Latihan 19 Maret 2013

Transkripsi

1 Arsitektur Komputer Latihan 19 Maret 2013 Nama : Neige Devi Samyono ( ) Shekar Denanda ( ) Kelas : 2IA15 Tahun : 2013/2014 Mata Kuliah : Arsitektur Komputer Dosen : Fauziah S.Kom JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

2 1. Analisa hubungan digital logic circuit dengan arsitektur komputer, berikan gambarnya. DIGITAL LOGIC CIRCUIT Digital logic circuit terdiri dari 8 bagian, antara lain: a. Gerbang logika Mengartikan atau sebagai interpreter yang menangani informasi digital yang disajikan dalam biner. Bentuk-bentuk dari blok logika ada 2, yaitu - Combinational logic blocks, dimana nilai output dari logika nya bergantung kepada nilai inputnya. - Sequential logic blocks, dimana nilai output dari logika nya bergantung terhadap nilai input dan informasi yang terlah tersimpan sebelumnya (stored information). Gerbang logika dasar Gerbang fungsi dapat dijelaskan dengan tabel kebenaran, fungsi Boolean, dan Karnaugh Map. Combinational gates (gerbang kombinasi)

3 b. Aljabar Boolean Aljabar boolean adalah variabel biner dan operasi logika yang digunakan dalam analisis dan sintesis dari digital logic circuits. - Sinyal input serta output dapat direpresentasikan dengan variabel Boolean - Fungsi dari digital logic circuits dapat direpresentasikan dengan operasi logika, contohnya fungsi Boolean. - Dari fungsi Boolean, sebuah diagram logika dapat dibentuk menggunakan AND, OR dan I. Tabel kebenaran - Hal yang mendasar dari fungsi dari digital logic circuits adalah tabel kebenaran. Desain dari logic circuit Fungsi dari tabel kebenaran diatas adalah: - Penyederhanaan dari fungsi Boolean. - Penurunan fungsi Boolean setara untuk mendapatkan diagram logika dengan menggunakan gerbang logika yang berbeda.

4 c. Penyederhanaan dari peta konsep Penyederhanaan fungsi Boolean - Mencari ekspresi yang sama namun yang paling murah dalam pengimplementasiannya. - Untuk fungsi yang lebih sederhana, memungkinkan untuk mencari ekspresi yang paling sederhana dengan biaya implementasi yang rendah. Karnaugh Map (K-Map) merupakan prosedur sederhana dalam menyederhanakan ekspresi Boolean. Secara umum, K-Map sebagai input n di dalam digital logic circuit (dimana n-merupakan total dari produk yang dibentuk oleh fungsi Boolean, dan tabel kebenaran) adalah, - Bujur sangkar yang dibagi menjadi 2 n bagian (cells). - Tiap-tiap sel diasosiasikan dengan Minterm (tabel yang menjelaskan tentang nilai output untuk semua kombinasi dari nilai input). - Sebuah fungsi nilai output untuk semua inputannya di asosiasikan dengan minterm yang tertulis di dalam sel yang mempresentasikan minterm.

5 2 ADJACENT CELLS merupakan identifikasi biner yang berbeda dalam satu bit. Minterms diasosiasikan dengan adjacent cells (sel yang berdekatan), yang memiliki 1 variabel berkaitan dengan yang lainnya. MORE THAN 2 CELLS

6 d. Combinational circuits Combinational circuits yang lainnya: - Multiplexer

7 - Encoder - Decoder - Parity Checker - Parity Generator - Dsbnya.

8 e. Flip-flops Karakteristik dari flip-flops adalah bentuk pertanyaannya yang stabil atau tetap, ketersediaan memori, serta operasi yang dispesifikasikan melalui tabel karakteristik. Agar dapat digunakan di arus listrik computer, maka pertanyaan dari flip-flops itu sendiri harus memiliki input dan output pada terminalnya sehingga menjadi sebuah pertanyaan yang dapat dipahami dan dapat dioperasikan secara eksternal. f. Sequential circuits Prosedur serta struktur dari desainnya sebagai berikut: - Spesifikasi - Diagram pernyataan - Tabel pernyataan - Tabel eksitasi - Karnaugh Map - Circuit diagram Contoh: 2 bit pada counter -> 2 FF s

9 g. Komponen memori - RAM 1. Setiap kata memiliki alamat yang unik 2. Akses per kata membutuhkan waktu yang sama dengan dimana lokasi dari kata tersebut berada 3. Terorganisasi - ROM 1. Mengoperasikan operasi yang hanya dapat dibaca saja 2. Informasi yang sudah tersimpan di dalam ROM adalah permanen selama pemrosesan data, dan tidak dapat diubah. 3. Terorganisasi

10 h. Integrated circuits Berdasarkan kepadatannya: 1. SSI; kurang dari 10; gerbang mandiri. 2. MSI; 10 sampai dengan 200; melakukan fungsi digital, decoder, adder, dsbnya. 3. LSI; 200 sampai dengan beberapa ribuan gerbang logika; digital subsystem processor dan memori. 4. VLSI; ribuan gerbang logika, digital system microprocessor, modul memori. Berdasarkan klasifikasi teknologi: 1. TTL; Transistor-Transistor Logic; Bipolar Transistor dan NAND. 2. ECL; Emitted-couple Logic; Bipolar transistor dan NOR. 3. MOS; Metal Oxide Semiconductor; Unipolar transistor dengan kepadatan tinggi 4. CMOS; Complementary MOS; konsumsi listrik/energi yang lebih rendah. ARSITEKTUR KOMPUTER Arsitektur komputer adalah sebuah pengkhususan atau penjelasan ttg sebuah spesifikasi lebih lanjut dalam merancang sebuah sistem komputer atau platform. Dalam kata lain, arkom merujuk pada bagaimana sebuah sistem komputer didesain atau dirancang dan perangkat apa yang akan compatible terhadap teknologi tersebut. Bisa juga di artikan sebagai cara menentukan kebutuhan user, sistem serta teknologi, dan membuat sebuah desain lokal dan standar yang sesuai dengan kebutuhan. Contoh terbaik dalam arsitektur komputer ialah arsitektur rancangan yang dimiliki oleh Von Neumann, dimana masih banyak digunakan oleh banyak komputer masa kini. Rancangan komputer seperti ini dibuat oleh seorang ahli matematika bernama John Von Neumann pada Ini menjelaskan suatu desain komputer berikut dengan cpu nya, dimana mencakup ALU, CU, Register, Memori untuk data dan instruksi, serta interface input atau output dan fungsi penyimpanan eksternal. Ada 3 kategori yang berkaitan dengan arsitektur komputer: 1. Sistem Desain. Mencakup tentang seluruh komponen hardware di dalam sistem, termasuk data prosesor disampinh CPU, seperti unit pemrosesan grafik dan akses memori secara langsung. Termasuk pengendali memori, jarak data dan beberapa hal yang mencakup multiprocessing dan virtualisasi. 2. Set Architecture (ISA) Merupakan bahasa pemrograman bawaan dari CPU. Dimana ISA menjelaskan tentang fungsi dan kemampuan CPU, menyangkut dengan kemampuan CPU dalam melaksanan atau memproses instruksi

11 3. Microarchitecture Dalam kata lain diketahui sebagai organisasi komputer, tipe dari arsiteitur ini menjelaskan tentang jalur data tersebut, pemrosesan data dan penyimpanan elemen, seperti yang diimplementasikan di ISA. HUBUNGAN ANTARA DIGITAL LOGIC CIRCUIT DENGAN ARSITEKTUR KOMPUTER Jadi, hubungan digital logic sircuit dengan arsitektur computer adalah seperti yang telah dijabarkan, digital logic circuit ialah logika dari berjalannya suatu sistem, dimana merupakan penjembatan antara manusia dengan mesin agar dapat berkomunikasi dan saling berhubungan. Sedangkan arsitektur komputer merujuk pada perancangan suatu perangkat komputer atau sistem komputer dimana akan lebih compatible dengan teknologi yang berkaitan. Jadi, user, ataupun developer yang akan mendalami cabang ilmu arsitektur komputer dalam perancangan suatu desain atau sistem yang compatible, dalam perancangan arkom itu sendiri diharuskan mengerti akan logika pada digital logic circuit yang mencakup aljabar boolean, gerbang logika, penyederhanaan, combinational circuit dan semua hal mencakup digital logic circuit guna mendapatkan rancangan dari arkom yang mampu compatible ke semua perangkat.

12 2. Jelaskan tentang digital logic unit circuit untuk rangkaian sequential dan rangkaian kombinasional - Rangkaian Sequential Biasa diketahui sebagai Finite State Machine Elemen memori untuk menyimpan nilai dari rangkaian Nilai yang ada merepresentasikan sekuensial input di akhir Output yang ada mengikuti kedua nilai dari rangkaian dan inputan yang paling baru - Rangkaian Kombinasional Rangkaian dengan memori Output yang dihasilkan, nilai yang bergantung hanya melalui nilai inputan terakhir.

13