makalah organisasi dan arsitektur komputer

Author: suriany-sukardi

Post on 06-Jul-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    1/32

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    2/32

    KATA PENGANTAR

    Dengan memanjatkan doa dan puji syukur kehadirat Allah SWT

    serta sholawat tercurahkan ke junjungan kita kepada Nabi Muhammad

    SAW, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas kelompok dengan judul

    Eolusi dan !inerja !omputer"

     Adapun penyusunan makalah ini dapat terselesaikan berkat

    bantuan dari segala pihak yang membantu menyelesaikan penyusunan

    makalah ini"

    #ekan satu kelompok yang telah membantu dan menyumbangkan

    idenya serta memberi in$ormasi yang sangat diperlukan dalam

    penyusunan makalah ini sehingga dapat terselasaikan"

    !elompok kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak

    kesalahan dan kekurangan, maka dari itu tim penyusun mengharapkan

    sumbangan pikiran, pendapat serta saran%saran yang berguna demi

    memperbaiki makalah ini" Semoga makalah ini dapat berguna dan

    berman$aat bagi pembaca"

    Makassar, &' April ()&*

    !elompok

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    3/32

    i

    DA+TA# S

    !ATA -EN.ANTA#"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""i

    DA+TA# S"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""ii

    /A/ -ENDA0121AN"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&

    /A/ -EM/A0ASAN"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(

     A" SE3A#A0 -E#!EM/AN.AN !4M-1TE#""""""""""""""""""""""""""""""(&" SE/E21M TA01N &5')"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((" SETE2A0 TA01N &5')""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" *

    a" !4M-1TE# .ENE#AS -E#TAMA"""""""""""""""""" *b" !4M-1TE# .ENE#AS !ED1A""""""""""""""""""""""" &'c" !4M-1TE# .ENE#AS !ET.A"""""""""""""""""""""" &6d" !4M-1TE# .ENE#AS !EEMA-AT"""""""""""""""" &7e" !4M-1TE# .ENE#AS !E2MA"""""""""""""""""""""" (&

    /" -E#AN8AN.AN !NE#3A"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((&" 84NT40 E9421S !4M-1TE#""""""""""""""""""""""""""""""""""""('

    /A/ -EN1T1-"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(:DA+TA# -1STA!A"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(7

    ii

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    4/32

    /A/

    -ENDA21AN

    Di;aman ini perkembangan dan kemajuan teknologi

    in$ormasi dan komunikasi telah berkembang dengan sangat pesat" Dalam

    kurun waktu dua dekade alat teknologi in$ormasi dan komunikasi menjadi

    alat terlaris didunia, hampir disetiap kalangan dan disetiap umur memiliki

    dan bahkan ahli dalam menggunakan alat ini" /erbagi kemudahan

    memperoleh in$ormasi dari berbagai penjuru dunia dapat kita nikmati

    dalam htungan detik"

    -ada saat teknologi in$ormasi da komunikasi

    dianggap sebagai sesuatu yang tidak mungkin, kini telah menjadi

    kenyataan" Dengan teknologi yang luas ini kita harus dapat

    meman$aatkannya" Diantara teknologi in$ormasi dan komunikasi yang

    hampir setiap kita temukan adalah komputer" Sekarang komputer sangat

    pesat perkembangannya, hampir setiap tahun selalu mengalami

    perbaharuan, dan ada keluarga atau produk baru"

    Sekarang orang bisa menggunakan komputer dimana saja

    dirumah, dica$e, disekolah dan tempat lainnya" Sedangkan model dan

    design dari komputer itu sendiri juga mengalami perkembangan"

    !omputer yang kita sering gunakan ini tidak serta merta dalam eolusinya"

    0al ini awal munculnya komputer mungkin dapat dilihat

    dalam kilas balik sejarah sejak digunakan Abacus ditemukan di /abilonia

    [email protected] sekitar 6))) tahun yang lalu sebagai alat perhitungan manual ayng

    pertama,baik di lingkup sekolah maupun kalangan pedagang saat itu"

    -ada periode selanjutnya ditemukan alat%alat hitung mekanikal sejenis

    yaitu Pascaline yang ditemukan oleh /laine -ascal pada tahun &*'(,

    Arithometer Folly oleh 0erman 0ollerith pada tahun &775"

    &

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    5/32

    /A/

    -EM/A0ASAN

    A. SEJARAH PERKEMBANGAN KMP!TER

    /erdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka

    perkembangannya dapat kita begi menjadi ( bagian yaitu

    ". SEBE#!M TAH!N "$%&

    Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah

    dilakukan oleh manusia" Manusia menggunakan jari untuk

    mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh" Selepas

    itu mereka mula mengenali nomor%nomor yang lebih besar 

    tetapi masih menggunakan digit%digit dari ) hingga 5" Ahli%ahli

    perniagaan dari negeri 8hina, Turki dan Bunani menggunakan

    abakus [email protected] untuk melakukan perhitungan" -ada tahun

    &*&:, 3ohn Napier mengemukakan perhitungan logaritma dan

    menemukan alat yang disebut tulang Napier ?NapierCs

    [email protected]"""

    Manusia juga menemukan alat%alat mekanik dan

    elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan

    pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat"

    /laise -ascal mencipta mesin perhitungan mekanikal

    pertama pada tahun &*'(" Mesin ini beroperasi denganmenggerakkan gear pada roda" -ascal juga telah banyak

    menyumbang ide dalam bidang matematika"

    Dan awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk

    oleh seorang pro$essor matematika nggris, 8harles /abbage

    ?&:5&%&7:&@" Tahun &7&(, /abbage memperhatikan kesesuaian

    alam antara mesin mekanik dan matematika"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    6/32

    (

    Mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang

    sama berulangkali tanpa kesalahan, sedang matematika

    membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah%langkah

    tertentu" Masalah tersebut kemudian berkembang hingga

    menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab

    kebutuhan mekanik" 1saha /abbage yang pertama untuk

    menjawab masalah ini muncul pada tahun &7(( ketika ia

    mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan

    persamaan di$$erensil" Mesin tersebut dinamakan Mesin

    Di$$erensial" Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut

    dapat menyimpan program, dapat melakukan kalkulasi serta

    mencetak hasilnya secara otomatis, bisa menyelesaikan

    masalah perhitungan matematika seperti logaritma secara

    mekanikal dengan tepat sampai dua puluh digit" Setelah

    bekerja dengan Mesin Di$$erensial selama sepuluh tahun,

    /abbage tiba%tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer 

    general%purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine"

     Asisten /abbage, Augusta Ada !ing ?&7&6%&7'(@

    memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini" a membantu

    mereisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah nggris,

    dan mengkomunikasikan spesi$ikasi Anlytical Engine kepada

    publik" Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin

    ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke

    dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita

    yang pertama" -ada tahun &57), ' Departemen -ertahanan

     Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman

    dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya" -ada

    &775, 0erman 0ollerith ?&7*)%&5([email protected] juga menerapkan prinsip

    kartu per$orasi untuk melakukan penghitungan"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    7/32

     Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat

    untuk melakukan perhitungan bagi /iro Sensus Amerika Serikat"

    Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun &77) membutuhkan

    waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan" Dengan

    berkembangnya populasi, /iro tersebut memperkirakan bahwa

    dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan

    perhitungan sensus" -ada masa berikutnya, beberapa insinyur 

    membuat p enemuan baru lainnya" 9annear /ush ?&75)%&5:'@

    membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan

    di$$erensial di tahun &5&" Mesin tersebut dapat menyelesaikan

    persamaan di$$erensial kompleks yang selama ini dianggap rumit

    oleh kalangan akademisi" Mesin tersebut sangat besar dan berat

    karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk

    melakukan perhitungan"

    -ada tahun &5), 3ohn 9" Atanaso$$ dan 8li$$ord /erry

    mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar 

    /oolean pada sirkuit elektrik" -endekatan ini didasarkan pada

    hasil kerja .eorge /oole ?&7&6%&7*'@ berupa sistem biner 

    aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik

    dapat dinyatakan sebagai benar atau salah" 0oward Aiken

    memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal yang

    disebut dengan nama Mark pada tahun &5:" /entuknya besar 

    dan berat serta mengandungi kabel wayer yang panjang"

    Semua operasi di dalam komputer dijalankan oleh tenaga

    elektromagnetik" Dengan mengaplikasikan kondisi benar%salah

    ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung%terputus,

     Atanaso$$ dan /erry membuat komputer elektrik pertama di

    tahun &5')"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    8/32

    '

    Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber 

    pendanaan"

    /agaimanapun juga alat pengolah data dari sejak

     jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam '

    golongan besar"

