PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER PENDAHULUAN

Transkripsi

1 PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER PENDAHULUAN

2 ARSITEKTUR & ORGANISASI Arsitektur Komputer adalah atribut - atribut dari sistem yang mempunyai dampak langsung eksekusi logik dari sebuah program Set Instruksi; Jumlah bits yang digunakan untuk merepresentasikan beberapa tipe data; Mekanisme I/O; Teknik Pengalamatan Memori 2

3 ARSITEKTUR & ORGANISASI Organisasi Komputer adalah unit unit operasi dan interkonesinya yang menggambarkan spesifikasi arsitektur. Organisasi menggambarkan bagaimana fitur fitur diimplementasikan Control signals; Interface antara komputer dan peripheral; Teknologi memori yang digunakan 3

4 ARSITEKTUR & ORGANISASI Semua Intel x86 family mempunyai arsitektur yang sama IBM System/370 family mempunyai arsitektur yang sama Organisasi komputer dapat berbeda beda tergantung versi dan perkembangan teknologi 4

5 STRUKTUR & FUNGSI Struktur adalah bagaimana masing masing komponen terhubung satu sama lain Fungsi adalah operasi dari masing masing komponen yang merupakan bagian dari struktur 5

6 FUNGSI Fungsi komputer adalah : Data processing Pengolahan Data Data storage Penyimpanan Data Data movement Pemindahan Data Control - Kendali 6

7 FUNGSI Fungsi dari komputer : Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility 7

8 OPERASI Data Movement : Keyboard to Screen Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility 8

9 OPERASI Storage : Internet download to disk Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility 9

10 OPERASI Processing From/To Storage : Updating Bank Statement Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility 10

11 OPERASI Processing From Storage To I/O: Printing Bank Statement Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility 11

12 STRUKTUR TOP LEV EL Peripherals Computer Central Processing Unit Main Memory Computer Systems Interconnection Communication lines Input Output

13 STRUKTUR - CPU CPU Computer Register Arithmatic & Logical Unit I/O System Bus CPU Internal CPU Interconnection Memory Control Unit

14 STRUKTUR CONTROL UNIT CPU REGISTER Internal Bus CPU ALU CONTROL UNIT Sequencing Login Control Unit Registers and Decoders Control Memory

15 EVOLUSI KOMPUTER ABACUS (5000 tahun lalu) Numeric Wheel Calculator (Blaise Pascal ( ))

16 EVOLUSI KOMPUTER Analytical Engine (Charles Babbage ( )) Mesin komputasi penyelesaian persamaan differensial Menggunakan punch card

17 EVOLUSI KOMPUTER Tabulating Machine (Herman Hollerith ( )) Menggunakan punch card Satu punch card dapat menyimpan hingga 80 variabel

18 EVOLUSI KOMPUTER Kalkulator Differensial (Vannevar Bush ( )) sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931 Komputer Elektrik (John V. Atanasoff dan Clifford Berry (1903)) komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole ( ) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah

19 KOMPUTER GENERASI PERTAMA ( ) Z3 (Konrad Zuse, 1941) Colossus (Inggris, 1943) The Harvd-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator - Mark (Howard H. Aiken, ) Electronic Numerical Integrator and Komputer (ENIAC) (John Presper Eckert ( ) dan John W. Mauchly ( )) Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) (John von Neumann, 1945) UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) (Remington Rand, 1951)

20 KOMPUTER GENERASI PERTAMA ( ) Karakteristik Komputer Generasi Pertama : 1. Penggunaan tabung vakum dalam sirkuit elektronik dan mercury delay lines sebagai memory. 2. Drum Magnetik sebagai media penyimpan internal utama. 3. Kapasitas penyimpanan utama yang terbatas ( bytes) 4. Pemrograman bahasa symbol tingkat rendah. 5. Problem panas dan pemeliharaan. 6. Aplikasi : perhitungan sains, pemrosesan payroll, penyimpanan record. 7. Waktu siklus : milidetik 8. Kecepatan pemrosesan : 2000 instruksi per detik.

21 KOMPUTER GENERASI KEDUA ( ) Stretch (IBM, 1956) LARC (Sprery-Rand, 1956) IBM 1401 (IBM, 1960an) Transistor mulai digunakan FORTRAN dan COBOL

22 KOMPUTER GENERASI KEDUA ( ) Karakteristik Komputer Generasi Kedua : 1. Penggunaan transistor untuk operasi internal. 2. Magnetic core sebagai media penyimpan internal utama. 3. Mempunyai kapasitas penyimpanan lebih banyak (4K 32K) 4. I/O lebih cepat, orientasi pita 5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (Cobol, Fortran, Algol) 6. Penurunan panas. 7. Waktu siklus mikrodetik 8. Kecepatan pemrosesan : 1 juta instruksi per detik (mips)

23 KOMPUTER GENERASI KETIGA ( ) Integrated Circuit (IC) mulai menggantikan sirkuit transistor. Memory semikonduktor menggantikan magnetic core sebagai memory internal utama. Teknik Microprogramming mulai digunakan untuk menyederhanakan rancangan prosessor dan meningkatkan fleksibilitas. Diperkenalkan teknik pemrosesan parallel, termasuk pipelining, multiprogramming dan multiprocessing. Menggunakan catu daya bersama.

24 KOMPUTER GENERASI KETIGA ( ) Karakteristik Komputer Generasi Ketiga : 1. Menggunakan sirkuit terintegrasi. 2. Magnetic core dan penyimpanan utama yang padat (32K 3 Mbyte) 3. Lebih fleksibel dengan I/0 ; berorientasi disk. 4. Ukuran lebih kecil, unjuk kerja lebih baik dan handal. 5. Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas. 6. Muncul komputer mini. 7. Pemrosesan jarak jauh dan time sharing melalui jaringan komunikasi. 8. Tersedianya perangkat lunak sistem operasi untuk mengontrol I/O. 9. Waktu siklus ; nano detik 10. Kecepatan pemrosesan ; 10 mips

25 KOMPUTER GENERASI KEEMPAT ( ) Integrated Circuit (IC) Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. 1980an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Intel 4004, 1971, IC dengan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil.

26 KOMPUTER GENERASI KEEMPAT ( ) Karakteristik Komputer Generasi Keempat : 1. Menggunaan large scale integrated circuit. 2. Peningkatan kapasitas penyimpanan (lebih 3 Mbyte) dan kecepatan. 3. Dukungan dari bahasa pemrograman yang lebih kompleks. 4. Perangkat I/O semakin meningkat sehingga mendukung peripheral lainnya. 5. Penggunaan minikomputer, mikroprosessor, dan mikrokomputer. 6. Aplikasi ; simulasi model matematika, komunikasi data. 7. Kecepatan pemrosesan ; 100 mips sampai 1 bips

27 KOMPUTER GENERASI KELIMA GRID COMPUTING PARALEL COMPUTING DATA CLUSTERING

28 KOMPUTER GENERASI KELIMA Beberapa komputer dihubungkan dengan konsep network Masing-masing komputer memiliki protocol tersendiri yang berbeda satu sama lainnya. Untuk membentuk superkomputer dipakai konsep data clustering, dimana masing-masing komputer mengolah beberapa data yang berbeda beda. Grid Computing : embedded sistem, clustering sistem, individual sistem, maupun data communication

29 PARALEL COMPUTING

30 DATA CLUSTERING

31 GRID COMPUTING

32 TERIMA KASIH IMAM AHMAD TRINUGROHO