Pendahuluan
Evolusi
Arsitektur Komputer
Persfektif
Historis
Komputer adalah sebuah mesin hitung
elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah
informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
komputer tersebut dan menghasilkan keluaran
informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar
perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah
memori komputer.
Pada masanya Arsitektur Komputer Mempunyai Fungsi
yang berbeda-beda,di bedakan sebagai berikut :
-
1950 -1960 : Arsitektur komputer adalah suatu komputer
aritmatik
-
1970 – pertengahan 1980 : Arsitektur komputer adalah
suatu desain instruksi untuk suatu kompiler
-
1990 : Arsitektur komputer adalah suatu bentuk desain
CPU, sistem memori, sistem I/O, multiprosesor dan network komputer
-
2010 : Arsitektur komputer : suatu sistem yang dapat
beradaptasi sendiri, struktur yang dapat mengorganisasikan sendiri, sistem DNA
Klasifikasi Arsitektur Komputer
Arsitektur
Komputer adalah desain komputer yang meliputi :
1. Set instruksi
2. Komponen hardware
3. Organisasi atau susunan sistemnya
-
Ada 2 bagian pokok arsitektur komputer :
1. Instructure Set Architecture
Spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa
mesin berinteraksi dengan komputer
2. Hardware System Architacture
Meliputi subsistem hardware dasar yaitu CPU, Memor dan
I/O system
Cara untuk
melakukan perubahan pada arsitektur :
1. Membangun array prosesor
2. Menerapkan proses pipelining
3. Membangun komputer multiprosesor
4. Membangun komputer dengan arsitektur lain.
Mesin Von
Neumann
Kriteria mesin Von Neumann :
1. Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU,
sebuah memori dan sebuah I/O sistem
2. Merupakan stored-program computer
3. Menjalankan instruksi secara berurutan
4. Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU
Mesin Non-Von
Neumann
Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan
sifatnya yaitu :
1. Jumlah prosesor
2. Jumlah program yang dapat dijalankan
3. Struktur memori
Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)
2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)
3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)
4. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream
Kualitas Arsitektur Komputer
Ada
beberapa atribut yang digunakan untuk mengukur
kualitas
komputer :
1. Generalitas
2. Daya Terap
(Applicability)
3. Efesiensi
4. Kemudahan
Penggunaan
5. Daya Tempa
(Maleability)
6. Daya Kembang
(Expandibility)
Keberhasilan Arsitektur Komputer
Ada beberpa
faktor yang mempengaruhi keberhasilan
arsitekturkomputer,
tiga diantaranya adalah :
1. Manfaat
Arsitektural
2. Kinerja
Sistem
3. Biaya Sistem
Manfaat Arsitektural
Ada empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu
manfaat arsitekturalnya yaitu :
1. Aplicability
2. Maleability
3. Expandibility
4.
Comptible
Kinerja Sistem
Untuk mengukur kinerja sistem,ada serangkaian program yang standard yang
dijalankan yang biasa di sebut Benchmark pada komputer yang akan diuji
Ukuran Kinerja CPU:
1. MIPS
(Million Instruction PerSecond)
2. MFLOP (Million Floating Point PerSecond)
3. VUP
(VAX Unit of Performance)
Ukuran Kinerja I/O Sistem :
1. Operasi Bandwith
2. Operasi I/O Perdetik
Ukuran Kinerja Memori :
1. Memoy Bandwith
2. Waktu Akses Memori
3.
Ukuran Memori
Biaya Sistem
Biaya Sistem
Biaya
dapat diukur dalam banyak cara diantaranya :
1. Reliabilitas
2. Kemudahan Perbaikan
3. Konsumsi daya
4. Berat
5. Kekebalan
6. Interface Sistem Software
Organisasi Komputer Dasar
Struktur Dasar Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan
cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar
dilakukan melalui perangkat peripheral dan
saluran komunikasi.
Perhatikan
gambar 1.2, terdapat empat struktur utama:
- Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
- Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
- I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
- System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.
Gambar 1.2 StrukturDasar Komputer
Komponen
yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihat
pada gambar 1.2, dengan struktur utamanya adalah :
- Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.
- Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
- Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
- CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
Fungsi
Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
- Fungsi Operasi Pengolahan Data
- Fungsi Operasi Penyimpanan Data
- Fungsi Operasi Pemindahan Data
- Fungsi Operasi Kontrol
Organisasi Komputer
Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit
operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer
dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.
Contoh
aspek organisasional adalah teknologi hardware,
perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan
sinyal–sinyal kontrol.
Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagaicontoh
apakah suatu komputer perlu memiliki
instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah
rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan
diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian
organisasional.
Perbedaan Utama :
Organisasi Komputer
- Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
- Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Arsitektur
Komputer
- atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
- Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
Referensi :
Materi Arsitektur Komputer terlengkap, dapat dijumpai disini http://mycomputerarchitecture.blogspot.co.id/
BalasHapus