangan dunia komputer. Sampai dengan munculnya ilmuan bernama Howard H.Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroprasi dengan lambat (membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat di ubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks. Komputer ini sesungguhnya merupakan dambaan Charles Babbage.

C. Genrasi Komputer

Generasi komputer di bagi dalam beberapa generasi berdasarkan sejarah perkembangannya. Pada setiap generasi dibedakan berdasarkan kemampuan teknologinya untuk melakukan serangkaian proses (capability), makin rendah biaya operasionalnya (efficiency) dan makin mudah menggunakannya (user friendly). Berikut beberapa perkembangan generasi komputer.

2.1 Generasi Pertmama.

Pada saat terjadinya Perang Dunia II, negara - negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknologi komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer Z3 , untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali. pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan komputer. Tahun 1943, pihak inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untukmemecahkan kode rahasia yang digunakan jerman. Perkembangan Komputer Generasi I diawali dengan terciptanya komputer yang disebut Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). Komputer ini dibuat oleh pemerintah Amerika Serikat yang bekerja sama dengan university of Pennysylvania pada tahun 1946. ENIAC terdiri atas 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder. Komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160 kW.

2.2 Generasi kedua.

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat memengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi keuangan.

2.3 Generasi ketiga.

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) pada tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

2.4 Generasi keempat.

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor.

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

2.5 Generasi kelima

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekadar menterjemahkan kata-kata secara langsung.

Sumber :