Arsitektur Organisasi Komputer Intro Struktur Dasar Komputer ptputraastawagmail

Arsitektur & Organisasi Komputer Intro & Struktur Dasar Komputer ptputraastawa@gmail. com Ptputraastawa. wordpress. com

Perkembangan Komputer • Teknik pengolahan data selalu berkembang dari waktu ke waktu. • Kualitas informasi yang dihasilkan selalu meningkat dari masa ke masa. • Berikut akan di bahas empat tahap evolusi teknik pengolahan data yaitu: • tahap manual • tahap mekanik elektronik • tahap elektronik. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 2/58

Tahap Manual • Tahap ini ditandai dengan mulai ikembangkannya sistem penghitungan yang dilakukan manusia. • Dari semula yang hanya menggunakan sistem sepuluh jari tangan. • Berkembang dengan sistem perhitungan menggunakan tanah liat. • Tahun 9000 -2500 SM, secara bertahap manusia mulai menemukan sistem perhitungan jam, perhitungan kalender, rumus-rumus dan fungsi-fungsi untuk menghitung suatu nilai. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 3/58

Tahap Mekanikal • Pada tahap ini, diawali dengan ditemukannya Pascal’s Machine Arithmetique oleh ilmuwan Perancis Blaise Pascal (1623 -1662). • Tahun 1777, Charles Mahon menciptakan Logic Demonstrator yang mampu memecahkan problema numerik bentuk logika dan probabilitas. • Tahun 1833, juga ditemukan Mesin Babage oleh Charles Babbage seorang ilmuwan Inggris, suatu konsep pemrosesan data yang menjadi dasar kerja dan prototipe dari komputer sekarang. • Tahun 1854, teori aljabar Booelan ditemukan oleh George S. Boole seorang ahli logika dari Inggris. Teori tersebut pada akhirnya mendasari cara kerja sirkuit di komputer. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 4/58

Tahap Mekanik-Elektronik • Tahap mekanik-elektronik, diawali dengan penemuan mesin tabulasi kartu plong pada tahun 1890 • Mesin pertama yang bergerak secara mekanik-elektronik dan lebih otomatis. • Mesin itu ditemukan oleh Dr. Herman Holerith yang bekerja sama dengan Biro Sensus Amerika Serika untuk mempercepat pengolahan data sensus. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 5/58

Tahap Elektronik • Tahap ini ditandai dengan penemuan komputer digital elektronik yang pertama pada tahun 1942. • Komputer tersebut merupakan komputer pertama yang • Menggunakan tabung hampa udara. • Penemunya adalah Profesor John V. Atanasoff bersama asistennya Clifford Berry di Iowa State College. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 6/58

Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 7/58

Komputer Generasi I (1945 -1959) • Komputer yang digolongkan sebagai generasi pertama adalah komputer elektronik yang menggunakan konsep stored program yaitu bahwa setiap operasi komputer dikontrol oleh program yang disimpan didalam memori. • Menggunakan Tabung vakum untuk menggantikan fungsi dari relay-relay. • Komputer yang diberi nama ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) tersebut bisa melakukan 300 perkalian per detik Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 8/58

Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 9/58

Komputer Generasi II (1959 -1963) • Ciri-ciri telah digunakannya transistor sebagai sirkuit dan dioda untuk menggantikan tabung vakum. • Pembuatan program dengan bahasa tingkat tinggi, kapasitas memori utama yang cukup besar dan mempunyai kemampuan proses real-time dan time-sharing. • Program komputer dapat dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti ALGOL, FORTRAN, COBOL. • Secara phisik, ukuran komputernya juga lebih kecil jika dibanding dengan generasi sebelumnya. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 10/58

Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 11/58

Komputer Generasi III (1963 -1965) • Menggunakan sirkuit-sirkuit mini, yang berbentuk hybrid integrated circuit. • Up to 100 devices on a chip • Beberapa ciri yang lain dari generasi ini adalah adanya integrasi antara perangkat keras dan perangkat lunak dan berorientasi ke komunikasi data dan penanganan lebih dari satu operasi secara serempak. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 12/58

Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 13/58

Komputer Generasi IV (1970 -1980) • Menggunakan LSI (Large Scale Integration). • • 100 -3, 000 devices on a chip – 1971 an 3, 000 - 100, 000 devices on a chip (1971 -1977) • LSI merupakan pemadatan beribu-ribu IC (Integrated Circuit) yang dijadikan satu dalam sebuah chip. • Mulai digunakan mikroprosesor dan memori internal yang menggunakan semikonduktor yang berbentuk chip. • masa itu juga mulai berkembang adanya jaringan komputer dengan konsep LAN (Local Area Network) Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 14/58

Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 15/58

Komputer Generasi V (1980 - …. ) • Pemanfaatan VLSI (Very Large Scale Integration). – 100, 000 - 100, 000 devices on a chip • Ultra large scale integration – 1991 – – Over 100, 000 devices on a chip • Sudah tidak berorientasi pada kecepatan atau ukuran fisik. • Lebih menonjolkan performance Artificial Intelegence Patern recognation, bioinformatika Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 16/58

Struktur & Fungsi • Strukture adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain • Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 17/58

Struktur dan fungsi komputer Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 18/58

Struktur dan fungsi komputer Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 19/58

Penjelasan 1. Input Device (Alat Masukan) – berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. – Contoh : keyboard 2. Output Device (Alat Keluaran) – berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. – Keluaran dapat berupa –hard-copy (ke kertas), –soft-copy (ke monitor), –berupa suara. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 20/58

3. I/O Ports – berfungsi menerima ataupun mengirim data ke luasistem. – Peralatan I/O terhubung melalui port ini. 4. CPU (Central Processing Unit) – CPU merupakan otak sistem komputer, – memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: 1. ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data. 2. CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 21/58

5. Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. – Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, – ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. 6. Data Bus Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 22/58

7. Address Bus Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. 8. Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 23/58

FUNGSI • Semua komputer memiliki 4 fungsi: – – Pengolahan data - Data processing Penyimpanan data - Data storage Pemindahan data - Data movement Kendali - Control Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 24/58

Fungsi • Komputer dilihat dari sudut pandang Fungsi. Data Storage Facility Data Movemen t Control Mechanism Data Processing Facility Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 25/58

Fungsi – Pemindahan data • Contoh: dari keyboard ke layar monitor Data Storage Facility Data Movemen t Control Mechanism Data Processing Facility Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 26/58

Fungsi – Penyimpanan data • Contoh: download dari internet Data Storage Facility Data Movemen t Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 27/58

Fungsi – Pengolahan data Contoh: updating bank statement Data Storage Facility Data Movemen t Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 28/58

Fungsi – Pengolahan data • Contoh: pencetakan bank statement Data Storage Facility Data Movemen t Apparatus Control Mechanism Data Processing Facility Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 29/58

Strukture Komputer - Top Level Peripherals Computer Central Processing Unit Computer Communication lines Arsitektur & Organisasi Komputer Main Memory Systems Interconnection Input Output 30 Slide 2 - 30/58

Strukture CPU Computer I/O System Bus Arithmetic and Login Unit Registers CPU Memory Internal CPU Interconnection Control Unit 31 Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 31/58

Strukture - Control Unit CPU ALU Control Internal Unit Bus Sequencing Logic Register & Decoders Registers Control Memory 32 Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 32/58

Komponen Komputer Arsitektur & Organisasi Komputer 33 Slide 2 - 33/58

Register? Memori? • • Memori adalah tempat menyimpan program dan data. Satu alamat diisi satu word. Memori berada di luar prosesor. RAM adalah contoh memori. RAM mempunyai waktu akses yang sangat cepat setelah ditetapkan alamatnya. 34 Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 34/58

Register? Memori? • • Register adalah elemen penyimpanan kecepatan tinggi. Berada di dalam prosesor Biasa digunakan oleh ALU (Arithmatic and Logic Unit) Waktu akses ke register jauh lebih cepat dibandingkan ke memori Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 35/58

Elemen Cpu CPU PC Memory MAR IR R 0 MDR : Rn Arsitektur & Organisasi Komputer 36 Slide 2 - 36/58

Elemen Cpu • PC (Program Counter): berisi alamat instruksi yang akan dieksekusi • IR (Instruction Register): berisi instruksi yang saat ini sedang dieksekusi • MAR (Memory Address Register): berisi alamat dari memory yang akan diakses • MBR/MDR (Memory Buffer/Data Register) berisi data yang di READ dari memory, atau yang akan di WRITE ke memory • R 0, R 1, …. , Rn: general register yang digunakan untuk proses di CPU Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 37/58

Lokasi & alamat memory n bit kata (word) 0 kata (word) 1 kata (word) ke i kata (word) terakhir Arsitektur & Organisasi Komputer 38 Slide 2 - 38/58

Word length • • Satu word biasa menyimpan 32 bit / 4 byte Maka 32 bit bilangan dapat menyimpan 4 ASCII karakter 1 byte selalu 8 bit Byte-addressable memory : Memori dengan penempatan alamat byte yang berurutan. Jadi, jika suatu komputer memiliki 32 word length. Maka untuk 1 word nya akan ditempatkan di alamat 0, 4, 8, …. byte Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 39/58

b 31 b 30 …. b 1 b 0 B 31=0 untuk bilangan positif, 1 untuk bilangan negatif 8 bit Karakter ASCII 8 bit Karakter ASCII 100001001110000110110101000 ? Arsitektur & Organisasi Komputer 40 Slide 2 - 40/58

Terima Kasih Arsitektur & Organisasi Komputer Slide 2 - 41/58