organisasi & arsitektur

Download Organisasi & Arsitektur

Post on 23-Jun-2015

5.107 views

Category:

Education

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sumber bacaan dosen stikom-bali

TRANSCRIPT

  • 1. ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER PENDAHULUAN IBP WIDJA, MT

2. ORKOM

  • Mata Kuliah Orkom mempelajari konsep dasar organisasi dan arsitektur Komputer yang telah digunakan secara konsisten dan menyeluruh
  • Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut instruksi yang tersimpan dan menghasilkan keluaran informasi hasil olahan.

3. Organisasi & Arsitektur

  • Organisasi Komputeradalah bagian yang terkait erat dengan unitunit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitektur-nya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyalsinyal kontrol.
  • Arsitektur Komputerlebih cenderung pada kajian atributatribut (karakteristik) sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

4. Organisasi dan Arsitektur...

  • Semua keluarga x86 memiliki dasar arsitektur yang sama
  • Keluarga IBM System/370 memiliki dasar arsitektur yang sama
  • Arsitektur akan memberikan code compatibility
  • Organisasi berbeda antar versi yang berbeda

5. Fungsi

  • Fungsi adalah operasi dari komponen individu sebagai bagian dari struktur
  • Fungsi dari semua komputer adalah:
    • Data processing
    • Data storage
    • Data movement
    • Control

6. Fungsi Komputer Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility 7. Operasi (1)

  • Data movement
    • Contoh dari keyboard ke display

Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility 8. Operasi (2)

  • Storage
    • Contoh download internet ke disk

Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility 9. Operasi (3)

  • Processing from/to storage
    • Contoh saat melakukan updating data

Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility 10. Operasi (4)

  • Processing from storage to I/O
    • Contoh saat mencetak data yg tersimpan

Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility 11. Struktur Komputer

  • Struktur Komputer adalah cara tiap komponen berhubungan antar yang satu dng yang lain
  • Empat Struktur utama Komputer:
    • Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
    • Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
    • I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
    • System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

12. Struktur Top Level Computer Peripherals Jalur Komunikasi MainMemory Input Output Systems Interconnection Central ProcessingUnit Computer 13. Struktur - CPU Computer CPU I/O Memory System Bus Arithmetic andLogin Unit Control Unit Internal CPU Interconnection Registers CPU 14. Struktur Control Unit CPU Control Unit ALU Registers Internal Bus Control Memory Control UnitRegisters andDecoders Sequencing Login Control Unit 15. Sejarah Komputer

  • Tabung Vakum
    • ENIAC
    • Mesin Von Neumann (EDVAC)
    • Komputer Komersial (1950); UNIVAC I, UNIVAC II
  • Transistor
    • IBM SERI 7000
    • DEC PDP-1
  • Integrated Circuits
    • IBM System/360
    • DEC PDP-8
  • Microprocessor
    • INTEL 4004, 8008, 8080, 80386, 80486 dst...

16. ENIAC

  • Electronic Numerical Integrator And Computer
  • Oleh : Eckert dan Mauchly
  • University of Pennsylvania
  • Untuk membuat tabel lintasan peluru kendali
  • Mulai tahun 1943
  • Selesai tahun 1946
    • Terlambat untuk digunakan pada perang dunia II
  • Digunakan sampai tahun 1955

17. ENIAC ...

  • Decimal (bukan binary)
  • Memory 20 akumulator, @ 10 digit decimal
  • Diprogram manual dengan menggunakan switches
  • 18.000 tabung vakum
  • Berat 30 ton
  • 15,000 square feet
  • Konsumsi daya 140 kW
  • 5,000 operasi pertambahan per detik

18. Mesin Von Neumann

  • Dengan konsep program tersimpan
  • Memory utama menyimpan program dan data
  • Operasi ALU dengan data biner
  • Control Unit menerjemahkan instruksi dari memory dan mengeksekusinya
  • Peralatan Input/Output dioperasikan oleh Control Unit
  • Princeton Institute for Advanced Studies
    • Komputer IAS
  • Diselesaikan tahun 1952

19. Struktur mesin Von Neumann MAINMEMORY ALU (Arithmetic andLogic Unit) PROGRAMCONTROL UNIT INPUTOUTPUT EQUIPMENT 20. Detail Komputer IAS

  • 1000 x 40 bit words
    • Binary number
    • Instruksi 2 x 20 bit
  • Set of registers (storage in CPU)
    • Memory Buffer Register (MBR)
    • Memory Address Register (MAR)
    • Instruction Register (IR)
    • Instruction Buffer Register (IBR)
    • Program Counter (PC)
    • Accumulator (AC)
    • Multiplier Quotient (MQ)

21. IAS MAIN MEMORY Arithmetic and Logic Unit Program Control Unit INPUTOUTPUT EQUIPMENT MBR Arithmetic & Logic Circuits MQ Accumulator MAR Control Circuits IBR IR PC Address Instructions & Data Central Processing Unit 22. Flow operasi IAS 23. Komputer Komersial

  • 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation
  • UNIVAC I (Universal Automatic Computer)
  • Kalkulasi Biro Sensus US tahun 1950
  • Menjadi bagian dari Sperry-Rand Corp.
  • Akhir tahun 1950-an - UNIVAC II
    • Lebih cepat
    • Memory lebih besar

24. IBM (Transistor)

  • Peralatan Punched-card processing
  • Tahun 1953 - the 701
    • Komputer pertama IBM yg menyimpan program
    • Untuk perhitungan sains
  • Tahun 1955 - the 702
    • Aplikasi bisnis
  • Komputer seri 700/7000

25. Transistor

  • Menggantikan tabung vakum
  • Lebih kecil
  • Lebih murah
  • Lebih sedikit mengeluarkan panas
  • Solid State device
  • Dibuat dari bahan silikon
  • Ditemukan tahun 1947 di Lab. Bell

26. Komputer berbasis Transistor

  • Merupakan mesin generasi kedua
  • NCR & RCA memproduksi mesin transistor kecil
  • IBM 7000
  • DEC tahun 1957
    • Memproduksi PDP-1

27. Microelectronics

  • Secara literatur berarti small electronics
  • Komputer yang dibuat dari gerbang (gates), sel-sel memory dan interkoneksinya
  • Dibuat dari semikonduktor
  • contoh: wafer silikon

28. Hukum Moore

  • Hukum pertambahan kerapatan dari komponen pada chip
  • Jumlah transistor pada Chip akan bertambah 2x lipat tiap tahun
  • Sejak 1970 pengembangan sedikit terlambat
    • Jumlah transistor betambah 2x lipat tiap 18 bulan
  • Ongkos pembuatan chip hampir selalu tidak berubah
  • Semakin padat kerapatan chip semakin pendek hubungan elektrisnya sehingga membuat performa lebih meningkat
  • Ukuran yang lebih kecil meningkatkan fleksibilitas
  • Konsumsi daya dan pendinginan berkurang
  • Interkoneksi yang lebih sedikit akan meningkatkan reliabilitas

29. Kurva pertumbuhan jumlahTransistor pada Chip 30. IBM seri 360

  • Tahun 1964
  • Tidak kompatibel dengan seri 7000
  • Komputer Family yg terencana pertama kali
    • Set Instruksi yang sama dan identik
    • memiliki O/S yg identik
    • Bertambahnyakecepatan