420 likes | 671 Views
Arsitektur & Organisasi Komputer. Intro & Struktur Dasar Komputer ptputraastawa@gmail.com Ptputraastawa.wordpress.com. Perkembangan Komputer. Teknik pengolahan data selalu berkembang dari waktu ke waktu . Kualitas informasi yang dihasilkan selalu meningkat dari masa ke masa .
E N D
Arsitektur & OrganisasiKomputer Intro & StrukturDasarKomputer ptputraastawa@gmail.com Ptputraastawa.wordpress.com
PerkembanganKomputer • Teknikpengolahan data selaluberkembangdariwaktukewaktu. • Kualitasinformasi yang dihasilkanselalumeningkatdarimasakemasa. • Berikutakandibahasempattahapevolusiteknikpengolahan data yaitu: • tahap manual • tahapmekanikal • tahapmekanikelektronik • tahapelektronik.
Tahap Manual • Tahapiniditandaidenganmulaiikembangkannyasistempenghitungan yang dilakukanmanusia. • Dari semula yang hanyamenggunakansistemsepuluhjaritangan. • Berkembangdengansistemperhitunganmenggunakantanahliat. • Tahun9000-2500 SM, secarabertahapmanusiamulaimenemukansistemperhitungan jam, perhitungankalender, rumus-rumusdanfungsi-fungsiuntukmenghitungsuatunilai.
TahapMekanikal • Padatahapini, diawalidenganditemukannyaPascal’s Machine ArithmetiqueolehilmuwanPerancisBlaise Pascal (1623-1662). • Tahun 1777, Charles Mahon menciptakanLogic Demonstrator yang mampumemecahkanproblemanumerikbentuklogikadanprobabilitas. • Tahun 1833, jugaditemukanMesinBabageoleh Charles Babbage seorangilmuwanInggris, suatukonseppemrosesan data yang menjadidasarkerjadanprototipedarikomputer-komputersekarang. • Tahun 1854, teorialjabarBooelanditemukanoleh George S. Boole seorangahlilogikadariInggris. Teoritersebutpadaakhirnyamendasaricarakerjasirkuitdikomputer.
TahapMekanik-Elektronik • Tahapmekanik-elektronik, diawalidenganpenemuanmesintabulasikartuplongpadatahun 1890 • Mesinpertama yang bergeraksecaramekanik-elektronikdanlebihotomatis. • Mesinituditemukanoleh Dr. Herman Holerith yang bekerjasamadengan Biro SensusAmerikaSerikauntukmempercepatpengolahan data sensus.
TahapElektronik • Tahapiniditandaidenganpenemuankomputer digital elektronik yang pertamapadatahun 1942. • Komputertersebutmerupakankomputerpertama yang • Menggunakantabunghampaudara. • PenemunyaadalahProfesor John V. Atanasoffbersamaasistennya Clifford Berry di Iowa State College.
KomputerGenerasi I (1945-1959) • Komputer yang digolongkansebagaigenerasipertamaadalahkomputerelektronik yang menggunakankonsepstored program yaitubahwasetiapoperasikomputerdikontrololeh program yang disimpandidalammemori. • MenggunakanTabungvakumuntukmenggantikanfungsidari relay-relay. • Komputer yang diberinama ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) tersebutbisamelakukan 300 perkalian per detik
KomputerGenerasi II (1959-1963) • Ciri-ciritelahdigunakannya transistor sebagaisirkuitdandiodauntukmenggantikantabungvakum. • Pembuatanprogram denganbahasatingkattinggi, kapasitasmemoriutama yang cukupbesardanmempunyaikemampuanprosesreal-time dantime-sharing. • Program komputerdapatdibuatdenganmenggunakanbahasapemrogramantingkattinggiseperti ALGOL, FORTRAN, COBOL. • Secaraphisik, ukurankomputernyajugalebihkeciljikadibandingdengangenerasisebelumnya.
KomputerGenerasi III (1963-1965) • Menggunakansirkuit-sirkuitmini, yang berbentukhybrid integrated circuit. • Up to 100 devices on a chip • Beberapaciri yang lain darigenerasiiniadalahadanyaintegrasiantaraperangkatkerasdanperangkatlunakdanberorientasikekomunikasi data danpenangananlebihdarisatuoperasisecaraserempak.
