Arsitektur Komputer

Latihan 19 Maret 2013

Nama : Neige Devi Samyono (55412277)

Shekar Denanda (56412970)

Kelas : 2IA15

Tahun : 2013/2014

Mata Kuliah : Arsitektur Komputer

Dosen : Fauziah S.Kom

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

1. Analisa hubungan digital logic circuit dengan arsitektur komputer, berikan gambarnya. DIGITAL LOGIC CIRCUIT Digital logic circuit terdiri dari 8 bagian, antara lain: a. Gerbang logika

Mengartikan atau sebagai interpreter yang menangani informasi digital yang disajikan dalam biner. Bentuk-bentuk dari blok logika ada 2, yaitu

- Combinational logic blocks, dimana nilai output dari logika nya bergantung kepada nilai inputnya. - Sequential logic blocks, dimana nilai output dari logika nya bergantung terhadap nilai input dan

informasi yang terlah tersimpan sebelumnya (stored information). Gerbang logika dasar

Gerbang fungsi dapat dijelaskan dengan tabel kebenaran, fungsi Boolean, dan Karnaugh Map.

Combinational gates (gerbang kombinasi)

b. Aljabar Boolean

Aljabar boolean adalah variabel biner dan operasi logika yang digunakan dalam analisis dan sintesis dari digital logic circuits.

- Sinyal input serta output dapat direpresentasikan dengan variabel Boolean - Fungsi dari digital logic circuits dapat direpresentasikan dengan operasi logika, contohnya fungsi

Boolean. - Dari fungsi Boolean, sebuah diagram logika dapat dibentuk menggunakan AND, OR dan I.

Tabel kebenaran

- Hal yang mendasar dari fungsi dari digital logic circuits adalah tabel kebenaran.

Desain dari logic circuit

Fungsi dari tabel kebenaran diatas adalah: - Penyederhanaan dari fungsi Boolean. - Penurunan fungsi Boolean setara untuk mendapatkan diagram logika dengan menggunakan

gerbang logika yang berbeda.

c. Penyederhanaan dari peta konsep

Penyederhanaan fungsi Boolean

- Mencari ekspresi yang sama namun yang paling murah dalam pengimplementasiannya. - Untuk fungsi yang lebih sederhana, memungkinkan untuk mencari ekspresi yang paling

sederhana dengan biaya implementasi yang rendah.

Karnaugh Map (K-Map) merupakan prosedur sederhana dalam menyederhanakan ekspresi Boolean.

Secara umum, K-Map sebagai input n di dalam digital logic circuit (dimana n-merupakan total dari produk yang dibentuk oleh fungsi Boolean, dan tabel kebenaran) adalah,

- Bujur sangkar yang dibagi menjadi 2n bagian (cells). - Tiap-tiap sel diasosiasikan dengan Minterm (tabel yang menjelaskan tentang nilai output untuk

semua kombinasi dari nilai input). - Sebuah fungsi nilai output untuk semua inputannya di asosiasikan dengan minterm yang tertulis

di dalam sel yang mempresentasikan minterm.

2 ADJACENT CELLS merupakan identifikasi biner yang berbeda dalam satu bit. Minterms diasosiasikan dengan adjacent cells (sel yang berdekatan), yang memiliki 1 variabel berkaitan dengan yang lainnya. MORE THAN 2 CELLS

d. Combinational circuits Combinational circuits yang lainnya: - Multiplexer

- Encoder

- Decoder

- Parity Checker - Parity Generator - Dsbnya.

e. Flip-flops Karakteristik dari flip-flops adalah bentuk pertanyaannya yang stabil atau tetap, ketersediaan memori, serta operasi yang dispesifikasikan melalui tabel karakteristik. Agar dapat digunakan di arus listrik computer, maka pertanyaan dari flip-flops itu sendiri harus memiliki input dan output pada terminalnya sehingga menjadi sebuah pertanyaan yang dapat dipahami dan dapat dioperasikan secara eksternal.

f. Sequential circuits Prosedur serta struktur dari desainnya sebagai berikut:

- Spesifikasi - Diagram pernyataan - Tabel pernyataan - Tabel eksitasi - Karnaugh Map - Circuit diagram

Contoh: 2 bit pada counter -> 2 FFs

g. Komponen memori

- RAM 1. Setiap kata memiliki alamat yang unik 2. Akses per kata membutuhkan waktu yang sama dengan dimana lokasi dari kata

tersebut berada 3. Terorganisasi

- ROM 1. Mengoperasikan operasi yang hanya dapat dibaca saja 2. Informasi yang sudah tersimpan di dalam ROM adalah permanen selama

pemrosesan data, dan tidak dapat diubah. 3. Terorganisasi

h. Integrated circuits

Berdasarkan kepadatannya: 1. SSI; kurang dari 10; gerbang mandiri. 2. MSI; 10 sampai dengan 200; melakukan fungsi digital, decoder, adder, dsbnya. 3. LSI; 200 sampai dengan beberapa ribuan gerbang logika; digital subsystem

processor dan memori. 4. VLSI; ribuan gerbang logika, digital system microprocessor, modul memori.