    [email protected] -eralatan manual yaitu peralatan pengolahan data yang

    sangat sederhana, dan $aktor terpenting dalam pemakaian

    alat adalah menggunakan tenaga tangan [email protected] -eralatan Mekanik yaitu peralatan yang sudah berbentuk

    mekanik yang digerakkan dengan tangan secara [email protected] -eralatan Mekanik Elektronik -eralatan mekanik yang

    digerakkan oleh secara otomatis oleh motor [email protected] -eralatan Elektronik -eralatan yang bekerjanya secara

    elektronik penuh

    !omputer yang kita temui saat ini adalah suatu

    eolusi panjang dari penemuan%penemuan manusia sejah

    dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik" Saat ini

    komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap

    aspek kehidupan dan pekerjaan" !omputer yang ada sekarang

    memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan

    matematik biasa" Diantaranya adalah sistem komputer di kassa

    supermarketyang mampu membaca kode barang belanjaan,

    sentral telepon yang menangani jutaanpanggilan dan

    komunikasi, jaringan komputer dan internet yang

    menghubungkan berbagai tempat di dunia"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    9/32

    6

    '. SETE#AH TAH!N "$%&

    -erkembangan komputer setelah tahun &5') dibagi

    lagi menjadi 6 generasi"

    a. KMP!TER GENERAS( PERTAMA

    !omputer generasi pertama ini menggunakan tabung

    akum untuk memproses dan menyimpan data" a menjadi

    cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu%ribu

    tabung akum diperlukan untuk menjalankan operasi

    keseluruhan komputer" a juga memerlukan banyak tenaga

    elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan

    sekitarnya dan ukuran komputer generasi pertama ini sangat

    besar " !omputer generasi pertama ini &)) elektronik dan

    membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah

    perhitungan dengan cepat dan tepat" /eberapa computer 

    generasi pertama

    [email protected] ENA8 ?Electronic Numerical ntegrator And 8alculator @

    ENA8 ?Electronic Numerical ntegrator And

    [email protected], pada tahun &5'* dirancang dan dibuat oleh

    3ohn Mauchly dan 3ohn -resper Eckert di 1niersitas

    -ennsylania merupakan komputer digital elektronik untuk

    kebutuhan umum pertama di dunia" ENA8 dibuat di

    bawah lembaga ArmyCs /allistics #esearch 2aboratory

    ?/#[email protected]" Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam

    pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata

    baru"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    10/32

    *

    Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang

    lebih ()) personil dengan menggunakan kalkulator untuk

    menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang

    memakan waktu lama" ENA8 mempunyai berat ) ton,

    berolume &6"))) kaki persegi, dan berisi lebih dari &7")))

    tabung akum"

    Daya listrik yang dibutuhkan sebesar &') !W"

    !ecepatan operasi mencapai 6"))) operasi penambahan

    per detik" ENA8 masih merupakan mesin desimal,

    representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan

    arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal" Memorinya terdiri

    atas () akumulator, yang masing F masing

    akumulatornya mampu menampung &) digit desimal" Setiap

    digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas &) buah

    tabung akum" !ekurangan utama mesin ini adalah

    masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel

    switch F switch, memasang dan menanggalkan kabel %

    kabelnya" ENA8 selesai pada tahun &5'* sejak

    proposal diajukan tahun &5', sehingga tahun &5'*

    merupakan gerbang bagi ;aman baru komputer elektronik"

    ENA8 digunakan oleh /#2 untuk kepentingan perang

    sampai dengan tahun&566" Setelah itu, ENA8 tidak lagi

    digunakan" !omputer generasi ini sudah mulai menyimpan

    data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data ?stored

    program [email protected] yang dikemukakan oleh 3ohn 9on

    Neuman"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    11/32

    :

    Gambar : ENIAC Computer 

    [email protected] ED9A8 8omputer"

    9on Neumann mencetuskan ide mengenai

    konsep stored%program ?program [email protected] sebagai

    pengembangan dari ENA8" denya tersebut

    dipublikasikan dalam bentuk proposal pada tahun &5'6

    dengan nama ED9A8 ?Electronic Discrete 9ariable

    [email protected]" -ada tahun &5'* 9on Neumann bersama

    koleganya mulai mendesain komputer baru dengan

    konsep program penyimpanan, dimana kemudian dikenal

    dengan sebutan komputer AS ?8omputer o$ nstitute $or 

     Adanced [email protected] karena dikembangkan di 8omputer o$ 

    nstitute $or Adanced Studies" -ada tahun &56( AS

    computer meskipun belum lengkap namun sudah

    memenuhi kegunaannya sebagai komputer yang berbasis

    konsep stored%program"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    12/32

    7

    Gambar : EDVAC Computer 

    Secara umum, struktur dari komputer AS adalah sebagaiberikut

    &@ Memori utama, untuk menyimpan data dan

    intruksi"(@ Arithmetic 2ogic 1nit [email protected], untuk mengolah data

    [email protected] 8ontrol 1nit, untuk melakukan interpretasi

    instruksi % instruksi di dalam memori sehingga

    adanya eksekusi instruksi tersebut'@ G), untuk berinteraksi dengan lingkungan luar

    Struktur AS 8omputer

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    13/32

    5

    Secara detail AS computer memiliki &))) lokasi

    penyimpanan H ') bit words, dengan rincian

     /inary number

    ( H () bit instructions

    +ormat Memory AS

    Struktur dari AS secara detail adalah

     A21%AS

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    14/32

    Memory /u$$er #egister ?M/#@, berisi sebuah word yang

    akan disimpan di dalam memori atau digunakan untukmenerima word dari memori"

    Memory Address #egister ?MA#@, untuk menentukan

    alamat word di memori untuk dituliskan dari M/# atau

    dibaca oleh M/#"

    nstruction #egister ?#@, berisi instruksi 7 bit kode

    operasi yang akan dieksekusi"

    &)

    nstruction /u$$er #egister ?/#@, digunakan untuk

    penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di

    dalam memori"

    -rogram 8ounter [email protected], berisi alamat pasangan instruksi

    berikutnya yang akan diambil dari memori"

     Accumulator [email protected] dan Multiplier Iuotient [email protected],

    digunakan untuk penyimpanan sementar operand dan hasil

     A21" Misalnya, hasil perkalian ( buah bilangan ') bit

    adalah sebuah bilangan 7) bitJ ') bit yang paling berarti

    ?most signi$icant [email protected] disimpan dalam A8 dan ') bit

    lainnya ?least signi$icant [email protected] disimpan dalam MI"

    AS beroperasi secara berulang membentuk siklus

    instruksi" !omputer AS memiliki (& instruksi, yang dapat

    dikelompokkan seperti berikut ini

    Data tran$er, memindahkan data di antara memori

    dengan register F register A21 atau antara dua register 

     A21 sendiri"

    1nconditional branch, perintah% perintah eksekusi perca%

    bangan tanpa syarat tertentu"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    15/32

    8onditional branch, perintah% perintah eksekusi

    percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut"

     Arithmetic, kumpulan operasi F operasi yang dibentuk oleh

     A21"

    &&

     Address Modi$y, instruksi F instruksi yang memungkinkan

    pengubahan alamat saat di komputasi sehingga

    memungkinkan $leksibilitas alamat yang tinggi pada

    program" -enggunaan tabung akum juga telah dikurangi di

    dalam perancangan computer ED9A8 ?Electronic Discrete

    9ariable Automatic [email protected] di mana proses perhitungan

    menjadi lebih cepat dibandingkan ENA8"*

    [email protected] EDSA8 84M-1TE#

    EDSA8 ?Electonic Delay Storage Automatic

    [email protected] memperkenalkan penggunaan raksa [email protected]

    dalam tabung untuk menyimpan data"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    16/32

    Gambar : EDSAC Computer 

    &@ !omputer !omersial ?8ommersial [email protected]

    Tahun &56) dianggap sebagai tahun

    kelahiran industri komputer dengan munculnya (

    buahperusahaan yang saat itu mendominasi pasar,

    yaitu Sperry dan /M" Tahun &5':, Eckert dan

    Mauchly mendirikan Eckert%Mauchly 8omputer 

    8orporation untuk memproduksi komputer secara

    komersial"

    &(

    !omputer pertama yang mereka hasilkan adalah

    1N9A8 ?1niersal Automatic [email protected]"

    1N9A8 menjadi tulang punggung

    penghitungan sensus tahun &56) di 1SA" 1N9A8

    yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan

    kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun &56)"

    Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan

    produk F produk baru yang kompatibel dengan

    produk sebelumnya sehingga pangsa pasar 

    konsumen mereka tetap terjaga menggunakan

    produknya" /M pun tidak mau kalah dengan

    mengeluarkan produk mereka yang akhirnya

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    17/32

    mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini" Seri /M

    pertama adalah seri :)& tahun &56 dan terus

    berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang"

    Gambar : UNIVAC 

    &

    b. KMP!TER GENERAS( KE)!A

    -ada tahun &5':, Transistor ditemukan di 2ab" /ell

    oleh William Shockley " -enemuan transistor sangat

    mempengaruhi perkembangan komputer" Transistor 

    menggantikan tabung akum di teleisi, radio, dan komputer" Akibatnya, ukuran mesin%mesin elektrik berkurang drastis"

    Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada

    tahun &56*" -enemuan lain yang berupa pengembangan

    memori inti%magnetik membantu pengembangan komputer 

    generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat

    diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para

    pendahulunya"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    18/32

    Dimana transistor memiliki spesi$ikasi sebagai berikut

    2ebih kecil

    2ebih ringan

    Disipasi daya lebih rendah

    Solid State deice

    Terbuat dari silikon Silicon [email protected]

    Bang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain

    [email protected] /M :)5'/M :)5' memiliki kon$igurasi sebagai berikut

    /M :)5' dibuat dengan tujuan kemampuannya semakin

    meningkat, kapasitasnya semakin besar, dan biayanya

    semakin kecil"

    &'

    [email protected] DE8 -D- &

    Digital EKuipment 8orporation [email protected] tahun &56:

    meluncurkan komputer pertamanya yaitu -D- &

    c. KMP!TER GENERAS( KET(GA

    Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli

    tube akum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup

    besar, yang dapat berpotensi merusak bagian%bagian internal

    komputer" /atu kuarsa ?Kuart; [email protected] menghilangkan masalah

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    19/32

    ini" 3ack !ilby, seorang insinyur di TeHas nstrument,

    mengembangkan sirkuit terintegrasi ?8 integrated [email protected] di

    tahun &567" 8 mengkombinasikan tiga komponen elektronik

    dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir 

    kuarsa" -ada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih

    banyak komponen%komponen ke dalam suatu chip tunggal

    yang disebut semikonduktor" 0asilnya, komputer menjadi

    semakin kecil karena komponen%komponen dapat dipadatkan

    dalam chip" !emajuan computer generasi ketiga lainnya adalah

    penggunaan sistem operasi ?operating [email protected] yang

    memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program

    yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama

    yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer"

    &@ M8#4E2E8T#4N8S

    Microelectronics merupakan benar %benar <

    small%electronics> yang dapt dibuat dengan

    semikonduktor" 8ontoh silicon wa$er ?wa$er 

    [email protected]" Microelec%tronics lebih dikenal dengan nama

    chip"

    &6

    (@ M44#ECS 2AW

    !epadatan komponen dalam sebuah chip

    meningkat

    .ordon Moore % co$ounder o$ ntel

    3umlah transistor dalam chip menjadi dua kali

    lipat tiap tahun

    Sejak &5:) perkembangan agak lambat

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    20/32

    3umlah transitor menjadi ( kali dalam sebuah

    chip berkembang tiap &7 bulan 0arga dari chip rata%rata tetap G tidak berubah

    0igher packing density berarti jalur elektronik

    lebih pendek, kemampuan makin meningkat

    1kuran yang mengecil meningkatkan $leHebilitas

    Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan

    /eberapa nterkoneksi meningkatkan reliabilitas

    Bang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain

    &@ /M *)

    /M *) diluncurkan pada tahun &5*' dan memiliki

    spesi$ikasi sebagai berikut

    Set nstruksi Mirip atau dentik, dalam kelompok komputer 

    ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set

    instruksi yang sama sehingga mendukung ' kompabilitas

    sistem maupun perangkat kerasnya"

    &*

    Sistem 4perasi Mirip atau dentik, ini merupakan $eature

    yang menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan

    menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam

    sistem operasinya karena sama"

    !ecepatan yang meningkat, model F model yang ditawarkan

    mulai dari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk

    penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri"

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    21/32

    1kuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya

    akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan" 0arga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka

    harganya semakin mahal"

    (@ DE8 -D-%7

    -D-%7 diluncurkan pada tahun &5*' dan memiliki spesi$ikasi

    sebagai berikut

    Minicomputer pertama kali ?setelah [email protected]

    Tidak memerlukan air conditioned room

    Embedded applications L 4EM

     Arsitektur -D-%7 sangat berbeda dengan /M terutama

    bagian sistem bus" -ada komputer ini menggunakan

    omnibus system

    Sistem ini terdiri atas 5* buah lintasan sinyal yang terpisah,

    yang digunakan untuk membawa sinyal F sinyal kontrol,

    alamat maupun data  Arsitektur bus seperti -D-%7 ini nantinya digunakan oleh

    komputer F komputer modern

    &:

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    22/32

    Gambar : Komputer DEC PDP-8 

    *. KMP!TER GENERAS( KEEMPAT

    Setelah 8, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas

    mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik"

