Arsitektur dan Organisasi Komputer (4)

(1)

Satuan Acara Perkuliahan

Nama Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer

Kode Mata Kuliah : TF - 4231 [4 SKS] ; Semester Gasal, 2012/2013 Dosen : Djoni Haryadi Setiabudi

Jadwal kuliah, Ruang : Selasa dan Rabu, 12.30-14.30

A. Rumusan Tujuan dan Kompetensi:

A.1. Tujuan:

Memahami konsep dasar suatu komputer, memahami konsep dasar arsitektur komputer, mengerti urutan eksekusi suatu instruksi, serta memahami cara perhitungan arimatika di suatu komputer. Memahami konsep dasar organisasi komputer, struktur bus, sinyal kontrol, input output dan memori

A.2. Kompetensi yang akan dicapai:

Kemampuan untuk merancang, mengimplementasi, dan mengevaluasi sistem berbasis komputer, proses, komponen atau program yang sesuai dengan kebutuhan (3)

Kemampuan untuk menggunakan teknik, keterampilan dan peralatan terkini yang diperlukan untuk penerapan ilmu komputer (8)

B. Susunan Materi:

Bahan Kajian: Architecture and Organization (AO)

Detail bahan kajian yang akan disampaikan sebagai pokok bahasan dalam matakuliah ini meliputi: 1. AO/Computer Architecture And Organization : Arsitektur komputer dan mikroprosesor 2. AO/Computer Architecture And Organization : Register dan representasi data

3. AO/Computer Architecture And Organization : Proses eksekusi instruksi

4. AO/Computer Architecture And Organization : format instruksi, addressing mode 5. AO/Digital Logic And Data Representation : Proses perhitungan aritmatik pada CPU 6. AO/Computer Architecture And Organization : Organisasi dasar komputer

7. AO/Digital Logic And Data Representation : Central Processing Unit : perencanaan sinyal kontrol, organisasi 1 dan 2 bus

8. AO/Interfacing And I/O Strategies : Unit Input/Output (I/O) : programmed controlled I/O, interrupt, Direct Memory Access

9. AO/Memory Architecture : Organisasi memori : memory hirarchy, internal chip memory, System momory, cache memory, virtual memory

Pokok bahasan dari Matakuliah Arsitektur dan Organisasi Komputer akan disampaikan dalam bentuk perkuliahan, diskusi kelompok dan presentasi di ruang kuliah.

Pertemuan dalam matakuliah ini disusun sebagai berikut:

- Bobot MK Arsitektur dan Organisasi Komputer = 4 sks.

(2)

Pertemuan Ke Kemampuan akhir yang diharapkan

Materi Pembelajaran Bentuk Pembelajaran

Kriteria Penilaian Bobot Nilai (%) 1,2 Membedakan

arsitektur komputer dan organisasi komputer.

Penjelasan pendahuluan Arsitektur Komputer :

• Perbedaan arsitektur komputer dan

organisasi komputer

• Atribut-atribut pada arsitektur

komputer

• Abstract model komputer • Turing Machine

• Presentasi • Tanya-jawab • Contoh -

contoh kasus.

Kemampuan memahami metode yang diajarkan dan dapat menerapkan untuk menjawab soal - soal latihan

3 Mahasiswa

mengetahui ciri-ciri generasi komputer pertama hingga sekarang. Mahasiswa mengetahui perkembangan arsitektur komputer khususnya

microprosesor mulai pertama hingga sekarang.

• Sejarah perkembangan komputer • Generasi-generasi perkembangan

komputer

• Presentasi • Contoh kasus • Tanya-jawab • Latihan

Tertulis disetiap akhir pertemuan

4 Mahasiswa

mengetahui struktur dasar komputer yang pertama yang terus dipakai hingga sekarang.

• Struktur dasar komputer generasi

pertama yang menjadi dasar dari komputer sekarang.

• Bagian-bagian pada struktur dasar

komputer

Tertulis disetiap akhir

(3)

Kriteria Penilaian Bobot Nilai (%) Mahasiswa

mengetahui elemen-elemen dalam struktur komputer sekarang.

Mahasiswa

mengetahui bagian-bagian dari Central Processing Unit.

Cara kerja komputer dalam mengeksekusi instruksi

pertemuan

5 Mahasiswa

mengetahui tentang urutan pengerjaan suatu instruksi.

Mahasiswa mengetahui cara kerja branching.

Mahasiswa mengetahui cara kerja looping.

Eksekusi program :

• Urutan eksekusi program • Branching

• Looping

6,7 Mahasiswa mengetahui jenis-jenis pengalamatan memory yang ada. Mahasiswa dapat menggunakan salah satu metode

pengalamatan secara tepat sesuai dengan kebutuhan

Metode Addressing

Macam-macam metode addressing : • absolute

• indirect • index • immediate • autoincrement • autodecrement

(4)

yang diharapkan Pembelajaran Nilai (%)

9,10 Mahasiswa mengetahui cara kerja komputer untuk melakukan perhitungan penjumlahan, pengurangan, pembagian dan perkalian bilangan integer.

Mahasiswa mampu mensimulasikan cara kerja komputer saat melakukan perhitungan penjumlahan, pengurangan, pembagian dan perkalian bilangan integer.

• Arithmetic Bilangan Integer • Penjumlahan

• Pengurangan • Perkalian • Pembagian

11,12 Mahasiswa mengetahui cara kerja komputer untuk melakukan perhitungan penjumlahan, pengurangan, pembagian dan perkalian bilangan floating point. Mahasiswa mampu mensimulasikan

• Arithmetic Bilangan Floating Point

• Format bilangan floating point • Penjumlahan

• Pengurangan • Perkalian • Pembagian.

Tertulis

(5)

Kriteria Penilaian Bobot Nilai (%) cara kerja komputer

saat melakukan perhitungan penjumlahan, pengurangan, pembagian dan perkalian bilangan floating point. 13 Mahasiswa

mengetahui

beberapa cara untuk melakukan

pembulatan pada hasil perhitungan pembagian.

Metode pembulatan hasil pembagian • Presentasi • Contoh kasus • Tanya-jawab • Latihan

tertulis

14 (UTS)

Materi : aritmetic : fixed point dan floating point

15 Dapat menuliskan step-step signal control untuk melaksanakan proses transfer data memory-CPU dan proses arithmetic

Memahami fetch dan store satu word dari memory ke CPU

Memahami cara mentransfer antar register

Memahami pelaksanaan arithmetic dan logic di ALU

• Presentasi • Contoh kasus • Tanya-jawab Latihan tertulis

16 Dapat menuliskan signal control untuk instruksi dengan semua addressing mode untuk block diagram CPU satu bus

Mempelajari blok diagram CPU dengan satu bus

Memahami cara menuliskan urutan signal control pada CPU dengan satu bus

• Presentasi • Contoh kasus • Tanya-jawab Latihan tertulis

(6)

yang diharapkan Pembelajaran Nilai (%) signal control untuk

instruksi dengan semua addressing mode untuk block diagram CPU dua bus

dengan dua bus

Memahami cara menuliskan urutan signal control pada CPU dengan dua bus

• Contoh kasus • Tanya-jawab • Latihan

tertulis

memahami metode yang diajarkan dan dapat menerapkan untuk menjawab soal - soal latihan

18 Test 2 Materi : organisasi CPU satu dan dua bus

19 Dapat menjelaskan mekanisme eksekusi dari suatu instruksi sampai menjadi signal control, secara hardwired dan

microprogramming

Memahami bagian internal, proses read dan write dari suatu register. Mengerti cara implementasi control signal secara hardware, rangkaian encoder dan decoder

Mengerti cara implementasi control signal secara sofware,

microprogramming

tertulis

20 Dapat menjelaskan mekanisme proses kerja Prog I/O, DMA dan Interrupt

Memahami konsep Program Controlled I/O,

Direct Memory Access dan Interrupt

tertulis

21,22 Dapat menjelaskan mekanisme macam-macam proses interrupt dan menggambarkan timing diagram proses transfer data CPU ke I/O

Memahami mekanisme interrupt Memahami cara-cara menangani interrupt

Memperlajari timing diagram transfer data CPU ke I/O

tertulis

23 Dapat mendesain suatu internal chip memory dan

Memahami organisasi internal chip memory

Mengetahui pengertian RAM, ROM,

• Presentasi • Contoh kasus • Tanya-jawab

(7)

Kriteria Penilaian Bobot Nilai (%) menjelaskan

pengertian macam-macam ROM

static dan dynamic momory • Latihan tertulis

dapat menerapkan untuk menjawab soal - soal latihan

24 Dapat medesain sistem memory dari suatu komputer

Mempelajari konsep dan desain dari sistem memory : static dan dynamic memory

tertulis

25 Dapat menjelaskan konsep memory interleaving, dapat medesain suatu cache memory dan dapat menjelasakan konsep virtual memory

Memahami konsep dari Memory Interleaving

Memahami konsep dan desain dari Cache Memory

Memahami konp dari Virtual Memory

tertulis

26 (UAS) Materi UAS:

• Input output • Main Memory

• Ujian Akhir Semester • Ujian

tertulis. • 120 menit • Close book,

Kemampuan memahami metode yang diajarkan selama satu semester dan dapat

menerapkan untuk menjawab soal - soal UAS

25%

(8)

Diskusi harian Bobot 30%

• Nilai diberikan pada kelompok

• Mahasiswa tidak hadir tidak mendapat nilai

• Nilai diskusi harian akan ditotal menjadi sebuah nilai akhir diskusi • Mahasiswa pengumpul nilai tertinggi mendapat nilai 100

Test 1 Bobot 25%

• Ujian tertulis (Sifat : Close Book)

- Kriteria Penilaian: Dikerjakan dengan langkah yang benar dan

sistematis Test 2

Bobot 15%

sistematis UAS

Bobot 25%

sistematis

E. Kode Etik Akademik:

1. Kegiatan pembelajaran dimulai pukul 12.30 WIB. Dengan toleransi keterlambatan 15 menit. 2. Selama proses pembelajaran berlangsung HP dan communication device_{yang lain dimatikan/}

silent_.

3. Pengumpulan tugas ditetapkan sesuai jadwal yang ditetapkan. Keterlambatan perhari, nilai dipotong 50%.

4. Bila ditemukan mencontek pada saat test, UTS dan UAS, maka untuk pencontek dan pemberi contekan tidak akan diluluskan dari mata kuliah ini.

5. Bila ditemukan bahwa proyek akhir (bila ada ) adalah hasil plagiat dari karya orang lain, baik didalam maupun luar negeri, maka semua mahasiswa di kelompok proyek tersebut akan tidak diluluskan dari mata kuliah ini.

F. Literatur:

1. Stallings, William. Computer Organization & Architecture : Designing for Performance.7th Edition. Upper Saddle River, NJ, 2006

2. Tanenbaum, Andrew S. Structure Computer Organization. 5th Edition. Upper Saddle River, 2006