SILABUS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER ( TIF203 ) PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA TANGERANG SELATAN

(1)

SILABUS

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

( TIF203 )

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA

(2)

D e s k r i p s i M a t a K u l i a h | 1

A r s i t e k t u r d a n O r g a n i s a s i K o m p u t e r - T I F 2 0 3

Deskripsi Mata Kuliah

Informasi Umum Mata Kuliah

Program Studi : Teknik Informatika Kode Mata Kuliah : TIF203

Nama Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer

Jumlah SKS : 3

Semester : II

Mata Kuliah Prasyarat : -

Deskripsi Singkat

Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem komputer dalam melakukan pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan sistem komputer.

Tujuan Instruksional

Tujuan Instruksional Umum:

Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem komputer berdasarakn hubungan antar komponen utama sistem komputer

Tujuan Instruksional Khusus:

Setelah mempelajari mata kuliah ini diharapkan mahaiswa dapat: 1. membedakan antara organisasi dan arsitektur komputer;

2. menjelaskan komponen utama pembanguan sistem komputer sebagai sebuah sistem; 3. menjelaskan hubungan antara komponen utama pembangunan sistem komputer; 4. mengklasifikasikan arsitektur komputer;

5. menjelaskan bagian-bagian pembangun setiap komponen utama sistem komputer; 6. mnguraikan bagian-bagian system interconnection (BUS system);

7. menjelaskan komponen-komponen pembangun modul I/O dan prosesor I/O; 8. membandingkan prinsip kerja modul I/O dan prosesor I/O;

9. menjelaskan prinsip kerja pipelining;

10. membandingkan proses pengolahan non-pipelining dan pipelining berdsarkan kasus pengolahan aritmatika;

11. membedakan karakterstik memori berdasarakan lokasi keberadaan memori, internal dan eksternal;

12. menjelaskan cara kerja Direct Memory Access (DMA);

(3)

A r s i t e k t u r d a n O r g a n i s a s i K o m p u t e r - T I F 2 0 3 Metode Pembelajaran

Metode pembelajaran yang dilakukan di kelas adalah sebagai berikut: 1. ceramah;

2. diskusi;

3. tanya jawab; dan

4. latihan soal di kelas kemudian diakukan pembahasan; Buku Acuan

Buku acuan yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah:

1. Carl Hamacher, Zvonko Vranesic dan Safwat Zaky, “Computer Organization”, 5th

Edition, McGrawHill.

2. William Stalling, 2010, “Computer Organization and Architecture”, 8th Edition, Prentice Hall.

3. John L. Hennessy and David A. Patterson, 2007, “Computer Architecture”, 4th

Edition, Morgan Kaufmann. Kriteria Penilaian

Penentuan nilai akhir mahasiswa berdasarkan kriteria berikut:

FAKTOR BOBOT KETERANGAN Tugas 40%  Tugas mandiri

Kuis 10%  Maksimal dilakukan 2 kali dalam 1 semester

Ujian Tengah Semester 15%  Close Book Ujian Akhir Semester 35%  Close Book Rencana Perkuliahan

Minggu Pokok Bahasan/Sub Pokok Bahasan Referensi

1 Arsitektur Komputer, Fungsi dan Struktur

Arsitektur Komputer

Carl Hamacher, Zvonko Vranesic dan Safwat Zaky,

“Computer Organization”,

5th Edition, McGrawHill. William Stalling, 2008, “Computer Architecture

and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice

Hall.

2 Central Processing Unit (CPU)

Tugas Mandiri 1

3,4,5 Arithmetic and Logic Unit (ALU)

Tugas Mandiri 2

5th Edition, McGrawHill. William Stalling, 2008,

(4)

“Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice

Hall.

6 Control Unit (CU)

William Stalling, 2008, “Computer Architecture

Hall.

7 Input/Output System (Sistem I/O)

Tugas Mandiri 3

5th Edition, McGrawHill William Stalling, 2008, “Computer Architecture

Hall.

8 Input/Output System (Sistem I/O) - Lanjutan

UJIAN TENGAH SEMESTER

9 Bus System

Tugas Mandiri 4

William Stalling, 2008, “Computer Architecture

Hall.

10,11 Pipelining

Tugas Mandiri 5

Hall.

John L. Hennessy and David A. Patterson, 2007, “Computer Architecture”, 4th Edition, Morgan Kaufmann. 12 Set Instruksi William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice

Hall.

John L. Hennessy and David A. Patterson, 2007,

(5)

D e s k r i p s i M a t a K u l i a h | 4 A r s i t e k t u r d a n O r g a n i s a s i K o m p u t e r - T I F 2 0 3 “Computer Architecture”, 4th Edition, Morgan Kaufmann. 13,14 Memori Tugas Mandiri 6

Hall.

(6)

G a r i s - G a r i s B e s a r P e n g a j a r a n | 5

GARIS-GARIS BESAR PENGAJARAN

Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer

Kode/SKS : TIF203 / 3 SKS

Dosen : Prio Handoko, S.Kom., M.T.I.

Deskripsi Singkat : Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem komputer dalam melakukan pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan sistem komputer.

Standar Kompetensi : Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem komputer berdasarkan hubungan antar komponen utama sistem komputer

No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan

Sub Pokok Bahasan Metode Media

Estimasi Waktu Referensi 1. Mahasiswa mendapatkan pemahaman mengenai fungsi dan struktur Arsitektur Komputer Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat : 1. Membedakan pengertian Organisasi dengan Arsitektur Komputer 2. Menjelaskan Fungsi dan Struktur sebuah Arsitektur Komputer 3. Menjelaskan klasifikasi Arsitektur Komputer Von Neumann Arsitektur Komputer Fungsi dan Struktur Arsitektur Komputer

a. Arsitektur dan Organisasi Komputer b. Fungsi dan Struktur

Arsitektur Komputer c. Klasifikasi Arsitektur Komputer Von Neumann Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

Carl Hamacher, Zvonko Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer Organization”, 5th Edition, McGrawHill. William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall. 2. Mahasiswa dapat menjelaskan keterkaitan elemen-elemen pendukung CPU Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat :

1. Mendefinisikan

Definisi CPU Elemen Central Processing Unit (CPU)

a. Arithmetic and Logic Unit (ALU) Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

(7)

Estimasi Waktu Referensi dalam proses pengolahan data yang dilakukan CPU. pengertian Central Processing Unit (CPU) 2. Menjelaskan Elemen-elemen CPU 3. Menerangkan Struktur dan Fungsi CPU

b. Control Unit c. Register

Struktur dan Fungsi CPU

a. Organisasi Prosesor b. Organisasi CPU c. Siklus Instruksi  LCD 3 Mahasiswa mampu melakukan pengolahan aritmatika integer Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat :

1. Menerangkan

Arithmetic and Logic Unit (ALU) 2. Menjelaskan proses kerja ALU 3. Representasi ALU 4. Melakukan pengolahan aritmatika integer 5. Menyelesaikan kasus pengolahan aritatika integer yang lebih kompleks

Arithmetic and Logic Unit (ALU)

a. Prinsip Kerja ALU b. Representasi Integer c. Aritmatika Integer d. Representasi Integer - Representasi Nilai Tanda - Representasi Komplemen Dua - Konversi Antar

panjang Bit yang Berlainan - Representasi Fixed Point e. Aritmatika Integer - Negasi - Pengalian - Pembagian Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

Zaky, “Computer Organization”, 5th Edition, McGrawHill. William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall. 4. Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit 5. Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit 6. Mahasiswa memahami prinsip kerja Control Unit dalam proses pengolahan CPU.

Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menyebutkan Elemen Control Unit 2. Menjelaskan Operasi Kontrol CPU 3. Menggambarkan Elemen-elemen Kontrol Unit

Operasi Unit Kontrol

Operasi Makro

- Siklus Pengambilan - Siklus Tak Langsung - Siklus Interrupt - Siklus Eksekusi - Siklus Instruksi Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall.

(8)

Estimasi

Waktu Referensi

Operasi Kontrol Unit 4. Menjelaskan Kontrol

CPU

- Input-input Unit Kontrol

- Logika Unit Kontrol

Kontrol CPU

7. Mahasiswa memahami proses Sistem Input dan Output pada Sistem Komputer

Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat :

1. Mendefinisikan pengertian Sistem I/O 2. Menjelaskan Fungsi Sistem I/O 3. Menerangkan Sistem I/O 4. Menyebutkan Perangkat Eksternal I/O 5. Mendeskripsikan Modul I/O 6. Menyebutkan Modul-Modul I/O 7. Menjelaskan I/O terprogram (Programmed I/O)

Definisi dan Fungsi I/O System

Sistem I/O

- CPU controlled I/O - Sistem Pengoperasian Multiprogramming - Penyimpanan Multiported Perangkat Eksternal - Keyboard/Monitor - Disk Drive - Tape Drive - Printer Modul-modul I/O - Fungsi Modul - Struktur Modul I/O Terprogram - Perintah-perintah I/O - Instruksi-instruksi I/O Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

Zaky, “Computer Organization”, 5th Edition, McGrawHill William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall. 8. Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

(9)

Estimasi

9. Mahasiswa memahami Sistem Bus komputer dan komponen

pendukungnya.

Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat :

1. Membedakan Bus dan Sistem Bus

2. Menjelaskan Struktur dan Fungsi Bus 3. Menerangkan

hubungan antar Bus.

Definisi Bus dan Sistem Bus

Struktur dan Fungsi Bus Interkoneksi Bus

Jenis Bus

- Bus Lokal - Bus Sistem

- Bus Lokal Diperluas

Siklus-siklus Bus

- Siklus-siklus Fetch dan Eksekusi - Interrupts

- Interrupts dan Siklus Instruksi - Multiple Interrupt Elemen-elemen Rancangan Bus - Jenis Bus - Metode Arbitrasi - Timing - Lebar Bus Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall. 10. Mahasiswa memahami pemrosesan dengan pipelining serta dapat melakukan pengolahan sederhana menggunakan teknik pipelining Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menerangkan pengertian Pipelining 2. Menjelaskan Pipelining Unit Aritmatika dan Instruksi 3. Membedakan Proses Pengertian Pipelining Pipelining Unit Aritmatika Pipelning Instruksi - Strategi Pipelining - Menangani Pencabangan - Multiple Streams - Prefetch Branch Target - Loop Buffer Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

Zaky, “Computer Organization”, 5th Edition, McGrawHill William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person,

(10)

Estimasi

11. pengolahan

menggunakan Pipelining dan Tanpa Pipelining. 4. Menjelaskan Faktor-Faktor Penghambat - Branch Prediction - Delayed Branch Proses Non-Pipelining Pipelining Vs. Non-Pipelining Faktor Penghambat Pipelning Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit Prentice Hall. John L. Hennessy and

David A. Patterson, 2007, “Computer Architecture”, 4th Edition, Morgan Kaufmann. 12. Mahasiswa memahami Set Instruksi pada Arsitektur Komputer Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menjelaskan Desain Set Instruksi 2. Menjelaskan Karakteristik Eksekusi Instruksi 3. Menerangkan tentang Teknik-teknik Pengalamatan 4. Menerangkan permasalahan mendisain sebuah pengalamatan

Disain Set Instruksi

- Kelengkapan - Ortogonalitas - Kompatibilitas - Format Instruksi Karakteristik Eksekusi Instruksi - Operasi - Operand - Procedure Calls - Implikasi Teknik Pengalamatan - Pengalamatan Register - Boundry Alignment - Pengalamatan Memori Permasalahan Desain Pengalamatan - Jangkauan Pengalamatan Fisik - Homogenitas Pengalamatan - Efisiensi Pengalamatan Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall. John L. Hennessy and

David A. Patterson, 2007, “Computer Architecture”, 4th

Edition, Morgan Kaufmann.

(11)

Estimasi Waktu Referensi 13. Mahasiswa memahami Arsitektur Memori dari Sistem Komputer, baik sistem memori utama maupaun sistem memori pendukung seperti

cahce memory dan

virtual memeory

Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat : 1. Mendefinisikan Memori 2. Menyebutkan Jenis-jenis Memori 3. Menjelaskan Karakteristik Sistem Memori Komputer 4. Mendefinisikan

Sistem Memori dan Memori Utama 5. Menjelaskan Sistem Memori Utama 6. Menjelaskan Hirarki Memori 7. Menjelaskan Prinsip Kerja Cache Memori 8. Menerangkan Struktur Cache Memori 9. Menyebutkan Macam Cache Memory 10. Menjelaskan proses penglamatan dan pemetaan Cache Memori 11. Menjelaskan kinerja Cache Memori 12. Mendefinisikan Memori Maya Definisi Memori Jenis Memori - Memori Read-Only (ROM) - Memori Read/Write - Memori Archival Karakteristik Sistem Memori

Definisi Sistem Memori dan Memori Utama Sistem Memori Utama

- Memori Cache - Memori Virtual

Karakteristik

Sistem-sistem Memori Hirarki Memori Prinsip Cache Memory Struktur dan Organisasi Cache

MacamCache Memory

- Cache Asosiatif - Cache Yang Dipetakan Langsung - Cache Set-asosiatif - Cache yang Dipetakan Sektor

Definisi Memori Maya Cara Kerja Memori Maya Memori Maya Vs.

Memori Cache

Direct Memory Access

Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit

Zaky, “Computer Organization”, 5th

(12)

Estimasi

14. (Virtual Memory)

13. Menjelaskan cara kerja Memori Maya 14. Membedakan Memori

Maya dengan Memori Cache

15. Menjelaskan cara kerja Direct Memeory Access (DMA) Ceramah, diskusi dan tanya jawab.  Hand out  Papan tulis  Laptop/kompute r  LCD Tatap muka 1 kali (3x1)x50 menit William Stalling, 2008, “Computer Architecture and Organization”, 7th Edition, Person, Prentice Hall.