    2arge Scale ntegration [email protected] dapat memuat ratusan komponen

    dalam sebuah chip" -ada tahun &57)%an, 9ery 2arge Scale

    ntegration [email protected] memuat ribuan komponen dalam sebuah

    chip tunggal" 1ltra%2arge Scale ntegration [email protected]

    meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan" !emampuan

    untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu

    keping yang berukurang setengah keping uang logam

    mendorong turunnya harga dan ukuran komputer" 0al tersebut

     juga meningkatkan daya kerja, e$isiensi dan keterandalan

    komputer" 8hip ntel '))' yang dibuat pada tahun &5:&

    membawa kemajuan pada 8 dengan meletakkan seluruh

    komponen dari sebuah komputer ?central processing unit,

    memori, dan kendali [email protected] dalam sebuah chip yang

    sangat kecil" Sebelumnya, 8 dibuat untuk mengerjakan suatu

    tugas tertentu yang spesi$ik"Sekarang, sebuah mikroprosesor 

    dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi

    seluruh kebutuhan yang diinginkan"

    &7

    Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga

    seperti microwae oen, teleisi, dn mobil dengan electronic

    $uel injection dilengkapi dengan mikroprosesor" -erkembangan

    yang demikian memungkinkan orang%orang biasa untuk

    menggunakan komputer biasa" !omputer tidak lagi menjadi

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    23/32

    dominasi perusahaan% perusahaan besar atau lembaga

    pemerintah" -ada pertengahan tahun &5:)%an, perakit

    komputer menawarkan produk komputer mereka ke

    masyarakat umum" !omputer% komputer ini, yang disebut

    minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah

    digunakan oleh kalangan awam" -iranti lunak yang paling

    populer pada saat itu adalah program word processing dan

    spreadsheet" -ada awal &57)%an, ideo game seperti Atari

    (*)) menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan

    yang lebih canggih dan dapat diprogram" -ada tahun &57&,

    /M memperkenalkan penggunaan -ersonal 8omputer [email protected]

    untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah" 3umlah -8

    yang digunakan melonjak dari ( juta unit di tahun &57& menjadi

    6,6 juta unit di tahun &57(" Sepuluh tahun kemudian, *6 juta

    -8 digunakan" !omputer melanjutkan eolusinya menuju

    ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas

    meja ?desktop [email protected] menjadi komputer yang dapat

    dimasukkan ke dalam tas [email protected], atau bahkan komputer yang

    dapat digenggam [email protected]"

    &5

    /M -8 bersaing dengan Apple Macintosh dalam

    memperebutkan pasar komputer" Apple Macintosh menjadi

    terkenal karena mempopulerkan sistem gra$is pada&)

    komputernya, sementara saingannya masih menggunakan

    komputer yang berbasis teks" Macintosh juga mempopulerkan

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    24/32

    penggunaan piranti mouse" -ada masa sekarang, kita

    mengenal perjalanan /M compatible dengan pemakaian 8-1

    /M -8G'7*, -entium, -entium , -entium , -entium 9

    ?Serial dari 8-1 buatan [email protected]" 3uga kita kenal AMD k*, Athlon,

    dsb" ni semua masuk dalam golongan komputer generasi

    keempat" Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer 

    di tempat kerja, cara%cara baru untuk menggali potensial terus

    dikembangkan" Seiring dengan bertambah kuatnya suatu

    komputer kecil, komputer%komputer tersebut dapat

    dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk

    saling berbagi memori, piranti lunak, in$ormasi, dan juga untuk

    dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya"

    !omputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk

    membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu

    proses tugas" Dengan menggunakan perkabelan langsung

    ?disebut juga local area network, [email protected], atau kabel telepon,

     jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar"

    ()

    -ada komputer generasi ini sudah meman$aatkan

    mikroprocessors"

    -E#!EM/AN.AN M8#4-#48ESS4#

    &5:& % '))'

    Microprocessor pertama

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    25/32

    Semua komponen 8-1 adalah single chip

    'bit

    Diikuti dengan munculnya 7))7 tahun &5:(

    7bit

    &5:' F 7)7)

    ntel adalah mikroprosessor dengan kegunaan umum

    e. KMP!TER GENERAS( KE#(MA +Masa )e,an-

    /anyak kemajuan di bidang desain komputer dan

    teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer 

    generasi kelima" Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah

    kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan

    model non Neumann" Model non Neumann akan digantikan

    dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak 8-1

    untuk bekerja secara serempak" !emajuan lain adalah

    teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik

    tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat

    mempercepat kecepatan in$ormasi" 3epang adalah negara yang

    terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi

    kelima" 2embaga 84T ?nstitute $or new 8omputer [email protected]

     juga dibentuk untuk merealisasikannya"

    /anyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal,

    namun beberapa in$ormasi lain bahwa keberhasilan proyek

    computer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru

    paradigma komputerisasi di dunia"

    (&

    B. PERANANGAN K(NERJA

    !inerja sebuah sistem komputer merupakan hasil

    proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan 8-1,

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    26/32

    memori utama, memori sekunder, bus, peripheral" Dari segi

    perkembangan program aplikasipun sangat menakjubkan"

     Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat

    ini meliputi

    • -engolahan citra

    • -engenalan oice atau pembicaraan

    • 9ideo con$erence

    • Mulitimedia

    • Trans$er data

    Bang menakjubkan lagi adalah dari sudut pandang

    organisasi dan arsitektur komputer saat ini adalah mirip dengan

    komputer AS yang dibuat sekitar 6) tahun lalu, namun

    perkembangan dan kecanggihannya dapat kita rasakan

    sekarang ini" -eningkatan kinerja mikroprosesor ini terus

    berlanjut tidak kenal henti dengan berbagai teknik yang telah

    dikembangkan, diantaranya

    • /ranch -rediction, teknik dimana prosesor memungkinkan

    mengamati terlebih dahulu di dalam so$tware dan melakukan

    prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan

    dieksekusi berikutnya"

    • Data +low Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi F

    instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya

    untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi"

    • Speculatie EHecution, dengan modal prediksi cabang dan

    analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi

    spekulati$ terlebih dahulu sebelum waktunya"

    ((

    -erkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas

    operasi dan kecepatannya sangatlah pesat" -erkembangan

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    27/32

    mikroprosesor ini sulit diimbangi oleh komponen lainnya semisal

    memori" 0al ini menimbulkan masalah kesenjangan dan kurang

    sinkronnya operasi antar komponen" 4rganisasi dan arsitektur 

    komputer yang handal sangat diperlukan untuk mengatasi

    persoalan seperti ini"

    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 D#AM dan melebarkan lintasa sistem busnya"

    • Mengubah antarmuka D#AM sehingga lebih e$isien dengan

    menggunakan teknik cache atau pola bu$$er lainnya pada keping

    D#AM"

    • Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan

    penggunakan hierarki bus F bus yang lebih cepat untuk bu$$ering

    dan membuat struktur aliran data"

    /idang lain yang menjadi $okus kajian peningkatan kinerja

    sistem komputer adalah penanganan perangkat F perangkat

    G4" Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori" Teknik

    penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik bu$$ering

    dan caching" Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja

    adalah tercapainya keseimbangan proses operasi antar komponen

     F komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerjakomputer yang tinggi"

    (

    ". NTH E/#!S( KMP!TER

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    28/32

    Eolusi komputer yang akan dijelaskan adalah kelompok

    komputer -entium ntel dan -ower-8" Alasannya adalah

    komputer -entium ntel mampu mendominasi pasaran dan secara

    teknologi menggunakan rancangan 8S8 ?compleH instruction

    set [email protected] dalam arsitekturnya" Sedangkan -ower-8

    merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi #S8

    ?reduced instruction set [email protected]" Detail tentang 8S8 dan #S8

    akan dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur 8-1"

    "- Pentium

    -entium merupakan produk ntel yang mampu mendominasi

    pasaran prosesor hingga saat ini" .enerasi demi generasi

    diluncurkan ke pasaran dengan kenaikan unjuk kerja yang

    menakjubkan dalam memenuhi kebutuhan konsumennya"

     /erikut eolusi prosesor keluaran ntel dari prosesor sederhana

    sampai prosesor keluaran saat ini

    • 7)7), keluar tahun &5:( merupakan mikroprosesor pertama

    keluaran ntel dengan mesin 7 bit dan bus data ke memori

     juga 7 bit" 3umlah instruksinya ** instruksi dengan

    kemampuan pengalamatan &*!/"

    • 7)7*, dikenalkan tahun &5:' adalah mikroprosesor &* bit

    dengan teknologi cache instruksi" 3umlah instruksi

    mencapai &&& dan kemampuan pengalamatan ke memori

    *'!/"

    • 7)(7*, keluar tahun &57( merupakan pengembangan

    dari 7)7*, kemampuan pengalamatan mencapai &M/

    dengan & instruksi"

