I. Evolusi Arsitektur Komputer
1.
Perspektif Historis
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.
Dsini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari
komputer sendiri merupakan suatu susuan tau rancangan dari komputer tersebut
sehingga membentuk suatukesatuan 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.
2.
Klasifikasi Arsitektur Komputer
Pada komputer
terdapat berbagai klasifikasinya dalam hal appaun. Setiap komputer tentunya
memilik klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi arsitekturnya
menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.
Kriteria mesin Von Neumann:
1. Mempunyai
subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/O sistem
2. Merupakan
stored-program computer
3. Menjalankan
instruksi secara berurutan
4. Mempunyai
jalur (path) bus antara memori dan CPU
Pada tahun 1966, Flyyn
mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya yaitu:
1. Jumlah
prosesor
2. Jumlah
program yang dapat dijalankan
3. Struktur
memori
Menurut Flyyn
ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD
(Single Instruction Stream, Single Data Stream)
Satu
CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data
satu persatu.
2. SIMD
(Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)
Satu unit kontrol yang
mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses
3. MISD
(Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)
Mengeksekusi
beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama. Ada dua kategori:
1. Mesin
dengan Unit pemroses berbeda dengan instruksi yang berbeda dengan data yang
sama (sampai sekarang tidak ada mesin yang seperti ini)
2. Mesin,
dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial
4. MIMD
(Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream
Juga disebut
multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut
terhadap dengan datanya masing-masing,
3.
Kualitas Arsitektur Komputer
Kualitas
arsitektur komputer merupakan suatu yang menentukan komputer itu baik atau
tidak. Komputer dikatakan baik jika memiliki kualitas yang baik dalam hal
apapun. Begitu juga komputer dikatakan tidak baik jika komputer tersebut tidak
dapat memenuhi apa yg diperintahkan atau diinginkan pengguna. Hal yang dipenuhi
inilah yang disebut dengan kualitas. Adapun kualitas arsitektur komputer yaitu
:
1. Generalitas
adalah ukuran besamya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur.
2. Daya
terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah
direncanakannya.
3. Efisiensi
adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk
selama penggunaannya biasa.
4. Kemudahan
penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk
mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem
pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan
fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.
5. Daya
terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan
yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat
mesin yang berbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain.
6. Daya
kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya
atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan
perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalarn anggota
rumpun.
4.
Keberhasilan Arsitektur Komputer
Faktor
keberhasilan merupakan sesuatu yang membuat dapat terlaksananya suatu hal yang
dilakukan. Dalam komputer faktor keberhasilan merupakan sesuatu yang ada pada
komputer dimana hal itu membuat komputer dapat melaksanakan tugasnya atau yang
diperintahkan pengguna dengan baik, Ada empat ukuran
pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya
yaitu :
1. Aplicability
Arsitektur
ditujukan untuk aplikasi yang telah ditentukan.
2. Maleability
Bila arsitekturlebih
mudah membangunsistem yang kecil, maka akan lebih baik.
3. Expandibility
Lebih besar daya kembang
arsitektur dalam daya komputasi, ukuran memori, kapasitas I/O, dan jumlah
prosesor,maka akan lebih baik.
4. Comptible
II. Organisasi Komputer Dasar
Organisasi Komputer dasar adalah
bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional. contohnya teknologi hardware,
perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal
kontrol. Organisasi komputer bisa kita artikan
sebagai cara bagi komputer (yang didesign oleh manusia) dalam menkonsolidasikan
diri mereka hingga membentuk suatu performa yang diinginkan, seperti halnya
organisasi yang sering kita temukan, organisasi komputer ini juga memiliki
tujuan, tujannya adalah menghasilkan kerja komputer seperti yang diinginkan
manusia sebagai pembuatnya.
A. Struktur Dasar Komputer
Struktur Dasar Komputer Suatu sistem komputer
terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
1. Uni
tmasukan (Input Unit)
2. Unit
kontrol (Control Unit)
3. Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit/ALU)
4. Unit
memori atau penyimpanan (Memory/Storage Unit)
5. Unit
keluaran (Output Unit)
Control
Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing
Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem
komputer akan di jelaskan di bawah ini:
1. Struktur
Dasar Komputer
Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke
Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil
proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device.
Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara
ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal
dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
1. Unit
Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian
membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal
istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca
masukan serta media masukanya itu perantaranya.
2. Unit
Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan
pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah
tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan
dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan
arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta
mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control
bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian
bawah halaman ini.
3. Unit
Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksankan pekerjaan perhitungan atau
aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan.
Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data,
pemilihan data, membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti
dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan
membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut
coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan
pada umumnya menjadi lebih cepat
4. Unit
Memori atau Penyimpan ( Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima
dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah
oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem
komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah
alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya.
Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM
(Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan
menulis disebut RAM (Random Access Memory).
5. Unit
Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari
CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran
dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran
(Output media).
B. Organisasi Komputer
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.
Adapun Perbedaaan Utama antara Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer:
1.
Organisasi Komputer
Bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional
Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem
memori, dan sinyal – sinyal kontrol
2.
Arsitektur Komputer
Atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan,
mekanisme I/O
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar