1.pengertian
Arsitektur
Komputer
Adalah
konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer.
Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional
dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan
sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari
masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU
akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori
cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer
ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.
Organisasi
Komputer
Adalah
bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar
komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi
memori, dan sinyal – sinyal kontrol.
Arsitektur
komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang
digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Dan
juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni
mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat
menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan
target biayanya.
2.PERBEDAAN
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan
unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem
computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi
arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Sedangkan arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem
komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak
langsung pada eksekusi logis sebuah program
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.
# apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada
memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi
pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah
melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Ø Arsitektur sama, organisasi dapat berbeda
Ø Arsitektur bertahan lama, organisasi menyesuaikan perkembangan
teknologi artinya Arsitektur komputer dapat bertahan bertahun-tahun tapi
organisasi komputer dapat berubah sesuai dengan perkembangan teknologi.
Pabrik komputer memproduksi sekelompok model komputer, yang memiliki
arsitektur sama tapi berbeda dari segi organisasinya yang mengakibatkan
harga dan karakteristik unjuk kerja yang berbeda. contoh :
ü Semua intel family x86 memiliki arsitektur dasar yang sama
ü Family IBM system/ 370 memiliki arsitektur dasar yang sama
ü Organisasi antar versi memiliki perbedaan.
1. Arsitektur Komputer berkaitan erat dengan atribut-atribut sebuah sistem yang tampak (Visible) bagi seorang program.
Contoh Atribut Arsitektural Adalah :set instruksi, jumlah bit utk
representasi bermacam jenis data, mekanisme I/O, dan teknik-teknik
pengalamatan memory.
2. Organisasi Komputer berkaitan erat dengan unit-unit operasional
dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural.
Contoh Atribut Organisasional Adalah :rincian hardware yang dapat
diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal kontrol, interface komputer,
dan teknologi memori yang digunakan.
Arsitektur Komputer :
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep
perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem
computer.Biasanya mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang
terkait dengan eksekusi logis sebuah program.
Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi
fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain
(kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan
lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan
mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM,
ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini
adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai
ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen
perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi
kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada
eksekusi logis sebuah program.Sebagaimana contoh: set instruksi,
aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.
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.
Organisasi Komputer :
Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit
operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer
dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian
yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara
komponen-komponen sister komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat
antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.Arsitektur
komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer
yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi,
aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi
pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural.
Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara
langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan
unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem
computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi
arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
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
SUMBER :
1. http://dit-zhou.blogspot.com/2010/05/perbedaan-arsitektur-dan-organisasi.html
2. http://dwioktaviali.blogspot.com/2012/10/perbedaan-antara-organisasi-computer.html
3. http://uyuyharussemangat.blogspot.com/2012/10/perbedaan-arsitektur-komputer-dan.html
3. STRUKTUR DAN FUNGSI UTAMA
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 ini akan banyak dikaji
seputar struktur internal komputer. Perhatikan gambar 1.2,
terdapat empat struktur utama:
_ Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan
pusat 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 I/O.
Gambar 1.2 Struktur Dasar Komputer
Komponen yang paling menarik
namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihat
pada gambar 1.2, dengan struktur
utamanya adalah :
_ Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer
secara
keseluruhan.
_ Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi
pengolahan data komputer.
_ Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
_ CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
1.3.2. Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer
adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada
prinsipnya terdapat empat buah
fungsi operasi, yaitu :
_ Fungsi Operasi Pengolahan Data
_ Fungsi Operasi Penyimpanan Data
_ Fungsi Operasi Pemindahan Data
_ Fungsi Operasi Kontrol
Gambar 1.3 Fungsi Komputer
Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini
bermacam–macam,
akan tetapi nantinya data harus
disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data, komputer
memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer
digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data
prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit
Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan
perpindahan data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
Gambar 1.4 mengilustrasikan operasi–operasi
komputer. Gambar 1.4a adalah operasi pemindahan data, gambar 1.4b adalah operasi
penyimpanan data, gambar 1.4c dan gambar 1.4d adalah operasi pengolahan data.
4.KONSEP DASAR OPERASI KOMPUTER
SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER
Empat komponen pokok sistem komputer:
Pemroses
Memori Utama
Perangkat masukan dan keluaran
Interkoneksi antarkomponen
---------------------------------------
PEMROSES
Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data.
Pemroses melakukan kerja dengan langkah sbb:
Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
Men-dekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
Melaksanakan proses-proses tersebut
Operasi-operasi pada pemroses dikategorikan menjadi:
1.Operasi aritmetika
Penambahan, pengurangan, perkalian, pembagian dsb
2. Operasi logika
OR, AND, X-OR, inversi dsb
3. Operasi pengendalian
Operasi percabangan, lompat dsb
Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:
1. CU (Control Unit)
Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer
2. ALU (Aritmetic Logic Unit)
Berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
3. Register
Merupakan memori yang
sangat cepat yang berfungsi sebagai tempat operan-operan dari
operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.
Register:
Lokasi memori yang sangat khusus terkonstruksi dari Flip-Flop
Didesain u/ menampung data, data tsb. dapat diakses dan diakses dalam berbagai operasi dgn kecepatan tinggi.
U/ prosessor 8088/8086, 80188/80186, 80286 à register 16 bit
U/ prosessor 80386/80486/80586/Pentium à register 32 bit
Optional u/ general purpose register à not independent 8 bit registers u/ High Order Byte dan Low Order Byte
Jenis-Jenis Register:
General-purpose registers (data registers):
16 bit : AX, BX, CX, DX
8 bit : AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL
Segment registers : CS, DS, SS, ES
Index register: SI, DI, IP
Pointer register: IP, SP
Flags registers: Overflow, Direction, Interrupt, Trap, Sign, Zero, Auxiliary Carry, Parity, Carry
Register untuk alamat dan buffer
MAR (Memory Address register)
MBR (memory bufer register)
I/O AR (I/O Address Register)
I/O BR (I/O Buffer Register)
Register untuk eksekusi instruksi
IR (Instruction Register)
2. MEMORI
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses, seperti tabel berikut ini:
Tercepat
Terlambat
|
Register
|
Chace memory
|
Main memory
|
Disk memory
|
Magnetic Disk
|
Magnetic Tape Optical disk
|
3. PERANGKAT I/O
Perangkat masukan/keluaran
digunakan sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan luar,
baik ke pemakai ataupun lingkungan secara umum.
Perangkat masukan/keluaran terdiri dari dua bagian, yaitu:
Komponen mekanis, yaitu perangkat itu sendiri
Komponen elektronis, yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.
INTERKONEKSI ANTARKOMPONEN
Disebut BUS dan interkoneksi ini berkaitan dengan tatacara hubungan antarkomponen-komponen sistem komputer.
Bus terdiri dari tiga macam, yaitu:
Untuk memberikan alamat
dari memori atau port yang hendak diakses. Bus alamat berisi 16,
20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih.
Untuk membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Bus data berisi 8,16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih.
Sinyal bus kendali antara lain:
Memory Read
Memory Write
I/O read
I/O Write
Sistem interkoneksi antarkomponen (Bus) yang populer antara lain: ISA, EISA, MCA, VESA, PCI dan AGP.
5.
