C1.3.Sistem-Komputer-XI.doc

we#"am Mengu# Mengu#ah ah %in+al %in+al analog analog menad menadii %in+al digital dan mengu#ah %in+al digital menadi ;I. ;.

;H.

Sound /ard  T /ard

analog dari ka#el telepon %ehingga komputer dapat terhu#ung denan internet 0ntuk mengha%ilkan %uara

Tuner Menampilkan gam#ar dari "hanel"hanel atau %ta%iun tele=%i

Merekam gam#ar dari /D&DD /apture /ard atau "am"order (hand+"am)

BAB II ST"!KT!" ,AN INTE"KNEKSI B!S

A. Pe#(ertia# Sistem B!S 0S adalah Jalur komunika%i +ang di#agi pemakai %uatu %et ka#el tunggal +ang digunakan untuk

menghu#ungkan

#u%

#u%

adalah

%e#uah

#er#agai

%u#

%i%tem .

Si%tem

+ang menghu#ungkan komponen-komponen

utama komputer (/P0, Memori, <&2). Si%tem #u% adalah penghu#ung #agi ke%eluruhan komponen komputer dalam menalankan tuga%n+a.

1. Je#is$Je#is Sistem Bus Saluran #u% dapat dipi%ahkan menadi dua tipe umum, +aitu : 1) Dedicated Suat Suatu u

%alu %aluran ran #u% #u%

dedicat dedicated ed

!ung%i atau %u#%et !i%ik "ontoh "ontoh

dedika%i dedika%i

%e"ara %e"ara

perman permanen en

komponen-komponen

!ung%i !ung%i

di#eri di#eri

komputer. komputer.

%e#uah %e#uah Se#agai

adalah penggunaan penggunaan alamat dedi"ated dedi"ated

terpi%ah dan %aluran data +ang merupakan %uatu hal +ang umum #agi #u%. 9amun, hal ini #ukanlah hal +ang penting. Mi%aln+a, alamat dan in!orma%i data dapat ditran%mi%ikan melalui mel alui %eumlah %aluran +ang %ama dengan menggunakan %aluran addre%% "ontrol. "ontrol.

Dedika%i Dedika%i

!i%ik

=alid

#erkaitan #erkaitan dengan dengan penggunaan penggunaan multiple multiple

#u%, +ang ma%ing-ma%ing #u% itu terhu#ung terhu#ung dengan dengan han+a %e#uah %u#%et modul. /ontoh +ang umum adalah penggunaan #u% <&2 untuk menginterkonek%i %eluruh modul <&2, kemudian #u% ini dihu#ungkan dengan #u% utama melalui %eeni% modul adapter <&2. Keuntungan +ang utama dari dedika%i !i%ik adalah throughput +ang tinggi karena han+a teradi teradi kema"etan kema"etan lalu linta% linta% data +ang ke"il. Kerugiann+a Kerugiann+a adalah meningkatn+a ukuran dan #ia+a %i%tem. ;) Multipleed Pada awal pemindahan data, alamat ditempatkan pada #u% dan addr addre% e%% %

=alid =alid "ont "ontrol rol

diak diakti ti!ka !kan. n.

Pada Pada

memiliki periode periode waktu tertentu tertentu untuk menent menentuka ukan n

apakah apakah

alamat alamat

%aat %aat

ini, ini,

men+alin men+alin

ter%e# ter%e#ut ut

%etia %etiap p alamat alamat

modu modull dan

merupak merupakan an modul modul

#eralamat. Kemudian alamat dihapu% dari #u% dan konek%i #u% +ang %ama digunakan digunakan untuk tran%!er tran%!er data pem#a"aan pem#a"aan atau penuli%an penuli%an #erikutn+a. Metode penggunaan %aluran +ang %ama untuk #er#agai keperluan ini di kenal %e#agai time multiple@ing. Keuntungan time

multiple@ing

adalah

memerlukan

%edikit, +ang menghemat #ia+a. +ang +ang

le#i le#ih h

penurunan tertentu

Kerugiann+a komp komple lek% k% kinera

di

ruang

a dalah dala dalam m

+ang

%aluran

le#ih

dan

diperlukann+a

%eti %etiap ap

"ukup

+ang

modu modul. l.

#e%ar

rangkaian Terd Terdap apat at uga uga

karena

e=ent-e=ent

+ang menggunakan %aluran %e"ara #er%ama-%ama tidak

dapat #er!ung%i %e"ara paralel.

/. Stru)tur Sistem Bus Se#uah #u% %i%tem terdiri dari L hingga 1LL %aluran +ang terpi%ah. Ma%ing -ma%ing %aluran ditandai dengan arti dan !ung%i khu%u%. >alaupun terdapat %eumlah ran"angan #u% +ang #erlainan, !ung%i %aluran #u% dapat dikla%i!ika%ikan menadi tiga kelompok, +aitu %aluran data, %aluran alamat, dan %aluran kontrol. Selain itu, terdapat pula %aluran di%tri#u%i da+a +ang mem#erikan ke#utuhan da+a #agi modul +ang terhu#ung. a) Saluran Data Saluran data mem#erikan linta%an #agi perpindahan data antara dua modul %i%tem. Saluran ini %e"ara kolekti! di%e#ut #u% data. 0mumn+a #u% data terdiri terdiri dari H, 1I, ; %aluran. %aluran.

Jumlah

%aluran %aluran

diakti!kan diakti!kan

dengan le#ar le#ar #u% data. Karena Karena pada %uatu %aat tertentu tertentu ma%ingma%ingma%ing %aluran han+a dapat mem#awa 1 #it, maka umlah %aluran menentukan umlah #it +ang dapat dipindahkan pada %uatu %aat. 'e#ar e#ar

#u% #u%

data data merup merupak akan an

!akto !aktorr

pent pentin ing g

dala dalam m

mene menent ntuk ukan an

kinera %i%tem %e"ara ke%eluruhan. /ontohn+a #ila #u% data le#arn+a H #it dan %etiap in%truk%i panangn+a 1I #it, maka /P0 haru% dua kali mengak%e% modul memori dalam %etiap %iklu% in%truk%in+a. #) Saluran Alamat Saluran alamat digunakan untuk menandakan %um#er atau tuuan data pada #u% data. Mi%aln+a, #ila /P0 akan mem#a"a %e#uah word data dari memori, memori, maka /P0 akan menaruh menaruh alamat word +ang dimak%ud pada %aluran alamat. 'e#ar #u% alamat akan kapa%ita% %alura %aluran n

memori

alamat alamat

ia%an+a, ia%an+a,

mak%imum

uga uga

dipakai dipakai

%i%tem. untuk untuk

Selain

menentukan

itu,

mengala mengalamat matii

umumn+a

port-po port-port rt

<&2. <&2.

#it-#it #eror #erorde de le#ih tinggi dipakai dipakai untuk memilih loka%i loka%i

memori atau port <&2 pada modul. ") Saluran Kontrol Saluran

kontrol

digunakan

untuk

mengntrol

ak%e%

ke

%aluran

alamat

dan penggunaan data. Karena data dan %aluran

alamat dipakai #er%ama #er%ama oleh %eluruh komponen, komponen, maka haru% ada alat alat

untu untuk k

meng mengon ontr trol ol

peng penggu guna naan ann+ n+a. a.

Sin+ Sin+alal-%i %in+ n+al al kon kontrol trol

melakukan tran%mi%i #aik perintah maupun in!orma%i pewaktuan diant diantar ara a

modu modull-mo modu dull

menunukkan menunukkan perinta perintah h

=alidita% =alidita%

%i%te %i% tem. m. data

men%pe men%pe%i!i %i!ika% ka%ika ikan n

Sin+a Sin+al-% l-%in in+al +al

pewak pewaktu tuan an

dan in!orma%i in!orma%i alamat. alamat. Sin+al-%in+al Sin+al-%in+al

opera% opera%i-ope i-opera% ra%ii

+ang +ang akan akan

di#ent di#entuk. uk.

0mumn+a %aluran kontrol meliputi : memor+ write, memor+ read, <&2 write, <&2 read, tran%!er A/K, #u% reque%t, #u% grant, interrupt reque%t, interrupt A/K, "lo"k, re%et.

B. Stru)tur I#ter)o#e)si Bus Struktur
Gam#ar Modul komputer dan konek%i ke 0S Gam#ar Gam#ar

diata% diata%

memper memperlih lihatk atkan an



eni% eni%

0S

+ang +ang

menghu menghu#un #ungka gkan n

modul-modul pada %i%tem komputer. Pada umumn+a, umumn+a, %i%tem interkonek%i direali%a%ikan dengan 0S dengan karakteri%tik %e#agai #erikut : •

Merupakan %aluran #er%ama (share ( share)) +ang menghu#ungkan ; atau le#ih modul pen+u%un %i%tem komputer. komputer.

•

er%i!at broadcast , 1 modul +ang %edang menadi %um#er data dapat mem#erikan data ter%e#ut ke %eluruh modul lainn+a.

•

?aru% dipa%tikan, pada 1 %aat han+a ada 1 modul +ang menadi %um#er data, meletakkan data pada share 0S ter%e#ut.

0nuk kera 0S %angat di#ata%i oleh ; hal, +aitu waktu propaga%i dan  umlah keperluan ak%e%. dihu#u dihu#ungk ngkan an

dengan dengan

Makin

0S, 0S,

#an+ak

maka maka

umlah

modul

+ang

haru%

waktu waktu propag propaga%i a%i makin makin panang panang dan

keperluan (demand ( demand)) ak%e% 0S akan %emakin #an+ak. 0ntuk mengata%i

kelam#atan pro%e% pada 0S #er%ama ( bottlenec! in share "U#), "U# ), maka di%iap di% iapkan kan #e#era #e#erapa pa

%et

0S

%e%uai %e%uai dengan dengan

ke"epa ke"epatan tan

+ang dihu#ungkan dihu#ungkan dengann+a. dengann+a. Si%tem interkonek%i interkonek%i #er%i!ar deka dekatt

hirarki, 0S deng dengan an

"epat ( high

pro% pro%e% e%or or

dan dan

speed) speed)

0S 0S

ak%e% ak%e%

%eperti %eperti

ini

modul modul haru%

untuk alurpenghu#ung +ang

lam# lam#at at

( low low

speed sp eed))

untu untuk k

alu alurr

penghu#un penghu#ung g +ang auh dari pro%e%or. Gam#ar di#awah di#awah memperlihatk memperlihatkan an "ont ontoh kon!igu igura%i 0S 0S

untuk

meng engata%i

bottlenec! .Ad . Ada

%ed %edikit ikit

per#edaan antara ar%itektur 0S tradi%ional (a) dengan ar%itektur 0S unuk kera tinggi (#). Pada gam#ar (a) han+a ada 1 ma"am 0S untuk <&2, %edangkan pada gam#ar (#) di%iapkan ; ma"am 0S untuk <&2, +aitu : •

?igh %peed 0S untuk high %peed <&2 de=i"e %eperti %e perti ideo dan 'A9.

•

'ow %peed 0S untuk <&2 e@pan%ion.

Gam#ar /ontoh Kon!igura%i 0S.

erkaitan dengan pengaturan pemakaian 0S, #erikut ini adalah hal +ang perlu diketahui : •

Pada %atu %aat han+a ada %atu %um#er data +ang meletakkan data pada

0S. •

Mekani%me maikan-#udak (master$sla%e ( master$sla%e). ). Master mengendalikan 0S dan dapat meletakkan data pada 0S. Sedangkan Sedangkan sla%e han+a menerima in!orma%i dari ma%ter.

•

Ada ; ma"am metode pengaturan atau pengendalian, +aitu 

Centrali&ed. Centrali&ed. Seluruh permohonan (re'uest  ( re'uest ) ak%e% diatur oleh %e#uah %entral, mi%aln+a pro%e%or.



Decentrali&ed. Decentrali&ed . Tidak ada pengendali pu%at, %etiap de%ice pengguna

0S memiliki rangkaian digital dan "ara untuk mengak%e% 0S, %eperti ak%e% ethernet 'A9 dengan /SMA&/D (Carrier ( Carrier #end Multiple Access ( Collision Detection). Detection ).

•

Ada

;

ma"am

Gam#ar

timing, timing,

+aitu

synchronous

dan

asynchronous, asynchronous,

di#awah memperlihatkan "ontoh per#edaan kedua eni% timing

pada 0S
#ynchronous, #ynchronous, 

Keadian pada 0S ditentukan oleh cloc! 



Seluruh keadian haru% #ermula pada awal "lo"k



/ontoh: P/< #u%

  Asynchronous 

Keadian pada 0S mengikuti dan #ergantung kepada keadian

%e#elumn+a. 

'e#ih Nek%i#el dari %+n"hronou%, tetapi ela% le#ih rumit.



Dapat mengakomodir #eragam ke"epatan <&2 de=i"e.



Mi%al : $uture#u%O

C. Sistem B!S pada Perso#al Perso#al Computer Computer 'PC*  Terdapat +ait +aitu: u:

#e#erapa
eni%

Si%tem

u%

pada

Per%onal

/omputer,

( Industrial Industrial #tandard #tandard Architecture Architecture), ), M/A (Micro (Micro Channel

 Architecture),  Architecture), ESA ideo 'o"al u%, P/<, dan $uture#u%O. $uture#u%O. Karakteri%tik Karakteri%tik ma%ing-ma%ing Si%tem u% akan diela%kan #erikut ini.

1. ISA 'I#dustrial Sta#dard Ar+5ite+ture*


I

inte interr rrup uptt

line lines s

%ert %erta a

;

DMA DMA "ha "hann nnel el%. %. Sela Selain in itu, itu, #u% #u% ini ini

digerakkan oleh C. Mhcloc!  Mh cloc! .

Gam#ar /ontoh Kon!igura%i
Gam#ar Diagram Pewaktuan 2pera%i EAD pada
/. Mi+ro C5a##el Ar+5ite+ture 'MCA* Kemun"ulan pro%e%or HI dan CHI %eakan mem#ata%i unuk kera
ingin memper#aiki dan meningkatkan per!orman%i kera
ke"epatan le#ih tinggi

•

nego%ia%i penggunaan 0S

•

kon!igura%i otomati%

•

mengimplementa%ikan 1I and ;-#it data

•

memiliki ;C&;-#it addre%%

•

memiliki ke"epatan ak%e% +ang ; kali lipat

•

memiliki "hannel dan DMA le#ih #an+ak

Dengan !rekuen%i +ang %ama, +aitu H. M?, M/A M/A tetap tetap "ompati#le dengan peralatan 0S
3. 6ESA 6ideo Lo+al Bus ESA adalah ideo Ele"troni"% Standard% A%%o"iation, +aitu #u% +ang merupakan %e#uah  Jalur "epat antara ideo "ard dengan memori. 0S ini Dipakai #er%ama-%ama dengan
Gam#ar /ontoh Kon!igura%i
7. PCI

Perip Periphe hera rall

/ompo /ompone nent nt

diperk diperkena enalkan lkan produ%en,

dan

meng menggun gunak akan an


(P/<) (P/<)

pada pada akhir akhir

1; 1 ;

kemudian

%e"ara

"lo"k "lo"k



M?

#u% #u%

oleh oleh

meru merupa paka kan n


dan

#u% #u%

+ang +ang

kon%or% kon%or%ium ium

e!ekti! menggu%ur ' #u%. u% ini

+ang +ang

terpi terpi%a %ah h

dari dari

"lo" "lo"k k pro% pro%e%o e%or, r,

mempun+ai IC-#it data and addre%% line% +ang di multipleed, multipleed, dimana %e#agian pin addre%% dipakai uga %e#agai pin data. Kapa%ita% P/< memiliki hingga hingga

1I

%lo t, %edang %edangkan kan ' #u%

han+a han+a memilik memilikii

; %lot. %lot.

0ntuk 0ntuk

kompati#ilit kompati#ilita% a% dengan dengan peripheral peripheral lain, #ia%an+a #ia%an+a tetap di%ediakan di%ediakan %lot
uga uga..

Ak%e Ak%e% %

P/< P/<

u% u %

%in %inkron kron

#erd #erda% a%ar arka kan n

cloc cloc! !

dan kenda kendali li

terpu%at pada pro%e%or. Gam#ar di #awah memperlihatkan "ontoh kon!igura%i P/< 0S untuk de%ktop (a) dan untuk %er=er (#). Seperti tampak pada gam#ar ter%e#ut, P/< tidak lang%ung dihu#ungkan dengan %i%tem #u% atau #u% +ang dipakai %e#agai penghu#ung pro%e%or dengan memori utama. P/< dihu#ungkan dengan %i%tem #u% melalui em#atan.

Gam#ar /ontoh Kon!ugura%i P/<.

Gam#ar erikut •

di#awah

memperlihatkan

%iklu%

opera%i

pada

P/<

0S.

adalah keterangan ringka% #erkaitan dengan gam#ar ter%e#ut:

0rutan %iklu% tran%ak%i atau opera%i ini #eralih dari a, #, ", d, e, !, g, h

hingga i. •

/'K atau "lo"k adalah gelom#ang per%egi periodik +ang diha%ilkan oleh o%ilator untuk untuk %inkroni%a%i pro%e%.
•

$AME adalah #it +ang mengiinkan penggunaan 0S, #ia%an+a a"ti=e

'2>. •

AD adalah %ekumpulan pin atau #it +ang #eri%i addre%%&data dari de=i"e +ang akan menggunakan 0S.

•

/&E adalah /ontrol&+te Ena#le +ang mengendalikan pengam#ilan& pen+etoran data dari&ke 0S.

•

<D* adalah <9P0T read+, %edangkan TD* adalah tran%!er read+. 0ntuk teradin+a tran%!er data antara 0S dengan de=i"e, kedua #it ini haru% '2>, ika tidak, maka 0S dalam keadaan menunggu (wait %tate), mi%aln+a menunggu ke%iapan de=i"e +ang terhu#ung dengan 0S.

•

DESE' adalah pin de=i"e %ele"t. Pin ini a"ti=e '2>, untuk mengiinkan mengiinkan teradin+a teradin+a tran%!er tran%!er data antara de=i"e +ang dipilih dengan dengan 0S. Seperti Seperti tampak tampak pada gam#ar gam#ar di #awahn+a, #awahn+a,

+aitu

Gam#ar 2torita% P/< 0S, penentuan de=i"e mana +ang #oleh ter terhu#u hu#ung ng

deng dengan an

0S 0S

dila dilaku kuka kan n

deng dengan an

peng pengen end dali ali

+ang +ang

di%e#ut di%e#ut P/< ar#iter ar#iter. Setiap Setiap de=i"e haru% haru% meminta meminta iin kepadan+a untuk #i%a menduduki P/< 0S. ER adalah reque%t atau permintaan dan G9T adalah grant atau pem#erian.

Gam#ar 2pera%i EAD pada P/<

Gam#ar 2torita% P/< 0S. Gam#ar di #awah memperlihatkan diagram waktu #erkaitan dengan pro%e% nego%ia%i penggunaan penggunaan 0S untuk de=i"e de=i"e A dan dan de=i"e . 0rutan dimulai dari a, #, ", d, e, ! %ampai g. Ke%empatan menentukan addre%% di#erikan di#erikan oleh #it $AME, $AME, %edangkan %edangkan ke%empatan ke%empatan untuk tran%!er tran%!er data di#erikan oleh pa%angan <D* dan TD*.

Gam#ar Siklu% 2torita P/< 0S Me%kipun reque%t dapat #eriri%an, +aitu pada %aat keduan+a, ER A dan ER  dalam keadaan '2>, Grant tidak #oleh #er%amaan. Pada %atu %aat, %aat,

han+a han+a

%atu %atu

+ang +ang

di#eri di#eri grant, grant, +aitu +aitu +ang +ang mendap mendapat at '2>. '2>.
adalah iin untuk meletakkan data pada 0S.

8. 4utureus9 $uture#u%O adalah #u% +ang memiliki per!orman%i +ang tinggi %erta #ekera tahun tahun

%e"ara a%+n"hronou a%+n"hronou%. %. u% ini mulai diperkenalikan diperkenalikan pada pada akhir HL-an

dengan dengan

ar%itekt ar%itektur, ur,

pro"e%% pro"e%%or, or,

dan

independent. e#erapa hal pendukung #u% ini, +aitu: •

protokol +ang parallel and ar#itra%i

teknol teknologi ogi

+ang +ang

•

%i%tem +ang memiliki toleran%i ke%alahan dan kehandalan +ang tinggi

•

memiliki "a"he-#a%ed memor+, dimana #erpoten%i untuk menggantikan %i%tem #u% lain karena !lek%i#ilita%n+a, dapat mendukung data #u% hingga ;I-#it.

,. r(a#isasi Prosesor da# "e(ister 1. r(a#isasi Pro+essor 2rgani%a%i Pro"e%%or terdiri dari : •

A'0 (Arithmati" and 'ogi"al 0nit) untuk melakukan komputa%i atau pengolahan data a"tual.

•

/0 (/ontrol 0nit) untuk mengontrol perpindahan data dan in%truk%i ke

atau dari /P0 dan dan uga mengontrol mengontrol opera%i opera%i A'0. •

egi%ter: memor+ internal /P0.

?al-hal +ang dilakukan /P0 : •

$et"h
memori. •


in%truk%i untuk menentukan ak%i +ang diperlukan. •

$et"h Data (Mengam#il data): ek%eku%i ek%e ku%i in%truk%i mungkin memerlukan pem#a"aan data dari memori atau dari modul <&2

•

Pro"e%% Data (Mengolah data): ek%eku%i in%truk%i memerlukan opera%i aritmatik atau logika.

•

>rite data (Menuli% data) : ?a%il ek%eku%i mungkin memerlukan

penuli%an data ke memori atau ke modul <&2. 0ntuk 0ntuk

melakuk melakukan an

tindaka tindakan n

ini

pro%e%o pro%e%orr

ke#utu ke#utuha han n

#e#erap #e#erapa a

"ara "ara

untuk men+impan in%truk%i dan data %ementara. Se#uah repre%enta%i %ederhana dari %e#uah pro%e%or dapat ditampilkan %e#agai #erikut.

 Jika Anda melihat le#ih dekat pada organi%a%i internal pro%e%or, Anda akan melihat #ahwa %angat mirip dengan pem#uatan komputer. komputer.

/. r(a#isasi "e(ister Dalam pro%e%or ada %atu %et regi%ter +ang #er!ung%i %e#agai tingkat

memori ata% memori memori utama dan "a"he dalam regi%ter ter%e#ut dalam pro%e%or melakukan ; peran. 1) !ser

6isile

re(ister: regi%ter +ang i%in+a dapat diketahui

oleh pemrogram, regi%ter ini uga uga dapat meminimalkan re!eren%i ke main memori. ;) Co#trol a#d Status re(ister : regi%ter +ang digunakan oleh/0, kontrol opera%i /P0 dan oleh sistem opera%i untuk kontrol ek%eku%i program.

!ser 6isile "e( s  isters  Terlihat Pengguna regi%ter dapat dikategorikan ke dalam kategori #erikut  •

General Purpo%e (Tuuan 0mum)

•

Data (data)

•

Addre%% Addre%% (alamat)

•

/ondition "ode% (Kode kondi%i)

Co#trol  Status "e(i s  sters Ada #er#agai regi%ter pro%e%or +ang digunakan untuk mengendalikan opera%i opera%i pro%e%or pro%e%or %e#agian %e#agian

#e%ar

tetapi #e#erapa dapat terlihat

tidak

terlihat terlihat

oleh

pengguna pengguna

oleh in%truk%i me%in diek%eku%i dalam

kontrol atau mode %i%tem opera%i.

Empat regi%ter %angat penting untuk ek%eku%i in%truk%i 1) Program "ounter (P/), alamat in%truk%i +ang akan diam#il ;) ) (PS>) +ang #eri%i in!orma%i %tatu%. e#erapa #idang umum terma%uk •

Sign, tanda %edikit ha%il dari opera%i aritmatika terakhir

•

ero, Mengatur kapan ha%iln+a adalah L

•

/arr+, Mengatur ika opera%i mengha%ilkan "arr+ ma%uk atau

meminam dari %edikit high-order •

Equal, Mengatur ika ha%il mem#andingkan logi% adalah ke%etaraan

•

2=er!low, Digunakan untuk menunukkan aritmetik o=er!low

•


interup%i Super=i%or, menunukkan apakah pro%e%or mengek%eku%i di

•

%uper=i%or

3. Si)lus I#stru)si 1* Si)lus 4et+5$E)se)usi Pada Pada

%etiap %etiap

%iklu% %iklu%

in%truk in%truk%i, %i,

/P0

akan akan

mem#a" mem#a"a a

in%truk% in%truk%ii

dari dari

memori. Terdapat regi%ter dalam dalam /P0 +ang #er!ung%i #er!ung%i mengawa%i dan menghitung in%truk%i %elanutn+a, +ang di%e#ut Program Counter (P/).
CPU$Memori, CPU$Memori , perpindahan data dari /P0 ke memori dan %e#alikn+a.

•

CPU$I(), CPU$I(), perpindahan data dari /P0 ke modul <&2 dan %e#alikn+a. %e#al ikn+a.

•

PengolahanData, PengolahanData , /P0 mem#entuk opera%i aritmatika dan logika

terhadap data. •

*ontrol, *ontrol, merupakan in%truk%i untuk pengontrolan !ung%i atau kera.

Perlu diketahui #ahwa #ahwa %iklu%

ek%eku%i untuk %uatu in%truk%i dapat

meli#atkan meli#atkan le#ih dari %e#uah re!eren% re!eren%ii ke memori. Di%amping Di%amping itu, %uatu %uatu

in%truk in%truk%i %i

dapat dapat

menentu menentukan kan %uatu %uatu opera% opera%ii <&2 <&2. Perhati Perhatikan kan

gam#ar detail %iklu% in%truk%i da%ar.

Gam#ar Diagram %iklu% in%truk%i

•

Instruction Addess Calculation

(
menentukan alamat alamat in%truk%i #erikutn+a +ang akan diek%eku%i. •

Instruction +etch (<$), +aitu mengam#il in%truk%i dari loka%i

memorin+a ke /P0. •

Instruction in%truk%i

)peration

Decoding

(<2D),

+aitu

menganali%a

untuk menentukan eni% opera%i opera%i +ang akan di#entuk dan

operan +ang akan digunakan. •

)perand Address Calculation(2A/), Calculation (2A/), +aitu menentukan alamat operan, hal ini dilakukan apa#ila meli#atkan re!eren%i operan pada memori.

•

)peran +etch ,)+-. adalah mengam#il operan dari memori atau dari

modul <&2. •

Data )peration ,D)-. mem#entuk opera%i +ang diperintahkan oleh

in%truk%i. •

)perand store ,)#-. +aitu men+impan ha%il ek%eku%i ke dalam

memori.

/* 4u#(si I#terrupt $ung%i

interup%i

adalah

untuk

pengolahan in%truk%i dalam %emua

modul

(memori

/P0

dan

menghentikan kepada

routine

atau

mengalihkan

interup%i.

?ampir

<&2) memiliki mekani%me +ang dapat

menginterup menginterup%i %i kera /P0. Tuuan interup%i interup%i

%e"ara umum

untuk

meneemen pengek%eku%ian routine in%truk%i agar e!ekti! dan e!i%ien antar /P0 dan modul-modul <&2 maupun memori. Setiap komponen komputer dapat menalankan tuga%n+a %e"ara #er%amaan, tetapi kendali terletak pada /P0 di%amping itu

ke"epatan

dengan dengan

ek%eku%i

ma%ing-ma%ing

adan+a adan+a !ung%i interup%i interup%i

ini

modul

#er#eda

%ehingga

dapat %e#agai %inkroni%a%i %inkroni%a%i

kera antar modul. Ma"am -ma"am kela% %in+al interup%i : •

Program, Program, +aitu interup%i +ang diha%ilkan #e#erapa kondi%i +ang teradi pada ha%il ek%eku%i program. /ontohn+a: arimatika o=er!low, pem#agian nol, dll.

•

/imer , adalah interup%i +ang diha%ilkan pewaktuan dalam pro%e%or. Sin+al ini memungkinkan %i%tem opera%i menalankan !ung%i tertentu %e"ara reguler.

•

I(), I(), %in+al interup%i +ang diha%ilkan oleh modul <&2

%ehu#ungan

pem#eritahuan kondi%i error dan pen+ele%aian %uatu opera%i. •

Hardware failure. adalah interup%i +ang diha%ilkan oleh kegagalan da+a atau ke%alahan kera memori.

Dengan adan+a mekani%me interup%i, pro%e%or dapat digunakan untuk mengek%eku mengek%eku%i %i in%truk%i in%truk%i

lain.

Saat

menalankan

dan

%iap menerima tuga% #erikutn+a maka

tuga%n+a

%uatu

modul

modul ini akan mengirimkan permintaan interup%i

telah

%ele%ai %ele%ai

ke pro%e%or. Kemudian pro%e%%or akan menghentikan ek%eku%i +ang dialankann+ dialankann+a a untuk

menghandel menghandel

program program

interup%i interup%i

ek%eku%i ek%eku%i

programn+a programn+a

pro%e%or ada dite diteri rima ma

%ele%ai %ele%ai

dua

atau

routine routine

interup%i. interup%i.

maka pro%e%or pro%e%or

kem#ali. kem#ali.

Saat

kemungkinan

dit ditan ang gguhk guhkan an

dan dan

akan

%in+al %in+al

melanutkan melanutkan

interup%i interup%i diterima diterima

tindakan, dit dito olak lak.

Setelah Setelah

+aitu

Apa# Apa#il ila a

interup%i inte interu rup p%i

ditangguhkan, pro%e%or akan melakukan hal-hal di#awah ini : 1) Pro%e%or dan

menangguhkan

ek%eku%i

men+imp men+impan an kontek kontek%n+a %n+a..

program

Tindakan indakan

ini

+ang

adalah adalah

dialankan men+im men+impan pan

alamat in%truk%i #erikutn+a +ang akan diek%eku%i dan data lain+ang rele=an. ;) Pro%e%or men+etel program "ounter (P/) ke alamat awal routine interrupt handler . Gam#ar #erikut menela%kan %iklu% ek%eku%i oleh pro%e%or

Gam#ar Siklu% ek%eku%i in%truk%i dengan interrupt

0ntuk %i%tem opera%i +ang komplek% %angat dimungkinkan adan+a interu interup%i p%i

ganda ganda (multiple interrupt ). ). Mi%aln+a Mi%aln+a %uatu komputer komputer

menerima menerima permintaan permintaan interup%i interup%i %aat

pro%e%

printer

dari

%ele%ai,

lalu

dimungkinkan

pen"etakan pen"etakan

akan

dengan dengan

%aluran komunika%i akan

mengirimkan permintaan interup%i %etiap kali data ti#a. Dalam hal ini pro%e%or haru% menangani interup%i ganda. Dapat diam#il dua #uah #uah pendek pendekata atan n untuk untuk adal adalah ah

meno menola lak k

pro%e pro%e%o %or. r.

inte interu rup% p%ii

Kemu Kemudi dian an

interup%i

maka

"ukup

utut ututan an

#aik

+ang +ang

meto metode de

interu interup%i p%i

ganda ganda

%aat %aat %u %uat atu u

pro%e pro%e%o %orr

lain

interup%i

#aru

#erurutan

ini. ini.

inte interu rup% p%ii

%ele %ele%a %aii

Pertam Pertama a dita ditang ngan anii

menan menangan ganii %uatu %uatu

ditangani.

Pendekatan

( se!uensial). se!uensial).

ini

Pendekatan

dan %ederhana %ederhana karena karena interup%i interup%i ditangani ditangani dalam

"ukup "ukup ini ini

inte interu rup% p%i. i. Pend Pendek ekat atan an Pendekatan Pendekatan

lain lain

%etel %etelah ah

interup%i

di%e#ut pengolahan ini

menang menangani ani

kedua

keta ketat. t.

Kelem Kelemah ahan an pend pendek ekata atan n

tidak idak

mem memperhi erhittungk ungkan an

ini ini adalah adalah

dipe diperl rlih ihat atka kan n

pada pada

ini ini

adala adalah h prio riorit rita%

gam# gam#ar ar

a.

dengan dengan mende!ini%ik mende!ini%ikan an priorita% priorita% #agi

interup%i dan mengiinkan interup%i #erpriorita% le#ih tinggi

ditangani

terle#ih

interup%i

dahulu.

Pedekatan

ini

di%e#ut

pengolahan

#er%arang. Metode ini digam#arkan pada gam#ar #.

Gam#ar Tran%!er pengendalian pada interup%i ganda

/ontoh untuk pendekatan #er%arang, mi%aln+a %uatu %i%tem memiliki tiga perangkat <&2: printer, di%k, dan %aluran komunika%i, ma%ing-ma%ing priorita%n+a ;, C dan . Pada Pada

awal

%i%tem %i%tem

melakuk melakukan an pen"et pen"etaka akan n dengan dengan printer printer,, %aat %aat itu

terdapa terdapatt pengir pengirima iman n data data pada pada %alur %aluran an komu komunika nika%i %i

%ehing %ehingga ga

komunika%i meminta interup%i. Pro%e% %elanutn+a ek%eku%i

interup%i

ditangguhkan.

mudul

Saat

pengek%eku%ian

interup%i di%k, namun rendah

maka

pengalihan

%edangkan interup%i

printer

modul

teradi

komunika%i

karena

in interup%i

modul modul komuni komunika% ka%ii

komunika%i,

adalah

modul modul

priorita%n+a

di%k

ditangguhkan.

%ele%ai %ele%ai akan akan dilanu dilanutka tkan n

Setelah

le#ih

interup%i

interup interup%i %i +ang +ang

memilik memilikii

priorita% le#ih tinggi, +aitu di%k. ila interup%i di%k %ele%ai dilanutkan ek%eku%i ek%eku%i interup%i interup%i printer. printer. Selanutn+a Selanutn+a dilanutkan dilanutkan ek%eku%i ek%eku%i program program utama.

P ro se so r P e# ti um um Pro"e ro"e%% %%o or

%eri %erin ng

di% di%e#u e#ut

%e# %e#agai agai

otak tak

dan

pu%a pu%att

"omputer "omputer +ang didukung didukung oleh kompunen kompunen lainn+a. lainn+a. %e#ua %e#uah h


+ang +ang

meng mengon ontr trol ol

peng pengen enda dali li

Pro"e%%or Pro"e%%or adalah adalah

ke%el ke%elur uruh uhan an ala alann nn+a +a %e#u %e#uah ah %i% %i%te tem m

komputer dan digunakan %e#agai pu%at atau otak dari komputer +ang #er!ung%i

untuk

melakukan

perhitungan

dan

menalankan

tuga%.

Pro"e%%or terletak pada %o"ket +ang telah di%ediakan di%edia kan oleh mother#oard, dan dapat dapat diganti diganti dengan dengan pro"e%%or pro"e%%or +ang lain a%alkan %e%uai dengan dengan %o"ket +ang ada pada mother#oard mother#oard.. Sala h %atu +ang %angat #e%ar pengaruhn+a pengaruhn+a terhadap terhadap ke"epatan ke"epatan komputer komputer tergantung tergantung dari eni% dan kapa%ita%

pro"e%%or.

Pro%e%or

adalah

"hip

+ang

%ering

di%e#ut

Mi"ropro%e%%or Mi"ropro%e%%or +ang %ekarang %ekarang ukurann+a ukurann+a %udah men"apai men"apai Gigahert Gigahert (G?).

0kuran

ter%e#ut ter%e#ut

adalah adalah hitungan hitungan ke"epatan ke"epatan pro%e%or pro%e%or dalam dalam

mengolah data atau in!orma%i. Merk pro%e%or +ang #an+ak #eredar #eredar dipa%atan adalah AMD, Apple, /+ri@ 
Arit"mati"% 'ogi"al 0nit (A'0)

•

/ontrol 0nit (/0)

•

Memor+ 0nit (M0)

Se:ara5 Per)ema#(a# Mi)ropro+essor

•

11 : CLLC Mi"ropro"e%%or

•

1; : HLLH Mi"ropro"e%%or

•

1C : HLHL Mi"ropro"e%%or

•

1H : HLHI-HLHH Mi"ropro"e%%or

•

1H :
•

1H :
•

1 :
•

1 :
•

1 :
•

1H :
•

1 :
•

1 :
•

1 :
•

;LLL :
•

;LL1 :
•

;LL1 :
•

;LL; :
•

;LL :
•

;LLC :
•

;LL :
•

;LLI :
•

;LLC :
•

;LLI :
E. CP! Seperti telah diela%kan diata%, #ahwa digital terdiri dari %i%tem pro%e%or atau %ering di%e#ut /P0, memori-memori, dan piranti ma%ukan&keluaran +ang %aling #erhu#ungan dan %aling dukung mewuudkan !ung%i opera%i komputer %e"ara ke%eluruhan. ke%e luruhan.

1. Kompo#e# !tama CP! /P0

merupa merupakan kan kompon komponen en

adalah adalah

komponen komponen pengolah pengolah

+ang +ang

di#eri di#erika kan n

terpen terpenting ting data

kepa kepada dan+a n+a..

dari dari

%i%tem %i%tem

#erda%arkan #erda%arkan

komput komputer er..

/P0

in%truk%i-in%tr in%truk%i-in%truk%i uk%i

Dala Dalam m mewu mewuu udka dkan n

!ung% !ung%ii

dan

tuga%n+a, /P0 ter%u%un ata% #e#erapa komponen %e#agai #agian dari %truktur /P0, %eperti terlihat pada gam#ar di #awah ini.

Gam#ar Komponen internal /P0 /P0 ter%u%un ata% #e#erapa komponen, +aitu : •

 Arithmetic and Logic Unit (A'0), #ertuga% mem#entuk pengol pengolaha ahan n data data komput komputer er..

A'0

%ering %ering

di%e#u di%e#utt

(machine language) language ) karena #agian ini mengerakan #aha%a #aha%a

me%in

+ang

di#erikan di#erikan

padan+a. padan+a.

!ung%i-!ung%i me%in me%in

#aha%a #aha%a

in%truk%i-in%truk%i

Seperti Seperti i%tilahn+a, i%tilahn+a, A'0

terdiri dari dua #agian, +aitu unit arithmetika dan unit logika #oolean, +ang ma%ing-ma%ing memiliki %pe%i!ika%i tuga% ter%endiri. •

Cont Contro roll

Unit  Unit ,

#ert #ertug uga% a%

mengo engon ntrol trol

oper opera% a%ii

/P0 /P0

dan

%e"a %e"ara ra

ke%elurahan mengontrol "omputer %ehingga teradi %inkroni%a%i kera antar

komponen komponen

dalam menalankan menalankan !ung%i opera%in+a. opera%in+a. Terma%uk

dala dalam m

tanggu tanggung ng

awa awa# #

unit unit

kont kontro roll

adala adalah h

meng mengam am#il #il in%tr in%truk uk%i%i-

in%truk%i dari memori utama dan menentukan eni% in%truk%i ter%e#ut. ter% e#ut. •

Registers, Registers, digunakan

adalah %aat

media

pen+impan

pro%e% pengolahanda ndata.

#er%i!at

internal

/P0

+ang

Memori ini

%ementara, #ia%an+a

digunakan

untuk men+impan data %aat diolah ataupun data untuk pengolahan %elanutn+a. •

CPU

Interconnections.

adalah

menghu#ungkan komponen internal regi%ter

dan

#u%-#u%

ek%ternal

%i%tem /P0, /P0

konek%i +aitu

dan

A'0,

#u%

unit

+ang

"ontrol,

+ang menghu#ungkan dengan

%i%tem lainn+a, %eperti memori utama, piranti <&2.

Gam#ar Komponen Detail /P0

/. 4u#(si CP! $ung%i /P0 adalah menalankan program +ang di%impan dalam memori utama dengan dengan "ara mengam#il in%truk%i dan mengui in%truk%i i n%truk%i ter%e#ut %erta mengek%eku%in+a mengek%e ku%in+a %atu per%atu. 0ntuk memahami memahami !ung%i /P0 dan "aran+a #erinterak%i dengan komponen lain, kita haru% mengetahui pro%e% ek%eku% ek%eku%ii

progra program. m.

in%tru in%truk%i k%i

+ang +ang

in%t in%tru ruk% k%ii

(fetch) fetch)

Pro%e% Pro%e%

terdiri terdiri

dari dari

ek%eku ek%eku%i %i dua dua

dan dan oper opera% a%ii

progra program m

langkah langkah,,

mengam mengam#il #il

+aitu: +aitu:

opera opera%i %i

pelak pelak%an %anaa aan n in%t in%truk ruk%i %i

pengol pengolaha ahan n pem#a" pem#a"aan aan

( eecute). eecute ). #i!lus

instru!si +ang terdiri terdiri dari %iklu% !et"h dan %iklu% ek%eku%i ek%eku%i diperlihatkan diperlihatkan pada gam#ar #erikut.

Gam#ar Siklu% in%truk%i da%ar

BAB III 4L;C%A" T A. Pe#(e#ala# 4lo&+5art $low"hart merupakan gam#ar atau #agan +ang memperlihatkan urutan dan hu#ungan hu#ungan antar pro%e% #e%erta #e%erta in%truk%in+a. in%truk%in+a. Gam#aran Gam#aran ini din+at din+ataka akan n dengan dengan %im#ol %im#ol.. Dengan Dengan demiki demikian an %etiap %etiap %im#ol %im#ol menggam#arkan pro%e% tertentu. Sedangkan hu#ungan antar pro%e% digam#arkan dengan gari% penghu#ung. $low"ha $low"hart rt ini merupa merupakan kan langka langkah h awal awal pem#u pem#uata atan n progra program. m. Dengan Dengan adan+a Now"hart Now"hart urutan urutan po%e% kegiatan kegiatan menadi menadi le#ih ela%. ela%. Jika ada penam#ahan penam#ahan pro%e% maka dapat dilakukan dilakukan le#ih mudah. mudah. Setelah Setelah Now"hart Now"hart %ele%ai %ele%ai di%u%un, di%u%un, %elanutn+a %elanutn+a pemrogram pemrogram (programmer) (programmer) meneremahkann+a ke #entuk program dengan #ah%a pemrograman.

Simol$simol 0lo&+5art $low"hart %e#agai

di%u%un alat

dengan

%im#ol-%im#ol.

Sim#ol

ini

dipakai

#antu menggam#arkan pro%e% di dalam program. Sim#ol-

%im#ol +ang dipakai antara lain :

BAGAN

NAM TE"MINAT" 4L;

4!NG Awal atau akhir program Arah aliran program

P"EPA"ATIN

ini%iali%a%i&pem#eria n nilai awal

P"CES

Pro%e%&pengolahan data

INP!T2!TP! T ,ATA

input&output data

S!B P"G"AM

%u# program

,ECISIN

Selek%i atau kondi%i

N PAGE CNNECT " 44 PAGE CNNECT "

Penghu#ung #agian- #agian Now"hart pada Penghu#ung #agian- #agian Now"hart pada halaman +ang

CMMENT

 Tempat komentar tentang %uatu pro%e%

$low"hart %elalu diawali dan diakhiri oleh #agan terminator.Aliran %elalu dari ata% ke #awah, #awah, %atu demi %atu langkah. langkah. Tidak Tidak ada pro%e% +ang diker dikerakan akan

#er%ama #er%amaan, an,

%emua %emua dikera dikerakan kan %atu %atu

per%a per%atu. tu.Pr Pro%e o%e% %

+ang +ang

dilakukan dilakukan komputer komputer %e#ena %e#enarn+a rn+a han+a han+a ada  pro%e%: input, input, pro%e% data dan output. Dengan demikian, ketika ada %uatu ma%alah +ang akan di%ele%aikan dengan %uatu %o!tware, maka hal +ang perlu diidenti!ika%i adalah input, pro%e% data dan output. Dengan

menggunakan

algorit algoritma ma

Now"hart,

tahapan-tahapan

penting

dalam

dapat dapat ditun ditunukk ukkan an dengan dengan diagram diagram di ata%. Aliran pro%e% pro%e%

ditunukkan dengan arah panah atau di%e#ut dengan UNowline%U. Keuntungan menggunakan Now"hartadalah penggunaan diagram untuk mengg menggam am#a #ark rkan an taha tahapa pan n

pro% pro%e%, e%,

%ehin %ehingga gga

dipahami. 9amun demikian, Now"hart uga  ika

digunakan

untuk

menggam#arkan

le#i le#ih h

mudah mudah

memiliki pro%e%

dilih dilihat at

kelemahan,

dan dan +akni

atau algoritma untuk

%kala ka%u% +ang #e%ar, maka akan di#utuhkan #an+ak kerta%.

B. Kaida5$)aida5 pemuata# pemuata# 4lo&+5art Dala Dalam m

pem# pem#ua uata tan n

#er%i!at #er%i!at

mutlak. mutlak.

!low" !low"ha hart rt

tidak tidak

ada ada

rumu rumu% %

atau atau

patok patokan an

+ang +ang

Karena Karena Now"hart Now"hart merupakan merupakan gam#aran gam#aran ha%il pemikiran pemikiran

dalam menganali%a %uatu ma%alah dengan komputer. komputer. Sehingga Now"hart +ang +ang

diha diha%i %ilk lkan an

dapa dapatt

#er= #er=ar aria ia%i %i

anta antara ra

%atu %atu

pemr pemrog ogra ram m deng dengan an

pemrogram lainn+a. 9amun %e"ara gari% #e%ar, %etiap pengolahan %elalu terdiri t erdiri dari tiga #agian utama, +aituV •


•

Pro%e% pengolahan

•

2utput #erupa #ahan adi.

0ntuk urutan •

pengolahan da%ar

data

dengan

komputer,

dapat

dirangkum

untuk peme"ahan %uatu ma%alah, +aituV

STAT: #eri%i in%truk%i untuk per%iapan perlatan +ang diperlukan %e#elum menangani peme"ahan ma%alah.

•

EAD: #eri%i in%truk%i untuk mem#a"a data dari %uatu peralatan input.

•

P2/ESS: #eri%i kegiatan +ang #erkaitan dengan peme"ahan per%oalan %e%uai dengan data +ang di#a"a. di#a"a.

•

>
•

E9D: mengakhiri kegiatan pengolahan

Gam#ar #erikut memperlihatkan Now"hart dari kegiatan da%ar diata%. STAR T

RE  AD

PR O CE SS

WR ITE

EN D

Dari gam#ar Now"hart di ata% terlihat #ahwa %uatu !low"hart haru% terdap terdapat at dalam dalam #an+ak

pro%e% pro%e% per%ia per%iapan pan dan pro%e% pro%e%

pem#aha%a pem#aha%an n ini mengandun mengandung g

adala adalah h =aria%i

akhir akhir.. Dan Dan +ang +ang

tahap tahap pro%e% pro%e%.. %e%uai

dengan

Karena Karena

menad menadii

topik topik

kegiat kegiatan an

ini

komplek%it komplek%ita% a% ma%alah ma%alah

+ang akan dipe"ahkan. >alaupun tidak ada kaidah-kaidah +ang #aku dalam pen+u%unan Now"hart, namun ada #e#erapa anuran +aitu: •

?indari pengulangan pro%e% +ang tidak perlu dan logika +ang #er#elit %ehingga alann+a pro%e% menadi %ingkat

•

Penggam#aran !low"hart +ang %imetri% dengan arah +ang ela%.

•

Se#uah Now"hart diawali dari %atu titik STAT dan diakhiri dengan E9D.