arsitektur sistem komputer
TRANSCRIPT
22
????????????????
33
PerubahanPerubahan JumlahJumlah KomponenKomponen....PeningkatanPeningkatan FrekuensiFrekuensi....KomponenKomponen TransistorTransistor……
44
55
66
77
88
99
1010
Register • Alat penyimpanan kecil yang
mempunyai kecepatan akses cukuptinggi
• Digunakan untuk menyimpan data daninstruksi yang sedang diproses
• Data dan instruksi lainnya menunggugiliran untuk diproses masih tersimpandi dalam memori utama.
1111
Secara analogi, register diibaratkansebagai ingatan di otak bila melakukanpengolahan data secara manual Otak diibaratkan CPU yang berisi ingatan-ingatanMemori utama diibaratkan sebagai mejaProgram yang berisi kumpulan instruksi-instruksi dan data diletakkan di memoriutama
1212
Register Dalam CPU Register untuk alamat dan buffer :
MAR (Memory Address Register) • Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses
(baik yang akan ditulisi maupun dibaca)
MBR (Memory Buffer Register) • Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang
alamatnya ditunjuk MAR
I/O AR (I/O Address Register) • Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan
ditulisi / dibaca).
I/O BR (I/O Buffer Register) • Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang
alamatnya ditunjuk I/O AR atau untuk menampung data dariport (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR) yang akan dibaca.
1313
Register Dalam CPU Con’tRegister untuk eksekusi instruksi- PC (Program Counter)
Mencatat alamat memoridimana instruksi di dalamnyaakan dieksekusi
- IR (Instruction Register)
Menampung instruksi yang akan dilaksanakan
- AC (Accumulator) Menyimpan data sementara baik data yang sedangdiproses atau hasil proses.
1414
Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada di sistemkomputer, yaitu
Mengatur dan mengendalikan alat-alatinput dan output Mengambil instruksi-instruksi dari memoriutamaMengambil data dari memori utama untukdiprosesMengirim instruksi ke ALU bila adaperhitungan aritmatika atau perbandinganlogika serta mengawasi kerja dari ALU Mengirim hasil proses ke memori utamauntuk disimpan dan pada saatnyadisajikan ke alat output.
1515
Tugas utama adalah melakukansemua perhitungan aritmatika danmelakukan keputusan dari suatuoperasi logika. ContohContoh cobacoba andaanda sebutkansebutkan....
1616
Input-Output (/O) Interconectionmerupakan sistem koneksi yang menghubungkan antar komponeninternal dalam sebuah CPU, yaitu:• ALU, unit kontrol, dan register serta
menghubugkan CPU dengan bus-bus eksternal diluar CPU.
1717
Program yang ada di memorikomputer terdiri dari sederetaninstruksi. Setiap instruksi dieksekusi melaluisuatu siklus. Setiap siklus instruksi terdiri daritahap-tahap :
1818
1. Instruction fetch, yaitu mengambil instruksi dari memoridan mentransfernya ke unit kontrol.
2. Meng-artikan (decode) instruksi dan menentukan apa yang harus dikerjakan serta data apa yang digunakan.
3. Baca alamat efektif, jika instruksi beralamat indirect. 4. Proses eksekusi instruksi dengan memilih operasi yang
diperlukan dan mengendalikan perpindahan data yang terjadi.
5. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasidan menghitung instruksi selanjutnya yaitu Program Counter
6. PC akan menambah satu hitungan setiap kali CPU membaca instruksi
7. Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR)
1919
Istilah yang digunakan di dalam aktifitas atau proses-proses pada siklus :
Instruction Address Calculation (IAC), yaitu proses mengkalkulasi ataumenentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusiInstruction Fetch (IF) yaitu membaca atau mengambil instruksi dari lokasimemorinya ke CPU Instruction Operation Decoding (IOD) yaitu menganalisa instruksi untukmenentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akandigunakan. Operand Address Calculation (OAC) yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memoriOperand Fetch (OF) yaitu mengambil operand dari memori atau darimodul I/O Data Operation (DO) yaitu proses membentuk operasi yang diperintahkandalam instruksi. Operand Store (OS) yaitu proses menyimpan hasil eksekusi ke dalammemori atau mengeluarkan ke I/O.
2020
Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian ataupengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memilikimekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.
