PROGRAM STUDI S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO ORGANISASI KOMPUTER. Oky Dwi Nurhayati, ST, MT email: okydn@undip.ac.id



dokumen-dokumen yang mirip
Pengantar Organisasi Komputer Pendahuluan

Organisasi Sistem komputer

IKI20210 Pengantar Organisasi Komputer Kuliah no. 1a: Pendahuluan

Pertemuan Ke 2 Pengantar Organisasi Komputer. Organisasi Komputer 1 STMIK-AUB SURAKARTA

Organisasi Sistem Komputer

Pertemuan Ke 2 Arsitek tur Dasar Komputer

Pengantar Organisasi Komputer. Abdul Syukur

Konsep Organisasi dan Arsitektur Komputer (Pertemuan ke-2)

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : Pengantar Organisasi dan Arsitektur Komputer Strata / Jurusan : Strata Satu / Sistem Informasi

Mengapa mempelajari Arsitektur dan Organisasi Komputer ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER PART I: OVERVIEW 03/09/2014

Introduction to Computer Architecture. Mata Kuliah Arsitektur Komputer Program Studi Sistem Informasi 2013/2014 STMIK Dumai -- Materi 01 --

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Arsitektur dan Organisasi Komputer. Pendahuluan. Materi Kuliah. Pendahuluan. Komputer. Mengapa belajar kuliah ini. Selamat Datang 23/06/2015

Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja

Arsitektur Komputer. Pertemuan - 1. Oleh : Riyanto Sigit, S.T, M.Kom Nur Rosyid Mubtada i S.Kom Setiawardhana, S.T Hero Yudo Martono, S.

Arsitektur dan Organisasi Komputer (Kode Mata Kuliah : ) Hari : Rabu Jam : Ruang : R303

P2 Pengantar Arsitektur & Organisasi Komputer Universitas Mercu Buana Yogyakarta

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER KODE MK: TE055217

Pendahuluan Arsitektur Organisasi Komputer

Komputer : Perancangan Kinerja

DASAR KOMPUTER DAN PEMROGRAMAN

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : Arsitektur Komputer Strata / Jurusan : Diploma Tiga / Teknik Komputer

Pertemuan ke 2 Pengantar Organisasi Komputer

Semoga Tuhan memberi berkah pada kelas ini.

PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER PENDAHULUAN

Sejarah Komputer dan Evolusi Kinerja Komputer

Aditya Wikan Mahastama

Materi 1: Pendahuluan

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Arsitektur Sistem Komputer

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP)

Organisasi & Arsitektur. Komputer. Org & Ars komp Klasifikasi Ars Komp Repr Data

Pertemuan ke - 5 Struktur CPU

Berbagai Macam Bentuk Komputer

PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI

STRUKTUR CPU. Arsitektur Komputer

Pengenalan Mikroprosessor

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Aplikasi Komputer. Pengenalan Komputer dan Sistem Komputer. Rushendra, S.Kom, M.T. Modul ke: 01Fakultas Teknik. Program Studi Teknik Industri

Bab 2 Pengenalan Sistem Komputer

Arsitektur Dan Organisasi Komputer. Pengantar Arsitektur Organisasi Komputer

KONSEP DASAR DAN SEJARAH KOMPUTER

Perkembangan Generasi Komputer

Sistem Mikroprosesor

Pertemuan I : Pendahuluan Organisasi dan Arsitektur Komputer

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN TEKNIK PRODI TEKNIK ELEKTRO. Arsitektur Komputer. Minggu I 1

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

PERTEMUAN. A. Fungsi Komputer. 1. Organisasi dan Arsitektur Komputer. 2. Struktur dan Fungsi Komputer

Struktur CPU 3/23/2011

IKI20210 Pengantar Organisasi Komputer Kuliah no. 1b: Basic Operations

Pengantar Sistem Komputer

Pengantar Organisasi Komputer

Introduction to Information Technology

PENDAHULUAN. Pengenalan Arsitektur Dan Organisasi Komputer MODUL PERKULIAHAN. Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh

DASAR KOMPUTER TLE 103 / 2 SKS

CONTROL UNIT. Putu Putra Astawa

Organisasi & Arsitektur Komputer

1. Komputer Mainframe Awal. 2. Komputer yang Lebih Kecil. 1. Prosesor (Processor) 2. Memori (Memory) 3. Penyimpanan (Storage)

Hanif Fakhrurroja, MT

Pengantar Teknologi Informasi PERANGKAT KERAS. Santika WP. Departemen Teknik Informatika Institut Teknologi Bandung

BAB V SISTEM PENGOLAHAN DATA KOMPUTER (Arsitektur Komputer) "Pengantar Teknologi Informasi" 1

Pengenalan Komputer. Mahasiswa dapat menjelaskan definisi komputer,jenis generasi perkembangannya. Nawindah,S.Kom, M.Kom. Modul ke: Fakultas FT

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

Pengantar Teknologi Informasi

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : Organisasi Sistem Komputer Strata/Jurusan : SI/T. Informatika

Pertemuan ke - 4. Riyanto Sigit, ST. Nur Rosyid, S.kom Setiawardhana, ST Hero Yudo M, ST. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Pertemuan ke - 3 Evolusi dan Kinerja Komputer

Pertemuan Ke-2 Evolusi Komputer

Pengenenalan Komputer MAGISTER UNISSULA

Pendahuluan PENGANTAR KOMPUTER & TI 1A :

Evolusi & Perkembangan Komputer BAB 02

Program. Program adalah rangkaian instruksi yang memerintahkan suatu computer bagaiamana melaksanakan 4 operasi tersebut.

Organisasi & Arsitektur Komputer

PENGENALAN TEKNOLOGI INFORMASI (PTI) KONSEP SISTEM KOMPUTER DAN SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Pengantar Organisasi dan Arsitektur Komputer. Team Dosen Telkom University 2016

Pertemuan ke - 3. Riyanto Sigit, ST. Nur Rosyid, S.kom Setiawardhana, ST Hero Yudo M, ST. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Oleh : Mohamad Saefudin, SKom, MMSI

Pertemuan ke 6 Set Instruksi. Computer Organization Dosen : Eko Budi Setiawan

SILABUS MATAKULIAH. Indikator Pokok Bahasan/Materi Aktifitas Pembelajaran

CPU PERKEMBANGAN ARSITEKTUR CPU. ( Central Processing Unit )

Pengenalan Komputer HERY NURMANSYAH, S.T., M.T. Modul ke: Fakultas Teknik. Program Studi Teknik Industri.

PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI

SISTEM MIKROPROSESOR RIZAL SURYANA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO - UNJANI

Pengertian Komputer dan Perkembangannya. Hanif Fakhrurroja, MT

Dua komponen yang menjalankan proses dalam komputer, yaitu : Central Processing Unit (CPU) Memory Kedua komponen tersebut terletak pada Motherboard.

Arsitektur Komputer, Mikroprosesor dan Mikrokontroller. TTH2D3 Mikroprosesor

KOMPUTER. Arsitektur dan Organisasi Komputer. Organisasi. Arsitektur. Struktur. Struktur Komputer 23/06/2015. Gambaran Arsitektur Komputer

PENGENALAN TEKNOLOGI INFORMASI (PTI) KONSEP SISTEM KOMPUTER DAN PENGENALAN PERANGKAT KERAS

Perangkat Keras Komputer dan Perangkat Input Output

Pengantar Organisasi & Arsitektur Komputer. Pertemuan Ke-2

Pengantar sistem komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut

SISTEM KOMPUTER SMK MEDIA INFORMATIKA

Konsep Sistem Komputer

Organisasi Komputer Riyanto Sigit, ST. Nur Rosyid, S.kom Setiawardhana, ST Hero Yudo M, ST

Pertemuan ke - 6 Struktur CPU

Sejarah, Evolusi dan Kinerja Komputer Universitas Mercu Buana Yogyakarta

Organisasi Sistem Komputer

Perangkat Keras Komputer

Transkripsi:

PROGRAM STUDI S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO ORGANISASI KOMPUTER Oky Dwi Nurhayati, ST, MT email: okydn@undip.ac.id 1

Buku Bacaan V. Carl Hamacher, dkk. Computer Organization. Edisi ke-5. McGraw-Hill, 22. David Patterson & John Hennessy. Computer Organization & Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers, Inc. Organisasi & Arsitektur Komputer Jilid 1, William Stalling 2

Tujuan Instruksional : mengenalkan dasar-dasar organisasi komputer sekuensial, yang terdiri dari komponen-komponen: input, output, memori, dan prosesor (kontrol dan datapath), melalui pemrograman dengan bahasa assembly, permasalahan kinerja dalam sistem komputer 3

Outline Materi Kuliah Bab 1 Pengantar Organisasi Komputer Tujuan 1.1 Komputer 1.2 Organisasi Komputer 1.3 Struktur dan Fungsi Utama Komputer Bab 2 Evolusi dan Kinerja Komputer Tujuan 2.1 Sejarah Singkat Komputer 2.2 Perancangan Kinerja 4

Outline Materi Kuliah Bab 3 Unit Masukan & Keluaran Tujuan 3.1 Sistem Masukan dan Keluaran Komputer 3.1.1 Fungsi Modul I/O 3.1.2 Struktur Modul I/O 3.2 Teknik Masukan/Keluaran 3.2.1 I/O Terprogram 3.2.2 Interupt Drive I/O 3.2.3 Direct Memory Access (DMA) 5

Outline Materi Kuliah Bab 4 Memori Tujuan 4.1 Hirarki Memori 4.2 Operasi Sel Memori 4.3 Karakteristik Sistem Memori 4.4 Keandalan Memori 4.5 Satuan Memori 4.6 Memori Utama Semikonduktor 4.7 Cache Memori Bab 5 Struktur CPU Tujuan 3.1 Komponen Utama CPU 3.2 Fungsi CPU 3.3 Datapath dan Control Unit 6

Outline Materi Kuliah Bab 6 Aritmatika Komputer Tujuan 6.1 Representasi Integer 6.2 Representasi Nilai Tanda 6.3 Sistem Bilangan 6.4 Operasi Bilangan Bab 7 Sistem Bus 7.1 Data Bus 7.2 Address Bus 7.3 Control Bus 7.4 Interkoneksi Bus Bab 8 Instruksi Mesin dan Program 7

Organisasi Sistem Komputer Application (Netscape) Software Hardware Operating Compiler System Assembler (Windows 98) Processor Memory I/O system 221 Instruction Set Architecture Datapath & Control Digital Design Circuit Design transistors Koordinasi dari berbagai tingkat abstraksi 8

Struktur dan Fungsi Komputer : sebuah sistem yang kompleks/ komputer kontemporer terdiri dari jutaan komponen elektronik dasar. Struktur : Suatu cara bagaimana komponenkomponen (5 komp utama) saling berhubungan satu sama lain. Function : Operasi individual masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. 9

Function/Fungsi Fungsi dari Komputer : Data processing/ pengolahan data, hanya beberapa metode atau tipe-tipe penting pengolahan data Data storage/ penyimpanan data, file data disimpan dalam komputer untuk dapat dicari dan diperbarui nantinya Data movement/ pemindahan data. Ketika data diterima dari atau dikirimkan ke peralatan yang terhubung dengan komputer maka prosesnya disebut dengan I/O dan peralatan dikenal sbg periferal. Control/ kontrol, dikerjakan oleh individu yg menyediakan komputer dengan instruksi-instruksi 1

Operasi (1) Pergerakan Data/ pemindahan data Komputer dapat berfungsi sebagai alat pemindah data, pemindahan data dari sebuah periferal/ saluran komunikasi ke perangkat lainnya 11

Operasi (2) Storage /Penyimpanan data Komputer sebagai penyimpanan data, dimana data dipindahkan dari lingkungan luar ke penyimpanan komputer (baca) dan sebaliknya (tulis) 12

Operasi (3) Pengolahan data ke/dr penyimpanan Gambar disamping menjelaskan operasi-operasi yang melibatkan pengolahan data, terhadap data manapun yang terdapat dalam tempat penyimpanan 13

Operation (4) Pengolahan dr penyimpanan ke I/O Gambar disamping menjelaskan operasi-operasi yang melibatkan pengolahan data atau perpindahan antara tempat penyimpanan dan lingkungan luar. 14

