Tugasar s i t ek t urdanOr gani s as i k omp mput er Soal 1. Jelaskan perbedaan utama Organisasi Komputer dan Arisitektur Komputer? BeriContohnya. 2. Gambarkan Struktur op !e"el komputer dan #elaskan masing$masing %ungsi? &. Gambarkan Struktur Central 'ro(essing )nit dan #elaskan masing$masing %ungsi? *. Gambarkan operasi$operasi komputer dan #elaskan masing$masing %ungsi?
Ja+ab,
1.
1. Arsitektur sama- organisasi dapat berbeda. Arsitektur bertahan lama- organisasi menyesuaikan menyesuaikan dengan perkembangan teknologi. teknologi. Organisasi antar "ersi memiliki perbedaan.
2. Gambar struktu strukturr o op p !e"el
a. C') merupakan otak sistem komputer komputer-- dan memiliki dua bagian %ungsi operasional- yaitu, A!) Arithmeti(al !ogi(al )nit/ sebagai pusat pengolah data- dan C) Control )nit/ sebagai pengontrol ker#a komputer komputer.. b. Input Device Alat 0asukan/ ber%ungsi sebagai alat untuk, memasukan data atau perintah ke dalam komputer . Output Device Alat Keluaran/ ber%ungsi untuk,menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard$(opy ke kertas/- so%t$(opy ke monitor/ataupun berupa suara. (. System interconnection ber%ungsi untuk menghubungkan ke C')memori utama dan O. d. Main memory ber%ungsi sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan C') atau perangkat O. e. Fungsi komputer adalah untuk Operasi 'engolahan 3ata- 'enyimpanan 3ata- 4ungsi Operasi 'emindahan 3ata 4ungsi Operasi Kontrol.
&. Gambar struktur C')
a.
Control Unit , berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol
komputer secara keseluruhan.
b. Arithmetic And Logic Unit (ALU) , berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer berupa angka biner.
(. Register , berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU. d. CPU Interconnection , berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
e. Internal bus ,ber%ungsi untuk mengendalikan semua bagian dalam C'). Control )nit , $
Register , berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
$
Sequencing logic berfungsi menentukan keluaran dari control unit
$
Register dan Decoders berfungsi dapat menuliskan kode atau pesan yang meng indikasikan hasil
-
operasi.
Control memori berfungsi untuk mengawasi penyimpanan data.
*.
Gambar operasi$operasi komputer
4ungsi$%ungsi operasi (omputer , - Input Device (Alat Masukan) ,Adalah perangkat keras komputer yang
ber%ungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer - Output Device (Alat Keluaran) ,Adalah perangkat keras komputer yang
ber%ungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa ar!-copy (ke kertas), so"t-copy (ke monitor), ataupun berupa suara# - I$O %orts Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke
luar sistem. 'eralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.
- &ontrol 'nit- ber%ungsi untuk mengontrol operasi C') dan mengontrol
komputer se(arakeseluruhan - Aritmetic An! ogic 'nit (A') - ,ber%ungsi untuk membentuk %ungsi 5
%ungsipengolahan data komputer berupa angka biner. - &ontrol us ,Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta
akses ke 3ata Bus dan
Address Bus. erdiri atas * sampai 16 #alur paralel
$ Main memory, ber%ungsi sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan C') atau perangkat O. 0emori internal berupa 7A0 7andom A((ess 0emory/ yang ber%ungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara +aktu- dan 7O0 7ead Only 0emory/ yaitu memori yang haya bisa diba(a dan berguna sebagai penyedia in%ormasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. $ Data us adalah #alur$#alur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing$masing saluran hanya dapat memba+a 1 bit data- maka #umlah saluran menentukan #umlah bit yang dapat ditrans%er pada suatu saat. !ebar data bus ini menentukan kiner#a sistem se(ara keseluruhan. Si%atnya bidire(tional- artinya C') dapat memba(a dan menirma data melalui data bus ini. 3ata bus biasanya terdiri atas 8- 19- &2- atau 9* #alur paralel .
Contoh Soal (Arsitektur & Organisasi Computer) 1. Sebutkan struktur utama dalam komputer dan CPU, beserta fungsina! Struktur utama komputer " •
Central 'ro(essing )nit C')/ , 0engontrol operasi komputer dan membentuk %ungsi %ungsi pengolahan datanya
•
0emori )tama , 0enyimpan data
•
O , 0emindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya
•
System inter(onne(tion , Beberapa mekanisme komunikasi antara C')- memori utama dan O
•
Control )nit , 0engontrol operasi C') dan pada gilirannya mengontrol komputer.
•
Arithmeti( and !ogi( )nit A!)/ , 0embentuk %ungsi$%ungsi pengolahan data komputer.
•
7egister , Sebagai penyimpan internal bagi C').
•
$C') inter(onne(tion , Se#umlah mekanisme komunikasi antara Control )nitA!)- dan register$register.
*# Sebutkan perbe!aan antara Arsitektur !an Organisasi Komputer+ •
Arsitektur sama- sedangkan organisasi dapat berbeda
•
Arsitektur bertahan lama- organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi
# Apa pengertian !ari komputer, beserta
"ungsi !ari komputer itu sen!iri Komputer a!ala. •
0esin yang dapat meme(ahkan berbagai masalah bagi manusia dengan memberikaninstruksi$instruksidigital/ kepada mesin itu.
•
mesin penghitung elektronik yang (epat dan dapat menerima in%ormasi input digitalkemudian memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan di memorinya-dan menghasilkan output berupa in%ormasi.
•
suatu pemroses data yang dapat melakukan perhitungan besar se(ara (epattermasuk perhitungan aritmetika dan operasi logika- tanpa (ampur tangan dari manusia.
Semua komputer memiliki / "ungsi . •
'engolahan data $ 3ata pro(essing
•
'enyimpanan data $ 3ata storage
•
'emindahan data $ 3ata mo"ement
•
Kendali $ Control
/# 0ambarkan Struktur !ari 1op evel+
2# Apa yang An!a ketaui tentang IAS serta gambarkan struktur !etailnya++ •
Kapasitas memori, 1666 : *6 bit +ords
•
0enggunakan sistem bilangan Biner
•
'an#ang instruksi 26 bit 1 +ord ; 2 instruksi /
•
7egister$register dalam C')
•
0B7 0emory Bu%%er 7egister/
•
0A7 0emory Address 7egister/
•
7 nstru(tion 7egister/
•
B7 nstru(tion Bu%%er 7egister/
•
'C 'rogram Counter/
•
AC A((umulator/
•
0< 0ultiplier
'=7B=3AA> A7S=K)7 3A> O7GA>SAS KO0')=7 '=7B=3AA> A7S=K)7 3A> O7GA>SAS KO0')=7 Jika organisasi komputer mempela#ari bagian yang terkait dengan unit$unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem (omputer-dan interkoneksinya yang merealisasikan spesi%ikasi arsitektural (ontoh, teknologi hard+are- perangkat antarmuka inter%a(e/- teknologi memori- sistem memori- dan sinyal5sinyal kontrol Sedangkan arsitektur komputer mempela#ari atribut $ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer- dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program (ontoh, set instruksi- aritmetika yang digunakan- teknik pengalamatanmekanisme 6.
apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah ran(angan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan se(ara langsung ataukah melalui mekanisme (a(he adalah ka#ian organisasional.
@ Arsitektur sama- organisasi dapat berbeda
@ Arsitektur bertahan lama- organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi artinya Arsitektur komputer dapat bertahan bertahun$tahun tapi organisasi komputer dapat berubah sesuai dengan perkembangan teknologi. 'abrik komputer memproduksi sekelompok model komputer- yang memiliki arsitektur sama tapi berbeda dari segi organisasinya yang mengakibatkan harga dan karakteristik un#uk ker#a yang berbeda. (ontoh ,
Semua intel %amily :89 memiliki arsitektur dasar yang sama 4amily B0 system &6 memiliki arsitektur dasar yang sama Organisasi antar "ersi memiliki perbedaan.
1.
Arsitektur Komputer berkaitan erat dengan atribut$atribut sebuah sistem yang tampak isible/ bagi seorang program.
Contoh Atribut Arsitektural Adalah ,set instruksi- #umlah bit utk representasi berma(am #enis data- mekanisme O- dan teknik$teknik pengalamatan memory. 2.
Organisasi Komputer berkaitan erat dengan unit$unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesi%ikasi arsitektural.
Contoh Atribut Organisasional Adalah ,rin(ian hard+are yang dapat diketahui oleh pemrogram- seperti sinyal kontrol- inter%a(e komputer- dan teknologi memori yang digunakan. Arsitektur Komputer , 3alam bidang teknik komputer- arsitektur komputer adalah konsep peren(anaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem (omputer.Biasanya mempela#ari atribut$atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program. Arsitektur komputer ini merupakan ren(ana (etak$biru dan deskripsi %ungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain ke(epatan proses dan sistem interkoneksinya/. 3alam hal ini- implementasi peren(anaan dari masing5masing bagian akan lebih di%okuskan terutama- mengenai bagaimana C') akan beker#a- dan
mengenai (ara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori (a(he7A0- 7O0- (akram keras- dll/. Beberapa (ontoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur "on >eumann- CSC- 7SC- blue Gene- dll. Arsitektur komputer #uga dapat dide%inisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai (ara interkoneksi komponen$komponen perangkat keras untuk dapat men(iptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan %ungsional- kiner#a- dan target biayanya. Arsitektur komputer mempela#ari atribut $ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer- dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program.Sebagaimana (ontoh, set instruksiaritmetika yang digunakan- teknik pengalamatan- mekanisme 6. Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung & sub$kategori, 1.
Set instruksi SA/
2.
Arsitektur mikro dari SA- dan
&.
Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Organisasi Komputer , Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit 5 unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer
dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempela#ari bagian yang terkait dengan unit$unit operasional komputer dan hubungan antara komponen$komponen sister komputer. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hard+are- perangkat antarmukateknologi memori- dan sinyal 5 sinyal kontrol.Arsitektur komputer lebih (enderung pada ka#ian atribut 5 atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya- set instruksi- aritmetika yang digunakan- teknik pengalamatan- mekanisme O. Sebagai (ontoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah ran(angan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan se(ara langsung ataukah melalui mekanisme (a(he adalah ka#ian organisasional. Jika organisasi komputer mempela#ari bagian yang terkait dengan unit$unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem (omputer-dan interkoneksinya yang merealisasikan spesi%ikasi arsitektural (ontoh, teknologi hard+are- perangkat antarmuka inter%a(e/- teknologi memori- sistem memori- dan sinyal5sinyal kontrol
'erbedaaan )tamanya , Organisasi Komputer ,
$
Bagian yang terkait dengan erat dengan unit 5 unit operasional
$
Contoh , teknologi hard+are- perangkat antarmuka- teknologi memorisistem memori- dan sinyal 5 sinyal (ontrol
Arsitektur Komputer , $
Atribut 5 atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
$
Contoh , Set instruksi- aritmetika yang dipergunakan- teknik pengalamatan- mekanisme O
Soal :
1. Jelaskan perbedaan utama organisasi komputer dan arsitektur komputer? beri contohnya.
2. Gambarkan struktur top level komputer dan jelaskan masing-masing fungsinya? 3. Gambarkan struktur central processing unit dan jelaskan masing-masing fungsinya?
4. Gambarkan operasi-operasi komputer dan jelaskan masing-masing fungsinya? Jawab :
1. Arsitektur Komputer : mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program, sedangkan
Organisasi Komputer : mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sister komputer. Contoh Perbedaan : Arsitektur Komputer : Set intruksi, aritmatika yang digunakan, mekanisme !", teknik pengalamantan. Organisasi Komputer : Perangkat antarmuka, #eknologi $ard%are, #eknologi &emori, sinyal-sinyal kontrol. 2. 'ambar Stuktur #op (e)el *omputer
•
Central Processing Unit +erungsi sebagai pusat pemrosesan!unit pengelola+
•
Main Memory +erungsi sebagai penyimpanan data, Program-program yang sedang berjalan dan melaksanakan instruksiinstruksi+
•
System Interconnection +erungsi unit pengontrol antara perangkat yang saling berhubungan+
•
Input/Output +erungsi untuk berinteraksi dengan lingkungan luar dan melakukan hubungan dengan peripheral Perangkat tambahan/+
3. Struktur CP0
•
Register !erfungsi sebagai tempat penyimpan data sementara dalam "#$ selama
proses eksekusi. %pabila terjadi proses eksekusi data dalam register dikirim ke %&$ untuk diproses' hasil eksekusi nantinya diletakkan ke register kembali.
•
ALU (Arithmetic Logic Unit) !erfungsi melaksanakan operasi aritmatik serta
operasi-operasi logika.
•
Internal CPU Interconnection !erfungsi untuk mengontrol komponen internal
"#$ yang terdiri dari : %&$' unit kontrol dan register ( register.
•
CU (Control Unit), yaitu unit pengendali !erfungsi mengambil' mengkode' dan
+
melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori.
Struktur Control 0nit
•
Arithmetic and Logic Unit (ALU) •
ertugas membentuk ungsi-ungsi pengolahan data komputer.
•
•
(0 sering disebut mesin bahasa karena bagian ini mengerjakan instruksi-instruksi bahasa mesin
Control Unit CU! •
ertugas mengontrol operasi CP0 dan seara keseluruhanmengontrol komputer sehingga terjadi singkronisasi antar komponen dalam menjalankan ungsi masing-masing komponen
•
)ermasuk dalam tanggung jawab unit control adalah mengambil instruksi ( instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
•
Register
•
yang digunakan
*edia penyimpanan internal "#$
saat proses pengolahan data •
&emori ini bersiat sementara biasanya digunakan untuk penyimpanan data saat diolah
ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. •
CPU Interconnections
•
Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus( bus eksternal "#$.
•
+omponen internal "#$ yaitu %&$' unit kontrol dan register ( register.
•
+omponen eksternal "#$ :sistem lainnya' seperti memori utama' piranti masuk,keluar.
. Operasi-Operasi Komputer
•
Pengolahan Data
+Proses pengolahan data yaitu proses pengolahan data dari/ke penyimpanan maka mekanismenya input
akan memasukan data melalu data movement ke control mechanisme disini proses akan dialihkan apakah ke data processing atau ke data stroragetergantung dari input ketika perintah akan mengambil data yang sudah ada maka control mechanisme akan meminta kepada Data Storage kemudian diteruskan ke Data Processing dan disinilah proses akan berlangsung. atau bisa langsung dari Data Storageke Control Mechanisme kemudian diolah oleh data processing dan disimpan lagi ke Data Storage" •
Penimpanan Data
"Proses penyimpanan data sama halnya dengan pengolahan data dimana ketika Input memberikan instruksi penyimpanan maka Data Movement akan meneruskan keControl
Mechanism dan langsung keproses selanjutnya yaitu ke Data Storage dan disimpan"
•
Pemindahan Data
"Untuk proses input dari keyboard yang tampil ke layar monitor yaitu Keyboard (Input) akan memasukan data ke Data Movement kemudian dilanjutkan ke bagian Control Mechanism kemudian akan dibalikan lagi menuju Data Movement dan ditampilkan
melalui Monitor (Output)"
•
Kendali atau Control
"Kendali atau control merupakan syarat yang penting karena dengan fungsi ini proses pengerjaan instruksi dari Input akan diatur secara tertib oleh Control ini sehingga proses instruksi akan berjalan dengan
lancar tanpa ada proses tabrakan atau trafic jump (Tabrakan dalam jalur+
