Organisasi dan Arsitektur Komputer Pertemuan I : Pendahuluan Organisasi dan Arsitektur Komputer

Pengertian Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi menurut instruksi yang tersimpan dalam komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Output Input Pemroses Penyimpan Komponen Utama Komputer :  Unit Masukan  Unit Keluaran  Unit Pemroses data  Unit Penyimpan data

Struktur dan Fungsi Struktur komputer adalah cara komponen - komponen komputer saling terkait dan berhubungan Fungsi komputer adalah operasi masing ‑ masing komponen sebagai bagian dari struktur

Struktur Utama Komputer 1. Central Processing Unit (CPU): sebagai pengontrol operasi komputer dan pembentuk fungsi – fungsi pengolahan komputer. 2. Memori Utama : sebagai penyimpan data. 3. I/O : memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya. 4. System Interconnection : merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

Gambar Fungsi Komputer Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Storage Facility Data Processing Facility

Fungsi Komputer  Pemindahan Data  Penyimpanan Data  Pengolahan Data  Kontrol

Operations (a) Data movement Komputer sebagai alat memindahkan data : Dengan memindahkan data dari periperal atau saluran komunikasi ke perangkat lainnya. Contoh: keyboard ke screen, Jarak lebih jauh maka proses komunikasi data.

Operations (b) Storage Komputer sebagai alat menyimpan data : Data dipindahkan dari lingkungan luar ke penyimpan komputer(baca) dan sebaliknya (tulis). Contoh: Internet download ke disk/ hard disk

Operation (c) Processing from/to storage Operasi-operasi yang pengolahan data, baik dari atau ke penyimpanan. Contoh: updating bank statement

Operation (d) Processing from storage to I/O Operasi perpindahan antar tempat penyimpanan dan lingkungan luar. Contoh: printing bank statement

Gambar Struktur Utama Komputer Computer Main Memory Input Output Systems Interconnection Peripherals Communication lines Central Processing Unit Computer

Struktur CPU a. Control Unit : untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan. b. Arithmetic And Logic Unit (ALU) : untuk membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. c. Register : sebagai penyimpan internal bagi CPU. d. CPU Interconnection : menghubungkan seluruh bagian dari CPU.

Gambar Struktur CPU Computer Arithmetic and Login Unit Control Unit Internal CPU Interconnection Registers CPU I/O Memory System Bus CPU

Struktur Control Unit CPU Control Memory Sequencing Logic Control Unit ALU Registers Internal Bus Control Unit Register & Decoders

ORKOM dan ARKOM  Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit ‑ unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori  Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.

Organisasi atau Arsitektur ?  Arsitektur, berkaitan dengan sudut pandang programmer : Set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk representasi data, mekanisme I/O, teknik pengalamatan Contoh : apakah ada operasi perkalian ?  Organisasi, adalah bagaimana feature tersebut diimplementasikan Kendali sinyal, interface, teknologi memori Contoh : apakah menggunakan unit perkalian, atau dengan penjumlahan berulang ?

Organisasi atau Arsitektur  Semua keluarga Intel x86 mempunyai arsitektur yang sama  Keluarga IBM System/370 mempunyai arsitektur yang sama  Hal ini membawa kepada kompatibilitas kode (program)  Organisasi komputer berbeda untuk tiap versi yang berbeda

Perubahan Definisi Arsitektur Komputer : Arsitektur komputer adalah suatu komputer aritmatik 1970 – pertengahan1980 : Arsitektur komputer adalah suatu desain instruksi untuk suatu kompiler 1990 : Arsitektur komputer adalah suatu bentuk desain CPU, sistem memori, sistem I/O, multi prosesor dan network komputer 2010 : Arsitektur komputer : suatu sistem yang dapat beradaptasi sendiri, struktur yang dapat mengorganisasikan sendiri, sistem DNA

B agian Pokok Arsitektur Komputer: 1. Instructure Set Architecture Spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer 2. Hardware System Architecture Meliputi sub sistem hardware dasar yaitu CPU, memori dan I/O system

Atribut Mengukur Kualitas Arsitektur Komputer Generalitas Daya Terap (Applicability) Efesiensi Kemudahan Penggunaan Daya Tempa (Maleability) Daya Kembang (Expandibility )

Kinerja Sistem Untuk mengukur kinerja sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang biasa disebut Benchmark pada komputer yang akan diuji Ukuran Kinerja CPU: 1. MIPS (Million Instruction PerSecond) 2. MFLOP (Million Floating Point PerSecond) 3. VUP (VAX Unit of Performance)

Ukuran Kinerja I/O Sistem: 1. Operasi Bandwith 2. Operasi I/O Perdetik Ukuran Kinerja Memori: 1. Memory Bandwidth 2. Waktu Akses Memori 3. Ukuran Memori (Bytes)

Metric Prefixes Units

1-kbps communication line can transmit 1000 bits per second and a 10-Mbps LAN runs at 10,000,000 bits/sec. 1-KB memory contains bytes, not 1000 bytes. Similarly, a 1-MB memory contains 2 20 (1,048,576) bytes, a 1-GB memory contains 2 30 (1,073,741,824) bytes, and a 1-TB database contains 2 40 (1,099,511,627,776) bytes.