Berdasarkan klasifikasi teknologi: 1. TTL; Transistor-Transistor Logic; Bipolar Transistor dan NAND. 2. ECL; Emitted-couple Logic; Bipolar transistor dan NOR. 3. MOS; Metal Oxide Semiconductor; Unipolar transistor dengan kepadatan tinggi 4. CMOS; Complementary MOS; konsumsi listrik/energi yang lebih rendah.

ARSITEKTUR KOMPUTER

Arsitektur komputer adalah sebuah pengkhususan atau penjelasan ttg sebuah spesifikasi lebih lanjut

dalam merancang sebuah sistem komputer atau platform. Dalam kata lain, arkom merujuk pada

bagaimana sebuah sistem komputer didesain atau dirancang dan perangkat apa yang akan compatible

terhadap teknologi tersebut. Bisa juga di artikan sebagai cara menentukan kebutuhan user, sistem serta

teknologi, dan membuat sebuah desain lokal dan standar yang sesuai dengan kebutuhan. Contoh

terbaik dalam arsitektur komputer ialah arsitektur rancangan yang dimiliki oleh Von Neumann, dimana

masih banyak digunakan oleh banyak komputer masa kini. Rancangan komputer seperti ini dibuat oleh

seorang ahli matematika bernama John Von Neumann pada 1945. Ini menjelaskan suatu desain

komputer berikut dengan cpu nya, dimana mencakup ALU, CU, Register, Memori untuk data dan

instruksi, serta interface input atau output dan fungsi penyimpanan eksternal.

Ada 3 kategori yang berkaitan dengan arsitektur komputer:

1. Sistem Desain.

Mencakup tentang seluruh komponen hardware di dalam sistem, termasuk data prosesor

disampinh CPU, seperti unit pemrosesan grafik dan akses memori secara langsung.

Termasuk pengendali memori, jarak data dan beberapa hal yang mencakup multiprocessing

dan virtualisasi.

2. Set Architecture (ISA)

Merupakan bahasa pemrograman bawaan dari CPU. Dimana ISA menjelaskan tentang fungsi

dan kemampuan CPU, menyangkut dengan kemampuan CPU dalam melaksanan atau

memproses instruksi

3. Microarchitecture

Dalam kata lain diketahui sebagai organisasi komputer, tipe dari arsiteitur ini menjelaskan

tentang jalur data tersebut, pemrosesan data dan penyimpanan elemen, seperti yang

diimplementasikan di ISA.

HUBUNGAN ANTARA DIGITAL LOGIC CIRCUIT DENGAN ARSITEKTUR KOMPUTER

Jadi, hubungan digital logic sircuit dengan arsitektur computer adalah seperti yang telah dijabarkan,

digital logic circuit ialah logika dari berjalannya suatu sistem, dimana merupakan penjembatan antara

manusia dengan mesin agar dapat berkomunikasi dan saling berhubungan. Sedangkan arsitektur

komputer merujuk pada perancangan suatu perangkat komputer atau sistem komputer dimana akan

lebih compatible dengan teknologi yang berkaitan. Jadi, user, ataupun developer yang akan mendalami

cabang ilmu arsitektur komputer dalam perancangan suatu desain atau sistem yang compatible, dalam

perancangan arkom itu sendiri diharuskan mengerti akan logika pada digital logic circuit yang mencakup

aljabar boolean, gerbang logika, penyederhanaan, combinational circuit dan semua hal mencakup digital

logic circuit guna mendapatkan rancangan dari arkom yang mampu compatible ke semua perangkat.

2. Jelaskan tentang digital logic unit circuit untuk rangkaian sequential dan rangkaian kombinasional

- Rangkaian Sequential Biasa diketahui sebagai Finite State Machine Elemen memori untuk menyimpan nilai dari rangkaian Nilai yang ada merepresentasikan sekuensial input di akhir Output yang ada mengikuti kedua nilai dari rangkaian dan inputan yang paling baru

- Rangkaian Kombinasional Rangkaian dengan memori Output yang dihasilkan, nilai yang bergantung hanya melalui nilai inputan terakhir.