Tugas I ( Evolusi Arsitektur dan Organisai Komputer)

Pendahuluan

Dizaman yang serba digital dan computerize saat ini mengakibatkan kehidupan kita tidak bisa lepas dari yang namanya komputer. Kata komputer sebenarnya berasal dari Bahasa Yunani: COMPUTARE yang berarti menghitung. Berdasarkan arti tersebut, maka secara harafiah komputer bisa diartikan sebagai sebuah alat elektronika yang memiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan data informasi yang berupa teks, gambar maupun suara untuk menghasilkan output yang kita kehendaki.

Berikut ini adalah pengertian dan definisi komputer menurut para ahli:

# HAMACHER

Komputer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat dan dapat menerima informasi input digital, kemudian memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan di memorinya dan menghasilkan output berupa informasi


# BLISSMER

Komputer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas sebagai berikut: menerima input, memproses input tadi sesuai dengan programnya, menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan, serta menyediakan output dalam bentuk informasi

Pembahasan

1.    Evolusi Arsitektur

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

2.    Klasifikasi Arsitektur Komputer

Pada komputer terdapat berbagai klasifikasinya dalam hal appaun. Setiap komputer tentunya memilik klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi arsitekturnya menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.

Kriteria mesin Von Neumann :

1. Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/Osistem

2. Merupakan stored-program computer

3. Menjalankan instruksi secara berurutan

4. Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU

Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya yaitu :

1. Jumlah prosesor

2. Jumlah program yang dapat dijalankan

3. Struktur memori

Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :

1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)

Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data satu persatu.

2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)

Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses

3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)

Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama.

Ada dua kategori:
- Mesin dengan Unit pemroses berbeda dengan instruksi yang berbeda dengan data yang sama (sampai sekarang tidak ada mesin yang seperti ini)
- Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial

4. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream

Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut terhadap dengan datanya masing-masing,

3.    Kualitas Arsitektur komputer

Generalitas

Generalitas adalah ukuran besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur.  dan computer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis menggunakan aritmetik decimal. Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik. Salah satu pembahasan utama oleh kalangan peneliti komputer selama tabun 1980-an adalah persoalan bagusnya generalitas.

Salah satu argumen komersial dalam menerapkan generalitas adalah bahwa, karena ia menyebabkan perancangan komputer menjadi sulit, malm perusahaan yang melakukan perancangan tersebut bisa mengurangi peniruan rancangan oleh perusahaanlain.

Kemudahan

Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem pengoperasiannya atau compilemya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.

Daya Terap

Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya. Buku ini membahas komputer yang terutama dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama : (1) aplikaSi ihniah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa.  Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan aritmetik floating point ekstensif.

Daya Tempa (malleability)

Dua ukuran yang terakhir daya tempa dan daya kembang umumnya berlaku untuk implementasi computer dalam satu rumpun. Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Pada Apple Macintosh atau IBM PC AT, spesifIkasi arsitektumya jauh lebih lengkap, sehingga semua implementasi hampir sama.

Daya Kembang

Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Dalam hal ini, daya kembang juga berkaitan dengan jumlah CPU yang dapat digunakan oleh system secara efektif. Barrier (penyangga) pada komputer yang mempunyai CPU lebih dari satu umumnya tidak jelas. Jika programmer sistem mendapatkan kesulitan untuk menyinkronkan CPU-CPU, rnisalnya, maka sinkronisasi ini secara efektif akan membatasi jumlah CPU yang dapat digunakan sistem.

4.    Kelebihan Arsitektur Komputer

Kelebihan Arsitektur Komputer Model Harvard

a.       bandwidth program tidak mesti sama dengan bandwidth  data

b.      opcode dan operand dapat dijadikan dalam satu word instruksi saja

c.       instruksi dapat dilakukan dengan lebih singkat dan cepat

d.      memori program dan data yang terpisah,  maka kavling total memori   

       program dan data dapat menjadi lebih banyak.

Kekurangan Arsitektur Komputer Model Harvard

a.       arsitektur Harvard tidak memungkinkan untuk menempatkan data pada

ROM.

b.       arsitektur in tidak memungkinkan untuk mengakses data yang ada di

ROM

5.    Struktur dasar komputer

Secara umum komputer dapat diartikan sebagai alat elektronika yang bekerja secara koordinasi danintegrasi berdasarkan program, dapat menerima masukan berupa data yang diproses didalam suatu sistemdan dikeluarkan dalam bentuk informasi. Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan struktur organisasi komputer disampingdan berikut penjelasannya : 

1. Input Device (Alat Masukan)Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah kedalam komputer 

2. Output Device (Alat Keluaran)Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahandata. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. . I/O PortsBagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan outputdi atas terhubung melalui port ini.

 

          4. CPU (Central Processing Unit)CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU(Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerjakomputer.

5. MemoriMemori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupaRAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan bergunasebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6. Data BusAdalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentumasing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bityang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan.Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7. Address BusDigunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini,CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

8. Control BusControl Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiriatas 4 samapai 10 jalur paralel

6. Organisasi Komputer

Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.

Referensi :

http://kuliah-arsitektur.blogspot.com/2011/10/klasifikasi-arsitektur-komputer.html

http://rikyaldriasblogspotcom.blogspot.com/2010/11/mengukur-kualitas-arsitektur-komputer.html

http://dejavapoetra.blogspot.com/2011/10/arsitektur-komputer-von-neumann-harvard.html

http://www.scribd.com/doc/10916989/Organisasi-Dan-Arsitektur-Komputer

http://arifpane.blogspot.com/2010/01/organisasi-komputer.html