PERTEMUAN Fungsi utama dari komputer digital adalah memproses data input dan menghasilkan keluaran yang dapat digunakan pada lingkungan aplikasi tertentu. 1. Organisasi dan Arsitektur Komputer Organisasi Komputer = berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural. Arsitektur Komputer = berkaitan dengan atributatribut sebuah sistem yang tampak bagi seorang pemogram atau berkaitan dengan atribut-atribut yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. Contoh-contoh atribut arsitektural set instruksi, jumlah bit, mekanisme I/O dan teknik pengalamatan memori Contoh-contoh atribut organisational Rincian Hardware (H/W) seperti : signal-signal kontrol, interface komputer dan pheriperal dan teknologi memori yang digunakan. 2. Struktur dan Fungsi Komputer A. Fungsi Komputer Stuktur = Cara komponen-komponen saling terkait Fungsi = Operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur Sebagai pengolahan data, penyimpanan data, pemindahan data dan kontrol 1
B. Struktur Komputer CPU = Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya. Main Memori = tempat menyimpan data Input output = memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya. System Interconections = beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, mainframe dan I/O Komponen-komponen struktur utama CPU: 1. 1. Control Unit (CU) = mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer. 2. 2. ALU = membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer 3. 3. Register = sebagai penyimpanan internal bagi CPU. 4. 4. CPU Interconections = sejumlah mekanisme komunikasi antara CU, ALU dan Register-register Generasi Pertama : Tabung Vakum (1946) Evolusi dan Kinerja Komputer ENIAC (Electronic Numerical Integrator dan Computer) Dirancang oleh John Mauchly dan John Presper Enkert di di Universitas Pennsylvania. Berat 30 ton, volume 15000 kaki persegi, berisi lebih dari 18000 tabung vakum, membutuhkan daya 1450 Kw, melakukan operasi penambahan 5000 operasi/detik Memori terdiri dari 20 accumulator, masing masing accumulator menampung 10 digit. Mesin Von Newmann (1952) Dirancang oleh Von Newmann (komputer IAS) Struktur komputer IAS :: Main memori = menyimpan baik data atau instruksi ALU = mengoperasikan data biner CU = melakukan interpretasi instruksi-instruksi di di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi di di eksekusi. I/O = Dioperasikan oleh CU Main Memori ALU CU Gambar mesin Von Newmann I/O Equipment 2
Keuntungannya : Generasi ke 2 : Transistor Lebih kecil, lebih murah, lebih kecil dispasi buat dari silikon. panasnya, di di Di Di buat di di Bell Labs pada tahun 1947 dan 1950 dan meluncurkan revolusi elektronik Spesifikasi :: ALU yang kompleks, di di gunakannya bahasa pemograman tingkat tinggi, tersedianya sistem software dengan komputer Generasi ke 3 : Integrated Circuits (1958) Keuntungannya :: Harga lebih murah, kecepatan operasi meningkat, komputer jadi semakin kecil, terdapat pengurangan daya dan pendingin, Interkoneksi pada IC IC jauh lebih reliabel di di banding koneksi solder. Generasi-generasi selanjutnya A. A. Memori Semi Konduktor Dibuat oleh Fairchild (1970) Dapat menampung 256 bilangan memori Sampai saat ini ini memori semi konduktor telah mengalami peningkatan, karena saat ini ini memori sudah ada yang lebih dari 1 GB B. Microprocessor Di buat oleh Intel tahun 1971 Evolusi dari Intel Mikro processor : Feature 8008 8080 8086 80386 80486 Tahun 1972 1974 1978 1985 1989 Jml Instruksi 66 111 133 154 235 Lebar bus alamat 8 16 20 32 32 Lebar bus data 8 8 16 32 32 Jlm Flag 4 5 9 14 14 Jlm Register 8 8 16 8 8 Kemampuan 16KB 64KB 1MB 4GB 4GB memori I/O Port 24 256 64K 64K 4GB Bus bandwidth - 0.75MB/ 5MB/dt 32MB/dt 32MB/d dt t Waktu menambah - 1,3µdt 0.3µdet 0.125µdt 0.006 register-register µdt C. Revolusi Pentium 8080 :: merupakan mesin 8 bit bit dengan lintasan data 8 bit bit ke ke memori 8086 :: merupakan mesin 16 16 bit, selain lintasan dan register yang lebih lebar, telah memiliki cache instruksi 80286 :: dapat melakukan pengalamatan memori sampai dengan 16 16 MB 80386 :: Mesin 32 32 bit bit intel yang pertama. 3
80486 :: Penggunaan teknologi cache yang jauh lebih canggih dan handal dan penerapan pipelining instruksi yang canggih Pentium :: menggunakan teknik-teknik super skalar, yang memungkinkan sejumlah instruksi di di eksekusi secara paralel. P6 :: menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif P7 :: akan menerapkan pengenalan beberapa teknologi berbasis RISC ke ke dalam produk-produknya. Tabel Evolusi Pentium : Karakteristik 286 386 486 Pentium P6 P7 Soal Latihan Mulai 1978 1982 1986 1989 1990 1993 Resmi 1982 1985 1989 1993 1995 1997 Pengiriman 1983 1986 1990 1994 1996 1998 Transistor 130.0 00 275.0 00 1,2 3,1 5,5 10+ 1. Dibawah ini yang termasuk mikroprosesor 16 bit adalah a. 8080 c. P7 b. 8086 d. 80386 2. Jumlah instruksi untuk mikroprosesor 80386 adalah a. 154 c. 133 b. 66 d. 235 Laju awal (MIPS) 1 5 20 100 250 500 2. Jumlah instruksi untuk mikroprosesor 80386 adalah : a. 154 c. 133 b. 66 d. 235 3. Menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif adalah ciri dari mikroprosesor a. P6 c. 80286 b. 8086 d. P7 3. Menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif adalah ciri dari mikroprosesor a. P6 c. 80286 b. 8086 d. P7 4. Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsifungsi pengolahan datanya adalah fungsi dari.. a. Main Memori c. CPU b. Input output d. System Interconections 4
4. Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya adalah fungsi dari.. a. Main Memori c. CPU b. Input output d. System Interconections 5. Pada struktur komputer IAS fungsi dari ALU adalah. a. Menyimpan baik data atau instruksi b. Mengoperasikan data biner c. Melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi di eksekusi. d. Dioperasikan oleh CU 5. Pada struktur komputer IAS fungsi dari ALU adalah. a. Menyimpan baik data atau instruksi b. Mengoperasikan data biner c. Melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi dieksekusi. d. Dioperasikan oleh CU Jawaban : 1. B 2. A 3. A 4. C 5. B THE END 5