ORGANISASI KOMPUTER

I.  PENGERTIAN

Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

1.    Set instruksi (ISA)

2.    Arsitektur mikro dari ISA, dan

3.    Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

Perbedaaan Utamanya :

Organisasi Komputer :

–    Bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional

–    Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal – sinyal control

Arsitektur Komputer :

–    Atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer

–    Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

A. Struktur Komputer

Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.Dalam buku iniakan banyak dikaji seputar struktur internal komputer.

terdapat empat struktur utama:

Central Processing Unit (CPU),berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer danpusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor(prosesor) saja.

Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.

_I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan dan O/I

Komponen yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU.

Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secarakeseluruhan.

Arithmetic And Logic Unit (ALU),berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsipengolahan data komputer.

Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.

CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.

a.       Arsitektur mesin van neuman (1952)

Mewakili mesiin computer generasi pertama yang bersifat stored program , konnsep binary menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya computer digital

Sketsa computer van neumen :

Arsitektur mesin :

1.    Unit Input, untuk membaca data dan instruksi yang diberikan.

2.    Main Memory, terdiri dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner.

3.    Arithmetic Logic, sebagai bagian yang berfungsi sebagai unit pemrosesan.

4.    Control Unit, sebagai pengendali kerja antar komponen arsitektur.

5.    Unit Output, untuk menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU dan CU.

a.    Arsitektur Mesin computer modem (1980).

1.    Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data

2.    Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data computer

3.    Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya

4.    CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya

1.    Fungsi CPU

a.    Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah

b.    Proses Eksekusi Program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute)

c.    Siklus Fetch Eksekusi Program :

1)      CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori

2)      Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC).

3)      PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.

4)      Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).

2.      AKSI-AKSI DI DALAM CPU.

a.      CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya

b.      CPU – I/0, perpindahan data dari CPU ke modul I/0 dan sebaliknya

c.      Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data

d.      Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi

3.      SIKLUS INSTRUKSI DALAM CPU.

a.      Instruction Addess Calculation (IAC),yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya

b.      Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU

c.      Instruction Operation Decoding (IOD),yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan

d.      Operand Address Calculation (OAC),yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori

e.      Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul 1/0

f.       Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi

g.      Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori

4.      TENTANG INTERUPT.

a.    Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/0) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

b.      Tujuan interupsi secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/0 maupun memori.

c.    Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda sehingga dengan adanya fungsi interupsi ini dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.