arsitektur dan organisasi komputer

Author: ainun-nafisah-machfudz

Post on 15-Jul-2015

170 views

Category:

Documents


6 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Rangkuman Arkom menjelang UAS:)

TRANSCRIPT

Arsitektur & Organisasi KomputerSistem DigitalSistem Bilangan - Desimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Basis 10/ radiks 10 Contoh: 102, 356, 787, dll HeksaDesimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F Basis 16 / radiks 16 Contoh: 3f2, 4b, C5, F1, dll Biner 0, 1 Basis 2 / radiks 2 Contoh: 101, 11, 01, 100 DESIMAL 35810 = 300 + 50 + 8 = 3.100 + 5.10 + 8.1 = 3.102 + 5.101 + 8.100 3 5 8

102 101 100 HeksaDesimal DESIMAL Contoh: 2d816 = 10 2 d 8 | | | 2 16 161 160 2d816 = 2.162+ d.161 + 8.160 = 2.256 + (13).16 + 8.1 = 512+ 208 + 8 = 72810 Contoh: 72810 = 16 728 : 16 = 45 sisa 8 45 : 16 = 2 sisa 13 (d) 2 : 16 = 0 sisa 2 72810 = 2d816

DESIMAL HeksaDesimal

BINER DESIMAL

Contoh: 1012 = 10 1 0 1 | | | 2 1 2 2 20 1012 = 1.22+ 0.21 + 1.20 = 1.4 + 0.2 + 1.1 = 4+ 0 + 1 = 510

DESIMAL BINER

Contoh: 510 = 2 5 : 2 = 2 sisa 1 2 : 2 = 1 sisa 0 1 : 2 = 0 sisa 1 510 = 1012 Contoh: 2d816 = 2 2 d 8 | 1000

HeksaDesimal BINER

| | 0010 1101

*tiap 1 digit heksa diwakili oleh 4 digit biner BINER HeksaDesimal Contoh: 10101011012 = 16 0010 | 1010 | 1101 | | | 2 A D *nilai biner dibagi tiap 4 digit yang mewakili 1 digit heksa

Representase Data Data Segala sinyal yang digunakan untuk komunikasi antar perangkat / komponen (device) Data Analog Terdiri dari banyak variasi sinyal dan tidak dapat digunakan dalam PC. Data Digital

Switch off 0 & Switch on 1

PC Data Digital

PC Data Digital (kode ASCII)

Gerbang Logika Gerbang AND

Gerbang OR

Gerbang NOT (inverter)

Rangkaian Kombinasional Rangkaian dari gerbang logika yang outputnya hanya ditentukan dari kombinasi inputan saja. Contoh: F = XY+XY

Rangkaian Sekuensial Rangkaian dari gerbang logika yang outputnya ditentukan dari kombinasi inputan dan output sebelumnya . Ciri : clock (pewaktuan) dan umpan balik Rangkaian dasar : flip-flop Rangkaian aplikasi : pencacah/counter register, dll

Rangkaian Sekuensial Flip Flop

RS FF With Clock (E)

JK FF

D FF (D Latch)

Register

Arsitektur Komputer & Mikroprosesor Istilah istilah dalam Komputer CPU (Central Prosesing Unit) Sekumpulan rangkaian yang memproses data dan melayani sinyal kontrol serta daur waktu. Terdiri atas ALU, Register, Instruction Decoder, dan Control Unit.

ALU (Arithmetik Logic Unit) Sekumpulan dari beberapa rangkaian yang membentuk operasi aritmatika dan logika. Control Unit Sekumpulan dari beberapa rangkaian yang melayani daur waktu dan persinyalan untuk semua operasi dalam komputer serta mengontrol aliran data. Input Suatu peralatan yang mentransfer informasi dari dunia luar ke dalam komputer . OUtput Suatu peralatan yang mentransfer informasi dari komputer ke dunia luar. SSI (Small Scale Integration) Suatu proses perancangan dari beberapa rangkaian diatas sebuah chip tunggal. Istilah yang mengacu untuk teknologi yang digunakan untuk memasukkan gerbang logika diskrit. MSI (Medium Scale Integration) Suatu proses perancangan yang lebih dari seratus gerbang diatas sebuah chip tunggal . LSI (Large Scale Integration) Suatu proses perancangan yang lebih dari seribu gerbang pada sebuah chip tunggal. Serupa dengan VLSI (Very Large Scale Integration) yang digunakan untuk menunjukkan skala dari integrasi . Mikroprosesor Suatu peralatan semi konduktor yang dirancang dengan menggunakan teknik LSI/VLSI. Terdiri dari ALU, register, dan rangkaian kontrol diatas sebuah chip tunggal. Mikrokomputer Suatu komputer yang dirancang dnegan menggunakan sebuah mikroprosesor (CPU) yang terdiri dari empat komponen pokok: mikroprosesor, memori, input dan output. BUS Sekumpulan saluran yan digunakan untuk mentransfer bit antara mikroprosesor dan komponen lain dari sistem computer. ROM (Read Only Memory) Suatu memori yang menyimpan informasi biner secara permanen (tetap). Informasi dapat dibaca dari memori ini tetapi tidak dapat ditukar atau dirubah. R/W M (Read/Write Memory) atau RAM (Random Acces Memory) Suatu memori yang menyimpan inforamasi biner selama komputer beroperasi. Memori ini digunkan sebagai penulisan program dan data oleh pemakai. Memori ini dapat dibaca dan dirubah dengan mudah. Bit Suatu bilangan biner 0 atau 1.

Byte Sekelompok dari 8 bit. Nible Sekelompok dari 4 bit. Word Sekelompok bit yang dapat dikenal oleh komputer dan dapat diproses pada saat yang sama . Instruction (Instruksi) Suatu perintah dalam biner yang dikenal dan dapat dikerjakan oleh komputer didalam menyelesaikan tugas. Beberapa instruksi dirancang dengan satu word dan yang lain memerlukan banyak word. Mnemonic Suatu kombinasi word untuk menunjukkan operasi dari suatu instruksi. Program Satu set instruksi yang ditulis dalam suatu urutan yang spesifik untuk dikerjakan oleh komputer . Assembly Language Suatu media biner komunikasi bagi komputer yang mana program ditulis dalam mnemonic. Machine Language Media biner komunikasi dengan sebuah komputer melalui suatu perangkat instruksi yang didesain khusus untuk setiap komputer . Low Level Language (bahasa tingkat rendah) Media komunikasi yang tergantung pada mesin atau spesifik untuk setiap komputer. Bahasa mesin dan assembly disebut sebagai bahasa tingkat rendah. Program tidak dapat dipindahkan ke dalam mesin-mesin yang berbeda. High Level Language (bahasa tingkat tinggi) Media komunikasi yang tidak tergantung pada komputer yang digunakan. Program ditulis dalam statement-statement dalam bahasa inggris dan dapat dijalankan dengan menggunakan translator dalam bentuk compiler/interpreter. Compiler/interpreter Program yang menterjemahkan statement-statement pada bahasa tingkat tinggi kedalam bahasa mesin pada komputer. Compiler membaca program yang diberikan (source code) kemudian menterjemahkan ke kode mesin (object code). Assembler Sebuah program komputer yang menterjemahkan program bahasa assembly dari mnemonic ke dalam kode mesin berbentuk biner pada computer. Sistem Komputer Komputer

Istilah computer dari bahasa latin yaitu computer yang artinya menghitung (to compute atau to reckon). Hierarki Komputer Mainframe/Komputer Besar Merupakan komputer yang sangat besar - mesin jutaan dolar, yang berukuran lebih dari satu ruangan, contohnya IBM model 390. Minicomputer/Komputer Kecil merupakan mesin besar yang powerful/berdaya guna. Biasanya melayani jaringan dengan terminal yang sederhana. Komputer IBM AS/400 merupakan contoh komputer kecil. Workstation/Terminal Kerja Merupakan mesin yang powerful. Komputer-komputer ini mempunyai kemampuan untuk menyelesaikan aplikasi perhitungan yang rumit. Komputerkomputer ini menggunakan UNIX atau beberapa dengan operating system/sistem operasi NT. Komputer-komputer ini dilengkapi dengan prosesor RISC yang powerful seperti Digital Alpha atau MIPS. Personal Computer/Komputer Pribadi Merupakan komputer yang murah dan dibuat/diproduksi secara banyak/masal. Biasanya menggunakan DOS, Windows, atau sistem operasi yang sejenis. Komputer ini digunakan untuk aplikasi-aplikasi standar.

Operasi dan Register dalam MikroposesorFungsi Mikroprosesor 1. Mengontrol perpindahan data pada jalur data yang terhubung dengan bus alamat dan bus kontrol . 2. Menterjemahkan instruksi yang ditunjukkan oleh data, dan menjalankannya . 3. Mengambil instruksi (data) dari memori atau meletakkan data ke memori . 4. Mengontrol transfer data ke dan dari unit I/O. 5. Mensinkronkan operasi dari berbagai bagian pada sistem, melalui bus kontrol, dan sistem clock. Arsitektur Mikroprosesor Bagian-bagian Mikroprosesor Program Counter (PC) & Reg. ALamat 1. Berisi alamat lokasi memori dimana data atau instruksi berikutnya disimpan.

