Gambaran Arsitektur Komputer Arsitektur dan Organisasi Komputer Seluruh keluarga komputer Intel x86 dan AMD x86 memilik arsitektur dasar yang sama, yaitu arsitektur x86. Dengan kata lain Intel 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, K6, K7, K8 memiliki arsitektur dasar yang sama Sistem operasi dan aplikasi lama msh dpt berjalan di semua komputer baru yang memiliki arsitektur dasar yg sama Sebuah sistem operasi dpt berjalan di komputer Intel dan AMD dg syarat kedua komputer memiliki arsitektur yg sama Arsitektur Atribut-atribut yang bisa dilihat dan dijangkau oleh seorang programmer Contoh nyata: seperangkat instruksi (instruction set), mekanisme input-output, teknik pengalamatan Misal: Apakah komputer tersebut memiliki instruksi untuk melakukan perkalian. Intel 8086 dan Pentium Dual Core sama2 bisa melakukan perkalian. Organisasi Bgmn arsitektur sebuah komputer diimplementasikan Contoh nyata: teknologi prosesor, teknologi memori, teknologi interface Misal: Untuk melaksanakan instruksi perkalian, apakah intruksi tersebut akan diimplementasikan oleh unit pengali, atau menggunakan penjumlahan berulang oleh unit penjumlah pada prosesor. Struktur Struktur Komputer Struktur: bagaimana komponen-komponen dalam sebuah komputer saling berhubungan satu sama lain Bagaimana sebuah komputer diorganisasikan, terkait erat dengan strukturnya ALU Register CPU KOMPUTER Unit Internal Bus Memori Utama I/O System Bus 1
Fungsi Komputer adalah operasi komponen individual sbg bagian dari sebuah struktur Fungsi komputer di sini, dilihat dari peran komponen komputer terhadap data, sehingga fungsi komputer hanya ada 4: 1. Pemindahan 2. Pengolahan 3. an 4. Lingkungan operasi (sumber dan tujuan data) 2
Sejarah Komputer dibuat oleh Blaise Pascal tahun 1642 pada usia 19 tahun hanya mendukung operasi penjumlahan 3
prinsip kerja sama dengan odometer modern dibuat oleh Gottfried Leibniz tahun 1694 mendukung operasi + - x / dibuat Herman Hollerith tahun 1890 utk sensus penduduk AS input data dengan punched cards dibuat oleh Harvard dan IBM komponen mekanik dan elektrik 4 kw 5 ton kawat 800km angka 23-digit + dan - : 0,3 detik x : 4 detik / : 10 detik istilah BUG muncul 17.500 tabung hampa 7.200 diode kristal 1.500 relay 70.000 resistor 10.000 kapasitor 5 juta titik solder 30 ton 167 m 2 I/O dg punched cards konsumsi daya 150 kw 4
170.000 transistor penjumlahan 1,5 mikrodetik perkalian 2,5 mikrodetik pembagian 9 mikrodetik perangkat I/O dan penyimpanan data semakin canggih Evolusi Komputer proses input/ output media penyimpan konektor 5
BUS Apa yang dimaksud dengan BUS? Bus : jalur-jalur koneksi antara 2 komponen dalam komputer yang digunakan utk komunikasi. Bus dpt dipakai oleh komponen-komponen yg terhubung ke bus tsb. Bus tidak bertabrakan dengan jalur power supply 1 bus hanya dpt dipakai oleh 1 komponen pada satu saat tertentu 1 jalur bus hanya dpt membawa 1 bit data pada satu saat tertentu System bus prosesor main memory storage I/O I/O Seperti apa wujud bus itu? system bus System bus adalah bus tunggal yg menghubungkan komponen-komponen utama dlm sebuah sistem komputer. 6
1 jalur bus hanya dpt membawa 1 bit data tiap saat Cara untuk meningkatkan kecepatan bus: Cara untuk meningkatkan kecepatan bus: 2 bit/s 2 bit/s 8 bit/s 8 bit/s Memperlebar jalur-jalur bus Meningkatkan kecepatan clock Memakai bus-bus berbeda. Tiap bus melayani komponen dg kecepatan yg sama Menghubungkan bus-bus yg berbeda dg controller utk men-sinkron-kan kecepatan dan transmisi data Pasti akan selalu ada perbedaan!! Lalu bagaimana? 7
Jenis-jenis Jalur Bus Jalur digunakan utk mengirim data Jalur Alamat digunakan utk mengirim alamat komponen tujuan (memori/register/input-output/periferal lain) Jalur digunakan utk mengirim data instruksi kpd alamat ybs, misalkan baca data, tuliskan data, interrupt, program clock atau instruksi hardware Jenis-jenis Pemakaian Jalur Bus Dedicated Tiap jenis jalur hanya digunakan sesuai tipenya Jalur alamat Jenis-jenis Pemakaian Jalur Bus Multiplexed Hanya ada satu jenis jalur yang digunakan utk mengirim berbagai jenis data Kirim data Jalur data Kirim alamat Jalur kontrol Kirim instruksi clock Bagaimana dengan pengaturan giliran? Tiap-tiap bus data/alamat/kontrol dpt dipakai oleh berbagai komponen (CPU, memori, I/O). Bgmn dg pengaturan giliran pemakaian bus? Apa yang dikirim dan diterima oleh tiap komponen? Ada 2 cara: Terpusat komponen yg ingin memakai bus, melapor ke controller, dan akan mendapatkan nomor giliran utk memakai bus Terdistribusi Controller ditanam di tiap komponen shg jika sebuah komponen ingin memakai bus, controller-nya membaca status bus. Jika bus ready dan idle, komponen tsb dpt memakai bus. 8
Memori Menerima dan mengirim data Menerima alamat lokasi Menerima sinyal kontrol - read - write - timing Input / Output Output - menerima data dari CPU - mengirim data ke periferal Input - menerima data dari periferal - mengirim data ke CPU Menerima sinyal kontrol dari CPU Mengirim sinyal kontrol ke periferal (e.g. spin disk) Menerima alamat dari CPU (e.g. nomor port periferal) Mengirim sintal interrupt (kontrol) CPU Membaca instruksi dan data Mengirim data (setelah data diproses) Mengirim sinyal kontrol ke unit-unit lain Menerima dan bereaksi thd sinyal interrupt 9