Makalah Arsitektur dan Organisasi Komputer

Organisasi dan Arsitektur Komputer

A.    Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer. Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol. Unit masukan menerima informasi yang yang dikodekan dari operator manusia lewat alat-alat elektromekanik seperti papan ketik pada suatu terminal video, atau dari komputer-komputer lain lewat jalur komunikasi digital. Informasi yang diterima dan disimpan dalam memori untuk dipergunakan kelak, atau langsung diolah oleh rangkaian aritmetika dan logika untuk melaksanakan operasi yang diinginkan. Langkah-langkah pengolahan ditentukan oleh program yang disimpan dalam memori. Akhirnya hasil-hasil yang diperoleh dikirimkan kembali keluar melalui unit keluaran. Seluruh kegiatan ini dikoordinasi oleh unit kontrol.

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, sistem 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. Perbedaan Utama Organisasi Komputer Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol Arsitektur Komputer atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanismeI/O

C.    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 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.

 

Komponen yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihat
pada gambar di atas 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.


D.    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

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 fungsipemindahan 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 (a) adalah operasi pemindahan data, gambar (b) adalah operasi penyimpanan data, gambar (c) dan gambar (d) adalah operasi pengolahandata

E.    Arsitektur Komputer
Arsitektur adalah sebuah atribut yang tampak bagi komputer. seperti set intruksi, jumlah dari bit yang menyatakan data, I/O, dan addvessing techniquer. Organisasi di implementasikan dengan menggunakan control signal, interfaces, memory techology.
Structure dan function
    Structur adalah cara komponen di hubungkan dengan komponen lain.
    Function adalah operasi masing-masing komponen secara mandiri bagian dari Structur.
Semua komputer mempunyai fungsi
1.    Data procesing, berada di CPU
2.    Data Stroge (Memory), berada di Hardisk dan Man Memory
3.    Data Movement (Pergerakan Data), berada di Bus
4.    Control (Pengatur), berada di CPU
    pada sistem komputer yang mengesekusi intruksi adalah CPU
    fungsi ALU (Arimatic dan Logic Unit) adala untuk mengakses data.
2 Tahap siklus dalam Intruksi :
1.    Fecth Intruction, mengambil intruksi (program) dari memory dan di letakkan pada register intruksi.
2.    Excute Intruction
Fungsi dari Input Output :
    Input adalah memasukkan data dari external sistem komputer.
    Output adalah mengeluarkan data atau menampilkan data dari external ke internal dari sistem komputer.
pada mikro/CPU ada yang berfungsi sebagai pointer, pada X86 disebut Register CS (Code segmen) dan IP (Intruction Pointer).

F.    MEMORY
pin memory semi konduktor Pin pada memory juga bus pada mikro komputer yaitu :
1.    Pin bus data
2.    Pin bus alamat, berfungsi sebagai pemberian alamat atau identifikasi device
3.    Pin bus kontrol, berfungsi sebagai lalu lintas/jalur sistem komputer.
Tipe Memory Semi Konduktor

ROM (Read Only Memory),
pada awalnya memory jenis Rom betul-betul hanya dapat di baca saja tidak dapat di lakukan pengubahan data cuali di reproduksi ulang. jenis ROM :
1.    Rom (Read Only Memory)
2.    PROM (Programmable Rom)
3.    UV-EPROM (Ultra – Violete Erasable programmable Rom)
4.    EEPROM (Electrial Erasable Programmable Rom)
5.    Flash Memory
semua jenis Rom bersifat NON VOLATIBLE (data tidak hilang alau power di hilangkan).

RAM (random Access Memory)
ada 2 jenis :
1.    Static Ram
2.    Dinamic Ram
Karakteristik umum static RAM
    lebih cepat
    rangkaian komplek (menggunakan flip-flop)
    kapasitas perluasan kecil
    tidak membutuhakan refres
    harga mahal
    volalite
karakteristik umum Dinamic RAM
    lebih lambat
    rabgkaian sederhana (menggunakan kapasitor)
    kapasitas perluasan besar
    membutuhkan refresh
    harga lebih murah
    volalite