Organisasi dan Arsitektur Komputer Tim Jurusan Sesi 2 Struktur Komputer dan Fungsi CPU Nama Mata Kuliah sesuai dengan silabi Dalam hal pengampu matakuliah paralel lebih dari tiga orang, maka dituliskan : “Tim Pengampu Mata Kuliah” “Sesi n” diisi sesuai dengan sesi / pertemuan, contoh : “sesi 1” / “sesi 2” dst Pokok Bahasan Mengikuti Silabi Nomor Kode Mata Kuliah diisi sesuai dengan Mata Kuliah Revisi Terakhir, diisi dengan terakhir kali direvisi, sebelum direvisi, maka diisi tahun pembuatan

Outline Sesi Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan 1 Pendahuluan Definisi organisasi dan arsitektur computer Arsitektur Von Neuman Hubungan organisasi komputer dengan arsitektur komputer 2 Struktur Komputer dan Fungsi Organisasi komputer Blok diagram CPU Organisasi register Register data dan alamat 3 Mikroprossesor dan arsitektur internalnya Arsitektur prosessor X86 Penerapan untuk PC 4 Memori Memori internal Memori eksternal Hirarki memori 5 Cache memori Organisasi cache memori Direct mapped cache Outline berisi daftar isi keseluruhan slide pada sesi yang dimaksud, Jumlah Sub Pokok Bahasan mengikuti yang terdapat pada silabi / SAP - Referensi yang dimaksud adalah referensi yang digunakan pada slide / sesi ini, mengacu pada buku dan bab yang diacu;

Outline Sesi Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan 6 Cache memori Associative cache Set associative cache 7 Virtual memori Konsep virtual memori 8 Mode pengalamatan dan set instruksi Mode pengalamatan register Mode pengalamatan register segera Mode pengalamatan langsung Mode pengalamatan tidak langsung 9 Mode pengalamatan relatif dasar Mode pengalamatan langsung terindeks Mode pengalamatan dasar terindeks 10 Interkoneksi bus Pengertian bus dan sistem bus Struktur bus, jenis bus, metode arbitrasi, interkoneksi bus dan prinsip operasi bus

Outline Sesi Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan 11 I/O Fungsi I/O, Piranti I/O, Operasi I/O dan Mode transfer data. 12 Risc dan Pipelining Reduced instruction set architecture Pipelining RISC Perbedaan RISC dan CISC Prosesor supersaklar 13 Pengenalan multiprosessor Macam-macam arsitektur clean Simetric multiprosessor 14 Operasi unit kendali Operasi mikro Kendali prosesor Kendali mikroprogrammed

Tujuan Intruksional Mampu menjelaskan perkembangan mikroprosessor dan penerapan pada PC Tujuan Intruksional yang dimaksud adalah tujuan yang hendak dicapai pada sesi yang dimaksud, jumlah dan isi sesuai dengan silabi dan SAP;

Struktur Komputer dan Fungsi CPU Sub Pokok Bahasan 1: Organisasi computer Sub Pokok Bahasan 2: Blok diagaram CPU Sub Pokok Bahasan 3: Organisasi Register Sub Pokok Bahasa 4: Register data dan Alamat Jumlah dan isi sub pokok bahasan mengacu pada silabi dan SAP;

Organisasi computer berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural. Komponen Komputer Komputer terdiri atas 3 komponen utama: Central Processing Unit (CPU) atau Mikroprosesor Memori dan Input/Output Ketiga komponen di atas dihubungkan satu dengan yang lainnya menggunakan bus.

Organisasi computer Komponen Komputer Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi computer Fungsi Komputer Fungsi dasar komputer adalah mengeksekusi program, berupa sekumpulan instruksi (yang mengimplementasikan algoritma) yang berada di memori. Pemrosesan instruksi paling tidak terdiri atas dua tahap: Pembacaan instruksi (instruction fetch) Eksekusi instruksi (instruction Execution)

Organisasi computer Pemrosesan Instruksi Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi computer Pada saat komputer mengeksekusi program (instruksi) kadang-kadang membutuhkan data atau menghasilkan data. Kebutuhan data dapat diambil dari memori atau input sedangkan hasil disimpan di memori atau dikeluarkan ke output.

Organisasi computer Struktur Interkoneksi Sekumpulan jalur yang menghubungkan berbagai modul komputer. Ada tiga modul komputer: Memori Prosesor (CPU) Modul I/O

Organisasi computer Modul Komputer Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi computer Jenis Transfer Data Memori ke Prosesor Prosesor ke Memori I/O ke prosessor Prosessor ke I/O I/O ke atau dari memori (DMA)

Organisasi computer Interkoneksi Bus Bus adalah jalur komunikasi antara dua peralatan (komponen) atau lebih. Bus dapat terdiri atas beberapa jalur (parallel) atau hanya satu jalur (serial). Bus yang menghubungkan komponen utama komputer (prosesor, memori, dan I/O) disebut bus sistem (system bus)

Organisasi computer Struktur Bus Bus dapat dikelompokkan menjadi: Bus Data Bus Alamat Bus Kontrol Bus dapat terdiri atas beberapa kelompok bus yang disusun secara hirarki.

Organisasi computer Struktur Bus Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi computer Struktur Bus Hirarki Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi computer Bus Standar Industry Standard Bus (ISA) Extended Industry Standard Bus (EISA) PCI

Blok Diagram CPU Organisasi CPU Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Organisasi Register Register dalam prosesor mengambil peran sebagai: 1. User-visible registers Mengurangi akses memori bagi mesin atau pemrogram bahasa asembli. 2. Control and status registers Digunakan oleh Unit Kontrol untuk mengontrol operasi prosesor atau secara khusus Sistem Operasi mengontrol jalannya program

Organisasi Register User Visible Register: General purpose Data Address Condition codes

Organisasi Register Control and status registers Register dasar untuk eksekusi instruksi: Program counter (PC) Instruction register (IR) Memory address register (MAR) Memory buffer register (MBR) Register untuk status: Program Status Word (PSW) atau Flag

Organisasi Register Contoh Organisasi Register Dari : Computer Organization & Architectur Designing For Performance : By William Stallings

Register Data dan Alamat Register yang menyimpan data baik berupa instruksi maupun operand (data yang diproses) Contoh: IR, MBR, I/O BR Register Alamat Register yang menyimpan data alamat yang digunakan untuk identifikasi lokasi memori maupun I/O Contoh: PC, MAR, I/O AR

Referensi William Stalling, Computer OrganizationAnd Achitecture Designing for Performace Chapter 3 and Chapter 12 Tiap referensi lebih spesifik pada bab / chapter / sesi yang diacu pada sesi / pertemuan yang dimaksud

Tugas Bandingkan Organisasi Komputer, minimal 2 technology, semisal Intel Pentium dan Intel Pentium 1. Tulis tangan maximal 1 halaman A4