ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER Dosen Pengampu: Aditya Prapanca , ST, M.Kom ANGGOTA: 01 NURIL ALIYA AL AINI (22050974083) 02 HUSNA LATHIFUNISA ARIF (22050974084) 03 KELVIN DWI PRANATA S (22050974085) 04 AMANDA RIZKY PUTRI W (22050974101) 05 FAUZAN AINUR ROFIQ (22050974117) 06 RISKI SURYA PERMANA (22050974118) CHAPTER 1: INTRODUCTION • Arsitektur komputer adalah atribut atribut sebuah system yang tampak oleh programer Contoh atribut: set intruksi, jumlah bit yang digunakan, mekanisme I/0, dan teknik pengamatan memori • Sedangkan Organisasi Komputer adalah bagaimana fitur diimplementasikan Contoh atribut: signal kontrol, interface komputer dan peripheral, dan teknologi memori yang digunakan • perbedaan antara arsitekturdan organisasi merupakan hal yang penting. Banyak pabrik komputer menawarkan sekelompok model komputer, yang semuanya memiliki arsitektur yang sama namun berbeda dalam segi organisasinya. Sebagai akibatnya, model-model yang berbeda akan mempunyai harga dan karakteristik unjuk kerja yang berbeda. Selain itu, suatu arsitektur dapat bertahanselamabertahun-tahun namun organisasinya dapat berubah sesuai dengan perkembangan teknologi. Contohnya: Contoh penting dari kedua fenomena ini adalah arsitektur IBM System/370 • terdapat pengaruh yang kuat antara keputusan rancangan organisasional dan arsitektural. Sebuah contoh yang menarik tentang masalah ini adalah reduced instruction set computer (RISC) STRUKTUR & FUNGSI • • • Struktur adalah cara dimana komponen berhubungan satu sama lain Sedangkan Fungsi adalah operasi komponen individu sebagai bagian dari struktur Adapun fungsi komputer meliputi: Pengolahan data, Penyimpanan data, Pergerakan data, dan Kontrol TAMPILAN FUNGSIONAL Komputer harus dapat memindahkan data antara dirinya dengan dunia luar. Lingkungan pengoperasi komputer terdiri dari perangkat yang melayani sumber data atau tempat tujuan data. Ketika data diterima dari atau dikirimkan ke sebuah perangkat yang terhubung langsung dengan komputer, maka proses itu dikenal sebagai input-output (I/O), dan perangkat tersebut dikenal sebagai peripheral. Pada saat data dipindahkan ke jarak yang cukup jauh, atau dari remotedevice, proses tersebut dikenal sebagai komunikasi data • Di dalam sistem komputer, sebuah unit kontrol mengatur sumber daya komputer dan mengendalikan unjuk kerja bagian bagian fungsional dalam memberikan respons terhadap instruksi-instruksi tersebut. Adapun gambar gambar operasi komputer sebagai berikut Gambar disamping menjelaskan empat jenis operasi, komputer berfungsi sebagai perangkat pemindah data • Gambar (a) yaitu cukup dengan memindahkan data dari sebuah peripheral atau saluran komunikasi ke perangkat lainnya. Komputer juga dapat berfungsi sebagai perangkat penyimpan data • Gambar (b) data dipindahkan dari dunia luar ke penyimpan komputer (baca) • Gambar (c) atau perpindahan antara penyimpanan dunia luar. • dan sebaliknya (tulis) dari gambar b diagram terakhir atau Gambar (d) menjelaskan operasi-operasi yang melibatkan pengolahan data, data yang terdapat pada penyimpan STRUKTUR Komputer adalah sebuah entitas yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia (lingkungan) luar. Secara umum, seluruh kaitan (linkage)-nya dengan dunia luar dapat diklasifikasikan sebagai perangkat peripheral atau saluran komunikasi Terdapat empat struktur utama: • Central Processing Unit (CPU): Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi fungsi pengolahan datanya. Sering kali CPU cukup disebut sebagai processor(prosesor) saja. • Memori utama: Menyimpan data. • I/O: Memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya. • System Interconnection: Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, memoriutama, dan I/O STRUKTUR TOP-LEVEL STRUKTUR CPU STRUKTUR CONROL UNIT komponen yang paling menarik dan paling kompleks adalah CPU, strukturnya digambarkan pada gambar disamping. Komponen-komponen struktur utamanya adalah: • Control Unit: Mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer. • Arithmetic and Logic Unit (ALU): Suatu rangkaian digital yang mengolah perhitungan aritmatika dan logika micro-operations. • Register: Sebagai penyimpan internal bagi CPU. • CPU Interconnections: Sejumlah mekanisme komunikasi antara kontrol unit, ALU, dan register-register. OUTLINE BUKU Outline buku atau garis besar buku merupakan pengantar bagi isi keseluruhan buku. Sinopsis singkat bagi bab-bab lainnya adalah seperti berikut ini • Evolusi dan unjuk kerja komputer: membahas trend teknologi yang telah membuat unjuk kerja yang menjadi fokus rancangan sistem komputer dan meninjau kembali bermacam-macam teknik dan strategi yangdigunakan untuk mencapai unjuk kerja yang seimbang dan efisien • Struktur interkoneksi komputer: membahas masalah pokokyangmempengaruhi rancangan interkoneksi, khususnya kebutuhan untuk mendukung interupt-interupt. • Memori internal: membahas terinci rancangan cache memory, yang meliputi separate code, data cache dan cache dua tingkat serta memori DRAM • Memori eksternal: membahas berbagai rancangan dan parameter-parameter unjuk kerja yang berkaitan dengan disk memory, pola RAID, optical memory dan sistem pita magnetik. • Input/Output: dibahas mekanisme dimana modul I/O berinteraksi dengan sistem komputer lainnya, dengan menggunakan teknik teknik I/O terprogram, interupt I/O, dan direct memory access (DMA) • Dukungan sistem operasi: menjelaskan cara komponen-komponen komputer dasar dan cara hardware komputer • Aritmatik komputer: membahas representasi bilangan dankemudiandilanjutkan dengan pembahasan operasioperasi aritmatik • Set intruksi: membahas karakteristik penting set-set instruksi mesin, hubungan instruksi-instruksi prosesor, masalah format instruksi yang meliputi pembahasan masalah trade-offs OUTLINE BUKU • CPU Structure and Function: menjelaskan pemfungsian prosesor di dalam mengeksekusi instruksi-instruksi mesin • Reduced Instruction Set Computers: menyajikan pendekatan RISC dan perbandingannya dengan pendekatan complex instruction set computer (CISC). • Superscalar Processors: Membahas inovasi yang lebih baru dan rancangan yang sama pentingnya: superscalar processor • Control Unit Operation: tentang bagaimana fungsi-fungsi prosesor dibentuk, atau lebih spesifik lagi bagaimana berbagai elemen prosesor dikontrol untuk menyediakan fungsi-fungsi ini, denganmenggunakan control unit • Microprogrammed Control: Menjelaskan bagaimana control unit dapat diimplementasikan dengan menggunakanteknik-teknik microprogramming • Multiprocessors and Vector Processing: membahas dua buah aplikasi organisasi paralel penting yang telah berhasil: sistem multiple-processor dan orgarnisasi vektor, dan masalah rancangan koherensi cache. • Digital Logic (Appendix): menjelaskan tentang cara elemen elemen penyimpan dan fungsi-fungsi ini dapat diimplementasikan dalam logika digital TANYA JAWAB