BAB II
SISTEM ORGANISASI KOMPUTER
1. Sistem Organisasi KomputerA. Komponen computer pada level paling atas
Modul I/O
Gambar 2.1 Sumber daya komputer
B. Pertukaran data.
CPU bertukar data dengan memory dengan menggunakan register-register internal CPU yaitu :
1.MAR (Memory Address register), untuk menentukan alamat dalam memory untuk operasi baca dan tulis.
2.MBR (Memory Buffer Register), berisi data yang akan dituliskan ke memory atau data yang diterima dari memory.
3.I/O AR (I/O Address Register), untuk mengspesifikasikan perangkat i/O tertentu.
4.I/O BR (I/O Buffer Register), untuk pertukaran data antara modul I/O dengan CPU.
5. Memory, berisi sekumpulan lokasi yang didefinisikan dengan alamt-alamat yang memiliki nomor-nomor tertentu.
6. I/O, memindahkan data dari perangkat eksternal ke CPU dan sebaliknya, berisi buffer internal untuk menampung data sementara sampai data dikirim.
MAR
MBR
I/O AR
I/O BR
CPU
Memory
2. Siklus Fetch an Eksekusi
Fungsi dasar computer adalah untuk eksekusi program, program yang akan dieksekusi berisi sejumlah instruksi yang tersimpan di dalam memory, CPU melakukan tugas ini dengan cara mengeksekusi suatu program.
A. Pengolahan instruksi terdiri dari 2 cara yaitu :
1.Instruksi baca (fetch) CPU dari memory pada suatu saat.
2.CPU mengeksekusi setiap instruksi.
B. Siklus instruksi terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi. Eksekusi program terhenti jika :
1. Mesin dimatikan 2. Terjadi kesalahan
3. Terdapat instruksi program yang mnghentikan komputer
C. Register yang digunakan pada siklus fetch dan siklus eksekusi,yaitu:
1. PC (Program Counter), untuk mengawasi instruksi yang akan dibaca selanjutnya.
2. IR (Instruction Register), untuk menampung instruksi yang dibaca.
3. AC (Accumulator), untuk menyimpan data sementara.
Pada awal siklus instruksi CPU membaca instruksi dari memory, register PC akan mengawasi instruksi yang akan dibaca selanjutnya, dengan cara menambah nilai PC setiap kali membaca instruksi. Setelah instruksi yang dibaca dimuatkan di dalam IR, maka CPU menginterpretasikan instruksi dan melakukan aksi yang diperlukan.
Aksi yang dilakukan oleh CPU terbagi dari 4 tahap, yaitu :
1. CPU – memory, data dapat dipindahkan dari CPU ke memory atau dari memory ke CPU.
2. CPU – I/O, data dapat dipindahkan ke atau dari dunia luar dengan pemindahan antara CPU dan modul I/O.
3. Pengolahan data, CPU dapat membentuk sejumlah operasi arithmatika atau logic terhadap data.
4. Control, sebuah instruksi dapat mengubah urutan eksekusi.
3. Struktur Interkoneksi
Sebuah computer merupakan kumpulan dari 3 buah modul dasar yang saling berkomunikasi, yaiu CPU, memory, dan I/O, struktur interkoneksi merupakan sekumpulan lintasan yang menghubungkan modul-modul computer.
Struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan berikut :
1. Memory ke CPU, CPU membaca instruksi atau satuan data dari memory. 2. CPU ke memory, CPU menuliskan sebuah satuan data ke memory. 3. I/O ke CPU, CPU membaca data dari perangkat I/O.
4. CPU ke I/O, CPU mengirimkan data ke perangkat I/O.
5. I/O ke atau dari memory, modul I/O diijinkan untuk saling bertukar data secara langsung dengan memory tanpa melalui CPU dengan menggunakan DMA (Direct Memory Acces).
4. Interkoneksi Bus
Bus adalah media transmisi yang merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan antara 2 atau lebih perangkat.
1) Bus local, bus yang merupakan bagian dari peralatan yang menggunakan dan mengontrolnya ( bias berupa kawat, kabel, jejak, atau trace).
2) Bus system, bus yang menghubungkan komponen-komponen utama computer.
B. Fungsi saluran bus dapat dikasifikasikan menjadi 3, yaitu : 1. Saluran data
a. Memberikan lintasan bagi perpindahan data antara 2 modul system.
b. Secara kolektif disebut bus data
c. Biasanya bus data terdiri dari 8, 16, dan 32 saluran ( lebar bus data).
2. Saluran alamat
a. Digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data.
b. Secara kolektif disebut bus alamat.
c. Lebar bus alamat menentukan kapasitas memory maksimum. d. Bila CPU akan membaca word (8,16,32) data dari memory, maka
CPU akan meletakkan alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. 3. Saluran control
Mengatur pewaktuan / penjadwalan.
C. Struktur bus.
Bus Data Bus control
Bus alamat
Gambar 2.3 Struktur bus system
D. Elemen-elemen rancangan bus
Elemen-elemen rancangan bus yang dapat dipakai untuk mengklasifikasikan dan membedakan jenis bus adalah :
1. Jenis bus, saluran bus terdiri dari 2 tipe ;
a. Dedicated, suatu saluran bus secara permanent diberi sebuah fungsi. b. Multiplexed, penggunaan saluran yang sama untuk berbagai
keperluan.
a. Tersentralisasi, pengontrol bus atau arbriter bertanggungjawab atas alokasi waktu pada bus.
b. Terdesentralisasi, tidakterdapat arbriter, melainkan setiap modul terdiri dari access control logic dan modul-modul bekerja sama untuk memakai bus bersama-sama.
3. Timing
Berkaitan dengan cara terjadinya suatu event yang dikoordinasikan pada bus, yang terbagi menjadi 2 jenis:
a. Synchrounous, terjadinya event pada bus itentukan oleh sebuah pewaktu (clock).
b. Asynchrounous, terjadinya sebuah event pada bus mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya.
4. Lebar bus data
lebar bus data dapat mempengaruhi kinerja sitem, yaiu semakin lebar bus data, maka semakin besar pula bit yang dapat ditransferkan pada suatu saat. Selain itu lebar bus alamat mempengaruhi kapasitas istem, semakin lebar bus alamat, maka semakin besar pula range lokasi yang dapat direferensi terhadap suatu data.
E. PCI ( Peripheral Component Interconnect )