2. Setiap kali instruksi atau data diambil dari memori, pC bertambah satu. Reg. Instruksi & Decoder Instruksi 1. Selama sikLus pengambilan, byte inst. disampaikan ke dalam reg. instruksi. 2. Decoder Inst. (penterjemah inst.) memecahkan instruksi tersebut lalu mengirimkan ke control unit supaya instr tersebut dapat dimengerti . Unit Control dan Clock 1. Unit control menghasilkan seluruh signal control internal dan ext. dalam seluruh proses 2. Clock dibutuhkan untuk menghasilkan pulsa timing untuk unit control 3. Keduanya bertanggung jawab untuk urutan (timing) signal control

- ALU & Accumulator 1. Register untuk operasi arimatika dan logika 2. Accumulator merupakan bagian dari ALU,yang dikenal juga sebagai register A. - Register Status (Reg. Flag / Bendera) Register untuk menguji kondisi data hasil proses operasi arimatika dan logika Beberapa bit flag serta maksudnya: carry bit (CY) = 1 (overflow); 0 (no overflow) zero bit (Z) = 1 (hasil kosong); 0 (hasil tdk kosong) negative bit (N)= 1 (hasil negatif bit 7 acc. bernilai 1) 0 (hasil positif bit 7 acc. bernilai 0) parity bit (P) = 1 (bit genap pada acc. berharga 1) = 0 (bit ganjil pada acc. berharga 1) Arsitektur Komputer Modern Istilah atau Singkatan GPU Graphics Prosessing Unit AGP Accelerated Graphics Port HDD Hard Disk Drive FDD Floppy Disk Drive FSB Front Side Bus USB Universal Serial Bus PCI Peripheral Component Interconnect RTC Real Time Clock PATA Parallel Advanced Technology Attachment SATA Serial Advanced Technology Attachment ISA Industry Standard Architecture IDE Intelligent Drive Electronics/Integrated Drive Electronics MCA Micro Channel Architecture

-

-

PS/2 port untuk menghubungkan mouse ke PC yang dibangun IBM SCSI Small Computer System Interface

Memory Pengertian Memory cell adalah sebuah unit untuk menyimpan 1 bit. Terdiri dari flip flop (8-9 gerbang) atau terdiri dari 30-40 transistors. Tipe Memory ROM (Read Only Memory) ROM mask programmed (factory) PROM Programmable ROM (one time) EPROM Erasable PROM (UV light) RAM (Random Access Memory) Static RAM (SRAM) Dynamic RAM (DRAM) NV-RAM (Non-Volatile RAM) EEPROM (Electrically Erasable PROM) Flash SRAM Static Memory

RAM Address Decoder

SRAM reading address 110101

RDRAM Dynamic AM

DRAM reading address 110101

Hardisk Pengertian Piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Sejarah Hardisk Pada 1957 IBM mengenalkan fixed disk storage 5MB (50 disk; diameter 24 inc) 1960 1st comp IBMS RAMAC yang menggunakan hdd 1962 removable disk pack dikembangkan (floppy disk) 1964 CRC algorithm dikenalkan untuk check & compare data sebelum dan sesudah ditulis 1971 1st 8-inch disket dikenalkan di pasaran mid of 1980 hard disk termasuk dalam standart PC 1990-2000 kapasitas hdd berkembang pesat hingga ribuan leading company Maxtor, Western Digital, IBM/Hitachi, & Seagate Konfigurasi Hardisk SCSI

Track & Sector

(*) (*) bahan pembuat Hardisk Evolusi Hardisk menurut IBM

Kecepatan Putar Hardisk

Mekanisme Kerja Hardisk -Proses baca tulis Dilakukan oleh lengan hdd dengan media fisik magnetik head hdd melakukan konversi bits ke pulsa magnetik dan

menyimpannya dalam platter dan mengembalikan data jika hdd memiliki hard platter yang berfungsi untuk menyimpan medan magnet. -Cara kerja magnet Memanfaatkan Iron oxide (FeO) atau karat dari besi, Ferric oxide (Fe2O3) atau oxida lain dari besi. 2 oxida tersebut adalah zat yang bersifat ferromagnetic , yaitu jika didekatkan ke medan magnet maka akan ditarik secara permanen oleh zat tersebut.

Interface Hardisk

Parallel Advanced Technology Attachment Pin 1 Pin 2 Pin 3 Reset Ground Data 7 Pin 21 Pin 22 Pin 23 DDRQ Ground I/O write

Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 10 Pin 11 Pin 12 Pin 13 Pin 14 Pin 15 Pin 16 Pin 17 Pin 18 Pin 19

Data 8 Data 6 Data 9 Data 5 Data 10 Data 4

Pin 24 Pin 25 Pin 26 Pin 27 Pin 28 Pin 29 Pin 30

Ground I/O read Ground IOC HRDY Cable select DDACK

Data 11

Ground

Data 3

Pin 31

IRQ

Data 12

Pin 32

No connect

Data 2

Pin 33

Addr 1 GPIO_DMA66 _Detect

Data 13

Pin 34

Data 1

Pin 35

Addr 0

Data 14

Pin 36

Addr 2 Chip select 1P Chip select 3P

Data 0

Pin 37

Data 15

Pin 38

Ground

Pin 39

Activity

Pin 20

Key or VCC_in

Pin 40

Ground

Ainun Nafisah Machfudz