Organisasi Dan Arsitektur Komputer
Assalamu alaikum wr wb
Untuk postingan blog kali ini, admin
akan memposting mengenai organisasi dan arsitektur komputer. Mari kita mulai
dari pengertian apa itu organisasi dan arsitektur komputer.
Pengertian
Arsitektur Komputer mempelajari atribut – atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programer, seperti set instruksi, aritmetika yang
digunakan, teknik pengalamatan, dan mekanisme 1/0. Sedangkan Organisasi
Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit – unit operasional
komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer, seperti sinyal, kontrol,
interface, teknologi memori.
Perbedaan
- Arsitektur komputer
konsep perencanaan dan struktur
pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini
merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian
perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih
difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara
pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras,
dll).
- Organisasi komputer
bagian yang terkait erat dengan unit – unit
operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam
merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah
teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal
kontrol.
Struktur & Fungsi
-Struktur adalah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia
luar.
-Fungsi adalah operasi dari masing-masing komponen yang merupakan bagian
dari struktur.
* Fungsi pengolahan data (Data processing)
Komputer
sebagai alat untuk mengolah data yaitu untuk mengolah data yang telah kita buat
dan akan diproses di CPU. Jika kita ingin membuka kembali program yang kita
buat, maka computer akan mengolah dan membuka program yang telah kita buat.
Pengolahan data memiliki Siklus sepert ini :
Pengolahan data memiliki Siklus sepert ini :
Sistem
komputer dalam melakukan operasi pengolahan data terdiri dari tiga tahap dasar
yaitu pemasukan data (input), pengolahan data(processing), dan mengeluarkan
hasil (output). Untuk melangkah antara tahap satu ke tahap berikutnya pada
perangkat keras yang digunakan (hardware), harus diperintahkan atau
dikendalikan oleh pemakai atau pengguna (brainware), dengan menggunakan operasi
atau perintah tertentu berupa perangkat lunak (software) pada komputer.
Tahap
pengembangan dari pengolahan data dasar diatas yaitu ditambah dengan perangkat
penyimpan data atau informasi (storage devices), dan dibentuk dengan model
siklus pengolahan data (data processing cycle).
– Origination : Proses pengumpulan data yang
berupa proses pencatatan data ke dokumen dasar– Input : Proses memasukan data ke dalam proses komoputer melalui alat input (input device)
– Processing : Proses pengolahan data dengan alat pemroses (processing device) yang berupa proses
menghitung,membandingkan, mengklasifikasikan,mengurutkan, mengendalikan, atau mencari di storage
– Output : Proses menghasilkan output dari hasil pengolahan data dengan menggunakan alat output (output device),
yaitu berupa informasi.
– Distribution : Proses dari distribusi output kepada pihak yang berhak dan membutuhkan informasi
Contoh: updating bank statement.
Software : Ms. Word, My SQL, Ms. Acces dll
Hardware : Keyboard (input), Proccesor – RAM (Proses), Monitor (Output)
* Fungsi penyimpanan data (Data storage):
Komputer
sebagai alat untuk penyimpanan data yaitu untuk menyimpan data yang telah
dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat, dan saat kita
mendownload sebuah file dan kita simpan dikomputer itu juga fungsi dari
penyimpanan data.
Contoh: download dari internet,
Menyimpan file dari word dllSoftware : Dropbox, goole drive, penyimpanan file ms.word dll
Hardware : Harddisk, Flashdisk
* Fungsi pemindahan data (Data movement):
Komputer
sebagai alat untuk pemindahan data yaitu untuk pemindahan data yang telah
dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat dengan cara
mengcopy paste file yang telah kita buat.
Contoh: dari keyboard ke layar monitor, dari
satu folder ke folder lain. dari satu device ke device lain.Software : Super Copy, Terra Copy, dll
Hardware : Flashdisk dll
* Fungsi kendali (Control):
Komputer
sebagai alat kendali data yaitu untuk mengatur data yang telah dibuat maupun
yang akan dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat. Dan
bisa mengendalikan apa yang kita perintahkan melalui keyboard dan lain lain.
Contoh : Mengatur proses pemindahan data,
mengirim instruksi perhitungan kepada ALU.Hardware : CPU, Processor
Unit Fungsional Dasar Komputer. Ada 8 unit fungsional
dasar dari komputer yaitu :
1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input devices atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat matematis, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer atau selain operasi matematis dan logis.
5. Memori
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, juga memori sekunder atau harddisk.
6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data dalam sistem komputer. Sifatnya dua arah, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini.
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.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.
Pertama Input diterima dari informasi yang
diberikan pengguna melalui alat-alat input, misalnya keyboard dan mouse.
Informasi ini lalu disimpan dalam memori komputer untuk
penggunaan berikutnya atau proses selanjutnya yang dilakukan oleh arithmetic
dan logic (ALU) atau bagian dari prosesor, untuk mendapatkan
pengolahan yang diinginkan. Lalu, hasil pengolahan ini dikirim balik ke
pengguna dengan alat output, seperti monitor dan speaker. Semua
proses di atas dikoordinasi oleh unit kontrol.
Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum. Pgamroposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946.
mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan-perbaikan pada tahun 1947, yang disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), dan UNIVAC1 dan 2 (Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian-bagian dari data yang diperlukan secara cepat.
*Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan COBOL.
*Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.
* Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.
* Kemampuan melakukan proses real time dan real-sharing.
* Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibanding komputer generasi pertama.
* Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.
* Kebutuhan daya listrik lebih kecil.
* Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi teknik.
*Komputer Generasi IV: PDP 11
Akhir tahun 1980, IBM memutuskan untuk membangun sebuah komputer personal (PC) secara massal, yang pada tanggal 12 Agustus 1981 menjadi sebuah standar komputer PC, dan pada akhirnya hingga saat ini PC dikenal dengan nama standar IBM-PC. Prosesor yang digunakan adalah 8088/8086 yang menjadi standar komputer saat ini, menggunakan basis proses 16 bit persatuan waktu. Dengan lahirnya komputer generasi kelima ini, IBM bekerja sama dengan Microsoft untuk mengembangkan software di dalamnya. Hingga saat ini Microsoft mendominasi kebutuhan software di dunia PC.
Dengan teknologi komputer yang ada saat ini, agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi beberapa ilmuan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahan protein sitetis. Robot yang dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan. Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna. Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.
Evolusi Komputer
*Komputer
Generasi I (1940-1959)
ENIAC
Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum. Pgamroposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946.
Mesin Von
Neumann
Mesin ini
dikembangkan oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga
merupakan kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang
memberikan gagasan sebagai stored-program concept, yaitu sebuah konsep untuk
mempermudah proses program agar dapat direpresentasikan dalam bentuk yang cocok
untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data. Gagasan ini juga dibuat hampir
pada waktu yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von Neumann
mempublikasikannya dengan nama baru yaitu: Electronic Discrete Variable
Computer (EDVAC).
mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan-perbaikan pada tahun 1947, yang disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), dan UNIVAC1 dan 2 (Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian-bagian dari data yang diperlukan secara cepat.
*Komputer
Generasi II (1959-1964)
Komputer
generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :
*Menggunakan teknologi sirkuit berupa
transistor dan diode untuk menggantikan tabung vakum.*Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan COBOL.
*Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.
* Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.
* Kemampuan melakukan proses real time dan real-sharing.
* Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibanding komputer generasi pertama.
* Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.
* Kebutuhan daya listrik lebih kecil.
* Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi teknik.
UNIVAC III
Dibanding denga tabung, teknologi
transistor jauh lebih efisien sebagai switch dan dapat diperkecil ke skala
mikroskopik. Pada tahun 2001 peniliti Intel telah memperkenalkan silikon paling
kecil dan paling cepat di dunia, dengan ukuran 20 nanometer ata sebanding
dengan sepermiliar meter, yang akan digunakan pada prosesor dengan kecepatan 20
GHz (Giga Hertz). Era ini juga menandakan permulaan munculnya minikomputer yang
merupakan terbesar kedua dalam keluarga komputer. Harganya lebih murah
dibanding dengan generasi pertama. Komputer DEC PDP-8 adalah minikomputer pertama
yang dibuat tahun 1964 untuk pengolahan data komersial.
*Komputer
Generasi III (1964-1970)
terus melakukan pelbagai
penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu bentuk yang
sangat kecil. Secuil silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil
diciptakan, dan inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip
yang merupakan ciri khas komputer generasi ketiga. Cincin magnetic tersebut
dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun berlawanan, dan akhirnya
men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang kemudian diterjemahkan menjadi
konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner yang sangat dibutuhkan oleh
komputer. Pada setiap bidang memory terdapat 924cincin magnetic yang
masing-masing mewakili satu bit informasi. Jutaan bit informasi saat ini berada
didalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat kecil. Komputer yang
digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808,
yang memiliki 4 KB (kilo-Byte) memory dan 8 bit untuk core memory. Dapat digunakan
untuk multiprogram. Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan
NEC PC.
Komputer
generasi ketiga ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :
* Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.
* Peningkatan dari sisi software.
* Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter (sebelumnya hanya puluhan ribu).
* Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).
* Penggunaan listrik lebih hemat.
* Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.
* Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.
* Harganya semakin murah.
* Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.
* Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.
* Peningkatan dari sisi software.
* Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter (sebelumnya hanya puluhan ribu).
* Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).
* Penggunaan listrik lebih hemat.
* Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.
* Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.
* Harganya semakin murah.
* Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.
*Komputer Generasi IV: PDP 11
Komputer-komputer
generasi keempat diantaranya adalah IBM 370, Apple I dan Apple II, PDP-11,
VisiCalc, dan Altair yang menggunakan prosesor Intel 8080, dengan sistem
operasi CP/M (Control Program for Microprocessor), dengan bahasa pemrograman
Microsoft Basic (Beginners Allpurpose Symbolic Instruction Code). Sebagai
catatan bahwa pada komputer-komputer generasi keempat ini tidak satupun yang
PC-Compatible atau Macintosh-Compatible. Sehingga pada generasi ini belum
ditentukan standar sebuah komputer terutama personal computer (PC).
*Komputer
Generasi V (1980-an-sekarang)
Akhir tahun 1980, IBM memutuskan untuk membangun sebuah komputer personal (PC) secara massal, yang pada tanggal 12 Agustus 1981 menjadi sebuah standar komputer PC, dan pada akhirnya hingga saat ini PC dikenal dengan nama standar IBM-PC. Prosesor yang digunakan adalah 8088/8086 yang menjadi standar komputer saat ini, menggunakan basis proses 16 bit persatuan waktu. Dengan lahirnya komputer generasi kelima ini, IBM bekerja sama dengan Microsoft untuk mengembangkan software di dalamnya. Hingga saat ini Microsoft mendominasi kebutuhan software di dunia PC.
Pada
perkembangan selanjutnya perubahan besar terjadi bahwa sejak IBM-PC
diperkenalkan dan bukan menjadi satu-satunya manufaktur PC-compatible, maka
standar baru dalam dunia industri PC lebih dikembangkan oleh perusahaan lain
seperti Intel dan Microsoft yang dipelopori oleh W. Bill Gates yang menjadi
pionir standar hardware dan software dunia.
Pada
generasi kelima ini, telah dilakukan pengembangan dengan apa yang dinamakan
Josephson Junction, teknologi yang akan menggantikan chip yang mempunyai
kemampuan memproses trilyunan operasi perdetik sementara teknologi chip hanya
mampu memproses miliaran operasi perdetik. Komputer pada generasi ini akan
dapat menerjemahkan bahasa manusia, manusia dapat langsung bercakap-cakap
dengan komputer serta adanya penghematan energi komputer. Sifat luar biasa ini
disebut sebagai “Artificial Intelligence”, selain itu juga berbasis Graphic
User Interface (GUI), multimedia, dan multikomunikasi.
Contoh-contoh
komputer yang lahir pada generasi kelima berbasis x86, seperti chip 286 yang
diperkenalkan pada tahun 1982 dengan 134.000 transistor, kemudian chip 386 pada
tahun 1983 dengan 275.000 transistor, sedangkan chip 486 diperkenalkan tahun
1989 yang memiliki 1,2 juta transistor. Selanjutnya pada tahun 1993 Intel
memperkenalkan keluarga prosesor 586 yang disebut Pentium 1 dengan jumlah
transistor 3,1 juta untuk melakkan 90 MIPS (Million Instruction Per Second).
Kemudian dilanjutkan pada generasi berikutnya yaitu Pentium 2, 3, dan 4.
*Komputer
Generasi VI: Masa Depan
Dengan teknologi komputer yang ada saat ini, agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi beberapa ilmuan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahan protein sitetis. Robot yang dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan. Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna. Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.
Terimakasih atas kunjungan ke blog kami, semoga
ilmu yang kami share ini dapat membantu dan bermanfaat bagi anda yang
membacanya...
Wassalamu alaikum wr wb
Sumber :
https://jewyner.wordpress.com/2013/03/05/penjelasan-struktur-unit-fungsional-dasar-komputer/
https://indrarmcf.blogspot.co.id/2014/01/penjelasan-organisasi-arsitektur.html
Sumber :
https://jewyner.wordpress.com/2013/03/05/penjelasan-struktur-unit-fungsional-dasar-komputer/
https://indrarmcf.blogspot.co.id/2014/01/penjelasan-organisasi-arsitektur.html
https://imambakti18.wordpress.com/evolusi-komputer-dari-generasi-pertama-sampai-saat-ini/
http://tl301.ilearning.me/2015/09/18/essay-5-fungsi-komputer-7/
William Stalling, “Computer Organization & Architecture”, Prentice Hall, 2000 Andrew S. Tanenbaum,” Structured Computer Organization”, Prentice Hall, 1999
http://tl301.ilearning.me/2015/09/18/essay-5-fungsi-komputer-7/
William Stalling, “Computer Organization & Architecture”, Prentice Hall, 2000 Andrew S. Tanenbaum,” Structured Computer Organization”, Prentice Hall, 1999
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar