Organisasi Komputer : Struktur dan Fungsi Komputer 2

1. OrganisasiKomputer :StrukturdanFungsiKomputer 2

3. Komponen-KomponenKomputer • Rancanganarsitektur Von Noumandidasarkanpada 3 konseputamayaitudiantaranya: • Data daninstruksi-instruksidisimpan di memoribacatulistunggal • Memoridapatdialamatidenganlokasi, tidaktergantungadajenis data yang beradadidalamnya • Eksekusiterjadidengancarasekuensialdariinstruksi yang satukeinstruksiberikutnya.

4. PelajaranMinggulalu Struktur CPU

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

6. Struktur detail internal CPU

7. Fungsi CPU • Menjalankan program – program yang disimpandalammemoriutamadengancaramengambilinstruksi– instruksi, mengujiinstruksitersebutdanmengeksekusinyasatupersatusesuaialurperintah. • Sehinggalangkah-langkahpadaoperasi CPU , yaitu : operasi : • Pembacaaninstruksi (fetch) dan • Pelaksanaaninstruksi (execute)

8. langkah-langkahpadaoperasi • Fetch instruksiadalahoperasiumumbagisetiapinstruksidanterdiridaripembacaaninstruksidarisuatulokasi di dalammemori. • Eksekusiinstruksidapatmelibatkansejumlahoperasidantergantungdarisifat-sifatinstruksi.

9. Eksekusiprogram • Padadasarnya, eksekusi program akanterhentiapabilaterjadi 3 kemungkinandiantaranya : • Mesindimatikan • Terjadikesalahan • Terdapatinstruksi program yang menghentikankomputer

10. Siklusinstruksi

11. M(X) = isilokasimemori yang alamatnya X (X:Y) = bit X sampaidengan Y

12. Siklus Fetch-Eksekusi • Padasetiapsiklusinstruksi, CPU awalnyaakanmembacainstruksidarimemori. • Terdapatregister dalam CPU yang berfungsimengawasidanmenghitunginstruksiselanjutnya, yang disebut Program Counter (PC). • PC akanmenambahsatuhitungannyasetiap kali CPU membacainstruksi. • Instruksi– instruksi yang dibacaakandibuatdalam register instruksi (IR) • Instruksi– instruksiinidalambentukkode – kodebinner yang dapatdiinterpretasikanoleh CPU kemudiandilakukanaksi yang diperlukan

13. Aksidari CPU • CPU – Memori, perpindahan data dari CPU kememoridansebaliknya. • CPU –I/O, perpindahan data dari CPU kemodul I/O dansebaliknya. • Pengolahan Data, CPU membentuksejumlahoperasiaritmatikadanlogikaterhadap data. • Kontrol, merupakaninstruksiuntukpengontrolanfungsiataukerja. Misalnyainstruksipengubahanurusaneksekusi.

14. Diagram siklusinstruksi

15. Keterangan • Instruction Address Calculation (IAC), yaitumengkalkulasiataumenentukanalamatinstruksiberikutnya yang akandieksekusi. Biasanyamelibatkanpenambahanbilangantetapkealamatinstruksisebelumnya. Misalnya, bilapanjangsetiapinstruksi 16 bit padahalmemorimemilikipanjang 8 bit, makatambahkan 2 kealamatsebelumnya. • Instruction Fetch (IF),yaitumembacaataupengambilinstruksidarilokasimemorinyake CPU. • Instruction Operation Decoding (IOD),yaitumenganalisainstruksiuntukmenentukanjenisoperasi yang akandibentukdan operand yang akandigunakan.

16. Operand Address Calculation (OAC),yaitumenentukanalamat operand, halinidilakukanapabilamelibatkanreferensi operand padamemori. • Operand Fetch (OF), adalahmengambil operand darimemoriataudarimodul I/O. • Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi. • Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.

17. Interupsi • Interupsiadalahmekanismepenghentianataupengalihanpengolahaninstruksidalam CPU kepada routine interupsi. • Hampirsemuamodul (memoridan I/O) memilikimekanisme yang dapatmenginterupsikerja CPU

18. JenisInterupsi

19. Interupsidisediakanterutamasebagaicarauntukmeningkatkanefisiensipengolahan, karenasebagianbesarperangkateksternaljauhlebihlambatdibandingkanprosesor.

20. Contoh • Bahwa processor sedangmelakukanpemindahan data ke printer denganmenggunakanpolasiklusinstruksisepertipadagambarberikut

21. Setiap kali setelahmelakukanoperasipenulisan, CPU akanberhentidanberadadalamkeadaan idle sampai printer menerimaseluruh data. • Lamanyaberhentidapatratusanbahkanribuahsiklusinstruksi yang tidakmelibatkanmemori. • Jelashalinisangatmenyianyiakankemampuan processor. • Denganadanya interrupt, processor dapatdiperintahkanuntukmengeksekusiinstruksi-instruksilainnyapadasaatoperasi-operasi I/O sedangdilaksanakan.

22. Interrupt danSiklusInstruksi • Denganmemakai interrupt, processor dapatdipakaidalammengeksekusiinstruksi-instruksilainnyaoperasi I/O sedangdilaksanakan. • Setelahbeberapainstruksidieksekusi, kontrolmengembalikannyake program pengguna. • Sementaraitu, perangkateksternalberadadalamkeadaansibukmenerima data darimemorikomputerdanmencetak data. • OperasiI/O dilakukansecarakonkurendenganeksekusiinstruksi-instruksipada program pengguna. • Dari sudutpandang program pengguna, interrupt adalahsebuahinterupsiterhadaprangkaianeksekusi normal. Bilapengolahan interrupt selesai, makaeksekusikembalidilakukan.

23. Multiple Interrupt  • Sebuah program dapatmenerima data darisuatusalurankomunikasidanmencetakhasilnya. • Misal : Printer akanmenghasilkansebuah interrupt setiap kali menyelesaikansebuahoperasicetak. danPengontrolsalurankomunikasiakanmenghasilkansebuah interrupt setiap kali satusatuan data tiba

24. DuaPendekatan • Menolakatautidakmengizinkaninterupsi lain saatsuatuinterupsiditanganiprosesor. • Pendekataninidisebutpengolahaninterupsiberurutan / sekuensial. Pendekataninicukupbaikdansederhanakarenainterupsiditanganidalamututan yang cukupketat. • Pendekatankeduaadalahdenganmendefinisikanprioritasbagiinterupsidan interrupt handler mengizinkaninterupsiberprioritaslebihtinggiditanganiterlebihdahulu. • Pedekataninidisebutpengolahaninterupsibersarang.

26. Sekiandanterimakasih