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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 2
Gambar Operasi pemindahan data
Gambar Operasi penyimpanan data
Gambar Operasi pengolahan data
Gambar Operasi pengolahan data
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 3
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 4
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)
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 5
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 6
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 7
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 8
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 9
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 10
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 11
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 12
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 13
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 14
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 15
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 16
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)
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 17
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 18
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 19
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 20
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 21
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 22
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 23
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 24
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 25
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 26
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 27
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-
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 28
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 29
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 30
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 31
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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 32
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
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 33
(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.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 34
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/
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom 35