Arsitektur computer berkaitan dengan attribute - atribute yang Nampak bagi programmer
-
Set Instruksi, jumlahbit yang digunakan untuk penyajian data, mekanisme I/O, teknik pengalamatan (addressing techniques).
Organisasi computer berkaitan dengan unit – unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
-
Control signals, interfaces, memory technology.
Arsitektur Sistem Komputer dibentuk oleh komponen hardware dan software.
Ada perbedaan antara arsitektur komputer dengan organisasi komputer, yaitu pertama arsitektur komputer mengacu pada sistem dan bagiannya yang tampak oleh user, sedangkan organisasi komputer mengambarkan bagian-bagian komputer diatur dan dihubungkan untuk merealisasikan arsitektur komputer.
Adapun contoh atribut arsitektural adalah set intruksi, jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan bermacam-macam jenis data, mekanisme I/O, teknik-teknik pengalamatan memori. Sedangkan atribut organisasional meliputi rincian hardware yang dapat diketahui oleh programer seperti sinyal-sinyal kontrol, interface komputer dan periferal, serta teknologi yang digunakan.
CPU atau sering disebut sebagai central prosesor unit yang menjadi otak segala kegiatan yang ada di dalam computer. Komputer berasal dari bahasa latin computare yang mengandung arti menghitung. Karena luasnya bidang garapan ilmu komputer, para pakar dan peneliti sedikit berbeda dalam mendefinisikan termininologi computer
Fungsi computer :
-
Fungsi computer sebenarnya untuk memeudahkan sistem kerja manusia yang mengordinir serta melalui melalui tahapan algoritma. -
Fungsi merupakan operasi dari masing – masing komponen sebagai bagian dari struktur
Semua computer memiliki 4 fungsi:
-
Pengolahan Data ( Data processing )
Penyimpanan Data (Data Storage )-
Pemindahan Data ( Data movement ) -
Kendali ( Control )
Struktur Komputer :
Struktur adalah bagaimana masing - asing komponen saling berhubungan satu sama lain.
Sistem komputer merupakan sistem mandiri yang dilengkapi dengan piranti peripheral untuk melangsungkan proses pengambilan masukan, penampilan keluaran, penyimpanan, maupun pemrosesan.
Sistem komputer yang kita kenal terdiri dari tiga elemen dasar yakni :
software, hardware dan yang tidak kalah pentingnya brainware. Elemen komputer ertama yakni software. Software merupakan perangkat lunak yang berisikan instruksi program untuk mendayagunakan komputer, mengolah data dst.
Ada beberapa jenis software yang kita kenal dengan istilah Sistem Operasi, sebagai program antarmuka antara komputer dan pengguna, juga pengendali perangkat-perangkat komputer baik piranti input, output. Software sistem operasi versi berbayar diantara produk Microsoft yakni Windows XP, 98, Millenium, Vista, 2000, NT, 95, MS DOS.
Sedangkan software sistem operasi versi gratis misalnya Linux Fedora, Redhat, Suse, Mandrake, Ubuntu, Debian dst. Adapun software program aplikasi/utilitas berfungsi khusus, misal membantu operator menyelesaikan tugasnya yakni program MS Office untuk aplikasi perkantoran, Norton Utilities untuk perawatan/perbaikan komputer, Internet Explorer untuk menjelajahi internet, aplikasi pemrograman untuk pengembangan program sesuai keinginan dst.
Hardware merupakan perangkat keras dari komputer yang dapat kita sentuh, misalnya casing computer dan apa-apa yang ada di dalamnya, piranti input berupa mouse, keyboard, microphone, piranti output seperti monitor, printer, plotter, projector, speaker, piranti penyimpanan seperti disket, harddisk, USB flash disk, CD- OM, optical disk, magnetic tape, DVD-ROM, dst. Elemen terakhir yakni brainware adalah operator komputer, yang mengendalikan dan mengoperasikan komputer, baik setingkat operator, user, programmer maupun system analis. Biasanya staff yang bekerja di bidang ICT (information communication technology) ini bernaung di bawah departemen EDP (Electronic Data Processing) atau Pusat Komputer (Puskom). Adapun komponen utama komputer yang dapat mudah dikenali ada tiga, yakni Central Processing Unit (CPU) merupakan unit pemrosesan komputer, input device (media masukan untuk komputer), output device (piranti keluaran) misalnya monitor yang merupakan layar tampilan komputer, speaker dengan mengeluarkan suara tertentu dst
KOMPONEN SISTEM KOMPUTER
Sistem komputer terdiri dari empat komponen, yaitu perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), data dan komponen komunikasi.
