PERTEMUAN. A. Fungsi Komputer. 1. Organisasi dan Arsitektur Komputer. 2. Struktur dan Fungsi Komputer

(1)

PERTEMUAN PERTEMUAN

Fungsi utama dari komputer digital adalah memproses data input dan menghasilkan

keluaran yang dapat digunakan pada lingkungan aplikasi tertentu.

1. Organisasi dan Arsitektur Komputer

Organisasi Komputer = berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural.

Arsitektur Komputer = berkaitan dengan atribut- atribut sebuah sistem yang tampak bagi seorang pemogram atau berkaitan dengan atribut-atribut yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program.

Contoh-contoh atribut arsitektural set instruksi, jumlah bit, mekanisme I/O dan teknik

pengalamatan memori Contoh-contoh atribut organisational

Rincian Hardware (H/W) seperti :

signal-signal kontrol, interface komputer dan pheriperal dan teknologi memori yang digunakan.

2. Struktur dan Fungsi Komputer 2. Struktur dan Fungsi Komputer

• Stuktur = Cara komponen-komponen saling terkait

• Fungsi = Operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur

• Stuktur = Cara komponen-komponen saling terkait

• Fungsi = Operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur

A. Fungsi Komputer

• Sebagai pengolahan data, penyimpanan

data, pemindahan data dan kontrol

(2)

B. Struktur Komputer B. Struktur Komputer

• CPU = Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya.

• Main Memori = tempat menyimpan data

• Input output = memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.

• System Interconections = beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, mainframe dan I/O

• CPU = Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya.

• Main Memori = tempat menyimpan data

• Input output = memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.

• System Interconections = beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, mainframe dan I/O

Komponen-komponen struktur utama CPU:

1. Control Unit (CU) = mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer.

2. ALU = membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer

3. Register = sebagai penyimpanan internal bagi CPU.

4. CPU Interconections = sejumlah mekanisme komunikasi antara CU, ALU dan Register-register 1. Control Unit (CU) = mengontrol operasi CPU dan

pada gilirannya mengontrol komputer.

2. ALU = membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer

3. Register = sebagai penyimpanan internal bagi CPU.

4. CPU Interconections = sejumlah mekanisme komunikasi antara CU, ALU dan Register-register

Evolusi dan Kinerja Komputer

ENIAC (Electronic Numerical Integrator dan Computer)

• Dirancang oleh John Mauchly dan John Presper Enkert di Universitas Pennsylvania.

• Berat 30 ton, volume 15000 kaki persegi, berisi lebih dari 18000 tabung vakum, membutuhkan daya 1450 Kw, melakukan operasi penambahan 5000 operasi/detik

• Memori terdiri dari 20 accumulator, masing masing accumulator menampung 10 digit.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator dan Computer)

• Dirancang oleh John Mauchly dan John Presper Enkert di Universitas Pennsylvania.

• Berat 30 ton, volume 15000 kaki persegi, berisi lebih dari 18000 tabung vakum, membutuhkan daya 1450 Kw, melakukan operasi penambahan 5000 operasi/detik

• Memori terdiri dari 20 accumulator, masing masing accumulator menampung 10 digit.

Generasi Pertama : Tabung Vakum (1946)

Mesin Von Newmann (1952) Mesin Von Newmann (1952)

• Dirancang oleh Von Newmann (komputer IAS)

• Struktur komputer IAS :

Main memori = menyimpan baik data atau instruksi

ALU = mengoperasikan data biner

CU = melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi di eksekusi.

I/O = Dioperasikan oleh CU

• Dirancang oleh Von Newmann (komputer IAS)

• Struktur komputer IAS :

Main memori = menyimpan baik data atau instruksi

ALU = mengoperasikan data biner

CU = melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi di eksekusi.

I/O = Dioperasikan oleh CU

Main Memori

I/O Equipment ALU

CU

Gambar mesin Von Newmann

(3)

Generasi ke 2 : Transistor Generasi ke 2 : Transistor

Keuntungannya :

Lebih kecil, lebih murah, lebih kecil dispasi panasnya, di buat dari silikon.

Di buat di Bell Labs pada tahun 1947 dan 1950 dan meluncurkan revolusi elektronik

Spesifikasi : ALU yang kompleks, di gunakannya bahasa pemograman tingkat tinggi, tersedianya sistem software dengan komputer

Keuntungannya :

Lebih kecil, lebih murah, lebih kecil dispasi panasnya, di buat dari silikon.

Di buat di Bell Labs pada tahun 1947 dan 1950 dan meluncurkan revolusi elektronik

Spesifikasi : ALU yang kompleks, di gunakannya bahasa pemograman tingkat tinggi, tersedianya sistem software dengan komputer

Keuntungannya :

Harga lebih murah, kecepatan operasi meningkat, komputer jadi semakin kecil, terdapat pengurangan daya dan pendingin, Interkoneksi pada IC jauh lebih reliabel di banding koneksi solder.

Keuntungannya :

Harga lebih murah, kecepatan operasi meningkat, komputer jadi semakin kecil, terdapat pengurangan daya dan pendingin, Interkoneksi pada IC jauh lebih reliabel di banding koneksi solder.

Generasi ke 3 : Integrated Circuits (1958) Generasi ke 3 : Integrated Circuits (1958)

Generasi-generasi selanjutnya Generasi-generasi selanjutnya

A. Memori Semi Konduktor

• Dibuat oleh Fairchild (1970)

• Dapat menampung 256 bilangan memori

• Sampai saat ini memori semi konduktor telah mengalami peningkatan, karena saat ini memori sudah ada yang lebih dari 1 GB

A. Memori Semi Konduktor

• Dibuat oleh Fairchild (1970)

• Dapat menampung 256 bilangan memori

• Sampai saat ini memori semi konduktor telah mengalami peningkatan, karena saat ini memori sudah ada yang lebih dari 1 GB

B. Microprocessor

• Di buat oleh Intel tahun 1971 B. Microprocessor

• Di buat oleh Intel tahun 1971

Evolusi dari Intel Mikro processor :

Feature 8008 ⁸⁰⁸⁰ 8086 80386 ⁸⁰⁴⁸⁶

Tahun ¹⁹⁷² ¹⁹⁷⁴ ¹⁹⁷⁸ ¹⁹⁸⁵ ¹⁹⁸⁹

Jml Instruksi 66 111 133 154 235

Lebar bus alamat 8 16 20 32 32

Lebar bus data 8 8 16 32 32

Jlm Flag 4 5 9 14 14

Jlm Register 8 8 16 8 8

Kemampuan

memori 16KB 64KB 1MB 4GB 4GB

I/O Port 24 256 64K 64K 4GB

Bus bandwidth - ^0.75MB/

dt

5MB/dt 32MB/dt 32MB/d t Waktu menambah

register-register

-

1,3µdt ^0.3µdet ^0.125µdt 0.006

µdt

C. Revolusi Pentium C. Revolusi Pentium

• 8080 : merupakan mesin 8 bit dengan lintasan data 8 bit ke memori

• 8086 : merupakan mesin 16 bit, selain lintasan dan register yang lebih lebar, telah memiliki cache instruksi

• 80286 : dapat melakukan pengalamatan memori sampai dengan 16 MB

• 80386 : Mesin 32 bit intel yang pertama.

• 8080 : merupakan mesin 8 bit dengan lintasan data 8 bit ke memori

• 8086 : merupakan mesin 16 bit, selain lintasan dan register yang lebih lebar, telah memiliki cache instruksi

• 80286 : dapat melakukan pengalamatan memori sampai dengan 16 MB

• 80386 : Mesin 32 bit intel yang pertama.

(4)

• 80486 : Penggunaan teknologi cache yang jauh lebih canggih dan handal dan penerapan pipelining instruksi yang canggih

• Pentium : menggunakan teknik-teknik super skalar, yang memungkinkan sejumlah instruksi di eksekusi secara paralel.

• P6 : menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif

• P7 : akan menerapkan pengenalan beberapa teknologi berbasis RISC ke dalam produk-produknya.

• 80486 : Penggunaan teknologi cache yang jauh lebih canggih dan handal dan penerapan pipelining instruksi yang canggih

• Pentium : menggunakan teknik-teknik super skalar, yang memungkinkan sejumlah instruksi di eksekusi secara paralel.

• P6 : menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif

• P7 : akan menerapkan pengenalan beberapa teknologi berbasis RISC ke dalam produk-produknya.

Tabel Evolusi Pentium : Tabel Evolusi Pentium :

Karakteristik 286 386 486 Pentium P6 P7

Mulai 1978 1982 1986 1989 1990 1993

Resmi 1982 1985 1989 1993 1995 1997

Pengiriman 1983 1986 1990 1994 1996 1998

Transistor 130.0 00

275.0 00

1,2 juta

3,1 juta 5,5 juta

10+

juta Laju awal

(MIPS)

1 5 20 100 250 500

Soal Latihan

1. Dibawah ini yang termasuk mikroprosesor 16 bit adalah…

a. 8080 c. P7

b. 8086 d. 80386

2. Jumlah instruksi untuk mikroprosesor 80386 adalah

a. 154 c. 133

b. 66 d. 235

2. Jumlah instruksi untuk mikroprosesor 80386 adalah :

a. 154 c. 133

b. 66 d. 235

3. Menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif adalah ciri dari mikroprosesor …

a. P6 c. 80286

b. 8086 d. P7

3. Menggunakan prediksi cabang yang sangat berani, analisis aliran data dan eksekusi spekulatif adalah ciri dari mikroprosesor …

a. P6 c. 80286

b. 8086 d. P7

4. Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi- fungsi pengolahan datanya adalah fungsi dari …..

a. Main Memori c. CPU

b. Input output d. System Interconections

(5)

4. Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya adalah fungsi dari …..

a. Main Memori c. CPU

b. Input output d. System Interconections 5. Pada struktur komputer IAS fungsi dari ALU adalah ….

a. Menyimpan baik data atau instruksi b. Mengoperasikan data biner

c. Melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi di eksekusi.

d. Dioperasikan oleh CU

5. Pada struktur komputer IAS fungsi dari ALU adalah ….

a. Menyimpan baik data atau instruksi b. Mengoperasikan data biner

c. Melakukan interpretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi-instruksi dieksekusi.

d. Dioperasikan oleh CU

Jawaban : 1. B 2. A 3. A 4. C

5. B THE END