Arsitektur
Komputer adalah sebuah ilmu untuk tujuan perancangan sintem kompter. Tujuan
seorang arsitek komputer adalah merancang sebuah sistem dengan kinerja yang
tinggi dengan biaya yang layak, memenuhi persyaratan-
persyaratan lainnya. “Arsitektur Komputer”
memberikan
berbagai atribut pada sistem komputer yang dibutuhkan oleh seorang
perancangsoftware sistem untuk mengembangkan suatu progaram. Model konseptual
arsitektur computer memberikan informasi sebagai berikut.
2.
Format
instruksi
3.
Kode
operasi
4.
Jenis-jenis
operand
5.
Mode-mode
pengalamatan operand
6.
Register
7.
Main memory space utilization (memory map)
8.
Alokasi
ruang I/O (I/O map)
9.
Pengerjaan/penetapan
interupsi dan prioritas
10.
Pengerjaan
kanal-kanal DMA dan prioritas
11.
Teknik-teknik
I/O yang digunakan berbagai perangkat
12.
Format-format
perintah pengontrol I/O
13.
Format-format
status pengontrol I/O
Format-format
status pengontrol I/OOrganisasi komputer memberikan gambar yang lebih dalam
mengenai struktur fungsionaldan interkoneksi logika antara unit-unit (blok
fungsional). Biasanya termasuk rincian atau detailhardware yang dapat diketahui
oleh pemrogram, seperti sinyal-sinyal kontrol, antarmukakomputer dan peripheral
serta teknologi memori yang digunakan.
Tingkatan
Dasar Arsitektur Komputer
Pada
tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling
dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut
berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini
mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan
software.
Multilayerd
Machine
Tingkatan
dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem
komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa
layer software di atas beberapa layer hardware.
CPU
(Central processing Unit), yang mengendalikan semua unit sistem komputer yang
lain dan mengubah input menjadi output.
Primary
storage (penyimpanan primer), berisi data yang sedang diolah dan program
Control
unit (unit pengendalian), membuat semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
Aritmatika
and logical Unit, tempat berlangsungnya operasi perhitungan matematika dan
logika
Unit
Input, memasukkan data ke dalam primary storage
Secondary
storage (penyimpanan sekunder), menyediakan tempat untuk menyimpan program
dan data saat tidak digunakan
Unit Output, mencatat
hasil pengolahan
PERALATAN
INPUT
Perangkat
input merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan
diolah ke dalam komputer. Perangkat ini yang digunakan oleh pengguna untuk
melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang
diberikan oleh penggunanya. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah
merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami
oleh komputer (machine readable form), ini berarti mengubahkan perintah dalam
bentuk yang dipahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer
yaitu dengan kode-kode binary (binary encoded information).
PEMROSESAN
PUSAT DAN PENYIMPANAN SEKUNDER
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.
Penyimpanan
sekunder (secondary storage)
Penyimpanan
sekunder (juga dikenal sebagai memori eksternal atau penyimpanan tambahan),
berbeda dari penyimpanan utama dalam hal itu tidak langsung dapat diakses oleh
CPU. Komputer biasanya menggunakan input / saluran output untuk mengakses
penyimpanan sekunder dan transfer data yang diinginkan dengan menggunakan
daerah menengah dalam penyimpanan utama. Penyimpanan sekunder tidak kehilangan
data bila perangkat dimatikan-itu adalah non-volatile. Per unit, itu biasanya
juga dua lipat lebih murah dari penyimpanan utama. Akibatnya, sistem komputer
modern biasanya memiliki dua perintah besarnya lebih penyimpanan sekunder dari
penyimpanan primer dan data disimpan untuk waktu yang lebih lama disana.
PERALATAN
OUTPUT
Adalah
perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai
hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke
kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
Output
yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu
tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik
atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin
(machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat
digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan
sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer.
Peralatan
output dapat berupa:
Hard-copy
device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan
dan image pada media keras seperti kertas atau film.
Soft-copy
device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan imagepada
media lunak yang berupa sinyal elektronik.
Drive
device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol
dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic
disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga
sebagai alat input.
MODEL-MODEL
KOMPUTASI ARSITEKTUR KOMPUTER
SISD
Yang
merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data adalah satu-satunya
yang menggunakan arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya
digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai
model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan
komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer
yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP
1.
SIMD
Yang
merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. SIMD menggunakan
banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah
data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan
angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada
setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data
yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan
pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai
urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh
komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray
Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU
MISD
Yang
merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan
banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda
namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD.
Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD
namun cara penyelesaian yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama,
kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100,
namun algoritma yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap
processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
MIMD
Yang
merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Multiple Data. MIMD menggunakan
banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan
mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD
juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan
model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray
XT3 dan IBM BG/L.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar