struktur dasar komputer dan organisasi komputer

STRUKTUR DASAR KOMPUTER DAN ORGANISASI KOMPUTER

Pengertian dari arsitektur dan organisasi komputer, yaitu arsitektur computer mempelajari atribut-atribut system computer yang terkait dengan seorang programmer. Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. Sedangkan organisasi computer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional computer dan hubungan antara komponen system computer. Contoh: sinyal control, interface, teknologi memori. [1]

1. ORGANISASI KOMPUTER
2. Komponen Sistem

Sebuah computer digital dengan program tersimpan didalamnya merupakan sebuah system yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. System tersebut dirancang dari modul-modul perangkat keras (hardware) seperti register, elemen aritmatika dan logika, unit pengendali, unit memori dan unit I/O.

Kumpulan instruksi yang diberikan membentuk program-program mesin. Dari situ didefinisikan urutan dan pola perpindahan data dan transformasi data dalam modul-modul perangkat keras. Computer dibagi atas tiga bagian utama: CPU, I/O dan unit memori. Organisasi dasar dari sebuah computer ditunjukkan dalam diagram blok pada gambar 1.0.

Gambar 1.0. komponen dasar pada sebuah komputer digital

CPU mengendalikan urutan dari semua pertukaran informasi dalam komputer dan dunia luar melalui unit I/O. Unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program dan data yang sedang aktif digunakan oleh CPU. Ketiga unit tersebut dihubungkan dengan berbagai macam bus.

1. Operasi Mikro

Organisasi bagian dalam dari sebuah komputer sangat ditentukan oleh kumpulan instruksi yang dijalankanya. Sebuah instruksi adalah sebuah kaidah yang digunakan oleh komputer (1) untuk mendefinisikan operasi seperti add,store,load dan jump.(2) untuk menentukan lokasi data dimana operasi akan dilakukan. Kumpulan dari semua instruksi disebut kumpulan instruksi, mencakup berbagai macam operasi aritmatik dan logika,operasi perpindahan data,operasi I/O dan operasi pengendalian. Kombinasi dari operasi-operasi ini dikelompokkan bersama sama,membentuk sebuah program mesin.

     Secara umum instruksi komputer merupakan sebuah kode biner yang terbagi atas beberapa field, field operasi disebut opcode,menjabarkan operasi yang dilakukan. Operasi ini dijalankan pada beberapa koleksi data disebut operand,bisa berupa bagian dari instruksi tersebut atau dimasukkan nilainya pada register atau memori.[2]

Gambar 1.1 bentuk dari format penulisan sebuah instruksi

2. STRUKTUR DASAR KOMPUTER

Struktur Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur bus yang mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.

Struktur computer terdiri dari 5 unit struktur dasar, yaitu:

1. Unit masukan (input control)
2. Unit control (control unit)
3. Unit logika dan aritmatika
4. Unit memory / penyimpanan (memory / storage unit)
5. Unit keluaran (output control)

Control unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang sendiri yang disebut central processing unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Fungsi utama dari masing-masing unit akan dijelaskan sebagai berikut:

1. Unit masukan (input control)

Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan kememori / penyimpanan.

1. Unit control (control unit)

Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh system computer.

1. Unit logika dan aritmatika (arithmetical and logical unit)

ALU merupakan bagian inti dari suatu system computer. Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatik / matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.

1. Unit memori dan penyimpanan (memory / storage unit)

Berfungsi untuk menanpung data/program yang diterima dari unit masukkan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran.

1. Unit keluaran (output unit)

Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. 

www.gunadarma.ac.id

arsitektur komputer

Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer  dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligusseni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya. Dalam bidang teknik komputer, 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).

 Di antara demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Disini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.

B.     KLASIFIKASI ARSITEKTUR KOMPUTER

1.      Arsitektur Von Neumann

Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

Pada perkembangan komputer modern, setiap prosesor terdiri dari atas :

1. Arithmetic and Logic Unit  (ALU)

Arithmatic and Logic Unit atau Unit Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU menjalankan operasi penambahan,  pengurangan, dan operasi-operasi sederhana lainnya pada input-inputnya dan memberikan hasilnya pada registeroutput.

1. Register.

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang  mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang  digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang  sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggugiliran untukdiproses masihdisimpan yang menunggugiliran untukdiproses masihdisimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya.

1. Control Unit

Control Unit atau Unit Kontrol berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input  menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program. Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke memori utama dan mengambil data dari memori utama untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau  perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim  instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data  dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk  disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.

1. Bus

Bus adalah sekelompok lintasan sinyal yang digunakan untuk menggerakkan bit-bit informasi dari satu tempat ke tempat lain, dikelompokkan menurut fungsinya Standar bus dari suatu sistem komputer adalah bus alamat (address bus), bus data (data bus) dan bus kontrol (control bus). Komputer menggunakan suatu bus atau saluran bus sebagaimana kendaraan bus yang mengangkut penumpang dari satu tempat ke tempat lain, maka bus komputer mengangkut data. Bus komputer menghubungkan CPU pada RAM dan periferal. Semua komputer menggunakan saluran busnya untuk maksud yang sama.

www.gunadarma.ac.id