Selasa, 11 November 2014

Arsitektur Komputer

Arsitektur Komputer

             Arsitektur komputer merupakan rencana cetak-biru dan 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, dll).

Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sitem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dansoftware.

1.         Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

            Pada tingkatan ini hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan dasar, di mana pada hardware ini 'layer' software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware ini mendukung softwaredengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.



2.         Multilayered Machine
            Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai 'multilayered machine' yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

Berikut tingkatan layer tersebut :


Keterangan :

1. Physical Device Layer
    merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting.

2. Digital Logic Layer
    Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan, memanipulasi dan mentransmisi data dalam bentuk       representasi biner sederhana.

3. Microprogrammed Layer
    Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secara langsung menyebabkan         elemen logika digital nenjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor       inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh set intruksi program kontrol primitifnya sendiri     yang disangga dalam ROM innernya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program     kontrolnya disebut mikroprogram.

4. Machine Layer
    Adalah tingkatan yang paling bawah di mana program dapat dituliskan dan memang hanya                 instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.

5. Operating System Layer
    Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang                   mendasari (underlying)dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain               dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan                   hardware tersebut secara lebih mudah.

6. Higher Order Software Layer
    Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahkan         program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun               instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.

7. Aplications Layer
Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.

Sumber:


STRUKTUR DASAR DAN ORGANISASI KOMPUTER

STRUKTUR DASAR DAN ORGANISASI KOMPUTER

A.                  Struktur Dasar Komputer
            Strukrur dasar komputer adalah suatu susunan yang menggambarkan hubungan antar komponen dalam sebuah sistem komputer.

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
·         Unit masukan (Input Unit)
·         Unit kontrol (Control Unit)
·         Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
·         Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
·         Unit keluaran (Output Unit)


            Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:



            Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.

Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:

Unit Masukan (Input Unit)
            Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.

Unit Kontrol (Control Unit)
            Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.

Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
            Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.

Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
            Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random Access Memory).

Unit Keluaran (Output Unit)
            Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).

B.                Organisasi Komputer 
            Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol.
            Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer.
contoh: sinyal kontrol, interface / antar muka, teknologi memori peripheral ( Perangkat keras / Hasdware adalah semua bagian fisik komputer dan dibedakan dengan data yang berada di dalamnya atau yang beroperasi di dalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak (software) yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya.

          Organisasi dasar dari sebuah komputer dapat ditunjukan pada blok diagaram pada gambar di bawah ini :   



Sumber: