410 likes | 662 Views
BAB V Sistem Pengolah Data Komputer. Abstraksi Sistem Komputer Level 6 - User ( executeable programs ) Level 5 - High Level Language ( C++, java, pascal ) Level 4 - Assembly Language ( asslembler code ) Level 3 – System Software ( OS, library code )
E N D
BAB VSistemPengolah Data Komputer • AbstraksiSistemKomputer • Level 6 - User ( executeable programs ) • Level 5 - High Level Language ( C++, java, pascal ) • Level 4 - Assembly Language ( asslembler code ) • Level 3 – System Software ( OS, library code ) • Level 2 – Machine ( Introduction set architecture ) • Level 1 – Control ( microcode or hardwire ) • Level 0 – Digital logic ( circuits, gate )
Digital Logic • Pada level terrendahkomputertersusunatasperangkatsirkuitdangerbang – gerbang (gate) • Instruksi yang diberikanberupasinyallistrikdigambarkandenganbilangannumerikbiner 0 dan 1 • Contohgerbang logic : AND, OR, NOT, XOR
Control ( microcontroler ) • Perangkatuntukmengendalikanoperasikomputer yang berupa set instruksi yang menyatudenganperangkatkeraskomputer • Sudahdilengkapidenganmemoribaik RAM maupun ROM • Sebagaisaranauntuk I/O secaraparalelmaupunseri • Dilengkapidengan register ( program counter ) yang berfungsiuntukmengaturfetch cycle • Fetch cycle prosespengambilaninstruksidarimemori program oleh CPU
ArsitekturKomputer • Arsitektur internal komputer • fungsidasarkomputeruntukmengeksekusiinstruksi program yang tersimpandidalammemori. • proseseksekusiinstruksidilakukanoleh CPU • Ada 2 proseseksekusi program yang berbeda • Bus Interface Unit (BUI) • Execution Unit (EU)
ProsesEksekusi • CPU membacainstruskidarimemori ( fetch ) • CPU mengeksekusiintstruksidarimemori • Siklusinstruksiadalahpengolahan yang diperlukanuntukinstruksitunggal yang diawasiolehregister counter START Mengambilinstruksiberikutnya SiklusPengambilan HALT EksekusiInstruksi SiklusEksekusi InstruksiGagal Cek / prosesinstruksi
Instruksidanaksi yang dilakukanoleh CPU • CPU – Memori ; data dipindahkandaricpukememori • CPU – I/O ; data dipindahkandaricpuke I/O modul • Proses Data ; CPU membentuksejumlahoperasiaritmatik • Kontrol ; instruksidapatmengubahurutaneksekusi Memory cpu i/o modul I/O DEVICE
Bus Interface Unit ( BIU) • Merupakansuatu unit yang mengeluarkanalamat, denganmengambilinstruksi – instruksidari memory, membaca data dari port danmemori, danmenuliskan data ke port dan memory
ProsesOperasiAntarmodul • untuksalingberhubunganantarabeberapaperangkatdiperlukan bus utama / front side bus (FSB) • untukkomunikasiantar bus utamadigunakan bridge • Untuksinkronisasikerja bus utamadilakukanoleh bus controller / bus master. • Proses bootstrap program : program sederhana yang disimpandalammemoriutama ROM yang berbentuk chip / CMOS / BIOS • Proses bootstrap program memeriksaperangkatkerasutamadanmelakukaninisialisasiterhadap program
Sistem Bus jalur transfer data yang menghubungkansetiapperangkatkomputer BUS dalamsistemmicroprosesorterdiriatas : • Data bus • Address bus • Control bus CPU (alu, register, and control ) Memory INPUT / OUTPUT Data Bus Address Bus Control Bus
Bus Data berfungsisebagaijalur data darisatukomponenkekomponen lain • Bus alamatberfungsimenentukanasaldantujuandari data yang dimuatolehmicroprosesor • Bus kendaliberfungsimengaturmemoriatau port untuksiapditulisataudibacadanmemberitahukesiapanpengiriman, penerimaan data kemicroprosesor
Prosesdidalam CPU • Unit kendali ( Control Unit ) • Melakukanpengirimaninstruksike ALU bilaadaprosesperhitunganaritmatikadanmengawasikerja ALU • Menyampaikanhasilproseskememori • Mengambilinstruksi – instruksidan data darimemorisaatdiperlukansebuahproses • Mengaturdanmengendalikanalat I/O • ALU ( Aritmetic Control Unit ) • Melakukanperhitungan – perhitunganaritmatikadanlogika • Memberikanhasilperhitungankepada Control Unit
Register • merupakan unit penyimpanankecil yang berkecepatantinggi yang letaknyamenyatudengan CPU • Berfungsiuntukmenyimpaninstruksidan data yang sedangdiprosesoleh CPU • Contoh register • MBR (memory buffer register) • MAR (memory address register) • IR (instruction register) • PC (program counter) • AC (accumulator ) dan MQ (multiple quontient)
TahapOperasiKomputer Saatkomputerdinyalakanterjadiproses : • Setelah power supllydihidupkanmembaca BIOS • Pembacaan device oleh BIOS • Untuk win 95 mencari file msdos.sys dan Io.sys (file system) dan command.com • Untuk DOS mencari file config.sys dan autoexec.bat • Tahapanprosesoperasikomputer • Tahapanperangkatkeras • Tahapanperangkatlunak
Tahap Hardware komponen yang dilibatkan • Microprosesor • BIOS • Power On Self Test (POST) • Tahap Software komponen yang dilibatkan • File System • File system pada dos ( IO.sys, msdos.sys, command.com) • File system pada windows (NTDLR, boot.ini, ntdetect.com, hall.dll, win32k.sys)
FAT dan NTFS file system merupakanantarmuka yang menghubungkansistemoperasidengan disk beberapa file sistem yang digunakan : FAT32, NTFS, Ext2, Ext3 • FAT ( File AlocationTabel ) • FAT 16 ( dos , windows 3.1 ) • FAT 32 ( windows 95, 98, xp ) • NTFS ( New Technology File System ) • Kecepatanakses • Ukuranpartisilebihbanyak • Keamanan data • Dayatahan • Efisiensiruang disk • Kecocokandengan file system lain
Representasi Data • SistemBilangan Bilanganadalahrepresentasifisikdari data yang diamati Jenisbilangan yang seringdipakaidalamsistemkomputer : • BilanganDesimal • BilanganBiner • BilanganHexadesimal • BilanganOktal
BilanganDesimal adalahbilangan yang menggunakandasar / basis 10 nilai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Contoh = bilangan 435₁₀ = ( 4 x 10² ) + ( 3 x 10¹ ) + ( 5 x 10⁰ ) = 400 + 30 + 5 = 435 dapatdiartikan = (4 x 100) + (3 x 10) + (5 x 1)
Absolute Value Position Value 8 x 10³ = 8000 5 x 10² = 500 Level PrioritasOperasiAritmatika 9 x 10¹ = 90 8 x 10⁰ = 8 8598 Contoh : 8/2+4-2*2 hasilnyaadalah ????
BilanganBiner sistembilanganmenggunakan 2 macamsimbol 0 dan 1 ataubisadisebut basis 2 contoh : 1 0 1 1₂ 1 x 2⁰ = 1 1 x 2¹ = 2 0 x 2² = 0 1 x 2³ = 8 = 11₁₀
Penjumlahanbilanganbiner ₁ ₁ carry of 1111 10100 100011 Dengan carry of 1 yaitu 1 + 1 =2 Karena digit terbesaradalah 1 makaharusdi Kurangidengan 2 jadi 2 – 2 = 0 +
Penguranganbilanganbiner contoh : ₁ 11101 1 – 1 = 0 1011 0 – 1 = 1 borrow of 1 10010 1 – 1 – 0 = 0 1 – 1 = 0 1 – 0 = 1 10010 Dengan borrow of 1 yaitupinjam digit 1 dari Posisisebelahkirinya -
Perkalianbilanganbiner contoh 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 x +
Pembagianbilanganbiner Contoh : 101 1111101 11001 101 101 101 0101 101 0
BilanganOktal sistembilanganoktalmenggunakan basis 8 yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Contoh 1213₈ = …… ₁₀ = ( 1 x 8³ ) + (2 x 8² ) + ( 1 x 8¹ ) + ( 3 x 8⁰) = 512 + 128 + 8 + 3 = 651₁₀
PertambahanbilanganOktal • tambahkanmasing – masingkolomsecaradesimal • rubahdaridesimalkeoktal • tulishasildari digit paling kanandarihasiloktal • kalauhasilpengurangantiap – tiapkolomterdiridari 2 digit, maka digit paling kirimerupakan carry of untukpertambahanselanjutnya contoh 25 127 154 5₁₀ + 7₁₀ = 12₁₀ 14₈ ---------- 4₈ carry 1 1₁₀ + 2₁₀ + 2₁₀ = 5₁₀ 5₈ ---------- 5₈ 1₁₀ 1₈ ---------- 1₈ +
Penguranganbilanganoktal dilakukansamadenganpenguranganbilangandesimal contoh : 154 127 25 8₈ + 4₈ - 7₈ = 5₈ 5₈ - 2₈ - 1₈ = 2₈ 1₈ - 1₈ = 0₈ -
BilanganHexadesimal bilanganhexadesimaladalahbilangan basis 16 yang dimulaidari : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Contoh C7 = C x 16¹ + 7 x 16⁰ = 12 x 16 + 7 x 1 = 192 + 7 = 199₁₀ • PertambahanbilanganHexadesimal • Tambahkanmasing – masingkolomsecaradesimal • Rubahdarihasildesimalkehexadesimal • Tulishasil digit paling kanandarihasilhexadesimal • Kalauhasilpertambahantiap – tiapkolomterdiridari 2 digit maka digit paling kirimerupakan carry of untukpertambahanselanjutnya
contoh : BAD 431 FDE D₁₆ + 1₁₆ = 13₁₀ + 1₁₀ = 14₁₀ E₁₆ A₁₆ + 3₁₆ = 10₁₀ + 3₁₀ = 13₁₀ D₁₆ B₁₆ + 4₁₆ = 11₁₀ + 4₁₀ = 15₁₀ F₁₆ +
contoh : CBA 627 12E1 A₁₆ + 7₁₆ = 10₁₀ + 7₁₀ = 17₁₀ 11₁₆ B₁₆ + 2₁₆ = 11₁₀ + 2₁₀ + 1₁₀ = 14₁₀ E₁₆ C₁₆ + 6₁₆ = 12₁₀ + 6₁₀ = 18₁₀ 12₁₆ +
PenguranganHexadesimal contoh 12E1 627 CBA 16₁₀ (pinjam ) + 1₁₀ - 7₁₀ = 10₁₀ A₁₆ 14₁₀ - 2₁₀ - 1₁₀ (pinjam) = 11₁₀ B₁₆ 16₁₀ (pinjam ) + 2₁₀ - 6₁₀ = 12₁₀ C₁₆ -
Perkalianbilanganhexadesimal contoh : AC 1B 764 AC 1224 C₁₆ x B₁₆ = 12₁₀ x 11₁₀ = 132₁₀ 84₁₆ A₁₆ x B₁₆ + 8₁₆ = 10₁₀ x 11₁₀ + 8₁₆ = 118₁₀ 76₁₆ C₁₆ x 1₁₆ = 12₁₀ x 1₁₀ = 12₁₀ C₁₆ A₁₆ x 1₁₆ = 10₁₀ x 1₁₀ = 10₁₀ A₁₆ X +
KonversiBilangan • Desimalkebiner 45 : 2 = 22 + sisa1 22 : 2 = 11 + sisa0 11 : 2 = 5 + sisa1 5 : 2 = 2 + sisa1 2 : 2 = 1 + sisa0 1 0 1 1 0 1
Desimalkeoktal 385 : 8 = 48 + sisa1 48 : 8 = 6 + sisa0 6 0 1 • Desimalkehexadesimal 1583 : 16 = 98 + sisa 15 = F 98 : 16 = 6 + sisa 2 = 2 6 2 F
Binerkedesimal 101101₂ = 1 x 2⁵ + 0 x 2⁴ + 1 x 2³ + 1 x 2² + 0 x 2¹ + 1 x 2⁰ = 1 x 32 + 0 x 16+ 1 x 8 + 1 x 4+ 0 x 2+ 1 x 1 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 45₁₀ • BinerkeOktal 11010100₂ = 11 010 100 3 2 4 = 324₈
Binerkehexadesimal 11010100₂ = 1101 0100 D 4 = D4₁₆
Oktalkedesimal 324₈ = 3 x 8² + 2 x 8¹ + 4 x 8⁰ = 3 x 64 + 2 x 8 + 4 x 1 = 192 + 16 + 4 = 212₁₀ • Oktalkebiner 6502₈ = 6 5 0 2 110 101 000 010 = 110101000010₁₀
Oktalkehexadesimal 2537₈ = 2 5 3 7 010 101 011 111 0101 0101 1111 5 5 F = 55F₁₆
Hexadesimalkedesimal B6A₁₆ = 11 x 16² + 6 x 16¹ + 10 x 16⁰ = 11 x 256 + 6 x 16 + 10 x 1 = 2816 + 96 + 10 = 2922₁₀
QUIS • 1011010011₂ =……………..₁₀ • 1100101₂ =……………..₁₀ • 3562₈ =……………..₁₀ • DF6₁₆ =……………..₁₀ • 542₁₀ =………………₈ • 1001010111 1101011