Organisasi Sistem Komputer Materi I (Pendahuluan) Dr. Hary Budiarto Program Pasca Sarjana Universitas Putra Indonesia YPTK Padang
Materi Perkuliahan (6 Juni 2008) Materi 1 (Pengantar Organisasi Komputer) Materi 2 (Evolusi dan Kinerja Komputer) Materi 3 (Sistem Bilangan) Materi 4 (Central Prosesing Unit )
Materi Perkuliahan (7 Juni 2008) Materi 5 (Internal Memori) Materi 6 (Eksternal Memori) Materi 7 (Input-Output)
Evaluasi dan Prosentasi Tugas (30%) UTS (Sabtu, 21 Juni 2008) (30%) UAS (Juli 2008) (40%)
Referensi Buku Computer Organization & Architecture, Designing and Performance, William Stalling Prentice Hall 2003. Fundamentals of Computer Oragnization and Architecture, Mostafa Abd-El-Barr, Willey Interscience, 2005 Structured Computer Organization Fourth Edition Andrew S. Tanenbaum, Prentice Hall, 2001
Materi I (Pengantar Organisasi Komputer ) Komputer sebagai sebuah sistem yang berhirarki Komputer dapat dianggap sebagai struktur dari sejumlah komponen berserta fungsinya yang merupakan sebagai fungsi kolektif struktur dan fungsi internalnya.
Organisasi Sistem Komputer Software Hardware Application Compiler Assembler Processor Memory Digital Design Circuit Design transistors Operating System path & Control I/O system Instruction Set Architecture Koordinasi dari berbagai tingkat abstraksi
Generasi Komputer I: 46 57: UNIVAC 1103 Bahasa Rakitan Vacuum Tube 40.000 instruksi/detik II: 58 64: IBM 7094 Bahasa Tingkat Tinggi (Fortran, Cobol), Kompilator Transistor I/O & Processor Parallelism 200.000 instruksi/detik III: 65 71: IBM System/360, DEC PDP-8 Sistem Operasi Small- & Medium-scale Integrated Circuit (IC) Cache & Virtual Memory, Microprogramming, Pipelining, Parallelism 1.000.000 instruksi/detik IV: 72 77: Apple IIe, IBM PC Large Scale Integrated Circuit (LSI) Microprocessor, PC 10.000.000 instruksi/detik IV: 78 : 80286 Pentium IV, MIPS, Sparc, PowerPC Very Large Scale Integrated Circuit (VLSI) 100.000.000 instruksi/detik
Komponen-komponen Komputer MONITOR: to output data SPEAKER: to output data KEYBOARD: to input command/data MOUSE: to input command/data CPU : to process command & data DISK: to input/output data
Komponen Utama Komputer Computer Processor (active) Control ( brain ) path ( brawn ) CPU Memory (passive) (where programs, data live when running) Devices Input Output Keyboard, Mouse Disk (where programs, data live when not running) Display, Printer
Interkoneksi Antar-Komponen Komputer Gbr. (a) Tampak belakang komputer. (b) Bagian dalam komputer (tampak samping).
Arsitektur & Organisasi Arsitektur komputer berkaitan dengan atribute-atribute yang nampak bagi programmer Set Instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk penyajian data, mekanisme I/O, teknik pengalamantan (addressing techniques). Contoh: apakah tersedia instruksi untuk perkalian? Organisasi komputer berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural Control signals, interfaces, memory technology. Contoh: Apakah instruksi perkalian diimplementasikan secara hardware, ataukah dikerjakan dengan penambahan secara berulang?
Arsitektur & Organisasi Arsitektur sama, organisasi dapat berbeda Arsitektur bertahan lama, organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi Semua Intel famili x86 memiliki arsitektur dasar yang sama Famili IBM System/370 memiliki arsitektur dasar yang sama Organisasi antar versi akan memiliki perbedaan
Struktur & Fungsi Struktur adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur FUNGSI Semua komputer memiliki 4 fungsi: Pengolahan data - processing Penyimpanan data - storage Pemindahan data - movement Kendali - Control
Fungsi Komputer dilihat dari sudut pandang Fungsi. Storage Facility Movement Apparatus Control Mechanism Processing Facility
Fungsi Pemindahan data Contoh: dari keyboard ke layar monitor Storage Facility Movement Apparatus Control Mechanism Processing Facility
Fungsi Pengolahan data Contoh: updating bank statement Storage Facility Movement Apparatus Control Mechanism Processing Facility
Fungsi Penyimpanan data Contoh: download dari internet Storage Facility Movement Apparatus Control Mechanism Processing Facility
Fungsi Pengolahan data Contoh: pencetakan bank statement Storage Facility Movement Apparatus Control Mechanism Processing Facility
Struktur Komputer - Top Level Peripherals Computer Central Processing Unit Main Memory Computer Systems Interconnection Communication lines Input Output
Struktur CPU CPU I/O Computer System Bus Memory CPU Registers Internal CPU Interconnection Arithmetic and Login Unit Control Unit
Struktur - Control Unit Control Unit ALU CPU Internal Bus Registers Control Unit Sequencing Logic Register & Decoders Control Memory
Isi Buku Bab 1 Pengantar Organisasi Komputer. Berisi penjelasan tentang organisasi komputer, perbedaan utama organisasi komputer dengan arsitektur komputer, struktur dan fungsi utama komputer, konsep dasar operasi komputer, dan garis besar dari buku yang dipelajari. Bab 2 Evolusi dan Kinerja Komputer Berisi penjelasan tentang sejarah teknologi komputer, trend teknologi yang telah membuat unjuk kerja yang menjadi fokus rancangan sistem komputer, dan meninjau bermacam-macam teknik dan strategi yang digunakan untuk mencapai unjuk kerja yang seimbang dan efisien, perkembangan pentium dan powerpc. Bab 3 Struktur CPU, Berisi penjelasan tentang komponen utama CPU dan Fungsi CPU, pembahasan struktur dan fungsi internal prosesor, organisasi ALU, control unit dan register, dan fungsi prosesor dalam menjalankan instruksiinstruksi mesin.
Isi Buku Bab 4 Memori, Berisi penjelasan tentang memori utama komputer, tipe dari memori, waktu dan pengontrolan, pembetulan kesalahan dan cache memori termasuk didalamnya adalah fungsi pemetaan. Bab 5 Peralatan Penyimpanan, Berisi penjelasan tentang peralatan penyimpanan data diluar memori utama dan CPU, diantaranya seperti magnet disk, RAID, Magnet Tape dan Optical Disk. Bab 6 Unit Masukan dan Keluaran, Berisi penjelasan tentang sistem komputer unit masukan/keluaran, prinsip dan teknik unit masukan/keluaran dan penjelasan singkat mengenai peralatan luar ( External device). Bab 7 Bus, Berisi penjelasan tentang struktur antar hubungan, bus antar hubungan, elemen dari desain bus, PCI, SCSI, Fire wire dan USB.