KomputerGenerasi IV (1970-1980) • Menggunakan LSI (Large Scale Integration). • 100-3,000 devices on a chip – 1971an • 3,000 - 100,000 devices on a chip (1971-1977) • LSI merupakanpemadatanberibu-ribu IC (Integrated Circuit) yang dijadikansatudalamsebuahchip. • Mulaidigunakanmikroprosesordanmemori internal yang menggunakansemikonduktor yang berbentukchip. • masaitujugamulaiberkembangadanyajaringankomputerdengankonsep LAN (Local Area Network)
KomputerGenerasi V (1980 - …. ) • PemanfaatanVLSI (Very Large Scale Integration). • 100,000 - 100,000,000 devices on a chip • Ultra large scale integration – 1991 – • Over 100,000,000 devices on a chip • Sudahtidakberorientasipadakecepatanatauukuranfisik. • Lebihmenonjolkan performance Artificial IntelegencePaternrecognation, bioinformatika
Struktur& Fungsi • Struktureadalahbagaimanamasing-masingkomponensalingberhubungansatusama lain • Fungsimerupakanoperasidarimasing-masingkomponensebagaibagiandaristruktur
Penjelasan 1. Input Device (AlatMasukan) • berfungsisebagaialatuntukmemasukan data atauperintahkedalamkomputer. • Contoh : keyboard 2. Output Device (AlatKeluaran) • berfungsiuntukmenampilkankeluaransebagaihasilpengolahan data. • Keluarandapatberupa • hard-copy (kekertas), • soft-copy (ke monitor), • berupasuara.
3. I/O Ports • berfungsimenerimaataupunmengirim data keluasistem. • Peralatan I/O terhubungmelalui port ini. 4. CPU (Central Processing Unit) • CPU merupakanotaksistemkomputer, • memilikiduabagianfungsioperasional, yaitu: • ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagaipusatpengolah data. • CU (Control Unit) sebagaipengontrolkerjakomputer.
5. Memori Memoriterbagimenjadiduabagianyaitumemori internal danmemorieksternal. • Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsiuntukmenyimpan program yang kitaolahuntuksementarawaktu, • ROM (Read Only Memory) yaitumemori yang hanyabisadibacadanbergunasebagaipenyediainformasipadasaatkomputerpertama kali dinyalakan. 6. Data Bus Adalahjalur-jalurperpindahan data antarmoduldalamsistemkomputer.
7. Address Bus Digunakanuntukmenandakanlokasisumberataupuntujuanpadaproses transfer data. Padajalurini, CPU akanmengirimkanalamatmemori yang akanditulisataudibaca. 8. Control Bus Control Bus digunakanuntukmengontrolpenggunaansertaakseske Data Bus dan Address Bus.
FUNGSI • Semuakomputermemiliki 4 fungsi: • Pengolahan data - Data processing • Penyimpanan data - Data storage • Pemindahan data - Data movement • Kendali - Control
Data Storage Facility Data Movement Control Mechanism Data Processing Facility Fungsi • KomputerdilihatdarisudutpandangFungsi.
Data Storage Facility Data Movement Control Mechanism Data Processing Facility Fungsi – Pemindahan data • Contoh: dari keyboard ke layar monitor
Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Fungsi – Penyimpanan data • Contoh: download dari internet
Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Fungsi – Pengolahan data Contoh: updating bank statement
Data Storage Facility Data Movement Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Fungsi – Pengolahan data • Contoh: pencetakan bank statement
Strukture Komputer - Top Level Computer Peripherals Central Processing Unit Main Memory Computer Systems Interconnection Input Output Communication lines
Strukture CPU CPU Arithmetic and Login Unit Computer Registers I/O System Bus CPU Internal CPU Interconnection Memory Control Unit
Strukture - Control Unit Control Unit CPU Sequencing Logic ALU Control Unit Register & Decoders Internal Bus Registers Control Memory
Register? Memori? Memori adalah tempat menyimpan program dan data. Satu alamat diisi satu word. Memori berada di luar prosesor. RAM adalah contoh memori. RAM mempunyai waktu akses yang sangat cepat setelah ditetapkan alamatnya.
Register? Memori? Register adalahelemenpenyimpanankecepatantinggi. Beradadidalamprosesor Biasadigunakanoleh ALU (Arithmatic and Logic Unit) Waktuakseske register jauhlebihcepatdibandingkankememori
ElemenCpu CPU Memory PC MAR IR R0 MDR : Rn
ElemenCpu PC (Program Counter): berisialamatinstruksi yang akandieksekusi IR (Instruction Register): berisiinstruksi yang saatinisedangdieksekusi MAR (Memory Address Register): berisialamatdari memory yang akandiakses MBR/MDR (Memory Buffer/Data Register) berisi data yang di READ dari memory, atau yang akandi WRITE ke memory R0, R1, …. , Rn: general register yang digunakanuntukprosesdi CPU
Lokasi & alamat memory n bit kata (word) 0 kata (word) 1 kata (word) ke i kata (word) terakhir
Word length Satu word biasamenyimpan 32 bit / 4byte Maka 32 bit bilangandapatmenyimpan 4 ASCII karakter 1 byte selalu 8 bit Byte-addressable memory : Memoridenganpenempatanalamat byte yang berurutan. Jadi, jikasuatukomputermemiliki 32 word length. Makauntuk 1word nyaakanditempatkandialamat 0, 4, 8, …. byte
B31=0 untuk bilangan positif, 1 untuk bilangan negatif Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII 10000100111000110000110110101000?