Arsitektur Komputer
1. Pengertian arsitektur komputer
Arsitektur dapat didefinisikan sebagai gaya konstruksi dan organisasi dari komponen- komponen sistem komputer. Walaupun elemen-elemen dasar komputer pada hakikatnya sama atau hampir semuanya komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.
2. Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer
Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.
A. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer
Pada tingkatan ini, hardware sebagai tingkatan komputer paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada diatas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software. Berikut tingkatan dasar arsitektur Komputer.
1. SOFTWARE LEVEL
2. HARDWARE LEVE
B. Multilayerd Machine
Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayerd machine” yang terdiri dari beberapa layer software diatas beberapa layer hardware. Berikut tingkatan layer tersebut :
7. Application Layer
6. Higher Order Software Layer
5. Operating System Layer
4. Machine Layer
3. Microprogrammed Layer
2. Digital Logic Layer
1. Physical Device Layer
Keterangan :
1. Physical Device Layer
Merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting.
2. Digital Logic Layer
Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi sederhana.
3. Microprogrammed Layer
Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secaa langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM innernya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram.
4. Machine Layer
Adalah tingkatan yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.
5. Operating System Layer
Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.
6. Higher Order Software Layer
Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.
7. Applications Layer
Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh enduser.
3. Central Processing Unit (CPU)
CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali (control unit) dan unit Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.
A. Control Unit
Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah :
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari main memory.
3. Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika.
5. Menyimpan hasil proses ke main memory.
B. Arithmetic And Logic Unit (ALU)
Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder. Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=.
4. Jenis-Jenis Processor
1. Mikroprosesor 8080
Prosesor ini lahir pada tahun 1974, dengan75 instruksi, memori maksimum 64 Kbyte. Sistem operasi yang digunakan adalah CP/M dari Microsoft.
2. Mikroprosesor 6800 dan 6502
Mikroprosesor ini dirancang oleh Chuck Peddle yang dikeluarkan oleh Motorola. Komputer yang menggunakan prosesor ini adalah APPLE I dan II, KIM-1 VIC, dan lain- lain.
3. Mikroprosesor Z-80
Prosesor yang pertama kali menggunakan RAM.
4. Mikroprosesor 8085
Prosesor ini dikeluarkan oleh Zilog. Produk ini merupakan produk gagal karena kalah cepat dengan Z-80.
5. Mikroprosesor INTEL 8086/8088
Prosesor ini berbasis 16 bit. Mempunyai dua mode kerja. Mode pertama disebut mode minimum, dimana prosesor bekerja sendiri. Mode kedua disebut mode maksimum yang memungkinkan terjadinya pemakaian prosesor ganda. Dalam hal ini Intel menyediakan prosesor pasangannya 8087 yang merupakan prosesor khusus untuk prosesor matematis.
6. Mikroprosesor 6800
Prosesor ini dikeluarkan oleh Motorola dengan struktur 16 bit tetapi internalnya 32 bit. Prosesor ini cocok sekali digunakan dengan sistem operasi UNIX. Komputer yang menggunakan prosesor ini adalah Apple Machintosh.
7. Mikroprosesor 80286
Versi ini adalah lanjutan dari 8086 dengan arsitektur 16 bit murni dan memiliki 16 MB. Komputer yang terkenal adalah IBM AT.
8. Mikroprosesor 80386
Komputer dengan arsitektur 32 bit murni dan mampu memiliki memori hingga 4 GB.
9. Mikroprosesor 68020 dan 68030
Prosesor ini bekerja pada 32 bit dengan kecepatan 15,7 MHz.. Kelebihan prosesor ini adalah adanya cache memori internal.
10. Mikroprosesor 80486
Prosesor ini memiliki prosesor 80386 beserta FPU 80387 ditambah dengan cache memory internal.
Video Terkait :
https://youtu.be/QLkpS9T9LOQ
SUMBER :
susi22.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/29241/Arsitektur+Komputer.pdf
2. Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer
Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.
A. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer
Pada tingkatan ini, hardware sebagai tingkatan komputer paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada diatas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software. Berikut tingkatan dasar arsitektur Komputer.
1. SOFTWARE LEVEL
2. HARDWARE LEVE
B. Multilayerd Machine
Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayerd machine” yang terdiri dari beberapa layer software diatas beberapa layer hardware. Berikut tingkatan layer tersebut :
7. Application Layer
6. Higher Order Software Layer
5. Operating System Layer
4. Machine Layer
3. Microprogrammed Layer
2. Digital Logic Layer
1. Physical Device Layer
Keterangan :
1. Physical Device Layer
Merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting.
2. Digital Logic Layer
Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi sederhana.
3. Microprogrammed Layer
Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secaa langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM innernya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram.
4. Machine Layer
Adalah tingkatan yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.
5. Operating System Layer
Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.
6. Higher Order Software Layer
Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.
7. Applications Layer
Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh enduser.
3. Central Processing Unit (CPU)
CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali (control unit) dan unit Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.
A. Control Unit
Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah :
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari main memory.
3. Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika.
5. Menyimpan hasil proses ke main memory.
B. Arithmetic And Logic Unit (ALU)
Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder. Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=.
4. Jenis-Jenis Processor
1. Mikroprosesor 8080
Prosesor ini lahir pada tahun 1974, dengan75 instruksi, memori maksimum 64 Kbyte. Sistem operasi yang digunakan adalah CP/M dari Microsoft.
2. Mikroprosesor 6800 dan 6502
Mikroprosesor ini dirancang oleh Chuck Peddle yang dikeluarkan oleh Motorola. Komputer yang menggunakan prosesor ini adalah APPLE I dan II, KIM-1 VIC, dan lain- lain.
3. Mikroprosesor Z-80
Prosesor yang pertama kali menggunakan RAM.
4. Mikroprosesor 8085
Prosesor ini dikeluarkan oleh Zilog. Produk ini merupakan produk gagal karena kalah cepat dengan Z-80.
5. Mikroprosesor INTEL 8086/8088
Prosesor ini berbasis 16 bit. Mempunyai dua mode kerja. Mode pertama disebut mode minimum, dimana prosesor bekerja sendiri. Mode kedua disebut mode maksimum yang memungkinkan terjadinya pemakaian prosesor ganda. Dalam hal ini Intel menyediakan prosesor pasangannya 8087 yang merupakan prosesor khusus untuk prosesor matematis.
6. Mikroprosesor 6800
Prosesor ini dikeluarkan oleh Motorola dengan struktur 16 bit tetapi internalnya 32 bit. Prosesor ini cocok sekali digunakan dengan sistem operasi UNIX. Komputer yang menggunakan prosesor ini adalah Apple Machintosh.
7. Mikroprosesor 80286
Versi ini adalah lanjutan dari 8086 dengan arsitektur 16 bit murni dan memiliki 16 MB. Komputer yang terkenal adalah IBM AT.
8. Mikroprosesor 80386
Komputer dengan arsitektur 32 bit murni dan mampu memiliki memori hingga 4 GB.
9. Mikroprosesor 68020 dan 68030
Prosesor ini bekerja pada 32 bit dengan kecepatan 15,7 MHz.. Kelebihan prosesor ini adalah adanya cache memori internal.
10. Mikroprosesor 80486
Prosesor ini memiliki prosesor 80386 beserta FPU 80387 ditambah dengan cache memory internal.
Video Terkait :
https://youtu.be/QLkpS9T9LOQ
SUMBER :
susi22.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/29241/Arsitektur+Komputer.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar