file · web viewperkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan...

PERKEMBANGAN PERANGKAT KOMPUTER

DAN INTERCONNECTION NETWORK

Dosen : NAHOT FRASTIAN, S. KOM

Disusun oleh :

Nama : Maryanto

NPM : 201043500251

Kelas : 4D Ekstensi

TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK MATEMATIKA & IPA

UNIVERSITAS INDRAPRASTA PGRI

JAKARTA

2012

ABSTRAK

Sejarah perkembangan komputer bermula dengan berkembangnya ilmu matematika.

Dimulai dengan penggunaan jari-jemari manusia, kemudian tercipta alat Abakus yang dapat

melakukan operasi hitung sederhana.

Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang

sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC).

Elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umum RISC adalah set instruksi yang

terbatas dan sederhana, register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi

kompiler untuk mengoptimalkan penggunaan register, dan penekanan pada pengoptimalan

pipeline instruksi.

Pada dasarnya, program komputer didesain dengan menggunakan sebuah cara dimana

tidak memungkinkan parallel computing, yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah dalan satu

waktu. Untuk program yang melakukan proses dengan cara ini (parallel computing), maka

program tersebut didesain untuk dapat membagi task ke dalam task-task yang lebih kecil yang

dapat dikerjakan secara individual. Parallel Computing muncul ketika komputer membawa lebih

dari satu task secara simultan (bersamaan).

Pada tahun 1969 pertama kali terbentuk sebuah jaringan komputer. Pada saat itu jaringan

komputer tersebut hanya terdiri dari beberapa komputer yang dihubungkan dengan kabel dan

selanjutnya disebut dengan ARPAnet. Dan selanjutnya terbentuklah Interconnected Network

yang disingkat mejadi Internet. Internet merupakan jaringan global yang menghubungkan

komputer yang satu dengan lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet, komputer dapat saling

terhubung untuk berkomunikasi, berbagi dan memperoleh informasi.

PENGANTAR ORGANISASI

KOMPUTER

1. Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung

elektronik yang secara cepat menerima

informasi masukan digital dan mengolah

informasi tersebut menurut seperangkat

instruksi yang tersimpan dalam komputer

tersebut dan menghasilkan keluaran

informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Daftar perintah tersebut dinamakan program

komputer dan unit penyimpanannya adalah

memori komputer.

Unit-unit fungsional Komputer adalah :

masukan, memori, aritmetika dan logika,

keluaran dan control.

2. Organisasi Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang

terkait erat dengan unit–unit operasional dan

interkoneksi antar komponen penyusun

sistem komputer dalam merealisasikan

aspek arsitekturalnya. Contoh aspek

organisasional adalah teknologi hardware,

perangkat antarmuka, teknologi memori,

sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

Perbedaan antara Organisasi & Arsitektur

Komputer :

Organisasi Komputer

Bagian yang terkait erat dengan

unit–unit operasional

Contoh: teknologi hardware,

perangkat antarmuka, teknologi

memori, sistem memori, dan sinyal–

sinyal control

Arsitektur Komputer

Atribut–atribut sistem komputer

yang terkait dengan seorang

programmer

Contoh: set instruksi, aritmetika

yang digunakan, teknik

pengalamatan, mekanisme I/O

3. Struktur dan Fungsi Utama

Komputer

Struktur Komputer

Komputer adalah sebuah sistem yang

berinteraksi dengan cara tertentu dengan

dunia luar. Interaksi dengan dunia luar

dilakukan melalui perangkat peripheral dan

saluran komunikasi.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 1

Struktur Komputer dibagi menjadi 4 struktur

utama :

1. Central Processing Unit (CPU),

berfungsi sebagai pengontrol operasi

komputer dan pusat pengolahan fungsi –

fungsi komputer. Kesepakatan, CPU

cukup disebut sebagai processor

(prosesor) saja.

2. Memori Utama, berfungsi sebagai

penyimpan data.

3. I/O, berfungsi memindahkan data ke

lingkungan luar atau perangkat lainnya.

4. System Interconnection, merupakan

sistem yang menghubungkan CPU,

memori utama dan I/O.

Gambar 1.2 Struktur Dasar Komputer

Struktur CPU dibagi menjadi 4 struktur

utama :

Control Unit, berfungsi untuk

mengontrol operasi CPU dan mengontrol

komputer secara keseluruhan.

Arithmetic And Logic Unit (ALU),

berfungsi untuk membentuk fungsi –

fungsi pengolahan data komputer.

Register, berfungsi sebagai penyimpan

internal bagi CPU.

CPU Interconnection, berfungsi

menghubungkan seluruh bagian dari

CPU.

Fungsi Komputer

Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi

operasi, yaitu :

Fungsi Operasi Pengolahan Data

Fungsi Operasi Penyimpanan Data

Fungsi Operasi Pemindahan Data

Fungsi Operasi Kontrol

Gambar Fungsi Komputer


Gambar Operasi pemindahan data

Gambar Operasi penyimpanan data

Gambar Operasi pengolahan data

Gambar Operasi pengolahan data


EVOLUSI DAN KINERJA

KOMPUTER

Sejarah Perkembangan Komputer

Sejarah perkembangan komputer di bagi

menjadi dua yaitu :

1. Sebelum tahun 1940

2. Sesudah tahun 1940

Komputer Sebelum Tahun 1940

Sejarah perkembangan komputer bermula

dengan berkembangnya ilmu matematika.

Dimulai dengan penggunaan jari-jemari

manusia, kemudian tercipta alat Abakus

yang dapat melakukan operasi hitung

sederhana.

Pada tahun 1617, John Napier telah

mengemukakan logaritma dan alat ini

dipanggil tulang Napier yang dapat

melakukan berbagai macam perhitungan

angka-angka.

Kemudian Blaise Pascal menciptakan mesin

hitung mekanikal pertama pada tahun 1642

yang beroperasi dengan cara menggerakkan

gear pada roda dan kemudian telah

dikembangkan oleh William Leibnitz.


http://2.bp.blogspot.com/-JsS2guj9Tf0/TaaWNUqqGBI/AAAAAAAAAEM/uFjUGVSHe60/s1600/abakus.jpg

http://1.bp.blogspot.com/-y06DFJHe4Dk/TaaWN-NXuRI/AAAAAAAAAEQ/tRUPBjFIbuA/s1600/algoritma.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-p3rQmYgl0LQ/TaaWM494J1I/AAAAAAAAAEI/OEjMlNgavf8/s1600/pascal.jpg

Pada tahun 1816 Charles Babbage telah

membina the difference engine yang telah

dapat menyelesaikan masalah perhitungan

matematik seperti logaritma secara

mekanikal dengan tepat sampai dengan dua

puluh digit.

Mesin ini juga telah menggunakan semacam

"card" sebagai input, untuk menyimpan

"file-file" data melakukan perhitungan

secara otomatis dan seterusnya

mengeluarkan output dalam bentuk cetakan

pada kertas. "card" tersebut pertama kali

telah digunakan sebagai alat input dalam

industri tekstil pada mesin tenun otomatis

ciptaan Joseph Jecquard pada tahun 1801.

Pada tahun 1887 Herman Hoolerith telah

mempopularkan penggunaan "card" sebagai

alat input data yang telah banyak digunakan

penduduk Amerika.

Howard Aiken memperkenalkan

penggunaan mesin elektromekanika yang

disebut "Mark 1" pada tahun 1937,

elektronik dan mekanikal. Mesin ini dapat

menyelesaikan masalah fungsi-fungsi

trigonometri di samping perhitungan-

perhitungan yang telah dilakukan mesin-

mesin sebelum ini.

Komputer Sesudah Tahun 1940

I. Komputer Generasi Pertama :

Tabung Vacum 1940 – 1959

ENIAC (Electronic Numerical Integrator

and Calculator)


http://2.bp.blogspot.com/-v5ATbs2mJ7k/TaaWOk9sF1I/AAAAAAAAAEU/9ptlX5g_9U0/s1600/different.jpg

http://4.bp.blogspot.com/-tiiUWF7Am0U/TaaXJ5rDhrI/AAAAAAAAAEk/6n2obGH1cZA/s1600/mark1c.jpg

http://1.bp.blogspot.com/-MkDa8-Kbu7M/TaaXIgNOBHI/AAAAAAAAAEg/CIoUaSyguro/s1600/eniac_3.full.jpg

Komputer ENIAC ini diciptakan oleh Dr

John Mauchly dan Presper Eckert pada

tahun 1946

EDVAC (Electronic Discrete Variable

Automatic Computer)

Penggunaan tiub tiub vakum juga telah

dikurangi di dalam EDVAC, di mana proses

perhitungan telah menjadi lebih cepat

dibandingkan ENIAC

EDSAC (Electronic Delay Storage

Automatic Calculator)

EDSAC telah memperkenalkan penggunaan

raksa (merkuri) dalam tube untuk

menyimpan memori.

UNIVAC I (Universal Automatic

Calculator)

Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert

menciptakan UNIVAC I , komputer pertama

yang digunakan untuk memproses data

perniagaan.

II. Komputer Generasi Kedua :

Transistor ( 1959 - 1964 )

Komputer-komputer generasi kedua telah

menggunakan transistor dan diode untuk

menggantikan saluran-saluran vakum dan

menjadikan ukuran komputer lebih kecil dan


http://1.bp.blogspot.com/-0ACxUSvuAP8/TaaXH6GwX0I/AAAAAAAAAEc/yCSy5I3hQMg/s1600/edvac.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-ImXi9BsBNCU/TaaXjNnowMI/AAAAAAAAAEw/mYATMJ3Ljhg/s1600/edsac99.9.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-UOwQmPjDJAU/TaaXMf_kXvI/AAAAAAAAAEo/1578nKdDb7s/s1600/UNIVAC-1.jpg

http://1.bp.blogspot.com/-iqP6rL-ioY0/TaaX-CKXqWI/AAAAAAAAAE8/hpJQ5ABtkqY/s1600/Advantage.jpg

lebih murah. Cara baru menyimpan memori

juga diperkenalkan melalui teknologi

magnetik. Keupayaan pemprosesan dan

ukuran memori utama komputer juga

bertambah dan manjadikan ia lebih efisien.

Kemunculan FORTRAN dan COBOL

menandakan permulaan bahasa tingkat

tinggi untuk menggantikan bahasa pengantar

dalam mesin yang lebih sukar.

Minikomputer juga telah diperkenalkan

yaitu yang kedua terbesar di dalam generasi

komputer. Versinya yang pertama ialah

DEC PDP 8 yang diciptakan pada tahun

1964 yang berguna untuk memproses data-

data.

III. Komputer Generasi Ketiga :

Integrated Circuits ( 1964 – 1980 )

Chip mulai menggantikan transistor sebagai

bahan logis komputer dengan terhasilnya

litar terkamir atau lebih dikenal dengan

sebutan chip.

Jenis komputer terkecil mikrokomputer telah

muncul dan paling cepat menjadi popular

seperti Apple II, IBM PC dan Sinclair.


http://2.bp.blogspot.com/-V_gt87ZlnnQ/TaaYBRHKDkI/AAAAAAAAAFI/wFI1D-wl4rk/s1600/DEC+PDP+8.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-1IrkwuWq2es/TaaYAJo2xmI/AAAAAAAAAFE/gk62E7_IK8c/s1600/Apple-Mac.gif

http://4.bp.blogspot.com/-BF5PggvQQV4/TaaX_KblNCI/AAAAAAAAAFA/7VsBsRp_AnY/s1600/apple-ii.jpg

Banyak bahasa pemrograman telah muncul

seperti BASIC, Pascal dan PL/1.

Kebanyakan mikrokomputer didasari

dengan tafsiran bahasa secara mendalam,

chip ROM untuk menggunakan bahasa

BASIC.

IV. Komputer Generasi Keempat :

Very Large Scale Integration

( 1980 – 2000 )

Chip masih digunakan untuk memproses

dan menyimpan memori. Ia lebih canggih,

dilengkapi hingga ratusan ribu komponen

transistor yang disebut pengamiran skala

amat besar (very large scale intergartion,

VLSI). Pemprosesan dapat dilakukan

dengan lebih tepat, sampai jutaan bit per

detik. Memori utama komputer menjadi

lebih besar sehingga menyebabkan memori

sekunder kurang penting. Teknologi chip

yang maju ini telah mewujudkan satu lagi

kelas komputer yang disebut

Supercomputer.

V. Komputer Generasi Kelima

( 2000 - Sekarang )

Banyak kemajuan di bidang desain

komputer dan teknologi semakin

memungkinkan pembuatan komputer

generasi kelima. Model non Neumann akan

digantikan dengan sistem yang mampu

mengkoordinasikan banyak CPU untuk

bekerja secara serempak. Kemajuan lain

adalah teknologi superkonduktor yang

memungkinkan aliran elektrik tanpa ada

hambatan apapun, yang nantinya dapat

mempercepat kecepatan informasi.


http://3.bp.blogspot.com/-zKXBDo5L7vU/TaaX9eApxyI/AAAAAAAAAE4/4pExJuLgfx0/s1600/1980s-computer-monitor3.jpg

Perancangan Kinerja Komputer

Kinerja sebuah sistem komputer

merupakan hasil proses dari seluruh

komponen komputer, yang melibatkan

CPU, memori utama, memori sekunder,

bus, peripheral.

Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki

semua sistem komputer saat ini meliputi :

Pengolahan citra

Pengenalan voice atau pembicaraan

Video conference

Mulitimedia

Transfer data

Peningkatan kinerja mikroprosesor ini

terus berlanjut tidak kenal henti dengan

berbagai teknik yang telah dikembangkan,

diantaranya :

Branch Prediction, teknik dimana

prosesor memungkinkan mengamati

terlebih dahulu di dalam software dan

melakukan prediksi percabangan atau

kelompok instruksi yang akan

dieksekusi berikutnya.

Data Flow Analysis, prosesor akan

menganalisa instruksi – instruksi yang

tidak tergantung pada hasil atau data

lainnya untuk membuat penjadwalan

yang optimum dalam eksekusi.

Speculative Execution, dengan modal

prediksi cabang dan analisis data, maka

prosesor dapat melakukan eksekusi

spekulatif terlebih dahulu sebelum

waktunya.

Terdapat beberapa metode untuk mengatasi

masalah perbedaan kecepatan operasi antara

mikroprosesor dengan komponen lainnya,

diantaranya :

Meningkatkan jumlah bit yang dicari

pada suatu saat tertentu dengan

melebarkan DRAM dan melebarkan

lintasa sistem busnya.

Mengubah antarmuka DRAM

sehingga lebih efisien dengan

menggunakan teknik cache atau pola

buffer lainnya pada keping DRAM.

Meningkatkan bandwidth interkoneksi

prosesor dan memori dengan

penggunakan hierarki bus – bus yang

lebih cepat untuk buffering dan

membuat struktur aliran data.


STRUKTUR CPU

Komponen Utama CPU

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU),

bertugas membentuk fungsi – fungsi

pengolahan data komputer. ALU sering

disebut mesin bahasa (machine

language) karena bagian ini

mengerjakan instruksi – instruksi bahasa

mesin yang diberikan padanya. Seperti

istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian,

yaitu unit arithmetika dan unit logika

boolean.

2. Control Unit, bertugas mengontrol

operasi CPU dan secara keseluruhan

mengontrol komputer sehingga terjadi

sinkronisasi kerja antar komponen dalam

menjalankan fungsi – fungsi operasinya.

Termasuk dalam tanggung jawab unit

kontrol adalah mengambil instruksi –

instruksi dari memori utama dan

menentukan jenis instruksi tersebut.

3. Registers, adalah media penyimpan

internal CPU yang digunakan saat proses

pengolahan data. Memori ini bersifat

sementara, biasanya digunakan untuk

menyimpan data saat diolah ataupun

data untuk pengolahan selanjutnya.

4. CPU Interconnections, adalah sistem

koneksi dan bus yang menghubungkan

komponen internal CPU, yaitu ALU,

unit kontrol dan register – register dan

juga dengan bus – bus eksternal CPU

yang menghubungkan dengan sistem

lainnya, seperti memori utama, piranti

masukan/keluaran.

Gambar 3.1 Komponen internal CPU

Gambar 3.2 Struktur detail internal CPU


Fungsi CPU

Fungsi CPU adalah menjalankan program –

program yang disimpan dalam memori

utama dengan cara mengambil instruksi –

instruksi, menguji instruksi tersebut dan

mengeksekusinya satu persatu sesuai alur

perintah.

Pandangan paling sederhana proses eksekusi

program adalah dengan mengambil

pengolahan instruksi yang terdiri dari dua

langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi

(fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi

(execute).

Gambar 3.3 Siklus instruksi dasar

Siklus Fetch - Eksekusi

Siklus Fetch - Eksekusi dikelompokkan

menjadi empat katagori, yaitu :

1. CPU – Memori, perpindahan data dari

CPU ke memori dan sebaliknya.

2. CPU –I/O, perpindahan data dari CPU

ke modul I/O dan sebaliknya.

3. Pengolahan Data, CPU membentuk

sejumlah operasi aritmatika dan logika

terhadap data.

4. Kontrol, merupakan instruksi untuk

pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya

instruksi pengubahan urusan eksekusi.

Detail siklus operasi, yaitu :

1. Instruction Addess Calculation (IAC),

yaitu mengkalkulasi atau menentukan

alamat instruksi berikutnya yang akan

dieksekusi.

2. Instruction Fetch (IF), yaitu membaca

atau pengambil instruksi dari lokasi

memorinya ke CPU.

3. Instruction Operation Decoding (IOD),

yaitu menganalisa instruksi untuk

menentukan jenis operasi yang akan

dibentuk dan operand yang akan

digunakan.

4. Operand Address Calculation (OAC),

yaitu menentukan alamat operand, hal

ini dilakukan apabila melibatkan

referensi operand pada memori.


5. Operand Fetch (OF), adalah mengambil

operand dari memori atau dari modul

I/O.

6. Data Operation (DO), yaitu membentuk

operasi yang diperintahkan dalam

instruksi.

7. Operand store (OS), yaitu menyimpan

hasil eksekusi ke dalam memori.

Gambar 3.4 Diagram siklus instruksi

Fungsi Interrupt

Fungsi interupsi adalah mekanisme

penghentian atau pengalihan pengolahan

instruksi dalam CPU kepada routine

interupsi. Hampir semua modul (memori

dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat

menginterupsi kerja CPU.

Tujuan interupsi secara umum untuk

menejemen pengeksekusian routine instruksi

agar efektif dan efisien antar CPU dan

modul – modul I/O maupun memori.

Macam – macam kelas sinyal interupsi :

1. Program, yaitu interupsi yang

dibangkitkan dengan beberapa kondisi

yang terjadi pada hasil eksekusi

program. Contohnya: arimatika

overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.

2. Timer, adalah interupsi yang

dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor.

Sinyal ini memungkinkan sistem operasi

menjalankan fungsi tertentu secara

reguler.

3. I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan

oleh modul I/O sehubungan

pemberitahuan kondisi error dan

penyelesaian suatu operasi.

4. Hardware failure, adalah interupsi yang

dibangkitkan oleh kegagalan daya atau

kesalahan paritas memori.

Dengan adanya mekanisme interupsi,

prosesor dapat digunakan untuk

mengeksekusi instruksi – instruksi lain. Saat

suatu modul telah selesai menjalankan

tugasnya dan siap menerima tugas

berikutnya maka modul ini akan

mengirimkan permintaan interupsi ke

prosesor. Kemudian prosesor akan

menghentikan eksekusi yang dijalankannya

untuk menghandel routine interupsi.

Setelah program interupsi selesai maka

prosesor akan melanjutkan eksekusi

programnya kembali.


Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada

dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi

diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.

Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor

akan melakukan hal – hal dibawah ini :

1. Prosesor menangguhkan eksekusi

program yang dijalankan dan

menyimpan konteksnya.

Tindakan ini adalah menyimpan

alamat instruksi berikutnya yang

akan dieksekusi dan data lain yang

relevan.

2. Prosesor menyetel program counter

(PC) ke alamat awal routine

interrupt handler.

Gambar 3.5 Siklus eksekusi instruksi dengan

interrupt

MEMORI

Pengertian Memori

Memori merupakan bagian dari komputer

yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan

informasi yang harus diatur dan dijaga

sebaik-baiknya.

Komputer memiliki hirarki memori yang

terdiri atas tiga level, yaitu :

Physical Register di CPU, berada di

level teratas.

Informasi yang berada di register

dapat diakses dalam satu clock cycle

CPU.

Primary Memory (executable

memory), berada di level tengah.

Contohnya, RAM. Primary Memory

diukur dengan satu byte dalam satu

waktu, secara relatif dapat diakses

dengan cepat, dan bersifat volatile

(informasi bisa hilang ketika

komputer dimatikan). CPU

mengakses memori ini dengan

instruksi single load dan store dalam

beberapa clock cycle.

Secondary Memory, berada di level

bawah.

Contohnya, disk atau tape.

Secondary Memory diukur sebagai

kumpulan dari bytes (block of


bytes), waktu aksesnya lambat, dan

bersifat non-volatile (informasi tetap

tersimpan ketika komputer

dimatikan). Memori ini diterapkan

di storage device, jadi akses

meliputi aksi oleh driver dan device.

Jenis Memori

1. Memori Internal

ROM ( Read Only Memory )

Adalah jenis memori yang isinya

tidak hilang ketika tidak mendapat

aliran listrik dan pada awalnya isinya

hanya bisa dibaca. ROM pada

komputer disediakan oleh vendor

komputer dan berisi program atau

data. Di dalam PC, ROM biasa

disebut BIOS (Basic Input/Output

System) atau ROM-BIOS.

CMOS ( Compmentary Meta-Oxyde

Semiconductor )

Adalah jenis cip yang memerlukan

daya listrik dari baterai. Cip ini berisi

memori 64-byte yang isinya dapat

diganti. Pada CMOS inilah berbagai

pengaturan dasar komputer

dilakukan, misalnya peranti yang

digunakan untuk memuat sistem

operasi dan termasuk pula tanggal

dan jam sistem. CMOS merupakan

bagian dari ROM.

RAM ( Random-Access Memory )

Adalah jenis memori yang isinya

dapat diganti-ganti selama komputer

dihidupkan dan bersifat volatile.

Selain itu, RAM mempunyai sifat

yakni dapat menyimpan dan

mengambil data dengan sangat cepat.

DRAM ( Dynamic RAM )

Adalah jenis RAM yang secara

berkala harus disegarkan oleh CPU

agar data yang terkandung di

dalamnya tidak hilang. DRAM

merupakan salah satu tipe RAM

yang terdapat dalam PC.

SDRAM (Sychronous Dynamic

RAM)

Adalah jenis RAM yang merupakan

kelanjutan dari DRAM namun telah

disnkronisasi oleh clock sistem dan

memiliki kecepatan lebih tinggi

daripada DRAM. Cocok untuk

sistem dengan bus yang memiliki

kecepatan sampai 100 MHz.


DIMM (dual in-line memory module)

Berkapasitas 168 pin, kedua belah

modul memori ini aktif, setiap

permukaan adalah 84 pin. Ini

berbeda daripada SIMM yang hanya

berfungsi pada sebelah modul saja.

Mensuport 64 bit penghantaran data.

SDRAM (synchronous DRAM)

menggunakan DIMM. Merupakan

penganti dari DRAM, FPM (fast

page memory) dan EDO. SDRAM

pengatur (synchronizes) memori

supaya sama dengan CPU clock

untuk pemindahan data yang lebih

cepat. Terdapat dalam dua kecepatan

yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz

(PC133). DIMM 168 PIN. DIMM

adalah jenis RAM yang terdapat di

pasaran.

Cache Memory

Memori berkapasitas terbatas,

memori ini berkecepatan tinggi dan

lebih mahal dibandingkan memory

utama. Berada diantara memori

utama dan register pemroses,

berfungsi agar pemroses tidak

langsung mengacu kepada memori

utama tetapi di cache memory yang

kecepatan aksesnya yang lebih

tinggi, metode menggunakan cache

memory ini akan meningkatkan

kinerja sistem. Cache memory

adalah tipe RAM tercepat yang ada,

dan digunakan oleh CPU, hard drive,

dan beberapa komponen lainnya.

Memori Eksternal

Merupakan memori tambahan yang

berfungsi untuk menyimpan data atau

program.Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll.

Hubungan antara Chace Memori, Memori

Utama dan Konsep dasar memori eksternal

adalah : Menyimpan data bersifat tetap (non

volatile), baik pada saat komputer aktif atau

tidak. Memori eksternal biasa disebut juga

memori eksternal yaitu perangkat keras

untuk melakukan operasi penulisan,

pembacaan dan penyimpanan data, di luar

memori utama.

Memori eksternal mempunyai dua tujuan

utama yaitu sebagai penyimpan data secara

permanen untuk membantu fungsi RAM dan

yang untuk mendapatkan memori murah

yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan

jangka panjang.


Jenis-Jenis Memori Eksternal

Berdasarkan Jenis Akses Data

DASD (Direct Access Storage

Device) di mana ia mempunyai akses

langsung terhadap data.

Contoh :

Magnetik (floppy disk, hard disk)

Removeable hard disk (Zip disk,

Flash disk)

Optical Disk

SASD (Sequential Access Storage

Device)

Akses data secara tidak langsung

(berurutan), seperti pita magnetik.

Berdasarkan Karakteristik Bahan

Punched Card atau kartu berlubang

Merupakan kartu kecil berisi lubang-

lubang yang menggambarkan

berbagai instruksi atau data.

Kartu ini dibaca melalui puch card

reader yang sudah tidak digunakan

lagi sejak tahun 1979.

Magnetic disk

Magnetic Disk merupakan disk yang

terbuat dari bahan yang bersifat

magnetik, Contoh : floppy dan

harddisk.

PERALATAN PENYIMPANAN

DATA

Macam Peralatan Penyimpanan Data

Magnetik Disk

Floppy Disk

IDE Disk

SCSI Disk

RAID

Optical Disk

CDROM

CD-R

CD-RW

DVD

Magnetik Disk (Pita Magnetik)

Disk adalah piringan bundar yang terbuat

dari bahan tertentu (logam atau plastik)

dengan permukaan dilapisi bahan yang

dapat di magnetisasi.

Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala

baca atau tulis yang disebut head,

merupakan komparan pengkonduksi

(conducting coil).

Desain fisiknya, head bersifat stasioner

sedangkan piringan disk berputar sesuai

kontrolnya

Dua metode layout data pada disk, yaitu

constant angular velocity dan multiple

zoned recording


Disk diorganisasi dalam bentuk cincin –

cincin konsentris yang disebut track

Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap

(gap: mencegah atau mengurangi kesalahan

pembacaan maupun penulisan yang

disebabkan melesetnya head atau karena

interferensi medan magnet)

Sejumlah bit yang sama akan menempati

track – track yang tersedia.

Semakin ke dalam disk maka kerapatan

(density) disk akan bertambah besar.

Data dikirim ke memori ini dalam bentuk

blok, umumnya blok lebih kecil

kapasitasnya daripada track.

Blok – blok data disimpan dalam disk yang

berukuran blok, yang disebut sector.

Track biasanya terisi beberapa sector,

umumnya 10 hingga 100 sector tiap

tracknya.

Layout dan Pembacaan

BACA dan TULIS

Head harus bisa mengidentifikasi titik awal

atau posisi – posisi sector maupun track

Data yang disimpan akan diberi header data

tambahan yang menginformasikan letak

sector dan track suatu data

Tambahan header data ini hanya digunakan

oleh sistem disk drive saja tanpa bisa

diakses oleh penggunaFormat data pada

track disk Field ID merupakan header data

yang digunakan disk drive menemukan letak

sector dan tracknya.

Byte SYNCH adalah pola bit yang

menandakan awal field data.

Karakteristik Magnetik Disk :

Contact (floppy)

Fixed gap

Aerodynamic gap (Winchester)

Mekanisme head :

Single-platter

Multiple-platter

Platters :

Single-sided

Double-sided

Sides :

Nonremovable disk

Removable disk

Portabilitas disk :

Fixed head (satu per track)

Movable head (satu per surface)


Gerakan head

Karakteristik Macam Gerakan Head

Pada head tetap setiap track memiliki kepala

head sendiri, sedangkan pada head bergerak,

satu kepala head digunakan untuk beberapa

track dalam satu muka disk.

Pada head bergerak adalah lengan head

bergerak menuju track yang diinginkan

berdasarkan perintah dari disk drive-nya.

Portabilitas disk

Disk yang tetap (non-removable

disk)

Disk yang dapat dipindah

(removable disk).

Sides/Sisi dan Platters/Piringan

Sides :

satu sisi disk (single sides)

Dua muka disk (double sides)

Platters :

Satu piringan (single platter)

Banyak piringan (multiple platter).

Mekanisme head

Head yang menyentuh disk (contact) seperti

pada floppy disk, head yang mempunyai

celah utara tetap maupun yang tidak tetap

tergantung medan magnetnya.

Celah atau jarak head dengan disk

tergantung kepadatan datanya, semakin

padat datanya dibutuhkan jarak head yang

semakin dekat, namun semakin dekat head

maka faktor resikonya semakin besar, yaitu

terjadinya kesalahan baca.

Teknologi Winchester dari IBM

mengantisipasi masalah celah head diatas

dengan model head aerodinamik. Head

berbentuk lembaran timah yang berada

dipermukaan disk apabila tidak bergerak,

seiring perputaran disk maka disk akan

mengangkat headnya.

Istilah Winchester dikenalkan IBM pada

model disk 3340-nya. Model ini merupakan

removable disk pack dengan head yang

dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah

Winchester digunakan oleh sembarang disk

drive yang dibungkus pack dan memakai

rancangan head aerodinamisDisk piringan

banyak (multiple platters disk) Floppy Disk

Karakteristik disket adalah head menyentuh

permukaan disk saat membaca ataupun

menulis.

UNIT MASUKAN DAN

KELUARAN


Unit Masukan dan Keluaran ( I/O Devices )

merupakan peralatan antarmuka (interface)

bagi sistem bus atau switch sentral dan

mengontrol satu atau lebih perangkat

peripheral.

Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama,

yaitu :

Sebagai piranti antarmuka ke CPU

dan memori melalui bus sistem.

Sebagai piranti antarmuka dengan

peralatan peripheral lainnya dengan

menggunakan link data tertentu.

Fungsi Modul I/O

Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul

I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori,

yaitu:

1. Kontrol dan pewaktuan

Berfungi untuk mensinkronkan kerja

masing-masing komponen penyusun

computer

2. Komunikasi CPU

Fungsi komunikasi antara CPU dan

modul I/O meliputi proses – proses

berikut :

Command Decoding, yaitu

modul I/O menerima perintah –

perintah dari CPU yang

dikirimkan sebagai sinyal bagi

bus kontrol. Misalnya, sebuah

modul I/O untuk disk dapat

menerima perintah: Read sector,

Scan record ID, Format disk.

Data, pertukaran data antara

CPU dan modul I/O melalui bus

data.

Status Reporting, yaitu pelaporan

kondisi status modul I/O maupun

perangkat peripheral, umumnya

berupa status kondisi Busy atau

Ready. Juga status bermacam –

macam kondisi kesalahan

(error).

Address Recognition, bahwa

peralatan atau komponen

penyusun komputer dapat

dihubungi atau dipanggil maka

harus memiliki alamat yang unik,

begitu pula pada perangkat

peripheral, sehingga setiap modul

I/O harus mengetahui alamat

peripheral yang dikontrolnya.

3. Komunikasi perangkat eksternal

Pada sisi modul I/O ke perangkat

peripheral juga terdapat komunikasi

yang meliputi komunikasi data, kontrol

maupun status

4. Buffer data

Berfungsi untuk mendapatkan

penyesuaian data sehubungan perbedaan

laju transfer data dari perangkat


peripheral dengan kecepatan pengolahan

pada CPU

5. Deteksi kesalahan

Apabila pada perangkat peripheral

terdapat masalah sehingga proses tidak

dapat dijalankan, maka modul I/O akan

melaporkan kesalahan tersebut

Struktur Modul I/O

Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus

sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu

saluran data, saluran alamat dan saluran

kontrol. Bagian terpenting adalah blok

logika I/O yang berhubungan dengan semua

peralatan antarmuka peripheral, terdapat

fungsi pengaturan dan switching pada blok

ini.

Teknik Masukan/Keluaran

Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O,

yaitu: I/O terprogram, interrupt – driven I/O,

dan DMA (Direct Memory Access).

Perangkat Eksternal

Secara umum perangkat eksternal

diklasifikasikan menjadi 3 katagori:

1. Human Readable, yaitu perangkat yang

berhubungan dengan manusia sebagai

pengguna komputer. Contohnya:

monitor, keyboard, mouse, printer,

joystick, disk drive.

2. Machine readable, yaitu perangkat yang

berhubungan dengan peralatan. Biasanya

berupa modul sensor dan tranduser

untuk monitoring dan kontrol suatu

peralatan atau sistem.

3. Communication, yatu perangkat yang

berhubungan dengan komunikasi jarak

jauh. Misalnya: NIC dan modem.

SISTEM BUS

Pengertian Sistem Bus

Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi

pemakai Suatu set kabel tunggal yang


digunakan untuk menghubungkan berbagai

subsistem.

Sistem bus adalah penghubung bagi

keseluruhan komponen computer dalam

menjalankan tugasnya.

Bus Slots

Cara Kerja Sistem Bus

1. Pada sistem komputer yang lebih maju,

arsitektur komputernya akan lebih

kompleks, sehingga untuk

meningkatkan performa, digunakan

beberapa buah bus. Tiap bus merupakan

jalur data antara beberapa device yang

berbeda. Dengan cara ini RAM,

Prosesor, GPU (VGA AGP)

dihubungkan oleh bus utama

berkecepatan tinggi yang lebih dikenal

dengan nama FSB (Front Side Bus) .

Sementara perangkat lain yang lebih

lambat dihubungkan oleh bus yang

berkecepatan lebih rendah yang

terhubung dengan bus lain yang lebih

cepat sampai ke bus utama. Untuk

komunikasi antar bus ini digunakan

sebuah bridge.

Jenis - Jenis Bus

Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan

menjadi :

Dedicated Bus : bus yang khusus

menyalurkan data tertentu,

contohnya paket data saja, atau

alamat saja.

Multiplexed Bus : bus yang dilalui

informasi yang berbeda baik data,

alamat, dan sinyal kontrol dengan

metode multipleks data.

Kekurangan multiplexed bus adalah hanya

memerlukan saluran sedikit sehingga

menghemat tempat tapi kecepatan transfer

data menurun dan diperlukan mekanisme

yang komplek untuk mengurai data yang

telah dimultipleks. Sedangkan untuk

dedicated bus merupakan kebalikan dari

multipexed bus.

Struktur Bus

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100

saluran yang terpisah. Masing-masing

saluran ditandai dengan arti dan fungsi


http://3.bp.blogspot.com/_CfroFM7qQqE/TK0tjKjQfUI/AAAAAAAAACA/Jo6b_oZT3GU/s1600/1071083973.jpg

khusus. Walaupun terdapat sejumlah

rancangan bus yang berlainan, fungsi

saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi

tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran

alamat, dan saluran kontrol. Selain itu,

terdapat pula saluran distribusi daya yang

memberikan kebutuhan daya bagi modul

yang terhubung.

Interkoneksi Bus

1. Saluran Data

Saluran data memberikan lintasan bagi

perpindahan data antara dua modul sistem.

Saluran ini secara kolektif disebut bus data.

Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32

saluran, jumlah saluran diakitakan denang

lebar bus data. Karena pada suatu saat

tertentu masing-masing saluran hanya dapat

membawa 1 bit, maka jumlah saluran

menentukan jumlah bit yang dapat

dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data

merupakan faktor penting dalam

menentukan kinerja sistem secara

keseluruhan. Misalnya, bila bus data

lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi

panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali

mengakses modul memori dalam setiap

siklus instruksinya.

2. Saluran Alamat

Saluran alamat digunakan untuk

menandakan sumber atau tujuan data pada

bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca

sebuah word data dari memori, maka CPU

akan menaruh alamat word yang dimaksud

pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan

menentukan kapasitas memori maksimum

sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat

juga dipakai untuk mengalamati port-port

input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde

lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi

memori atau port I/O pada modul.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

7.1.

7.2.

7.3.

7.4.

7.4.1.

7.4.2.


http://4.bp.blogspot.com/-0l0WurA14V0/T4KwoJIByLI/AAAAAAAAAz0/6emIZNkKPXg/s1600/interkoneksi+bus.jpg

3. Saluran Kontrol

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol

akses ke saluran alamat dan penggunaan

data dan saluran alamat. Karena data dan

saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh

komponen, maka harus ada alat untuk

mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal

kontrol melakukan transmisi baik perintah

maupun informasi pewaktuan diantara

modul-modul sistem. Sinyal-sinyal

pewaktuan menunjukkan validitas data dan

informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah

mespesifikasikan operasi-operasi yang akan

dibentuk. Umumnya saluran kontrol

meliputi : memory write, memory read, I/O

write, I/O read, transfer ACK, bus request,

bus grant, interrupt request, interrupt ACK,

clock, reset.

Contoh - Contoh Bus

Bus ISA : Industri computer personal

lainnya merespon perkembangan ini

dengan mengadopsi standarnya sendiri,

bus ISA (Industry Standar Architecture),

yang pada dasarnya adalah bus PC/AT

yang beroperasi pada 8,33 MHz.

Keuntungannya adalah bahwa

pendekatan ini tetap mempertahankan

kompatibilitas dengan mesin-mesin dan

kartu-kartu yang ada.

Bus PCI : Peripheral Component

Interconect (PCI) adalah bus yang tidak

tergantung prosesor dan berfungsi

sebagai bus mezzanine atau bus

peripheral. Standar PCI adalah 64

saluran data pada kecepatan 33MHz, laju

transfer data 263 MB per detik atau

2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak

hanya pada kecepatannya saja tetapi

murah dengan keping yang sedikit.

Bus USB : Semua perangkat peripheral

tidak efektif apabila dipasang pada bus

kecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak

peralatan yang memiliki kecepatan

rendah seperti keyboard, mouse, dan

printer. Sebagai solusinya tujuh vendor

computer (Compaq, DEC, IBM, Intel,

Microsoft, NEC, dan Northen Telecom)

bersama-sama meranccang bus untuk

peralatan I/O berkecepatan rendah.

Standar yang dihasilakan dinamakan

Universal Standard Bus (USB).

Bus SCSI : Small Computer System

Interface (SCSI) adalah perangkat

peripheral eksternal yang dipo[ulerkan

oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI

merupakan interface standar untuk drive

CD-ROM, peralatan audio, hard disk,

dan perangkat penyimpanan eksternal

berukuan besar. SCSI menggunakan

interface paralel dengan 8,16, atau 32

saluran data.


Bus P1394 / Fire Wire : Semakin

pesatnya kebutuhan bus I/O

berkecepatan tinggi dan semakin

cepatnya prosesor saat ini yang

mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi

dengan bus berkecepatan tinggi juga.

Bus SCSI dan PCI tidak dapat

mencukupi kebutuhan saat ini. Sehingga

dikembangkan bus performance tinggi

yang dikenal dengan FireWire (P1393

standard IEEE). P1394 memiliki

kelebihan dibandingkan dengan interface

I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah,

dan mudah untuk diimplementasikan.

Pada kenyataan P1394 tidak hanya

popular pada system computer, namun

juga pada peralatan elektronik seperti

pada kamera digital, VCR, dan televisi.

Kelebihan lain adalah penggunaan

transmisi serial sehingga tidak

memerlukan banyak kabel.

REDUCED INSTRUCTION SET

COMPUTER ( RISC )

Perkembangan inovasi komputer sejak 1960

menambah satu daftar penemuan yang

sangat menarik dan paling penting , yaitu

Arsitektur Reduced Instruction Set

computers ( RISC). Walaupun sistem RISC

telah ditentukan dan dirancang dengan

berbagai cara berdasarkan komunitasnya,

elemen penting yang digunakan sebagian

rancangan umumnya adalah :

1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana

2. Register general purpose berjumlah

banyak atau penggunaaan teknologi

kompiler untuk mengoptimalkan

penggunaan register.

3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline

instruksi.

Karakteristik Eksekusi Instruksi


Untuk memahami RISC perlu

memperhatikan karakteristik eksekusi

instruksi.

Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :

Operasi-operasi yang dilakukan

Operand-operand yang digunakan

Pengurutan eksekusi,.

1. Operasi

Beberapa penelitian telah menganalisis

tingkah laku program HLL ( High Level

Language). Assignment Statement sangat

menonjol yang menyatakan bahwa

perpindahan sederhana merupakan satu hal

yang penting. Hasil penelitian ini merupakan

hal yang penting bagi perancang set

instruksi mesin yang mengindikasikan jenis

instruksi mana yang sering terjadi karena

harus didukung optimal.

2. Operand

Penelitian Paterson telah memperhatikan

[PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya

kelas-kelas variabel. Hasil yang konsisten

diantara program pascal dan C menunjukkan

mayoritas referensi menunjuk ke variable

scalar. Penelitian ini telah menguji tingkah

laku dinamik program HLL yang tidak

tergantung pada arsitektur tertentu.

Penelitian [LUND77] menguji instruksi

DEC-10 dan secara dinamik menemukan

setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5

operand dalam memori dan rata-rata

mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka

ini tergantung pada arsitektur dan kompiler

namun sudah cukup menjelaskan frekuensi

pengaksesan operand sehingga menyatakan

pentingnya sebuah arsitektur.

3. Procedure Calls

Dalam HLL procedure call dan return

merupakan aspek penting karena merupakan

operasi yang membutuhkan banyak waktu

dalam program yang dikompalasi sehingga

banyak berguna untuk memperhatikan cara

implementasi opperasi ini secara efisien.

Adapun aspeknya yang penting adalah

jumlah parameter dan variabel yang

berkaitan dengan prosedur dan kedalaman

pensarangan (nesting).

4. Implikasi

Secara umum penelitian menyatakan

terdapat tiga buah elemen yang menentukan

karakter arsitektur RISC :

Penggunaan register dalam jumlah

besar yang ditunjukan untuk

mengotimalkan pereferensian

operand.


Diperlukan perhatian bagi

perancangan pipelaine instruksi

karena tingginya proporsi instruksi

pencabangan bersyarat dan

procedure call, pipeline instruksi

yang bersifat langsung dan ringkas

menjadi tidak efisien.

Terdapat set instruksi yang

disederhanakan

Karakteristik Arsitektur Reduced

Instruction Set Computers ( RISC )

Arsitektur RISC memiliki beberapa

karakteristik diantaranya :

1. Siklus mesin ditentukan oleh waktu

yang digunakan untuk mengambil

dua buah operand dari register,

melakukan operasi ALU, dan

menyimpan hasil operasinya

kedalam register, dengan demikian

instruksi mesin RISC tidak boleh

lebih kompleks dan harus dapat

mengeksekusi secepat mikroinstruksi

pada mesin-mesin CISC. Dengan

menggunakan instruksi sederhana

atau instruksi satu siklus hanya

dibutuhkan satu mikrokode atau

tidak sama sekali, instruksi mesin

dapat dihardwired. Instruksi seperti

itu akan dieksekusi lebih cepat

dibanding yang sejenis pada yang

lain karena tidak perlu mengakses

penyimapanan kontrol mikroprogram

saat eksekusi instruksi berlangsung.

2. Operasi berbentuk dari register-ke

register yang hanya terdiri dari

operasi load dan store yang

mengakses memori . Fitur rancangan

ini menyederhanakan set instruksi

sehingga menyederhanakan pula unit

control.

Keuntungan lainnya memungkinkan

optimasi pemakaian register

sehingga operand yang sering

diakses akan tetap ada di penyimpan

berkecepatantinggi. Penekanan pada

operasi register ke register

merupakan hal yang unik bagi

perancangan RISC.

3. Penggunaan mode pengalamatan

sederhana, hampir sama dengan

instruksi menggunakan

pengalamatan register. Beberapa

mode tambahan seperti pergeseran

dan pe-relatif dapat dimasukkan

selain itu banyak mode kompleks

dapat disintesis pada perangkat lunak

dibanding yang sederhana, selain

dapat menyederhanakan sel instruksi

dan unit kontrol.

4. Penggunaan format-format instruksi

sederhana, panjang instruksinya tetap


dan disesuaikan dengan panjang

word. Fitur ini memiliki beberapa

kelebihan karena dengan

menggunakan field yang tetap

pendekodean opcode dan

pengaksesan operand register dapat

dilakukan secara bersama-sama

Ciri-Ciri RISC

Instruksi berukuran tunggal

Ukuran yang umum adalah 4 byte

Jumlah pengalamatan data sedikit,

biasanya kurang dari 5 buah.

Tidak terdapat pengalamatan tak

langsung yang mengharuskan

melakukan sebuah akses memori

agar memperoleh alamat operand

lainnya dalam memori

Tidak terdapat operasi yang

menggabungkan operasi load/store

dengan operasi aritmatika, seperti

penambahan ke memori dan

penambahan dari memori.

Tidak terdapat lebih dari satu

operand beralamat memori per

instruksi

Tidak mendukung perataan

sembarang bagi data untuk operasi

load/ store

Jumlah maksimum pemakaian

memori manajemen bagi suatu

alamat data adalah sebuah instruksi .

Jumlah bit bagi integer register

spesifier sama dengan 5 atau lebih,

artinya sedikitnya 32 buah register

integer dapat direferensikan

sekaligus secara eksplisit.

Jumlah bit floating point register

spesifier sama dengan 4 atau lebih,

artinya sedikitnya 16 register floating

point dapat direferensikan sekaligus

secara eksplisit.

Kelebihan dan Kekurangan Teknologi

RISC

Kelebihan RISC

Berkaitan dengan penyederhanaan

kompiler, dimana tugas pembuat

kompiler untuk menghasilkan rangkaian

instruksi mesin bagi semua pernyataan

HLL. Instruksi mesin yang kompleks

seringkali sulit digunakan karena

kompiler harus menemukan kasus-kasus

yang sesuai dengan konsepnya.

Pekerjaan mengoptimalkan kode yang

dihasilkan untuk meminimalkan ukuran

kode, mengurangi hitungan eksekusi

instruksi, dan meningkatkan pipelining


jauh lebih mudah apabila menggunakan

RISC dibanding menggunakan CISC.

Arsitektur RISC yang mendasari

PowerPC memiliki kecenderungan lebih

menekankan pada referensi register

dibanding referensi memori, dan

referensi register memerlukan bit yang

lebih sedikit sehingga memiliki akses

eksekusi instruksi lebih cepat.

Kecenderungan operasi register ke

register akan lebih menyederhanakan set

instruksi dan menyederhanakan unit

kontrol serta pengoptimasian register

akan menyebabkan operand-operand

yang sering diakses akan tetap berada

dipenyimpan berkecepatan tinggi.

Penggunaan mode pengalamatan dan

format instruksi yang lebih sederhana.

Kekurangan RISC

Program yang dihasilkan dalam bahasa

simbolik akan lebih panjang

(instruksinya lebih banyak).2. Program

berukuran lebih besar sehingga

membutuhkan memori yang lebih

banyak, ini tentunya kurang menghemat

sumber daya.

Program yang berukuran lebih besar

akan menyebabkan b. Menurunnya

kinerja, yaitu instruksi yang lebih

banyak artinya akan lebih banyak byte-

byte instruksi yang harus diambil.

Pada lingkungan paging akan

menyebabkan kemungkinan terjadinya

page fault lebih besar.

PARALLEL COMPUTERS

Parallel Computing muncul ketika komputer

membawa lebih dari satu task secara

simultan (bersamaan). Teknik ini dapat

memungkinkan komputer bekerja secara

lebih cepat dibandingkan dengan

melakukannya secara sekaligus, seperti

halnya seseorang dengan dua tangan dapat

menyelesaikan lebih banyak pekerjaan

daripada orang yang menggunakan satu

tangan saja.

Pada dasarnya, program komputer didesain

dengan menggunakan sebuah cara dimana

tidak memungkinkan parallel computing,

yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah

dalan satu waktu. Untuk program yang

melakukan proses dengan cara ini (parallel

computing), maka program tersebut didesain

untuk dapat membagi task ke dalam task-


task yang lebih kecil yang dapat dikerjakan

secara individual.

Keuntungan utama parallel computing

adalah program dapat melakukan eksekusi

secara lebih cepat. Jika hardware computer

yang mengeksekusi sebuah program yang

menggnakan parallel computing memiliki

arsitekturnya, seperti pada Processor ( CPU /

Central Pecessing Unit ), parallel computing

dapat menjadi sebuah teknik yang efisien.

Sebagai sebuah analogi, jika satu orang

membawa satu boks dan orang tersebut

adalah Processor, program yang

mengeksekusi secara berurutan hanya dapat

membawa satu boks dalam satu waktu.

Ketika mengeksekusi dalam parallel,

program yang sama dapat terbagi ke dalam

dua task berbeda, dan jika terdapat dua

processor yang tersedia, maka dapat

membawa dua boks dalam waktu yang

sama. Dengan melakukan hal ini, orang

tersebut dapat membawa boks dan

menyelesaikan tugasnya secara lebih cepat.

CONTROL UNIT

Pengertian Control Unit

Control Unit merupakan bagian dari

komputer yang menggenerasi signal dan

mengontrol operasi komputer.

Kebutuhan Fungsional :

Mendefinisikan elemen dasar

prosesor

Mendiskripsikan operasi mikro yang

harus dilakukan prosesor

Menentukan fungsi Control Unit

yang harus dilakukan prosesor

Elemen Dasar Prosesor :

ALU

Register

Internal Data Path


http://www.isomwebs.com/2012?attachment=pengertian-parallel-computingpengertian-parallel-computing/

External Data Path

Control Unit

Tipe Operasi Mikro :

Mendefinisikan elemen dasar

prosesor

Mendiskripsikan operasi mikro yang

harus dilakukan prosesor

Menentukan fungsi Control Unit

yang harus dilakukan prosesor

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

10.1.

Fungsi Control Unit

Sequencing (mengurutkan

operasi)

Mengeksekusi

Jenis Control Unit

1. Control Unit Microprogrammed

Control Vertikal

Control Horizontal

2. Control Unit Konvensional / Hard-Wired

Komponen-komponen pokok Control Unit

Microprogrammed :

1. Instruction Register

2. Control Store berisi

microprogrammed

3. Address Computing Circuiting

4. Microprogrammed Counter

5. Microinstruction Buffer

6. Microinstruction Decoder

INTERCONNECTION

NETWORK

Pengertian Internet

Internet (Interconnected Network)

merupakan jaringan global yang

menghubungkan komputer yang satu dengan

lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet,

komputer dapat saling terhubung untuk


berkomunikasi, berbagi dan memperoleh

informasi.

Informasi dalam Internet umumnya

disebarkan melalui suatu halaman website

yang dibuat dengan format bahasa

pemrograman HTML ( Hypertext Markup

Languange).

Sejarah Internet

Internet pada awalnya terbentuk dari

lingkungan militer, dibawah naungan

Departemen Pertahanan Amerika dengan

proyek yang bernama Advanced Research

Project Agency (ARPA). Jaringan komputer

terbentuk pertama kali pada tahun 1969.

Pada saat itu jaringan komputer tersebut

hanya terdiri dari beberapa komputer yang

dihubungkan dengan kabel dan selanjutnya

disebut dengan ARPAnet. ARPAnet sendiri

dibangun dengan tujuan membuat jaringan

komputer yang tersebar sehingga informasi

tidak terfokus di satu titik yang diperkirakan

akan mudah dihancurkan bila terjadi

peperangan. Apabila satu bagian dari

jaringan terputus, jalur yang melalui

jaringan itu secara otomatis dipindahkan ke

jalur lainnya.

Pada tahun 1977, lebih dari 100 komputer

mini dan mainframe yang sebagian besar

berada di universitas terkoneksi ke

ARPAnet. Hubungan komputer ini

dimanfaatkan oleh dosen-dosen dan

mahasiswa untuk berbagi informasi. Pada

awal 1980-an, ARPAnet dibagi menjadi dua

jaringan, yaitu ARPAnet dan milnet. Milnet

merupakan jaringan militer, namun

keduanya memiliki suatu hubungan

sehingga dapat saling terkoneksi.

Jaringan interkoneksi ini disebut dengan

DARPA Internet, tetapi selanjutnya hanya

disebut Internet. Pada awalnya Internet

hanya bisa diakses oleh komputer mini

dan mainframe. Setelah dibukanya

layanan Usenet dan BITNET, Internet dapat

diakses oleh Personal Computer (PC). Kini

dengan semakin berkembangnya teknologi

perangkatmobile seperti “hape”, PDA,

Tablet PC dan Smartphone, bahkan televisi

dan berbagai macam alat telekomunikasi

lainnya, kita dapat terhubung dengan sangat

mudah ke Internet dengan suatu sistem yang

disebut WAP (Wireless Aplication

Protocol).

Layanan atau Fasilitas dalam Internet

Layanan yang ada di Internet diantaranya:

1. E-mail (Elektronik Mail) merupakan

fasilitas Internet untuk mengirim dan

menerima surat yang ditansmisikan

secara elektronik


2. Mailing List, yaitu perkembangan dari e-

mail berupa langganan berita atau

informasi yang dikirim melalui e-mail.

3. News Group atau Network News atau

BBS (Bulletin Board Service), yakni

aplikasi Internet berupa Electronic

Bulletin Board atau fasilitas yang

memungkinkan kita tergabung bersama

grup dan saling berdiskusi sesuai topik-

topik tertentu.

4. File Transfer Protocol (FTP), layanan

ini memungkinkan pengguna Internet

untuk melakukan upload ( menyimpan /

unggah ) atau kegiatan mentransfer file

dari satu komputer server web

dan download (mengambil / unduh) atau

kegiatan mengambil file dari server web

dan atau mentransfer file dari komputer

ke komputer lain.

5. Remote login yaitu Telnet, adalah

fasilitas untuk mengakses komputer lain

dari jarak jauh. Dengan fasilitas ini,

misalnya kita yang berada di kota

Jakarta dapat mengendalikan komputer

yang berada di kota Bandung.

6. Information Browsing yaitu Gopher,

adalah fasilitas untuk menemukan

informasi di Internet dalam bentuk

menu-menu berupa teks. Kelemahan

gopher hanya dapat menampilkan menu-

menu sebatas dalam bentuk tulisan.

7. Advanced Browsing yaitu WWW (World

Wide Web), yaitu kumpulan dokumen

yang tersimpan di server web dalam

bentuk HTML. Pengguna dengan mudah

dapat menemukan informasi di Internet

tidak hanya dalam bentuk tulisan,

melainkan grafis, suara dan video yang

saling terkait menggunakan link

sehingga disebut hypermedia.

8. Automatic Title Search, yaitu Archie dan

Veronica, adalah fasilitas pencarian

informasi di Internet dengan

mengetikan tittle (judul) topik.

9. Automatic Content Search, yaitu WAIS

(Wide Area Information System), adalah

fasilitas pencarian informasi otomatis

dengan meneliti isi dokumen yang

ditemukan.

10. Layanan Komunikasi dua arah, yaitu

chat: dapat mengirim dan menerima

pesan berupa teks, komunikasi audio:

dapat mengirim dan menerima pesan

berupa suara , video call: dapat

mengirim dan menerima pesan berupa

gambar dan suara secara realtime

dan teleconference: komunikasi dua arah

secara multimedia sehingga

memungkinkan kita seolah-olah

melakukan suatu pertemuan atau rapat

langsung dalam sebuah ruangan tanpa

dibatasi jarak.


Cara Kerja Internet

Cara kerja Internet diatur dalam serangkaian

peraturan dan standar yang disebut

dengan protokol.

Sebuah server akan mengatur akses dan

mengirimkan data-data dari dan kedalam

Internet yang diminta oleh beberapa client,

sehingga komputer client dapat mengakses

berbagai fasilitas yang terdapat di Internet

seperti web, chat, email, dan lain

sebagainya.

Gambar 1: Bagan Cara Kerja Internet Pada

Saat Transmisi Data Antara Dua Buah Node

Badan-Badan atau Lembaga Pengatur

Internet

Internet Society International (ISOC)

Merupakan badan profesional dengan

keanggotaan terbuka kepada siapa saja

baik pribadi, perusahaan, universitas,

maupun pemerintah. ISOC merupakan

badan yang memfasilitasi Internet,

mendukung, serta mempromosikan

penggunaan dan akses Internet.

Internet Architecture Board (IAB)

Merupakan badan koordinasi dan

penasehat teknis bagi ISOC. Badan ini

bertindak sebagai review teknis dan

editorial akhir semua standar Internet.

IAB memiliki otoritas untuk

menerbitkan dokumen standar Internet

yang dikenal sebagai RFC (Request For

Comment) yang dibuat oleh IETF, IEEE

dan lembaga lain yang berhak membuat

usulan. Tugas lain dari IAB ialah

mengatur angka-angka dan konstanta

yang digunakan dalam protokol Internet

(nomor port TCP, kode protokol IP, dan

lain-lain).

Internet Engineering Task Force

(IETF)

Adalah unit kerja yang berada di bawah

IAB yang terdiri dari orang-orang yang

berkonsentrasi untuk mengembangkan

aplikasi dan arsitektur Internet

kedepannya. Badan ini bertugas untuk

membentuk standar Internet. Salah satu

tugasnya adalah menerbitkan RFC

(Request For Comment) atas suatu

protokol atau standar yang diusulkan

oleh seseorang untuk dikomentari oleh

publik atas persetujuan dari IAB.

Websitenya adalah www.ietf.org. IETF

ini dibagi dalam 9 kelompok kerja


http://yogapw.files.wordpress.com/2012/04/bagan-cara-kerja-internet.jpg

(misalnya aplikasi, routing dan

addressing, keamanan komputer).

Institute of Electrical and Electronic

Enginering (IEEE)

Kepanjangan IEEE awalnya adalah

Institute of Electrical and Electronic

Enginering (dalam bahasa Indonesia

berarti Institut Insinyur Listrik dan

Elektronik) kepanjangan tersebut

sebenarnya kini tak lagi digunakan,

nama resmi badan tersebut saat ini hanya

IEEE saja. Tujuan dari IEEE adalah

mengembangkan teknologi untuk

meningkatkan harkat kemanusiaan.

Internet Research Task Force (IRTF)

IRTF ialah badan yang memiliki

orientasi pada riset-riset jangka pendek

maupun jangka panjang mengenai

protokol Internet, aplikasi, arsitektur dan

teknologi Internet. IRTF masih berada

dibawah unit kerja IAB. Websitenya

adalah www.irtf.org

Internet Assigned Numbers Authority

(IANA)

IANA bertugas mengurusi masalah

penetapan parameter protokol Internet,

seperti ruang alamat IP dan Domain

Name System (DNS). IANA juga

bertindak sebagai otoritas tertinggi untuk

mengatur root DNS yang mengatur basis

data pusat informasi DNS, juga

menentukan alamat IP dari sistem-sistem

otonom didalam jaringan Internet. IANA

beroperasi dibawah ISOC dan juga

merupakan bagian dari IAB yang

didanai oleh pemerintah Amerika

Serikat. Karena meningkatnya

penggunaan Internet IANA akan

digantikan oleh Internet Corporation for

Assigned Names and Number (ICANN)

yang merupakan badan nonprofit

internasional.

Selain badan-badan diatas ada pula W3C

(World Wide Web Consortium), yaitu badan

yang bertugas mengatur dan

mengembangkan standar untuk World Wide

Web (WWW). W3C saat ini dipimpin oleh

Tim Berners Lee, sang pencipta World Wide

Web.


Daftar Pustaka

http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/komputer-dari-generasi-pertama-sampai.html

http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/evolusi-dan-kinerja-komputer.html

http://www.anneahira.com/komputer/memori-komputer.htm

http://www.indojaya.com/teknologi/komputer/801-pengertian-memori.html

http://cheppyandriana.blogspot.com/2010/01/pengertian-memory.html

http://iskandar-zulkarnaen1.tripod.com/risc.pdf

http://www.isomwebs.com/2012/pengertian-parallel-computing/

http://ocw.gunadarma.ac.id/course/industrial-technology/program-of-electronics-engineering-

study-2013-s1/arsitektur-komputer/control-unit

http://yogapw.wordpress.com/2012/04/08/pengertian-internet-interconnected-network/


file · web viewperkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan...

Documents