organisasi komputer.CPU

kimmaulana
CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya. Fungsi CPU adalah menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi-instruksi,menguji instruksi tersebut dan kemudian menjalankannya satu demi satu.komponen-komponen itu dihubungkan oleh sebuah bus ,yaitu sekumpulan kabel- kabel pararel untuk menstransmisikan alamat,data, dan sinyal-sinyal kantor.Bus dapat berada diluar CPU dengan memori dan peralatan I/O(input/output), tapi juga ada didalam CPU .
CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :
  • Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU juga disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. ALU menjalankan operasi penambahan , pengurangan, dan operasi-operasi sederhana lainnya pada input-outputnya, dengan demikian memberikan suatu hasil pada register output. Register output ini dapat disimpan kembali kedalam sebuah register. Kemudian ,register tersebut dapat ditulis (disimpan) ke dalam memori, jika memang dikehendaki.
  • Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
  • Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
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, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran. 



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.
Berikut ini merupakan Siklus Fetch – Eksekusi pada CPU :
Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter(PC). PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi. Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Aksi – aksi ini dikelompokkan menjadi :
  • CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
  • CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
  • Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
  • Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Category: 1 komentar

organisasi komputer.INTERRUPT

kimmaulana
interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi

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




                                                        inilah gambar siklus interupsi
 

Macam – macam kelas sinyal interupsi :
  • Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program.
  • Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
  • I/O , sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
  • Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi
instruksi – instruksi lain. Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor. Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandel routine interupsi. Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya kembali. Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.
Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor akan melakukan hal – hal dibawah ini :
 
1.     Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya. Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.
 
      2.     Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.
Category: 0 komentar

organisasi komputer.CACHE MEMORI

kimmaulana
Cache memori difungsikan mempercepat kerja memori sehingga mendekati kecepatan
prosesor. Konsepnya dijelaskan pada gambar 4.6 dan gambar 4.7. Dalam organisasi komputer,
memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori
berukuran kecil namun lebih cepat. Cache memori berisi salinan memori utama.
Pada saat CPU membaca sebuah word memori, maka dilakukan pemeriksaan untuk
mengetahui apakah word tersebut berada dalam cache memori. Bila ada dalam cache memori
maka dilakukan pengiriman ke CPU, bila tidak dijumpai maka dicari dalam memori utama,
selanjutnya blok yang berisi sejumlah word tersebut dikirim ke cache memori dan word yang
diminta CPU dikirimkan ke CPU dari cache memori. Karena fenomena lokalitas referensi, ketika
blok data diberikan ke dalam cache memori, terdapat kemungkinan bahwa word-word berikutnya
yang berada dalam satu blok akan diakses oleh CPU. Konsep ini yang menjadikan kinerja memori lebih baik
 

 

Sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja cache adalah antisipasi terhadap permintaan
data memori yang akan digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama
bahkan memori eksternal akan memakan waktu lama yang menyebabkan status tunggu pada
prosesor.

 
Category: 0 komentar

organisasi komputer.CDROM

kimmaulana
(Compact Disk – Read Only Memory). Merupakan generasi CD yang diaplikasikan
sebagai media penyimpan data komputer. Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun
1984 dalam publikasinya, yang dikenal dengan Yellow Book.
Perbedaan utama dengan CD adalah CD ROM player lebih kasar dan memiliki perangkat
pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratan tranfer data ke komputer. Secara fisik
keduanya dibuat dengan cara yang sama, yaitu terbuat dari resin, contohnya polycarbonate, dan
dilapisi dengan permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium.
Penulisan dengan cara membuat lubang mikroskopik sebagai representasi data dengan
laser berintensitas tinggi. Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk
menterjemahkan lubang mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali komputer. Saat
mengenai lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah – ubah. Perubahan intensitas
ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam bentuk sinyal digital.
Karena disk berbentuk lingkaran, terdapat masalah dalam mekanisme baca dan tulis,
yaitu masalah kecepatan. Saat disk membaca data dibagian dekat pusat disk diperlukan putaran
rendah karena padatnya informasi data, sedangkan apabila data berada di bagian luar disk
diperlukan kecepatan yang lebih tinggi. Ada beberapa metode mengatasai masalah kecepatan ini, diantaranya dengan sistem constant angular velocity (CAV), yaitu bit – bit informasi direkam
dengan kerapatan yang bervariasi sehingga didapatkan putaran disk yang sama. Metode ini biasa
diterapkan dalam disk magnetik, kelemahannya adalah kapasitas disk menjadi berkurang. Metode
lain, yang biasa diterapkan pada disk optik adalah constant linier velocity (CLV), yaitu dalam
mengantisipasi kerapatan data pada disk dengan menyesuaikan kecepatan putaran disk yang
dikontrol oleh disk drive-nya. Keuntungannya adalah kapasitas disk besar, namun waktu akses
secara keseluruhan lebih lambat dibandingkan metode CAV. Layout disk CLV terlihat pada
gambar 5.7.












Data pada CD-ROM diorganisasikan sebagai sebuah rangkaian blok-blok. Format ini terdiri dari field-field sebagai berikut :
• Sync : Field sync mengidentifikasikan awal sebuah blok. Field ini terdiri dari sebuah
byte yang seluruhnya nol, 10 byte yang seluruhnya satu, dan sebuah byte akhir yang
seluruhnya nol.
• Header : Header terdiri dari alamat blok dan byte mode. Mode nol menandakan suatu
field data blanko; mode satu menandakan penggunaan kode error-correcting dan 2048
byte data; mode dua menandakan 2336 byte data pengguna tanpa kode error-correcting.
• Data : Data pengguna
• Auxiliary : Data pengguna tambahan dalam mode dua. Pada mode satu, data ini
merupakan kode error-correcting 288 byte.
Untuk dapat digunakan diberbagai sistem operasi, perlu adanya sistem file CD-ROM
yang standar. Diadakan pertemuan antar produsen CD untuk membahas standar ini di High
Sierras (perbatasan California – Nevada) sehingga standar sistem file CD-ROM dikenal dengan
sebutan High Sierra (IS 9660).
Category: 0 komentar

organisasi komputer.BUS

kimmaulana
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer.
Sifat penting dan merupakan syarat utama adalah bus adalah media transmisi yang dapat
digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.
Karena digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau
kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu
hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.


Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran
sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus
dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol, seperti
terlihat pada gambar 7.2.








Saluran data (data bus) adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara
kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, 81
misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah
saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data
pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan
diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU
mengakses suatu modul. Perlu diketahui, semua peralatan yang terhubung dengan sistem
komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Semisal mengakses port I/O, maka port I/O
harus memiliki alamat hardware-nya.

Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan
seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka
diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini. Sinyal – sinyal kontrol
terdiri atas sinyal pewaktuan dan sinyal – sinyal perintah. Sinyal pewaktuan menandakan
validitas data dan alamat, sedengkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. 
Category: 0 komentar
Langganan: Postingan (Atom)