Struktur Tingkatan Atas Peripherals Computer Central Processing Unit Computer Main Memory Systems Interconnection Input Output Communication lines 15

Struktur Tingkatan Atas Struktur internal komputer memiliki 4 komponen struktur utama antara lain : Central Processing Unit (CPU): mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolah datanya. CPU secara sederhana disebut sebagai processor Main memory: menyimpan data I/O: memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya Systems Interconnection: beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, main memory, dan I/O 16

Struktur - CPU CPU Computer Arithmetic and Logic Unit Registers I/O System Bus Memory CPU CPU Interconnection Control Unit 17

Struktur - CPU Komponen-komponen struktur utamanya adalah: b. Control unit: mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer c. Arithmetic and logic unit: membentuk fungsifungsi pengolahan data komputer d. Registers: sebagai penyimpanan internal bagi CPU e. CPU interconnection: sejumlah mekanisme komunikasi antara control unit, ALU dan registers 18

Struktur - Control Unit (CU) Control Unit CPU Sequencing Login ALU Internal Bus Registers Control Unit Control Unit Registers and Decoders Control Memory 19

Tingkat-tingkat Abstraksi Organisasi Komputer Application S/W MS Word computer as electronic type-writer MS Excel computer as electronic calculator System S/W Compilers computer as translator (source to executable program) Operating Systems computer as machine that executes programs, stores files, prints content of files to printers, communicate with other computers Instruction Set What basic operations can be carried out What, where, and how data can be stored & retrieved in/from memory How can data be exchanged to the outside world Computer H/W The 5 components: Datapath, Control, Memory, Input, Output 2

Tingkat-tingkat Bahasa Pemrograman A = 25; High Level Language Program (e.g., C) Compiler B = 8; 221 Assembly Language Program (e.g.,avr) Assembler Machine Language Program (AVR) Machine Interpretation 11 11 11 11 1111 11 1 C = A * B; lds r1,x1 lds r2,x12 add r1,r2 sts x14, r1 11 11 11 11 1 1111 11 11 11 11 1111 11 1 11 11 11 11 1 11 11 1111 Control Signal Specification 21

Organisasi Bahasa Pemrograman Java Java Language byte code Java Virtual Machine JVM dapat langsung berhubungan dgn h/w Operating System Computer H/W 22

Komponen Utama Komputer Keyboard, Mouse Computer Processor (active) Control ( brain ) Datapath ( brawn ) Memory (passive) (where programs, data live when running) Devices Input Output Disk (where programs, data live when not running) Display, Printer 23

Rantai Makanan Komputer 1988 Mainframe Supercomputer Minisupercomputer Work- PC Ministation computer Massively Parallel Processors 24

Perubahan??? Performance/Unjuk Kerja Technology Advances /Teknologi anjutan CMOS VLSI mendominasi tekno sblmnya (TTL, ECL) dlm hal biaya AND unjuk kerja, dan kecepatan perubahannya Computer architecture advances improves low-end RISC, superscalar, RAID, Harga: lebih murah karena Simpler development CMOS VLSI: smaller systems, fewer components Higher volumes CMOS VLSI : same device cost 1, vs. 1,, units Lower margins by class of computer, due to fewer services Fungsi Rise of networking/local interconnection technology 25

Komputer Berbasis Pentium Processor/Memory Bus PCI Bus I/O Busses 26

Struktur (Umum) Interkoneksi Antar-Komponen Proc Caches Processor-Memory Bus adapters Memory I/O Bus Controllers I/O Devices: Disks Displays Keyboards Networks Semua komponen memiliki organisasi & antarmuka 27

Tren Teknologi: Kapasitas Mikroprosesor 1 Alpha 21264: 15 million Pentium Pro: 5.5 million PowerPC 62: 6.9 million Alpha 21164: 9.3 million Sparc Ultra: 5.2 million 1 Moore s Law Pentiu m i 84 86 Transistors 1 i8 386 i 82 86 1 2X transistors/chip Every 1.5 years i 88 6 1 i 88 i4 4 1 1 97 1 975 1 98 1985 199 1995 2 Called Moore s Law Year 28

Tren Teknologi: Kinerja Prosesor 9 8 7 6 5 4 3 2 1 D E C A lp h a 2 1 2 6 4 /6 1.54X/yr D E C A lp h a 5 /5 DEC H P AXP/ S u n M IP S M IP SIB M 9 / 5-4 / M M / RS/ 7 5 26 2 126 D E C A lp h a 5 /3 D E C A lp h a 4 /2 6 6 IB M P O W E R 1 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 Processor performance increase/year, mistakenly referred to as Moore s Law (transistors/chip)

Tren Teknologi: Kapasitas Memori (1 Chip DRAM) size year size(megabit) 198.625 1983.25 1986 1 1989 4 1992 16 1996 64 2 256 1 1 Bits 1 1 1 1 1 19 7 1975 1 98 19 85 199 19 95 2 Now 1.4X/yr, or doubling every 2 years 4X since 198 Year 3

Teknologi Komputer Perubahan Dramatis Prosessor 2X lebih cepat setiap 1,5 tahun 1X lebih cepat dalam dekade terakhir Memori Kapasitas DRAM: 2x / 2 years Kecepatan Memori: meningkat 1% per tahun Biaya per bit: membaik 25% per tahun Kapasitas meningkat 64X dalam dekade terakhir Disk Kapasitas disk: > 2X setiap 1, tahun Biaya per bit: membaik 1% per tahun Kapasitas meningkat 12X dalam dekade terakhir 31

Kesimpulan Technology Trends Capacity Speed (latency) Logic 2x dlm 3 th 2x dlm 3 th DRAM 4x dlm 3 th 2x dlm 1 th Disk 4x dlm 3 th 2x dlm 1 th 32

Sejarah Komputer Awal peralatan komputasi Abacus Pascal s Calculator (16s) Device yang Dapat di program: Jacquard s Loom (18) Babbage s Analytical Engine (1832) Tabulating machine for 189 census Hollerith cards Chapter 1:Introduction 33 33

1st Generation Computers Mesin Laboratorium/ Tabung Hampa Udara Memakai vacuum tubes untuk logic dan storage (sangat sedikit storage) Di Program dalam bahasa mesin Di program secara fisik dengan koneksi fisik (hardwiring) Pelan, mahal, ENIAC komputer digital elektronik 1946 17468 vacuum tubes, 18 square feet, 3 tons A vacuum-tube circuit storing 1 byte 34 34

2nd Generation Computers Transistor menggantikan vacuum tubes Magnetic core memory di kenalkan Perubahan ini menjadikan teknologi lebih murah dan dapat diandalkan. Karena lebih kecil dan lebih cepat Muncul beberapa bahasa pemrograman (assembly, high-level) Pengembangan OS CDC 66 ($1 million) komputer pertama IBM 794 dan DEC PDP-1 mainframes Larik magnetic core memory mahal $1 juta per 1 Mbyte! 35 35

3rd Generation Computers Integrated circuit (IC) kemampuan menempatkan circuit ke silicon chips Menggantikan transistor dan magnetic core memory Hasilnya sangat mudah di produksi secara masal, untuk mengurangi biaya dalam computer manufacturing secara signifikan Meningkatkan speed dan memory capacity Computer families di kenalkan Minicomputers dikenalkan Bahasa pemrograman lebih canggih dan dikembangkannya OS. PDP-8, PDP-11, IBM 36 dan super komputer Cray-1 Silicon chips berisi logic (CPU) dan memory Penggunaan led Large-scale computer ke time-sharing OS 36 36

4th Generation Computers Miniaturisasi mengambil alih Dari SSI (1-1 komponen per chip) ke MSI (1-1), LSI (1,-1,), VLSI (1,+) Intel mengembangkan CPU pada single chip microprocessor Perkembangan microcomputer PC dan workstations serta laptop Kebanyakan pada generasi ke 4 perkembangan arsitekturnya tidak ada yang baru tetapi kemampuannya lebih bagus. Komponen per chip? Elemen processing lebih banyak? Register lebih banyak? Cache lebih besar? Parallel processing? Pipelining? dsb 37 37