Tujuan interupsi secara umum untuk manajemenpengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisienantar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnyasecara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU dankecepatan eksekusi masing-masing modul berbedasehingga dengan adanya fungsi interupsi dapat sebagaisinkronisasi kerja antar modul.
2121
Dalam CPU terdapat sinyal-sinyal interupsi sebagai berikutProgram • Interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi
pada hasil eksekusi program, contoh : aritmatika overflow, pembagiannol, operasi ilegal
Timer Interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsitertentu secara reguler
I/O Sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubunganpemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
Hardware failure Interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahanparitas memori
2222
2323
Kalau gitu.... Kalau gitu.... MasihMasih BingungBingung
nihnih........Dan Dan puyengpuyeng……..
Please...Please...JelasinJelasinDongDong……
*,-+,2+??,%
*,-+,2+??,%
2424
Tahap 1 :PC (Program Counter) berisialamat 300 untuk instruksipertama. Instruksi yang berada dialamat 300 dimuatkan ke IR (Instruction Register).Tentunya proses inimelibatkan penggunaanMAR (Memory Address Register) dan MBR (Memory Buffer Register)
2525
Tahap 2 Instruksi dalam IR : untuk 4 bit pertamamenunjukkan opcode, bit berikutnya yaitu 12 bit menunjukkanalamat. Jadi instruksi 1940 maksudnya 1 = opcode0001 = isi AC darimemori alamat 940
2626
Tahap 3 :PC bertambahnilainya daninstruksiberikutnya diambilyaitu di alamat 301 dan dimasukkan didalam IR.
2727
Tahap 4 Instruksi dalam IR yaitu 5941 maksudnya 5 = opcode 0101 = tambahkan AC dengan isi memorialamat 941 danhasilnya disimpandalam AC.
2828
Tahap 5 : PC bertambahnilainya daninstruksiberikutnya diambilyaitu di alamat 302 dan dimasukkan didalam IR.
2929
Tahap 6 Instruksi dalam IR yaitu 2941 maksudnya 2 = opcode 0010 = isiAC disimpan dimemori alamat941.
3030
1. Memaksimalkan kecepatan dimana instruksi-instruksi dikeluarkanPrinsip ini menekankan pengembangan jumlah instruksi yang dapat diproses per detik pada sebuah prosesor, yaitu MIPS (Million of Instruction per Second), mengakibatkan munculteknologi paralelisme prosesor yang akan dapat meningkatkankinerja komputer
2. Memperbanyak instruksi yang secara langsung dapat dijalankanhardware untuk mempercepat kinerja
3. Instruksi-instruksi harus mudah untuk di-dekode-kanBatas kritis pada tingkat kecepatan adalah dekode dari setiapinstruksi. Semakin sedikit format instruksi maka akan semakin baik kinerjadan kecepatan sebuah eksekusi instruksi.
4. Hanya instruksi LOAD dan STORE yang diakses ke memori danberusaha memperkecil instruksi yang langsung diakses darimemori utama.
5. Menyiapkan banyak register, sekarang rata-rata CPU memiliki 32 register.
3131
Merupakan pengembangan sistem komputerDimana sebuah sistem komputer memiliki beberapaprosesor (CPU) dengan sebuah memori bersama (shared memory). Konsep ini dapat digambarkan seperti sekelompok orangdalam satu ruangan kelas yang memiliki sebuah papan tulisyang digunakan bersama. Orang = prosesor, papan tulis = memori. Dengan konsep ini pekerjaan yang dilakukan oleh banyakorang akan lebih cepat selesai daripada 1 orang tetapikendalanya hanya menggunakan papan tulis bersama yang memuat setiap orang harus berhati-hati agar tidak berebutjalur. Jadi antar CPU harus saling koordinasi agar tidak berebutjalur. Konflik mungkin akan sering terjadi ketika bertabrakandalam akses terhadap memori dengan BUS yang sama. Tetapi model ini memiliki keunggulan model pemrogramanlebih mudah ditangani oleh programmer
3232
Adalah sistem yang terdiri daribanyak komputer dan masing-masing komputer memiliki memorisendiri-sendiri. Keunggulannya terletak padakemudahan implementasinya tapidalam model pemrograman terhadapbanyak memori lebih sulit ditanganiprogrammer.
3333
Thank You..