1. Komponen Perangkat Keras (Hardware Component)
Seperti namanya, perangkat keras adalah sesuatu yang dapat disentuh. Perangkat keras komputer terdiri dari CPU, memori dan peralatan I/O. CPU sendiri terdiri dari komponen utama :
a. Arithmatic Logic Unit (ALU) : untuk melakukan perhitungan.
b. Control Unit (CU) : Mengontrol pemrosesan intruksi dan perpindahan data dari satu bagian CPU ke bagian lainnya
c. Interface Unit (Bus) : memindahkan instruksi dan data antara CPU dan perangkat keras lainnya.
2. Komponen Perangkat Lunak (Software Component)
Perangkat lunak tersusun atas program yang menentukan apa yang harus dilakukan oleh komputer. Komputer harus melaksanakan instruksi yang terdapat dalam program untuk mendapatkan hasil yang berguna.
Ada 2 macam perangkat lunak, yaitu sistem software dan software aplikasi. Sistem software berguna untuk mengatur file, me-load dan mengeksekusi program serta menerima perintah dari mouse atau keyboard. Sistem software biasa disebut sistem operasi (operating system), sedangkan software aplikasi adalah software yang digunakan untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Contoh software aplikasi adalah Open Office Word Processor, Open Office Spreadsheet, dll.
3. Komponen Data (Data Component)
Data adalah fakta dasar yang mewakili suatu kejadian. Data diproses oleh sistem komputer untuk menghasilkan informasi. Inilah alasan utama keberadaan komputer. Data dapat berupa angka dalam berbagai bentuk.
4. Komponen Komunikasi (Communication Component)
Komponen komunikasi terdiri dari hardware dan software. Hardware dalam komponen komunikasi terdiri dari modem atau network interface card (NIC) dan saluran komunikasi (Comunication Channel). Saluran komunikasi menyediakan hubungan antar komputer. Saluran ini bisa berupa wire cable, fiber optic cable, saluran telepon atau wirreless tecnology, seperti sinar infra merah, telepon selular atau radio, sedangkan modem atau NIC dalam komputer bertindak sebagai interface antar komputer dan saluran komunikasi.
BUS SISTEM
System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.
Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.
Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.
Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:
Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s.
PCI
PCI (kepanjangan dari bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect)
Adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.
Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on).
Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).
Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)
Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)
Bus ISA (Industry Standard Architecture)
Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)
Bus MCA (Micro Channel Architecture)
Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.
Interkoneksi BUS
Saluran data (data bus)
Lintasan bagi perpindahan data antar modul.
Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya : 8, 16, 32 saluran.
Tujuannya untuk menstranfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
Saluran Alamat (address bus)
Digunakan untuk menspeksifikasikasi sumber dan tujuan data pada bus data
Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
Semua peralatan yang terhubung dengan system komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Contoh: mengakses por I/O, maka port I/O harus memiliki hardware-nya.
Saluran kontrol (control bus)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan saluran modul yang ada.
Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.
Sinyal-sinyal kontrol terdiri atas :
Sinyal pewaktuan (Menandakan validitas data dan alamat)
Sinyal perintah (Berfungsi membentuk suatu operasi)
Prinsip operasi BUS terhadap data
Meminta penggunaan BUS.
Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamt yang sesuai.
Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
Lintasan bagi perpindahan data antar modul.
Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya : 8, 16, 32 saluran.
Tujuannya untuk menstranfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
Saluran Alamat (address bus)
Digunakan untuk menspeksifikasikasi sumber dan tujuan data pada bus data
Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
Semua peralatan yang terhubung dengan system komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Contoh: mengakses por I/O, maka port I/O harus memiliki hardware-nya.
Saluran kontrol (control bus)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan saluran modul yang ada.
Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.
Sinyal-sinyal kontrol terdiri atas :
Sinyal pewaktuan (Menandakan validitas data dan alamat)
Sinyal perintah (Berfungsi membentuk suatu operasi)
Prinsip operasi BUS terhadap data
Meminta penggunaan BUS.
Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamt yang sesuai.
Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar