SISTEM OPERASI
RESUME MATERI PENGANTAR SISTEM KOMPUTER
Oleh :
Nama : Assariy Ramdhani NIM : 22343038
Dosen Pembimbing : Muhammad Adri S.Pd.,M.T
PRODI INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2023
PENGANTAR SISTEM KOMPUTER 1. Elemen Dasar Komputer
CPU (Central Processing Unit):
Sebagai otak dari komputer, CPU (Central Processing Unit) berperan sebagai eksekutor utama yang
bertanggung jawab atas pengambilan, pemahaman, dan pelaksanaan instruksi-instruksi yang diberikan oleh pengguna atau program.
CPU memproses data dengan cara mengambil instruksi dari memori, mendekode instruksi tersebut,
menjalankan operasi yang sesuai, dan menyimpan hasilnya.
Memori:
Memori komputer adalah tempat penyimpanan data dan instruksi. Memori terdiri dari beberapa jenis, seperti RAM (Random Access Memory) yang digunakan untuk menyimpan data sementara yang sedang diproses oleh CPU, dan ROM (Read-Only Memory) yang berisi instruksi dasar yang diperlukan untuk memulai komputer.
CPU mengambil instruksi dari memori dan juga menyimpan hasil sementara di sana selama proses pemrosesan.
Perangkat I/O (Input/Output):
Perangkat I/O mencakup semua perangkat yang memungkinkan komputer berinteraksi dengan dunia luar. Ini termasuk keyboard, mouse, monitor, printer, dan perangkat jaringan.
Perangkat I/O digunakan untuk memasukkan data ke dalam komputer dan mengeluarkan data dari komputer.
CPU berperan dalam mengelola interaksi dengan perangkat I/O ini.
2. Jenis Register dalam Prosesor
Register yang Dapat Diakses (User-Visible Register):
Register ini dapat diakses dan dimanfaatkan oleh program atau pengguna untuk menyimpan data sementara atau hasil perhitungan.
Mereka memainkan peran kunci dalam penyimpanan informasi yang diperlukan selama eksekusi program.
Kontrol dan Status Register:
Register ini digunakan untuk mengendalikan operasi dan menyimpan informasi tentang status prosesor.
Mereka membantu dalam mengatur alur eksekusi instruksi dan memantau kondisi prosesor.
Register ini memegang peranan vital dalam menjaga integritas dan keseimbangan sistem.
Register Umum untuk Penyimpanan Data dan Alamat:
Register ini digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah oleh prosesor, seperti operan aritmatika, dan alamat memori yang diperlukan untuk mengakses data dari memori utama.
Mereka berperan dalam mengoptimalkan operasi pemrosesan data dan instruksi.
3. Proses Pengeksekusi Instruksi dan Interupsi
Proses Pengeksekusi Instruksi:
Proses pemrosesan instruksi melibatkan langkah- langkah pengambilan instruksi dari memori, eksekusi instruksi, dan peran Input/Output (I/O) dalam
pemrosesan instruksi.
CPU berfungsi sebagai pengendali utama dalam menjalankan tugas-tugas ini dengan efisiensi tinggi.
4. Interupsi
Interupsi adalah sinyal atau peristiwa yang mengganggu eksekusi normal instruksi. Mereka dapat disebabkan oleh perangkat keras (seperti tombol keyboard ditekan) atau perangkat lunak (permintaan layanan tertentu).
Sistem komputer harus mampu mengidentifikasi, menangani, dan memulihkan instruksi yang sedang dieksekusi sebelum terjadi interupsi.
5. Hierarki Memori
Memori dalam sistem komputer dikelompokkan dalam hierarki yang mencakup memori utama (RAM) dengan kapasitas besar dan kecepatan akses yang lebih lambat, serta memori cache yang memiliki kapasitas lebih kecil tetapi kecepatan akses yang lebih cepat.
Konsep lokalitas menjadi dasar dalam penggunaan memori cache, di mana data yang berdekatan diakses dalam waktu yang relatif dekat.
6. Memori Cache
Cache bekerja dengan mencocokkan alamat yang
diminta oleh CPU dengan alamat dalam cache. Jika ada
kesamaan, data diambil dari cache tanpa perlu mengakses memori utama.
Desain cache melibatkan tingkatan, seperti Cache Level 1 (L1) yang dekat dengan CPU, dan Cache Level 2 (L2) yang lebih besar dan terletak lebih jauh. Ini membantu meningkatkan kinerja sistem dengan mengurangi latensi instruksi.
7. Teknik Komunikasi I/O
Interupt-Driven I/O:
Metode menggunakan interupsi untuk mengindikasikan selesainya operasi I/O. Ketika perangkat I/O
menyelesaikan operasi, seperti mentransfer data, ia menghasilkan interupsi yang menghentikan eksekusi normal CPU.
Interupsi memungkinkan perangkat I/O berkomunikasi dengan CPU dengan efisien, memungkinkan CPU untuk menjalankan tugas lain sambil menunggu selesainya I/O.
Direct Memory Access (DMA):
DMA adalah metode di mana perangkat I/O dapat mengakses memori sistem langsung tanpa melibatkan CPU. Ini memungkinkan perangkat I/O untuk
mentransfer data antara perangkat dan memori tanpa mengganggu CPU.
DMA mengurangi beban CPU dalam pemindahan data besar, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan, dan umumnya digunakan dalam situasi di mana transfer data besar atau cepat diperlukan.
Pemahaman mendalam tentang elemen dasar komputer, jenis register, proses pengeksekusi instruksi, interupsi, hierarki memori, memori cache, dan teknik komunikasi I/O menjadi dasar kunci dalam merancang sistem komputer yang efisien dan responsif. Dengan pengetahuan ini, sistem dapat
dirancang untuk memenuhi tuntutan pemrosesan data yang beragam.
