TUGAS KE 3 ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER.

1.INPUT ATAU OUTPUT UNIT.

Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.

Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Sementara unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.

Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read[IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]).

A.SISTEM BUS.

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih perangkat komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sejumlah perangkat yang terhubung ke bus dan suatu sinyal yang ditransmisikan oleh salah satu perangkat ini dapat ditermia oleh salah satu perangkat yang terhubung ke bus. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu yang bersamaan, maka sinyal-sinyalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak. Dengan demikain, hanya sebuah perangkat saja yang akan berhasil melakukan transimi pada suatu saat tertentu.

Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau saluran. Masing-masing saluran dapat mentransmisikan sinyal yang menunjukkan biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat ditransmisikan melalui saluran tunggal. Dengan mengumpulkan beberapa saluran dari sebuah bus, dapat digunakan mentransmisikan digit biner secra bersamaan (paralel). Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat ditransmisikan melalui bus delapan saluran.

B.STANDAR INPUT/OUTPUT INTERFACE.

Input / Output Interface (I / O) mengkonversi data yang dihasilkan oleh permintaan perjalanan regional
model ke dalam format untuk masukan selanjutnya ke modul analisis IDAS. Antarmuka I / O membaca data dari berbagai jaringan dan matriks data perjalanan file yang output dari
perjalanan model permintaan.
Bagian ini dimulai dengan gambaran dari proses setup IDAS yang diperlukan sebelum
menggunakan antarmuka I / O. Kemudian menjelaskan bagaimana data yang terdapat dalam model permintaan perjalanan
file dibaca ke dalam database IDAS menggunakan antarmuka I / O. Bagian ini juga menjelaskan
bagaimana antarmuka input / output menghubungkan dengan modul IDAS lain dan menggambarkan file output yang dihasilkan oleh antarmuka untuk pelaporan hasil dan pasca-pengolahan di IDAS.

C.PENGAKSESAN PERALATAN INPUT DAN OUTPUT.

Pengaksesan peralatan(I/O) bergantung pada perspektif mengubah sinyal-sinyal bahwa pengguna manusia bisa melihat atau membaca. Untuk pengguna proses membaca atau melihat representasi ini adalah menerima masukan.

Interaksi antara komputer dan manusia dipelajari dalam bidang yang disebut interaksi manusia-komputer. CPU dan memori utama dianggap sebagai otak dari komputer, dan dari sudut pandang adanya transfer informasi dari atau ke kombinasi itu, misalnya untuk atau dari disk drive, dianggap Input / Output. CPU dan sirkuit pendukungnya menyediakan memori-mapping Input / Output yang digunakan dalam pemrograman komputer tingkat rendah dalam pelaksanaan driver perangkat. Sebuah Input / Output merupakan salah satu algoritma yang dirancang untuk mengeksploitasi lokalitas dan melakukan efisien bila berada pada penyimpanan data sekunder, seperti disk drive.

Input / Output Interface diperlukan setiap kali Input / Output device didorong oleh prosesor. Antarmuka harus memiliki logika yang diperlukan untuk menafsirkan perangkat alamat yang dihasilkan oleh prosesor. Handshaking harus dilaksanakan oleh antarmuka menggunakan perintah yang sesuai seperti (Sibuk, SIAP, WAIT), dan prosesor dapat berkomunikasi dengan Input / Output device melalui antarmuka. Khusus Input / Output monad, yang memungkinkan program untuk hanya menguraikan Input / Output, dan tindakan yang dilakukan diluar program. Hal ini penting karena Input / Output fungsi akan memperkenalkan efek samping untuk setiap bahasa pemrograman, tapi sekarang pemrograman fungsional murni praktis.

Berikut alamat yang dapat disimpan dalam register. Instruksi akan memiliki register yang memiliki alamat tersebut. Jadi untuk mengambil data, instruksi harus mendaftar didekode sesuai dipilih. Isi register akan diperlakukan sebagai alamat menggunakan alamat lokasi memori yang sesuai dipilih dan data dibaca / ditulis. Port-mapping Input / Output biasanya memerlukan penggunaan instruksi yang secara khusus dirancang untuk melakukan Input / Output operasi.

2.ARSITEKTUR FAMILY KOMPUTER.(IBM)

IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM. IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan “dipensiunkan” pada tanggal 2 April 1987. Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yakni :

§  IBM 4860 PCjr

§  IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)

§  IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)

§  IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)

§  IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology

§  IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)

§  IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology.

A.FAMILY IBM PC DAN TURUNANYA.

Komputer personal pertamakali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal yang terdiri dari set register , ALU dan unit kontrol computer. IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS. PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.

B.KONFIGURASI MIKRO KOMPUTER DASAR.

1.      Chipset adalah set dari chip yagn mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.

2.      Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya.

C.KOMPONEN IBM PC.

·                     Sistem kontrol BUS : Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat

·                     Sistem kontrol interuppt : Pengontrol Interuppt

·                     Sistem kontrol RAM & ROM : Chip RAM & ROM, Decoder Alamat, dan Buffer

·                     Sistem kontrol DMA : Pengontrol DMA

·                     Timer : Timer Interval Programmable

·                     Sistem kontrol I/O : Interface Paralel Programmable.

D.SISTEM SOFTWARE.

Komprehensif IBM Systems solusi Software membantu untuk memusatkan, merampingkan dan mengotomatisasi infrastruktur fisik dan virtual, yang memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan beban kerja dan meningkatkan kemampuan Anda untuk memberikan layanan TI yang sejalan dengan tujuan bisnis.

E.MANFAAT ARSITEKTURAL ARSITEK KOMPUTER.

1.Kemudahaan penggunaan                

2.Daya Tempa

3.Daya Kembang

4.Expandibilitas

SUMBER :

http://andi-granderist.blogspot.com/2012/11/tugas-organisasi-dan-arsitektur.html

http://www-03.ibm.com/systems/software/index.html

http://salahh.blogspot.com/2011/12/ibm-pc-keluarganya.html

http://abdi-villa.blogspot.com/2012_11_01_archive.html

http://muhammadfreeza.wordpress.com/2012/01/14/arsitektur-family-ibm-pc/

http://ghalankoktaviano.blogspot.com/2012/11/tugas-3-inputoutput-unit.html

http://idas.camsys.com/userManual/Sect_3.pdf

http://risyana.wordpress.com/2009/04/15/tugas-arsitektur-komputer-1-interkoneksi-bus/

http://id.wikipedia.org/wiki/I/O

TUGAS ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER. PERTEMUAN KE 2.

TUGAS ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER.

PERTEMUAN KE 2.

1.ARSITEKTUR SET INSTRUKSI.

Definisinya yaitu Set instruksi merupakan kumpulan dari berbagai instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh komputer. Instruksi-instruksi yang dilaksanakan akan menentukan operasi komputer . Instruksi ini biasa disebut sebagai instruksi komputer atau instruksi mesin.

A.JENIS-JENIS INSTRUKSI.

Jenis – jenis instruksi dapat berupa :

-          Data processing : arithmetic dan logic instructions.

-          Data storage : memory instruktions.

-          Data movement : I/O instructions.

-          Control : test and branch instructions.

B.TEKNIK PENGALAMATAN
Ada 3 teknik dasar untuk pengalamatan, yaitu:
1. Pemetaan langsung (direct mapping), terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing).
- Pengalamatan Mutlak
Untuk teknik pengalamatan ‘alamat mutlak’ ini, tidak terlalu mempermasalahkan kunci atribut karena diminta langsung menuliskan di mana alamat record yang akan di masukkan. Jika kita menggunakan hard disk atau magnetic drum, ada dua cara dalam menentukan alamat memorinya, yaitu (1) cylinder addressing dan (2) sector addressing. Jika kita menggunakan cylinder addressing, maka kita harus menetapkan nomor-nomor dari silinder (cylinder), permukaan (surface), dan record, sedangkan bila kita menggunakan sector addressing, maka kita harus menetapkan nomor-nomor dari sektor (sector), lintasan (track), dan permukaan (surface).
-pengalamatan relatif
Teknik ini menjadikan atribut kunci sebagai alamat memorinya, jadi, data dari NIM dijadikan bertipe numeric(integer) dan dijadikan alamat dari record yang bersangkutan. Cara ini memang sangat efektif untuk menemukan kembali record yang sudah disimpan, tetapi sangat boros penggunaan memorinya.

2. Pencarian Tabel (directory look-up)
Teknik ini dilakukan dengan cara mengambil seluruh kunci atribut dan alamat memori yang ada dan dimasukkan ke dalam tabel tersendiri. Jadi tabel itu (misal disebut dengan tabel INDEX) hanya berisi kunci atribut (misalkan NIM) yang telah disorting (diurut) dan alamat memorinya. Jadi, sewaktu dilakukan pencarian data, tabel yang pertama dibaca adalah tabel INDEX itu, setelah ditemukan atribut kuncinya, maka data alamat yang ada di sana digunakan untuk meraih alamat record dari data (berkas/ file/ tabel) yang sebenarnya. Pencarian yang dilakukan di tabel INDEX akan lebih cepat dilakukan dengan teknik pencarian melalui binary search (dibagi dua-dua, ada di mata kuliah Struktur dan Organisasi Data 2 kelak) ketimbang dilakukan secara sequential. Nilai key field (kunci atribut) bersifat address space independent (tidak terpengaruh terhadap perubahan organisasi file-nya), yang berubah hanyalah alamat yang ada di INDEX-nya.

3. Kalkulasi (calculating).
Kalau pada teknik pencarian tabel kita harus menyediakan ruang memori untuk menyimpan tabel INDEX-nya, maka pada teknik ini tidak diperlukan hal itu. Yang dilakukan di sini adalah membuat hitungan sedemikian rupa sehingga dengan memasukkan kunci atribut record-nya, alamatnya sudah dapat diketahui. Tinggal masalahnya, bagaimana membuat hitungan dari kunci atribut itu sehingga hasilnya bisa efisien (dalam penggunaan memori) dan tidak berbenturan nilainya (menggunakan alamat yang sama).

C.DESAIN SET INSTRUKSI.
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah :
1. kelengkapan set instruksi
2. ortogonalitas (sifat indepedensi instruksi)
3. kompatibilitas :
- source code compatibility
- object code compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :
a. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit 
operasinya 
b. Data Types : tipe/jenis data yang dapat diolah.
c. Instruction Format : panjangnya, banyaknya alamat, dsb. 
d. Register : Banyaknya register yang dapat digunakan .
e.Addressing : Mode pengalamatan untuk operand.

2.CENTRAL PROCESSING UNIT.

 ( CPU ), juga disebut sebagai unit prosesor sentral , ^[ 1 ]adalah hardware dalam komputer sistem atau smartphone yang melaksanakan instruksi dari sebuah program komputer dengan melakukan aritmatika dasar, logis, dan input / outputoperasi dari sistem. Istilah telah digunakan dalam industri komputer setidaknya sejak awal 1960-an. ^[ 2 ] Bentuk, desain, dan implementasi dari CPU telah berubah selama sejarah mereka, tapi operasi fundamental mereka tetap sama.

A.SISTEM BUS.

Sistem BUS

1. Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya
2. Komponen komputer :
Ø CPU
Ø Memori
Ø Perangkat I/O
Transfer data antar komponen komputer.
1. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus
2. Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus
3. Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik.

B.ALU ATAU ARITHMATIC LOGIC UNIT.

Sebuah ALU adalah sirkuit terpadu dalam CPU atau GPU yang melakukan operasi aritmatika dan logika. Instruksi Aritmatika meliputi penambahan, pengurangan, dan operasi pergeseran, sementara instruksi logika meliputi boolean perbandingan, seperti AND, OR, XOR, dan BUKAN operasi.

ALUs dirancang untuk melakukan bilangan bulatperhitungan. Oleh karena itu, selain menambah dan mengurangkan angka, ALUs sering menangani perkalian dua bilangan bulat, karena hasilnya juga integer. Namun, ALUs biasanya tidak melakukan operasi divisi, karena hasilnya mungkin sebagian kecil, atau "floating point" nomor. Sebaliknya, operasi divisi biasanya ditangani oleh unit floating-point ( FPU ), yang juga melakukan non-integer perhitungan.

Sementara ALU adalah komponen fundamental dari semua prosesor , desain dan fungsi dari sebuah ALU dapat bervariasi antara model prosesor yang berbeda. Sebagai contoh, beberapa ALUs hanya melakukan perhitungan integer, sementara yang lain dirancang untuk menangani operasi floating point juga. Beberapa prosesor berisi ALU tunggal, sementara yang lain termasuk unit logika aritmatika beberapa yang bekerja sama untuk melakukan perhitungan. Terlepas dari cara sebuah ALU dirancang, tugas utamanya adalah untuk menangani operasi integer. Oleh karena itu, kinerja integer komputer terikat langsung ke kecepatan pemrosesan ALU.

C.CENTRAL LOGIC UNIT.

CLU pada komputer memasukkan informasi tentang instruksi dan mengeluarkan baris kendali yang diperlukan untuk mengaktifkan operasi-mikro yang semestinya. CLU terbentuk atas sebuah prosesor instruksi (IP atau instruction processor) yang berfungsi untuk mengendalikan fetch, perhitungan alamat dan siklus interupsi, kemudian prosesor aritmatika (AP atau arithmatic processor) yang berfungsi untuk mengendalikan siklus eksekusi bagi operasi aritmatika dan logika.

D.SET REGISTER.

Prosesor memiliki 16 register 16-bit, meskipun hanya 12 dari mereka adalah tujuan yang benar-benar umum. Empat pertama telah mendedikasikan menggunakan:
• r0 (alias PC) adalah program counter. Anda bisa melompat dengan menentukan r0, dan konstanta yang diambil langsung dari aliran instruksi menggunakan pasca-kenaikan mode pengalamatan r0. PC selalu bahkan.
• r1 (alias SP) adalah stack pointer. Ini digunakan oleh panggilan dan instruksi dorong, dan dengan penanganan interupsi. Hanya ada satu stack pointer; MSP430 tidak memiliki apa pun yang menyerupai mode supervisor. Pointer stack selalu bahkan; Tidak jelas apakah LSB bahkan diimplementasikan.
• r2 (alias SR) adalah register status.
• r3 ini didesain untuk 0. Jika ditetapkan sebagai sumber, nilainya adalah 0. Jika ditetapkan sebagai tujuan, nilai tersebut akan dibuang.

- Control Register
Adalah prosesor yang mengubah atau mengontrol CPU atau perangkat digital lainnya. Tugas dari control register adalah untuk mengontrol setiap alamat yang ada di CPU dan untuk switching mode pengalamatan.

E.CACHE MEMORY.

Cache adalah tempat penyimpanan jangka pendek. Memori komputer utama adalah cara lebih lambat dari chip mikroprosesor, dan mereka bisa menghabiskan sebagian besar waktu mereka menunggu untuk mendapatkan nilai dari memori untuk beroperasi pada. Anda bisa mempercepat semua memori, tapi ini banyak biaya uang dan kekuasaan.Jika Anda hanya mampu untuk mempercepat sebagian kecil dari total memori, itu ide yang baik untuk mengatur komputer untuk menggunakan memori cepat lebih sering daripada menggunakan memori lambat. Sebuah cache memori adalah salah satu cara untuk melakukan hal ini.

F.VIRTUAL MEMORY.

Dalam komputasi , memori virtual adalah manajemen memori teknik yang dikembangkan untuk multitasking kernel . Teknik ini virtualizes sebuah arsitektur komputer bentuk 's berbagai penyimpanan data komputer (seperti random-access memory dan penyimpanan disk ), yang memungkinkan program yang dirancang seolah-olah hanya ada satu jenis memori, "virtual" memori, yang berperilaku seperti langsung dialamatkan membaca / menulis memori (RAM).

Sebagian besar sistem operasi modern yang mendukung memori virtual juga menjalankan setiap proses dalam sendiri khusus nya ruang alamat . Setiap program sehingga tampaknya memiliki satu-satunya akses ke memori virtual. Namun, beberapa sistem operasi yang lebih tua (seperti OS/VS1 dan OS/VS2 SVS ) dan bahkan yang modern (seperti IBM i ) adalah sistem ruang alamat tunggal operasi yang menjalankan semua proses dalam ruang alamat tunggal yang terdiri dari memori virtual.

Virtual memory membuat pemrograman aplikasi lebih mudah dengan menyembunyikanfragmentasi memori fisik, dengan mendelegasikan ke kernel beban mengelola hirarki memori (menghilangkan kebutuhan untuk program untuk menangani overlay eksplisit), dan, ketika setiap proses dijalankan di alamat sendiri khusus nya ruang, dengan menghindarkan kebutuhan untuk merelokasi kode program atau untuk mengakses memori

SUMBER :

http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory

http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/comp99/CS017.html

http://abdi-villa.blogspot.com/2012/10/arsitektur-set-instruksi-dan-cpu.html

http://www.techterms.com/definition/alu

http://abdul-muchlis.blogspot.com/2011/01/sistem-bus-1.html

http://supriyadi-andi.blogspot.com/2012/10/arsitektur-set-instruksi-dan-central.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit

http://rinuhi.blogspot.com/2012/03/set-instruksi-atau-isa-instruction-set.html