Jurnal Arsitektur Dan Organisasi Komputer3

PERKEMBANGAN PERANGKAT KOMPUTER DAN INTERCONNECTION NETWORK

Dosen : NAHOT FRASTIAN, S. KOM

Disusun oleh : Nama :

Maryanto

NPM :

201043500251

Kelas :

4D Ekstensi

TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK MATEMATIKA & IPA UNIVERSITAS INDRAPRASTA PGRI JAKARTA 2012

ABSTRAK

Sejarah perkembangan komputer bermula dengan berkembangnya ilmu matematika. Dimulai dengan penggunaan jari-jemari manusia, kemudian tercipta alat Abakus yang dapat melakukan operasi hitung sederhana. Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC). Elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umum RISC adalah set instruksi yang terbatas dan sederhana, register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan penggunaan register, dan penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi. Pada dasarnya, program komputer didesain dengan menggunakan sebuah cara dimana tidak memungkinkan parallel computing, yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah dalan satu waktu. Untuk program yang melakukan proses dengan cara ini (parallel computing), maka program tersebut didesain untuk dapat membagi task ke dalam task-task yang lebih kecil yang dapat dikerjakan secara individual. Parallel Computing muncul ketika komputer membawa lebih dari satu task secara simultan (bersamaan). Pada tahun 1969 pertama kali terbentuk sebuah jaringan komputer. Pada saat itu jaringan komputer tersebut hanya terdiri dari beberapa komputer yang dihubungkan dengan kabel dan selanjutnya disebut dengan ARPAnet. Dan selanjutnya terbentuklah Interconnected Network yang disingkat mejadi Internet. Internet merupakan jaringan global yang menghubungkan komputer yang satu dengan lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet, komputer dapat saling terhubung untuk berkomunikasi, berbagi dan memperoleh informasi.

PENGANTAR ORGANISASI

aspek

arsitekturalnya.

Contoh

aspek

KOMPUTER

organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori,

1. Komputer

sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

Komputer adalah sebuah mesin hitung

Perbedaan antara Organisasi & Arsitektur

elektronik yang secara cepat menerima

Komputer :

informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut

dan

menghasilkan

Organisasi Komputer 

unit–unit operasional

keluaran

informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Bagian yang terkait erat dengan



Contoh: teknologi hardware,

Daftar perintah tersebut dinamakan program

perangkat antarmuka, teknologi

komputer dan unit penyimpanannya adalah

memori, sistem memori, dan sinyal–

memori komputer.

sinyal control

Unit-unit fungsional Komputer adalah : masukan, memori, aritmetika dan logika,

Arsitektur Komputer 

Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang

keluaran dan control.

programmer 

Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

3. Struktur dan Fungsi Utama Komputer Struktur Komputer Komputer

2. Organisasi Komputer

adalah

sebuah

sistem

yang

berinteraksi dengan cara tertentu dengan Organisasi Komputer adalah bagian yang

dunia luar. Interaksi dengan dunia luar

terkait erat dengan unit–unit operasional dan

dilakukan melalui perangkat peripheral dan

interkoneksi antar komponen

saluran komunikasi.

sistem

komputer

dalam

penyusun

merealisasikan

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Struktur Komputer dibagi menjadi 4 struktur 3



utama : 1. Central

Processing

Unit

(CPU),

berfungsi untuk membentuk fungsi –

berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup

disebut

sebagai

processor



fungsi pengolahan data komputer. Register, berfungsi sebagai penyimpan



internal bagi CPU. CPU Interconnection,

Utama,

berfungsi

Fungsi Komputer

3. I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya. 4. System sistem

Interconnection, yang

CPU.

sebagai

penyimpan data.

berfungsi

menghubungkan seluruh bagian dari

(prosesor) saja. 2. Memori

Arithmetic And Logic Unit (ALU),

Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :

merupakan

menghubungkan

CPU,

memori utama dan I/O.



 Fungsi Operasi Pengolahan Data  Fungsi Operasi Penyimpanan Data  Fungsi Operasi Pemindahan Data Fungsi Operasi Kontrol

Gambar 1.2 Struktur Dasar Komputer Struktur CPU dibagi menjadi 4 struktur utama : 

Control

Unit,

berfungsi

untuk

Gambar Fungsi Komputer

mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

4

Gambar Operasi pemindahan data

Gambar Operasi pengolahan data

Gambar Operasi penyimpanan data

Gambar Operasi pengolahan data

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

5

EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Sejarah Perkembangan Komputer

Sejarah perkembangan komputer di bagi menjadi dua yaitu : 1. Sebelum tahun 1940 2. Sesudah tahun 1940 Pada

Komputer Sebelum Tahun 1940

tahun

1617,

John

Napier

telah

mengemukakan logaritma dan alat ini dipanggil

tulang

Napier

yang

dapat

melakukan berbagai macam perhitungan angka-angka.

Kemudian Blaise Pascal menciptakan mesin Sejarah perkembangan komputer bermula

hitung mekanikal pertama pada tahun 1642

dengan berkembangnya ilmu matematika.

yang beroperasi dengan cara menggerakkan

Dimulai dengan penggunaan jari-jemari

gear

manusia, kemudian tercipta alat Abakus

dikembangkan oleh William Leibnitz.

yang

dapat

melakukan

operasi

pada

roda

dan

kemudian

telah

hitung

sederhana.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

6

Howard

Aiken

memperkenalkan

penggunaan mesin elektromekanika yang disebut Pada tahun 1816 Charles Babbage telah membina the difference engine yang telah dapat menyelesaikan masalah perhitungan matematik

seperti

logaritma

secara

mekanikal dengan tepat sampai dengan dua

"Mark

1"

pada

tahun

1937,

elektronik dan mekanikal. Mesin ini dapat menyelesaikan trigonometri

masalah di

samping

fungsi-fungsi perhitungan-

perhitungan yang telah dilakukan mesinmesin sebelum ini.

puluh digit. Mesin ini juga telah menggunakan semacam "card" sebagai input, untuk menyimpan "file-file"

data

melakukan

secara

otomatis

dan

Komputer Sesudah Tahun 1940

perhitungan seterusnya

I.

Komputer Generasi Pertama :

mengeluarkan output dalam bentuk cetakan pada kertas. "card" tersebut pertama kali telah digunakan sebagai alat input dalam industri tekstil pada mesin tenun otomatis ciptaan Joseph Jecquard pada tahun 1801. Pada tahun 1887 Herman Hoolerith telah mempopularkan penggunaan "card" sebagai alat input data yang telah banyak digunakan penduduk Amerika.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

7

Tabung Vacum 1940 – 1959

Penggunaan tiub tiub vakum juga telah dikurangi di dalam EDVAC, di mana proses perhitungan telah menjadi lebih cepat dibandingkan ENIAC

EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) EDSAC telah memperkenalkan penggunaan ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)

raksa

(merkuri)

dalam

tube

untuk

menyimpan memori.

Komputer ENIAC ini diciptakan oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946

UNIVAC I (Universal Automatic Calculator) EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert menciptakan UNIVAC I , komputer pertama

8

yang digunakan untuk memproses data perniagaan. II.

Komputer Generasi Kedua : Transistor ( 1959 - 1964 )

Minikomputer juga telah diperkenalkan yaitu yang kedua terbesar di dalam generasi komputer. Versinya yang pertama ialah DEC Komputer-komputer generasi kedua telah menggunakan transistor dan diode untuk

PDP 8 yang diciptakan pada tahun 1964 yang berguna untuk memproses data-data.

menggantikan saluran-saluran vakum dan menjadikan ukuran komputer lebih kecil dan lebih murah. Cara baru menyimpan memori juga

diperkenalkan

melalui

teknologi

magnetik. Keupayaan pemprosesan dan ukuran

memori

utama

komputer

juga

III.

Komputer

Generasi

Ketiga

:

Integrated Circuits ( 1964 – 1980 )

bertambah dan manjadikan ia lebih efisien. Kemunculan FORTRAN dan COBOL menandakan

permulaan

bahasa

tingkat

tinggi untuk menggantikan bahasa pengantar dalam mesin yang lebih sukar.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

9

Chip mulai menggantikan transistor sebagai bahan logis komputer dengan terhasilnya litar terkamir atau lebih dikenal dengan sebutan chip. Jenis komputer terkecil mikrokomputer telah muncul dan paling cepat menjadi popular seperti Apple II, IBM PC dan Sinclair.

Chip masih digunakan untuk memproses dan menyimpan memori. Ia lebih canggih, dilengkapi hingga ratusan ribu komponen transistor yang disebut pengamiran skala amat besar (very large scale intergartion, VLSI).

Pemprosesan

dapat

dilakukan

dengan lebih tepat, sampai jutaan bit per detik. Memori utama komputer menjadi Banyak bahasa pemrograman telah muncul

lebih besar sehingga menyebabkan memori

seperti

PL/1.

sekunder kurang penting. Teknologi chip

didasari

yang maju ini telah mewujudkan satu lagi

BASIC,

Kebanyakan

Pascal

dan

mikrokomputer

dengan tafsiran bahasa secara mendalam,

kelas

chip ROM untuk

Supercomputer.

menggunakan bahasa

komputer

yang

disebut

BASIC. V.

Komputer Generasi Kelima ( 2000 - Sekarang )

IV.

Komputer Generasi Keempat : Very Large Scale Integration

Banyak

( 1980 – 2000 )

komputer

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

kemajuan dan

di

bidang

teknologi

desain semakin 10

komputer



Pengenalan voice atau pembicaraan

generasi kelima. Model non Neumann akan



Video conference



Mulitimedia



Transfer data

memungkinkan

pembuatan

digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan

banyak CPU

untuk

bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah

teknologi

superkonduktor

yang

memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.

Peningkatan

kinerja mikroprosesor

ini

terus berlanjut tidak kenal henti dengan berbagai teknik yang telah dikembangkan, diantaranya : 

Branch

Prediction,

prosesor

teknik

memungkinkan

dimana

mengamati

terlebih dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok

instruksi

yang

akan

dieksekusi berikutnya. 

Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi – instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan

Perancangan Kinerja Komputer Kinerja merupakan

sebuah hasil

sistem proses

komponen komputer, CPU, memori

dari

seluruh

yang melibatkan

utama, memori

sekunder,

bus, peripheral. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat ini meliputi : 

yang optimum dalam eksekusi.

komputer

Pengolahan citra

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom



Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif

terlebih

dahulu

sebelum

waktunya. Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan kecepatan operasi antara

11

mikroprosesor dengan komponen lainnya,

istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian,

diantaranya :

yaitu unit arithmetika dan unit logika



Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat

tertentu dengan

boolean. 2. Control

Unit,

bertugas

mengontrol

melebarkan DRAM dan melebarkan

operasi CPU dan secara keseluruhan

lintasa sistem busnya.

mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam



Mengubah

antarmuka

DRAM

menjalankan fungsi – fungsi operasinya.

dengan

Termasuk dalam tanggung jawab unit

menggunakan teknik cache atau pola

kontrol adalah mengambil instruksi –

buffer lainnya pada keping DRAM.

instruksi

sehingga



lebih

efisien

Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor

dan

memori

dengan

penggunakan hierarki bus – bus yang lebih

cepat

untuk

buffering

dan

membuat struktur aliran data.

dari

memori

utama

dan

menentukan jenis instruksi tersebut. 3. Registers,

adalah

media

penyimpan

internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. 4. CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan

STRUKTUR CPU

komponen internal CPU, yaitu ALU,

Komponen Utama CPU

unit kontrol dan register – register dan

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU),

juga dengan bus – bus eksternal CPU

bertugas membentuk fungsi – fungsi

yang menghubungkan dengan sistem

pengolahan data komputer. ALU sering

lainnya, seperti memori utama, piranti

disebut

masukan/keluaran.

language)

mesin

bahasa

karena

(machine

bagian

ini

mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

12

Pandangan paling sederhana proses eksekusi program

adalah

dengan

mengambil

pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute).

Gambar 3.1 Komponen internal CPU

Gambar 3.3 Siklus instruksi dasar

Gambar 3.2 Struktur detail internal CPU

Fungsi CPU Fungsi CPU adalah menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur

Siklus Fetch - Eksekusi Siklus Fetch - Eksekusi dikelompokkan menjadi empat katagori, yaitu : 1. CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya. 2. CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.

perintah. Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

13

3. Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data. 4. Kontrol, merupakan

instruksi

untuk

pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi. Gambar 3.4 Diagram siklus instruksi Detail siklus operasi, yaitu : 1. Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan

Fungsi Interrupt

alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. 2. Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU. 3. Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu

menganalisa

instruksi

untuk

menentukan jenis operasi yang akan dibentuk

dan

operand

yang

akan

digunakan. 4. Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini

dilakukan

apabila

operand dari memori atau dari modul I/O. 6. Data Operation (DO), yaitu membentuk yang

interupsi

adalah

mekanisme

penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi

dalam

CPU

kepada

routine

interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU. Tujuan

interupsi

secara

umum

untuk

menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.

melibatkan

referensi operand pada memori. 5. Operand Fetch (OF), adalah mengambil

operasi

Fungsi

diperintahkan

dalam

instruksi. 7. Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.

Macam – macam kelas sinyal interupsi : 1. Program,

yaitu

interupsi

yang

dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang

terjadi

program.

pada

hasil

Contohnya:

eksekusi arimatika

overflow, pembagian nol, oparasi ilegal. 2. Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

14

menjalankan

secara

Tindakan ini adalah menyimpan

reguler. 3. I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan

alamat instruksi berikutnya yang

oleh

fungsi

modul

tertentu

I/O

pemberitahuan

sehubungan

kondisi

error

dan

penyelesaian suatu operasi. 4. Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau

akan dieksekusi dan data lain yang relevan. 2. Prosesor menyetel program counter (PC)

ke

alamat

awal

routine

interrupt handler.

kesalahan paritas memori. Dengan

adanya

prosesor

mekanisme

dapat

interupsi,

digunakan

untuk

mengeksekusi instruksi – instruksi lain. Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya

dan

berikutnya

maka

mengirimkan prosesor.

siap

menerima modul

permintaan

Kemudian

tugas

ini interupsi

prosesor

akan ke akan

menghentikan eksekusi yang dijalankannya

Gambar 3.5 Siklus eksekusi instruksi dengan interrupt

untuk menghandel routine interupsi. Setelah program interupsi selesai maka prosesor

akan

melanjutkan

eksekusi

programnya kembali. Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.

MEMORI Pengertian Memori

Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor

Memori merupakan bagian dari komputer

akan melakukan hal – hal dibawah ini :

yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan

1. Prosesor menangguhkan program

yang

eksekusi

dijalankan

dan

informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya.

menyimpan konteksnya.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

15

Komputer memiliki hirarki memori yang



ROM ( Read Only Memory )

terdiri atas tiga level, yaitu : Adalah jenis memori yang isinya



Physical Register di CPU, berada

tidak hilang ketika tidak mendapat

di level teratas. Informasi yang berada di register

aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada

dapat diakses dalam satu clock cycle 

CPU. Primary

Memory

komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau

(executable

data. Di dalam PC, ROM biasa

memory), berada di level tengah.

disebut BIOS (Basic Input/Output

Contohnya, RAM. Primary Memory

System) atau ROM-BIOS.

diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara relatif dapat diakses dengan cepat, dan bersifat volatile (informasi komputer

hilang

Semiconductor )

ketika

Adalah jenis cip yang memerlukan

dengan

daya listrik dari baterai. Cip ini berisi

instruksi single load dan store dalam

memori 64-byte yang isinya dapat

beberapa clock cycle. Secondary Memory, berada di level

diganti. Pada CMOS inilah berbagai

bawah. Contohnya,

dimatikan).

CMOS ( Compmentary Meta-Oxyde

CPU

mengakses



bisa



memori

disk

ini

atau

pengaturan

digunakan untuk memuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal

kumpulan dari bytes (block of

dan jam sistem. CMOS merupakan

bytes), waktu aksesnya lambat, dan

bagian dari ROM.

bersifat non-volatile (informasi tetap ketika

komputer

dimatikan). Memori ini diterapkan di

storage

device,

jadi

komputer

dilakukan, misalnya peranti yang

tape.

Secondary Memory diukur sebagai

tersimpan

dasar



RAM ( Random-Access Memory )

akses

Adalah jenis memori yang isinya

meliputi aksi oleh driver dan device.

dapat diganti-ganti selama komputer

Jenis Memori

dihidupkan dan bersifat volatile. Selain itu, RAM mempunyai sifat

1. Memori Internal Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

16

yakni

dapat

menyimpan

dan

SDRAM

mengambil data dengan sangat cepat.

(synchronous

DRAM)

menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast



DRAM ( Dynamic RAM )

page memory) dan EDO. SDRAM pengatur

Adalah jenis RAM yang secara data

dalamnya

yang

terkandung

tidak

hilang.

untuk pemindahan data yang lebih

di

cepat. Terdapat dalam dua kecepatan

DRAM

yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz

merupakan salah satu tipe RAM

(PC133). DIMM 168 PIN. DIMM

yang terdapat dalam PC. 

SDRAM

(Sychronous

adalah jenis RAM yang terdapat di pasaran.

Dynamic

RAM)



Adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah disnkronisasi oleh clock sistem dan memiliki

kecepatan

daripada

DRAM.

memori

supaya sama dengan CPU clock

berkala harus disegarkan oleh CPU agar

(synchronizes)

lebih

tinggi

Cocok

untuk

sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.

Cache Memory Memori

berkapasitas

terbatas,

memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal dibandingkan memory utama.

Berada

utama

dan

berfungsi

diantara register

agar

memori pemroses,

pemroses

tidak

langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan



DIMM

(dual

in-line

memory

module)

modul memori ini aktif, setiap permukaan

adalah

84

pin.

Ini

berbeda daripada SIMM yang hanya

yang

lebih

tinggi, metode menggunakan cache memory

Berkapasitas 168 pin, kedua belah

aksesnya

kinerja

ini

akan

sistem.

meningkatkan

Cache

memory

adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen lainnya.

berfungsi pada sebelah modul saja. Mensuport 64 bit penghantaran data. Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

17

Memori Eksternal Merupakan

memori

 Removeable hard disk (Zip disk, tambahan

yang

berfungsi untuk menyimpan data atau



Device) Akses data secara tidak langsung

program.Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll. Hubungan antara Chace Memori, Memori

(berurutan), seperti pita magnetik.

Utama dan Konsep dasar memori eksternal adalah : Menyimpan data bersifat tetap (non

Flash disk)  Optical Disk SASD (Sequential Access Storage

volatile), baik pada saat komputer aktif atau

 Berdasarkan Karakteristik Bahan  Punched Card atau kartu berlubang

tidak. Memori eksternal biasa disebut juga

Merupakan kartu kecil berisi lubang-

memori eksternal yaitu perangkat keras

lubang

untuk

berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card

melakukan

operasi

penulisan,

pembacaan dan penyimpanan data, di luar

menggambarkan

reader yang sudah tidak digunakan

memori utama. Memori eksternal mempunyai dua tujuan

yang



lagi sejak tahun 1979. Magnetic disk Magnetic Disk merupakan disk yang

utama yaitu sebagai penyimpan data secara

terbuat dari bahan yang bersifat

permanen untuk membantu fungsi RAM dan

magnetik, Contoh : floppy dan

yang untuk mendapatkan memori murah

harddisk.

yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.

PERALATAN PENYIMPANAN DATA Macam Peralatan Penyimpanan Data

Jenis-Jenis Memori Eksternal  Berdasarkan Jenis Akses Data  DASD (Direct Access

Storage

Device) di mana ia mempunyai akses langsung terhadap data. Contoh :  Magnetik (floppy disk, hard disk)

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

       

Magnetik Disk Floppy Disk IDE Disk SCSI Disk RAID Optical Disk CDROM CD-R 18

 

Semakin ke dalam disk maka kerapatan

CD-RW DVD

(density) disk akan bertambah besar.

Magnetik Disk (Pita Magnetik)

Data dikirim ke memori ini dalam bentuk

Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik)

blok,

umumnya

blok

lebih

kecil

kapasitasnya daripada track.

dengan permukaan dilapisi bahan yang

Blok – blok data disimpan dalam disk yang

dapat di magnetisasi.

berukuran blok, yang disebut sector.

Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala

Track

baca

umumnya 10 hingga 100 sector tiap

atau

merupakan

tulis

yang

disebut

komparan

head,

pengkonduksi

(conducting coil).

biasanya

terisi beberapa sector,

tracknya. Layout dan Pembacaan

Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya

BACA dan TULIS Head harus bisa mengidentifikasi titik awal

Dua metode layout data pada disk, yaitu

atau posisi – posisi sector maupun track

constant angular velocity dan multiple

Data yang disimpan akan diberi header data

zoned recording

tambahan yang menginformasikan letak

Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track

Tambahan header data ini hanya digunakan

Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap (gap: mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan

maupun

penulisan

yang

disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet) Sejumlah bit yang sama akan menempati track – track yang tersedia.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

sector dan track suatu data

oleh sistem disk drive saja tanpa bisa diakses oleh penggunaFormat data pada track disk Field ID merupakan header data yang digunakan disk drive menemukan letak sector dan tracknya. Byte

SYNCH

adalah

pola

bit

yang

menandakan awal field data.

19

Karakteristik Magnetik Disk :   

Contact (floppy) Fixed gap Aerodynamic gap (Winchester)

Portabilitas disk 

Disk yang tetap (non-removable



disk) Disk yang dapat dipindah (removable disk).

Mekanisme head :  

Single-platter Multiple-platter

Platters :  

Single-sided Double-sided

Sides :  

Nonremovable disk Removable disk

Portabilitas disk :  

Fixed head (satu per track) Movable head (satu per surface)

Sides/Sisi dan Platters/Piringan Sides :  

satu sisi disk (single sides) Dua muka disk (double sides)

Platters :  

Satu piringan (single platter) Banyak piringan (multiple platter).

Mekanisme head Head yang menyentuh disk (contact) seperti pada floppy disk, head yang mempunyai celah utara tetap maupun yang tidak tetap tergantung medan magnetnya.

Gerakan head Karakteristik Macam Gerakan Head Pada head tetap setiap track memiliki kepala head sendiri, sedangkan pada head bergerak, satu kepala head digunakan untuk beberapa track dalam satu muka disk. Pada head bergerak adalah lengan head bergerak menuju track yang diinginkan berdasarkan perintah dari disk drive-nya. Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Celah

atau

jarak

tergantung kepadatan

head

dengan

datanya,

disk

semakin

padat datanya dibutuhkan jarak head yang semakin dekat, namun semakin dekat head maka faktor resikonya semakin besar, yaitu terjadinya kesalahan baca. Teknologi

Winchester

dari

IBM

mengantisipasi masalah celah head diatas dengan model head aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada 20

dipermukaan disk apabila tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkat headnya.

Fungsi Modul I/O

Istilah Winchester dikenalkan IBM pada

Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul

model disk 3340-nya. Model ini merupakan

I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori,

removable disk pack dengan head yang

yaitu:

dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah

1. Kontrol dan pewaktuan

Winchester digunakan oleh sembarang disk

Berfungi untuk mensinkronkan kerja

drive yang dibungkus pack dan memakai

masing-masing komponen penyusun

rancangan head aerodinamisDisk piringan banyak (multiple platters disk) Floppy Disk

computer 2. Komunikasi CPU Fungsi komunikasi antara CPU dan

Karakteristik disket adalah head menyentuh

modul I/O meliputi proses – proses

permukaan disk saat membaca ataupun

berikut :  Command

menulis.

Decoding,

yaitu

modul I/O menerima perintah –

UNIT MASUKAN DAN

perintah

KELUARAN

dari

CPU

yang

dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah

Unit Masukan dan Keluaran ( I/O Devices )

modul I/O untuk disk dapat

merupakan peralatan antarmuka (interface)

menerima perintah: Read sector,

bagi sistem bus atau switch sentral dan

Scan record ID, Format disk. Data, pertukaran data antara

mengontrol satu atau lebih perangkat



CPU dan modul I/O melalui bus

peripheral. Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama,



data. Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun

yaitu : 

Sebagai piranti antarmuka ke CPU

perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau



dan memori melalui bus sistem. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan

macam

menggunakan link data tertentu.

(error).

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Ready. Juga status bermacam – kondisi

kesalahan

21



Address

bahwa

logika I/O yang berhubungan dengan semua

komponen

peralatan antarmuka peripheral, terdapat

Recognition,

peralatan

atau

penyusun

komputer

dapat

dihubungi atau dipanggil maka

fungsi pengaturan dan switching pada blok ini.

harus memiliki alamat yang unik, begitu

pula

pada

perangkat

peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya. 3. Komunikasi perangkat eksternal

Teknik Masukan/Keluaran Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt – driven I/O,

Pada sisi modul I/O ke perangkat

dan DMA (Direct Memory Access).

peripheral juga terdapat komunikasi

Perangkat Eksternal

yang meliputi komunikasi data, kontrol

Secara

maupun status 4. Buffer data Berfungsi untuk mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU 5. Deteksi kesalahan Apabila pada perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut

umum

perangkat

eksternal

diklasifikasikan menjadi 3 katagori: 1. Human Readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna monitor,

komputer. keyboard,

Contohnya:

mouse,

printer,

joystick, disk drive. 2. Machine readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem. 3. Communication, yatu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak

Struktur Modul I/O

jauh. Misalnya: NIC dan modem.

Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagian terpenting adalah blok Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

22

1. Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitektur

komputernya

akan

lebih

kompleks,

sehingga

untuk

meningkatkan

performa,

digunakan

beberapa buah bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda.

Dengan

Prosesor,

GPU

dihubungkan

oleh

cara

ini

RAM,

(VGA

AGP)

bus

utama

berkecepatan tinggi yang lebih dikenal

SISTEM BUS

dengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara perangkat lain yang lebih

Pengertian Sistem Bus

lambat dihubungkan oleh bus yang

Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi

berkecepatan

pemakai Suatu set kabel tunggal yang

terhubung dengan bus lain yang lebih

digunakan untuk menghubungkan berbagai

cepat sampai ke bus utama. Untuk

subsistem.

komunikasi antar bus ini digunakan

lebih

rendah

yang

sebuah bridge. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya.

Jenis - Jenis Bus Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi : 

Dedicated Bus : bus yang khusus menyalurkan

data

tertentu,

contohnya paket data saja, atau 

alamat saja. Multiplexed Bus : bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data,

Bus Slots

alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data.

Cara Kerja Sistem Bus

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

23

Kekurangan multiplexed bus adalah hanya

Saluran ini secara kolektif disebut bus data.

memerlukan

sehingga

Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32

menghemat tempat tapi kecepatan transfer

saluran, jumlah saluran diakitakan denang

data menurun dan diperlukan mekanisme

lebar bus data. Karena pada suatu saat

yang komplek untuk mengurai data yang

tertentu masing-masing saluran hanya dapat

telah

membawa 1 bit, maka jumlah saluran

saluran

dimultipleks.

sedikit

Sedangkan

untuk

dedicated bus merupakan kebalikan dari

menentukan

jumlah

multipexed bus.

dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan

Struktur Bus

bit

faktor

yang

penting

dalam

sistem

secara

menentukan

kinerja

keseluruhan.

Misalnya,

bila

lebarnya

bit,

setiap

8

dan

dapat

bus

data

instruksi

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100

panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali

saluran

mengakses modul memori dalam setiap

yang

terpisah.

Masing-masing

saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. rancangan

Walaupun bus

yang

terdapat

siklus instruksinya.

sejumlah

berlainan,

fungsi

2. Saluran Alamat

saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran

Saluran

alamat

digunakan

untuk

alamat, dan saluran kontrol. Selain itu,

menandakan sumber atau tujuan data pada

terdapat pula saluran distribusi daya yang

bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca

memberikan kebutuhan daya bagi modul

sebuah word data dari memori, maka CPU

yang terhubung.

akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port

Interkoneksi Bus 1. Saluran Data

input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul.

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

3. Saluran Kontrol 24



Bus

PCI

:

Peripheral

Component

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol

Interconect (PCI) adalah bus yang tidak

akses ke saluran alamat dan penggunaan

tergantung

data dan saluran alamat. Karena data dan

sebagai

saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh

peripheral. Standar PCI adalah 64

komponen, maka harus ada alat untuk

saluran data pada kecepatan 33MHz, laju

mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal

transfer data 263 MB per detik atau

kontrol melakukan transmisi baik perintah

2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak

maupun

hanya pada kecepatannya saja tetapi

informasi

modul-modul

pewaktuan

sistem.

diantara

Sinyal-sinyal

pewaktuan menunjukkan validitas data dan



prosesor

bus

dan

mezzanine

berfungsi atau

bus

murah dengan keping yang sedikit. Bus USB : Semua perangkat peripheral

informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah

tidak efektif apabila dipasang pada bus

mespesifikasikan operasi-operasi yang akan

kecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak

dibentuk.

peralatan

Umumnya

saluran

kontrol

yang

memiliki

kecepatan

meliputi : memory write, memory read, I/O

rendah seperti keyboard, mouse, dan

write, I/O read, transfer ACK, bus request,

printer. Sebagai solusinya tujuh vendor

bus grant, interrupt request, interrupt ACK,

computer (Compaq, DEC, IBM, Intel,

clock, reset.

Microsoft, NEC, dan Northen Telecom) bersama-sama meranccang bus untuk peralatan

Contoh - Contoh Bus 

I/O

berkecepatan

rendah.

Standar yang dihasilakan dinamakan

Bus ISA : Industri computer personal lainnya merespon perkembangan ini



Universal Standard Bus (USB). Bus SCSI : Small Computer System

dengan mengadopsi standarnya sendiri,

Interface

bus ISA (Industry Standar Architecture),

peripheral eksternal yang dipo[ulerkan

yang pada dasarnya adalah bus PC/AT

oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI

yang

MHz.

merupakan interface standar untuk drive

bahwa

CD-ROM, peralatan audio, hard disk,

pendekatan ini tetap mempertahankan

dan perangkat penyimpanan eksternal

kompatibilitas dengan mesin-mesin dan

berukuan besar. SCSI menggunakan

kartu-kartu yang ada.

interface paralel dengan 8,16, atau 32

beroperasi

pada

Keuntungannya

8,33

adalah

(SCSI)

adalah

perangkat

saluran data. Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

25



Bus P1394 / Fire Wire : Semakin pesatnya

kebutuhan

berkecepatan cepatnya

tinggi

prosesor

bus dan

saat

I/O semakin

ini

yang

mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga. Bus

SCSI

dan

PCI

tidak

dapat

mencukupi kebutuhan saat ini. Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan FireWire (P1393

REDUCED INSTRUCTION SET

standard

COMPUTER ( RISC )

IEEE).

P1394

memiliki

kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataan P1394 tidak hanya popular pada system computer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR, dan televisi. Kelebihan

lain

transmisi

serial

adalah

penggunaan

sehingga

memerlukan banyak kabel.

tidak

Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur

Reduced

Instruction

Set

computers ( RISC). Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah : 1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana 2. Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi kompiler

untuk

mengoptimalkan

penggunaan register. 3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.

Karakteristik Eksekusi Instruksi

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

26

Untuk

memahami

memperhatikan

RISC

karakteristik

perlu

Penelitian [LUND77] menguji instruksi

eksekusi

DEC-10 dan secara dinamik menemukan

instruksi.

setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5

Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :

operand

  

Operasi-operasi yang dilakukan Operand-operand yang digunakan Pengurutan eksekusi,.

dalam

memori

dan

rata-rata

mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini tergantung pada arsitektur dan kompiler namun sudah cukup menjelaskan frekuensi pengaksesan operand sehingga menyatakan pentingnya sebuah arsitektur.

1. Operasi Beberapa

3. Procedure Calls

penelitian

telah

menganalisis

tingkah laku program HLL ( High Level Language). Assignment Statement sangat menonjol

yang

menyatakan

bahwa

perpindahan sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian ini merupakan hal yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang mengindikasikan jenis instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung optimal. 2. Operand Penelitian Paterson telah memperhatikan [PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya kelas-kelas variabel. Hasil yang konsisten diantara program pascal dan C menunjukkan mayoritas referensi menunjuk ke variable

Dalam HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena merupakan operasi yang membutuhkan banyak waktu dalam program yang dikompalasi sehingga banyak berguna untuk memperhatikan cara implementasi opperasi ini secara efisien. Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah

parameter

dan

yang

berkaitan dengan prosedur dan kedalaman pensarangan (nesting). 4. Implikasi Secara

umum

penelitian

menyatakan

terdapat tiga buah elemen yang menentukan karakter arsitektur RISC : 

Penggunaan register dalam jumlah

scalar. Penelitian ini telah menguji tingkah

besar

laku dinamik program HLL yang tidak

mengotimalkan

tergantung pada arsitektur tertentu.

operand.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

variabel

yang

ditunjukan

untuk

pereferensian

27



bagi

dibanding yang sejenis pada yang

instruksi

lain karena tidak perlu mengakses

karena tingginya proporsi instruksi

penyimapanan kontrol mikroprogram

Diperlukan

perhatian

perancangan

pipelaine

pencabangan

bersyarat

dan

procedure call, pipeline instruksi yang bersifat langsung dan ringkas 

menjadi tidak efisien. Terdapat set instruksi

yang

saat eksekusi instruksi berlangsung. 2. Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi

load

dan

store

yang

mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi

disederhanakan

sehingga menyederhanakan pula unit control. Karakteristik Arsitektur Reduced

Keuntungan lainnya memungkinkan

Instruction Set Computers ( RISC )

optimasi

Arsitektur

RISC

memiliki

beberapa

karakteristik diantaranya :

yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, menyimpan

operasi hasil

operand

register

yang

sering

diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatantinggi. Penekanan pada

1. Siklus mesin ditentukan oleh waktu

melakukan

sehingga

pemakaian

ALU,

dan

operasinya

kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau

operasi

register

ke

register

merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC. 3. Penggunaan mode

pengalamatan

sederhana, hampir sama dengan instruksi pengalamatan

menggunakan register.

Beberapa

mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi

tidak sama sekali, instruksi mesin

dan unit kontrol. 4. Penggunaan format-format instruksi

dapat dihardwired. Instruksi seperti

sederhana, panjang instruksinya tetap

itu akan dieksekusi lebih cepat

dan disesuaikan dengan panjang

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

28

word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan

karena

menggunakan

field

pendekodean



dengan yang

opcode

tetap dan



Jumlah

maksimum

memori

manajemen

pemakaian bagi

suatu

alamat data adalah sebuah instruksi . Jumlah bit bagi integer register

pengaksesan operand register dapat

spesifier sama dengan 5 atau lebih,

dilakukan secara bersama-sama

artinya sedikitnya 32 buah register integer 

dapat

direferensikan

sekaligus secara eksplisit. Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih,

Ciri-Ciri RISC

artinya sedikitnya 16 register floating

  

Instruksi berukuran tunggal Ukuran yang umum adalah 4 byte Jumlah pengalamatan data sedikit,



biasanya kurang dari 5 buah. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung

yang

mengharuskan

point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.

Kelebihan dan Kekurangan Teknologi RISC

melakukan sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand 

lainnya dalam memori Tidak terdapat operasi

yang

menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan 

memori

dan

penambahan dari memori. Tidak terdapat lebih dari

satu

operand 

instruksi Tidak

ke

beralamat

memori

per

Kelebihan RISC  Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuat kompiler untuk menghasilkan rangkaian instruksi mesin bagi semua pernyataan HLL. Instruksi mesin yang kompleks seringkali sulit digunakan

perataan

kompiler

harus

menemukan kasus-kasus yang sesuai dengan

mendukung

karena

konsepnya.

Pekerjaan

mengoptimalkan kode yang dihasilkan

sembarang bagi data untuk operasi

untuk

load/ store

mengurangi hitungan eksekusi instruksi,

meminimalkan

ukuran

kode,

dan meningkatkan pipelining jauh lebih

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

29

mudah

apabila

menggunakan

RISC

dibanding menggunakan CISC.

byte instruksi yang harus diambil.

 Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC memiliki

kecenderungan

menekankan

pada

dibanding

lebih

referensi

referensi

banyak artinya akan lebih banyak byte-

register

memori,

 Pada

lingkungan

paging

akan

menyebabkan kemungkinan terjadinya page fault lebih besar.

dan

referensi register memerlukan bit yang lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusi instruksi lebih cepat.

Parallel Computing muncul ketika komputer

 Kecenderungan operasi register ke register akan

lebih

PARALLEL COMPUTERS

menyederhanakan

membawa lebih dari satu task secara

set

simultan (bersamaan). Teknik ini dapat

instruksi dan menyederhanakan unit

memungkinkan komputer bekerja secara

kontrol serta pengoptimasian register

lebih

akan

melakukannya

menyebabkan

operand-operand

cepat

dibandingkan secara

dengan

sekaligus,

seperti

yang sering diakses akan tetap berada

halnya seseorang dengan dua tangan dapat

dipenyimpan berkecepatan tinggi.

menyelesaikan

 Penggunaan mode pengalamatan dan format

lebih

banyak

pekerjaan

daripada orang yang menggunakan satu tangan saja.

instruksi yang lebih sederhana.

Pada dasarnya, program komputer didesain dengan menggunakan sebuah cara dimana

Kekurangan RISC  Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik

akan

lebih

panjang

(instruksinya lebih banyak).2. Program berukuran

lebih

membutuhkan

besar

memori

sehingga

yang

lebih

banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya.

tidak memungkinkan parallel computing, yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah dalan satu waktu. Untuk program yang melakukan proses dengan cara ini (parallel computing), maka program tersebut didesain untuk dapat membagi task ke dalam tasktask yang lebih kecil yang dapat dikerjakan secara individual.

 Program yang berukuran lebih besar akan

menyebabkan

kinerja,

yaitu

b.

instruksi

Menurunnya yang

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

lebih 30

Keuntungan

utama

parallel

computing

CONTROL UNIT

adalah program dapat melakukan eksekusi secara lebih cepat. Jika hardware computer yang mengeksekusi sebuah program yang menggnakan parallel computing memiliki arsitekturnya, seperti pada Processor ( CPU / Central Pecessing Unit ), parallel computing dapat menjadi sebuah teknik yang efisien. Sebagai sebuah analogi, jika satu orang membawa satu boks dan orang tersebut adalah

Processor,

program

yang

mengeksekusi secara berurutan hanya dapat

Pengertian Control Unit Control Unit merupakan bagian dari komputer yang menggenerasi signal dan mengontrol operasi komputer. Kebutuhan Fungsional : 

Mendefinisikan elemen dasar



prosesor Mendiskripsikan operasi mikro yang



harus dilakukan prosesor Menentukan fungsi Control Unit

membawa satu boks dalam satu waktu. Ketika

mengeksekusi

dalam

parallel,

program yang sama dapat terbagi ke dalam

yang harus dilakukan prosesor

dua task berbeda, dan jika terdapat dua processor

yang

tersedia,

maka

dapat

Elemen Dasar Prosesor :

membawa dua boks dalam waktu yang sama. Dengan melakukan hal ini, orang tersebut

dapat

membawa

boks

dan

menyelesaikan tugasnya secara lebih cepat.

    

ALU Register Internal Data Path External Data Path Control Unit

Tipe Operasi Mikro :

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

31



Mendefinisikan elemen dasar



prosesor Mendiskripsikan operasi mikro yang



harus dilakukan prosesor Menentukan fungsi Control Unit

INTERCONNECTION NETWORK

yang harus dilakukan prosesor Fungsi Control Unit

Pengertian Internet



Sequencing (mengurutkan

Internet



operasi) Mengeksekusi

merupakan

(Interconnected jaringan

Network)

global

yang

menghubungkan komputer yang satu dengan lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet,

Jenis Control Unit 1. Control Unit Microprogrammed  Control Vertikal  Control Horizontal 2. Control Unit Konvensional / Hard-Wired

komputer dapat saling terhubung untuk berkomunikasi, berbagi dan memperoleh informasi. Informasi

dalam

Internet

umumnya

disebarkan melalui suatu halaman website Komponen-komponen pokok Control Unit

yang

Microprogrammed :

pemrograman HTML ( Hypertext Markup

1. Instruction Register 2. Control Store berisi 3. 4. 5. 6.

microprogrammed Address Computing Circuiting Microprogrammed Counter Microinstruction Buffer Microinstruction Decoder

dibuat

dengan

format

bahasa

Languange). Sejarah Internet Internet

pada

lingkungan

awalnya

militer,

terbentuk

dibawah

dari

naungan

Departemen Pertahanan Amerika dengan proyek yang bernama Advanced Research Project Agency (ARPA). Jaringan komputer terbentuk pertama kali pada tahun 1969. Pada saat itu jaringan komputer tersebut hanya terdiri dari beberapa komputer yang dihubungkan dengan kabel dan selanjutnya Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

32

disebut dengan ARPAnet. ARPAnet sendiri

mudah ke Internet dengan suatu sistem yang

dibangun dengan tujuan membuat jaringan

disebut WAP (Wireless Aplication Protocol).

komputer yang tersebar sehingga informasi tidak terfokus di satu titik yang diperkirakan akan

mudah

peperangan. jaringan

dihancurkan

bila

terjadi

Apabila satu bagian dari

terputus,

jalur

yang

Layanan atau Fasilitas dalam Internet

melalui

jaringan itu secara otomatis dipindahkan ke

Layanan yang ada di Internet diantaranya: 1.

fasilitas Internet untuk mengirim dan

jalur lainnya.

menerima

Pada tahun 1977, lebih dari 100 komputer mini dan mainframe yang sebagian besar berada

di

universitas

ARPAnet.

Hubungan

dimanfaatkan

oleh

terkoneksi

ke

komputer

ini

dosen-dosen

dan

mahasiswa untuk berbagi informasi. Pada

2.

keduanya

memiliki

militer, suatu

3.

4.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

fasilitas

yang

File

Transfer

Protocol (FTP),

untuk

melakukan upload

mentransfer file dari satu komputer server web dan download (mengambil / unduh) atau kegiatan mengambil file

dengan semakin berkembangnya teknologi

dari server web dan atau mentransfer file

PDA,

lainnya, kita dapat terhubung dengan sangat

atau

Electronic

( menyimpan / unggah ) atau kegiatan

diakses oleh Personal Computer (PC). Kini

dan berbagai macam alat telekomunikasi

Board

Internet

layanan Usenet dan BITNET, Internet dapat

Tablet PC dan Smartphone, bahkan televisi

Bulletin

berupa

layanan ini memungkinkan pengguna

dibukanya

“hape”,

Internet

topik tertentu.

hanya bisa diakses oleh komputer mini

perangkatmobile seperti

aplikasi

grup dan saling berdiskusi sesuai topik-

disebut Internet. Pada awalnya Internet Setelah

News Group atau Network News atau

memungkinkan kita tergabung bersama

sehingga dapat saling terkoneksi.

dan mainframe.

Mailing List, yaitu perkembangan

BBS (Bulletin Board Service), yakni

hubungan

DARPA Internet, tetapi selanjutnya hanya

ditansmisikan

informasi yang dikirim melalui e-mail.

namun

Jaringan interkoneksi ini disebut dengan

yang

dari e-mail berupa langganan berita atau

jaringan, yaitu ARPAnet dan milnet. Milnet jaringan

surat

secara elektronik

awal 1980-an, ARPAnet dibagi menjadi dua merupakan

E-mail (Elektronik Mail) merupakan

dari komputer ke komputer lain. 5.

Remote login yaitu Telnet, adalah fasilitas untuk mengakses komputer lain 33

6.

dari jarak jauh. Dengan fasilitas ini,

berupa

misalnya kita yang berada di kota

mengirim dan menerima pesan berupa

Jakarta dapat mengendalikan komputer

gambar

yang berada di kota Bandung.

dan teleconference: komunikasi dua arah

Information Browsing yaitu Gopher, adalah

fasilitas

untuk

menemukan

suara dan

secara

, video suara

call:

secara

realtime

multimedia

memungkinkan

dapat

sehingga

kita

seolah-olah

informasi di Internet dalam bentuk

melakukan suatu pertemuan atau rapat

menu-menu berupa teks. Kelemahan

langsung dalam sebuah ruangan tanpa

gopher hanya dapat menampilkan menu-

dibatasi jarak.

menu sebatas dalam bentuk tulisan. 7.

Advanced

Browsing yaitu

WWW

(World Wide Web), yaitu kumpulan

Cara Kerja Internet

dokumen yang tersimpan di server web

8.

dalam bentuk HTML. Pengguna dengan

Cara kerja Internet diatur dalam serangkaian

mudah dapat menemukan informasi di

peraturan

Internet tidak hanya dalam bentuk

dengan protokol.

tulisan, melainkan grafis, suara dan

Sebuah server akan mengatur akses dan

video yang saling terkait menggunakan

mengirimkan data-data dari dan kedalam

link sehingga disebut hypermedia.

Internet yang diminta oleh beberapa client,

standar

yang

disebut

Automatic Title Search, yaitu Archie

sehingga komputer client dapat mengakses

dan Veronica, adalah fasilitas pencarian

berbagai fasilitas yang terdapat di Internet

informasi

seperti

di

Internet

dengan

mengetikan tittle (judul) topik. 9.

dan

web,

chat,

email,

dan

lain

sebagainya.

Automatic Content Search, yaitu WAIS (Wide Area Information System), adalah

fasilitas

pencarian

informasi

otomatis dengan meneliti isi dokumen yang ditemukan. 10.

Layanan Komunikasi dua arah, yaitu chat: dapat mengirim dan menerima pesan berupa teks, komunikasi audio:

Gambar 1: Bagan Cara Kerja Internet Pada

dapat mengirim dan menerima pesan

Saat Transmisi Data Antara Dua Buah Node

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

34

Badan-Badan atau Lembaga Pengatur

membentuk standar Internet. Salah satu

Internet

tugasnya

 Internet Society International (ISOC) Merupakan badan profesional dengan

adalah

menerbitkan

RFC

(Request For Comment) atas suatu protokol atau standar yang diusulkan

keanggotaan terbuka kepada siapa saja

oleh seseorang untuk dikomentari oleh

baik pribadi, perusahaan, universitas,

publik

maupun pemerintah. ISOC merupakan

Websitenya adalah www.ietf.org. IETF

badan

ini dibagi dalam 9 kelompok kerja

yang

memfasilitasi

mendukung,

serta

Internet,

mempromosikan

penggunaan dan akses Internet.  Internet Architecture Board (IAB) Merupakan

badan

koordinasi

dan

atas

(misalnya

persetujuan

aplikasi,

dari

IAB.

routing

dan

addressing, keamanan komputer).  Institute of Electrical and Electronic Enginering (IEEE)

penasehat teknis bagi ISOC. Badan ini

Kepanjangan

bertindak

dan

Institute of Electrical and Electronic

editorial akhir semua standar Internet.

Enginering (dalam bahasa Indonesia

IAB

berarti Institut Insinyur Listrik dan

sebagai review teknis

memiliki

otoritas

untuk

IEEE

awalnya

menerbitkan dokumen standar Internet

Elektronik)

yang dikenal sebagai RFC (Request For

sebenarnya kini tak lagi digunakan,

Comment) yang dibuat oleh IETF, IEEE

nama resmi badan tersebut saat ini hanya

dan lembaga lain yang berhak membuat

IEEE saja. Tujuan dari IEEE adalah

usulan. Tugas lain dari IAB ialah

mengembangkan

mengatur angka-angka dan konstanta

meningkatkan harkat kemanusiaan.

yang digunakan dalam protokol Internet (nomor port TCP, kode protokol IP, dan lain-lain).  Internet Engineering

Task

Force

Adalah unit kerja yang berada di bawah IAB yang terdiri dari orang-orang yang berkonsentrasi untuk mengembangkan aplikasi

dan

arsitektur

Internet

kedepannya. Badan ini bertugas untuk Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

tersebut

teknologi

untuk

 Internet Research Task Force (IRTF)

IRTF

ialah

badan

yang

memiliki

orientasi pada riset-riset jangka pendek maupun

(IETF)

kepanjangan

adalah

jangka

panjang

mengenai

protokol Internet, aplikasi, arsitektur dan teknologi Internet. IRTF masih berada dibawah unit kerja IAB. Websitenya adalah www.irtf.org  Internet Assigned Numbers Authority (IANA) 35

IANA

bertugas

mengurusi

masalah

penetapan parameter protokol Internet, seperti ruang alamat IP dan Domain Name

System

(DNS).

IANA juga

bertindak sebagai otoritas tertinggi untuk mengatur root DNS yang mengatur basis data

pusat

informasi

DNS,

juga

menentukan alamat IP dari sistem-sistem otonom didalam jaringan Internet. IANA beroperasi dibawah ISOC dan juga merupakan didanai

bagian

oleh

Serikat.

dari

pemerintah

Karena

penggunaan

IAB

yang

Amerika

meningkatnya

Internet

IANA

akan

digantikan oleh Internet Corporation for Assigned Names and Number (ICANN) yang

merupakan

badan

nonprofit

internasional.

Selain badan-badan diatas ada pula W3C (World Wide Web Consortium), yaitu badan yang bertugas mengatur dan mengembangkan standar untuk World Wide Web (WWW). W3C saat ini dipimpin oleh Tim Berners Lee, sang pencipta World Wide Web.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

36

Daftar Pustaka http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/komputer-dari-generasi-pertama-sampai.html http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/evolusi-dan-kinerja-komputer.html http://www.anneahira.com/komputer/memori-komputer.htm http://www.indojaya.com/teknologi/komputer/801-pengertian-memori.html http://cheppyandriana.blogspot.com/2010/01/pengertian-memory.html http://iskandar-zulkarnaen1.tripod.com/risc.pdf http://www.isomwebs.com/2012/pengertian-parallel-computing/ http://ocw.gunadarma.ac.id/course/industrial-technology/program-of-electronics-engineeringstudy-2013-s1/arsitektur-komputer/control-unit http://yogapw.wordpress.com/2012/04/08/pengertian-internet-interconnected-network/

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

37