    • 7)7*, keluar tahun &576 dengan mesin ( bit" Sudah

    mendukung sistem multitasking" Dengan mesin ( bitnya,

    produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu"

    ('

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    29/32

    • 7)'7*, dikenalkan tahun &575" !emajuannya pada

    teknologi cache memori dan pipelining instruksi" Sudahdilengkapi dengan math co%processor"

    • -entium, dikeluarkan tahun &55, menggunakan teknologi

    superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi

    secara paralel"

    • -entium -ro, keluar tahun &556" !emajuannya pada

    peningkatan organisasi superscalar untuk proses paralel,

    ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dansistem cache memori yang makin canggih"

    • -entium , keluar sekitar tahun &55: dengan teknologi

    MM sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia"

    Mulai -entium telah menggunakan teknologi #S8"

    • -entium , terdapat kemampuan instruksi $loating point

    untuk menangani gra$is D"

    -entium 9, kemampuan $loating point dan multimediasemakin canggih"

    • tanium, memiliki kemampuan ( unit $loating point, ' unit

    integer, unit pencabangan, internet streaming, &(7 interger 

    register"

    '- Po0erP

    -royek sistem #S8 diawali tahun &5:6 oleh /M pada komputer muni seri 7)&" Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri

    komersialnya adalah -8 #T yang dikenalkan tahun &57*"

    Tahun &55) /M mengeluarkan generasi berikutnya yaitu /M

    #S8 SystemG*))) yang merupakan mesin #S8 superskalar 

    workstation"

    (6

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    30/32

    Setelah ini arsitektur /M lebih dikenal sebagai arsitektur 

    -4WE#"

    /M menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan

    mikroprosesor seri *7)), kemudian Apple menggunakan

    keping Motorola dalam Macintoshnya" Saat ini terdapat '

    kelompok -ower-8, yaitu

    • *)&, adalah mesin ( bit merupakan produksi masal

    arsitektur -ower-8 untuk lebih dikenal masyarakat"

    • *), merupakan komputer desktop dan komputer portabel"

    !elompok ini sama dengan seri *)& namun lebih murah

    untuk keperluan e$isien"

    • *)', seri komputer -ower-8 untuk kegunaan komputer low%

    end serer dan komputer desktop"

    • *(), ditujukan untuk penggunaan high%end serer" Mesin

    dengan arsitektur *' bit"

    :')G:6), seri dengan cache 2("• .', seperti seri :6) tetapi lebih cepat dan menggunakan 7

    instruksi paralel"

     

    (*

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    31/32

    /A/

    -EN1T1-

    !ESM-12AN-erkembangan komputer dari masa ke masa selalu

    mengalami peningkatan" -ada awalnya komputer bukanla alat yang

    diciptakan untuk berbagi kegunaan seperti yang kita alami pada

    ;aman sekarang" Dulu komputer diciptakan hanya untuk

    mempermudah dalam perhitungan atau lebih mudahnya sebagai

    mesin hitung matematika" Tetapi seiring dengan perkembangan

    ;aman komputer ini terus beroolusi menjadi mesin serba guna

    khususnya dalam bidang industri dan penelitian"

    4leh karena itu, kata dasar komputer berasal darikata yang berarti menghitung dengan kata lain komputer 

    berarti alat penghitung" !omputer pertama kali ditemukan oleh

    harles Babba1e, kecerdasannya logika matematika sangat

    spesial membuatnya mampu menciptakan sebuah mesin yang dia

    sebut dengan nama Analitycal Engine pada tahun &77(, sebuah

    mesin yang ber$ungsi sebagai alat perhitungan%perhitungan umum"Diantara teknologi in$ormasi yang hampir disetiap

    tempat kita temukan komputer" Sekarang komputer sangat

    berkembang pesat hampir setiap tahun komputer selalu mengalami

    perkembangan" Sedangkan model dan design dari komputer itusendiri juga mengalami perkembangannya"

     

    (:

    DA+TA# -1STA!A

  • 8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

    32/32

    httpGGratnaroom"$iles"wordpress"comG())7G)'Geolusi%dan%kinerja%

    komputer%orkom&&"pd$ 

    httpGGelesys"$saintek"unair"ac"idGadminGmakalahGcomputer%

    history"pd$ 

    httpGGwww"masagu;"comGsearchGE9421SDAN!NE#3AM!#

    4-#4SES4#

    Naskan, S"!om" ?())[email protected] Pertemuan II - Evolusi dan Kinera

    Komputer , 4rganisasi L Arsitektur !omputer"

    (7

    http://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdf