GBPP TIF203 GBPP Arsitektur dan Organisasi Komputer

SILABUS

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER
( TIF203 )

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA
TANGERANG SELATAN

Deskripsi Mata Kuliah |1

Deskripsi Mata Kuliah
Informasi Umum Mata Kuliah
Program Studi
:
Kode Mata Kuliah
:
Nama Mata Kuliah
:
Jumlah SKS
:

Semester
:
Mata Kuliah Prasyarat
:

Teknik Informatika
TIF203
Arsitektur dan Organisasi Komputer
3
II
-

Deskripsi Singkat
Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem
komputer dalam melakukan pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta
teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan sistem komputer.
Tujuan Instruksional
Tujuan Instruksional Umum:
Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem
komputer berdasarakn hubungan antar komponen utama sistem komputer

Tujuan Instruksional Khusus:
Setelah mempelajari mata kuliah ini diharapkan mahaiswa dapat:
1. membedakan antara organisasi dan arsitektur komputer;
2. menjelaskan komponen utama pembanguan sistem komputer sebagai sebuah sistem;
3. menjelaskan hubungan antara komponen utama pembangunan sistem komputer;
4. mengklasifikasikan arsitektur komputer;
5. menjelaskan bagian-bagian pembangun setiap komponen utama sistem komputer;
6. mnguraikan bagian-bagian system interconnection (BUS system);
7. menjelaskan komponen-komponen pembangun modul I/O dan prosesor I/O;
8. membandingkan prinsip kerja modul I/O dan prosesor I/O;
9. menjelaskan prinsip kerja pipelining;
10. membandingkan proses pengolahan non-pipelining dan pipelining berdsarkan kasus
pengolahan aritmatika;
11. membedakan karakterstik memori berdasarakan lokasi keberadaan memori, internal
dan eksternal;
12. menjelaskan cara kerja Direct Memory Access (DMA);
13. membedakan prinsip kerja sistem komputer dengan DMA dan tanpa DMA;

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Deskripsi Mata Kuliah |2
Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang dilakukan di kelas adalah sebagai berikut:
1.
2.
3.
4.

ceramah;
diskusi;
tanya jawab; dan
latihan soal di kelas kemudian diakukan pembahasan;

Buku Acuan
Buku acuan yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah:
1. Carl Hamacher, Zvonko Vranesic dan Safwat Zaky, “Computer Organization”, 5th

Edition, McGrawHill.
2. William Stalling, 2010, “Computer Organization and Architecture”, 8th Edition,
Prentice Hall.

3. John L. Hennessy and David A. Patterson, 2007, “Computer Architecture”, 4th
Edition, Morgan Kaufmann.
Kriteria Penilaian
Penentuan nilai akhir mahasiswa berdasarkan kriteria berikut:
FAKTOR
Tugas
Kuis
Ujian Tengah
Semester
Ujian Akhir
Semester

BOBOT
40%
10%
15%
35%







KETERANGAN
Tugas mandiri
Maksimal dilakukan 2 kali dalam 1 semester
Close Book
Close Book

Rencana Perkuliahan
Minggu
Pokok Bahasan/Sub Pokok Bahasan
1

Arsitektur Komputer, Fungsi dan Struktur
Arsitektur Komputer

2

Central Processing Unit (CPU)

Tugas Mandiri 1

3,4,5

Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Tugas Mandiri 2

Referensi
Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat Zaky,
“Computer Organization”,
5th Edition, McGrawHill.
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat Zaky,
“Computer Organization”,

5th Edition, McGrawHill.
William Stalling, 2008,

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Deskripsi Mata Kuliah |3

6

Control Unit (CU)

7

Input/Output System (Sistem I/O)
Tugas Mandiri 3

8

Input/Output System (Sistem I/O) - Lanjutan

“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat Zaky,
“Computer Organization”,
5th Edition, McGrawHill
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.

UJIAN TENGAH SEMESTER

9

10,11

12

Bus System
Tugas Mandiri 4

Pipelining
Tugas Mandiri 5

Set Instruksi

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat Zaky,
“Computer Organization”,
5th Edition, McGrawHill
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
John L. Hennessy and
David A. Patterson, 2007,
“Computer Architecture”,
4th Edition, Morgan
Kaufmann.
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
John L. Hennessy and

David A. Patterson, 2007,

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Deskripsi Mata Kuliah |4
“Computer Architecture”,
4th Edition, Morgan
Kaufmann.
Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat Zaky,
“Computer Organization”,
5th Edition, McGrawHill
13,14

Memori
Tugas Mandiri 6

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person, Prentice
Hall.
UJIAN AKHIR SEMESTER

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Garis-Garis Besar Pengajaran |5

GARIS-GARIS BESAR PENGAJARAN
Mata Kuliah
Kode/SKS
Dosen
Deskripsi Singkat

Standar Kompetensi

No.
1.

2.

Kompetensi
Dasar
Mahasiswa
mendapatkan
pemahaman
mengenai fungsi
dan struktur
Arsitektur
Komputer

Mahasiswa dapat
menjelaskan
keterkaitan
elemen-elemen
pendukung CPU

:
:
:
:

Arsitektur dan Organisasi Komputer
TIF203 / 3 SKS
Prio Handoko, S.Kom., M.T.I.
Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem komputer dalam melakukan
pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan
sistem komputer.
: Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem komputer berdasarkan hubungan antar
komponen utama sistem komputer

Indikator
Setelah mempelajari
pokok bahasan ini
mahasiswa diharapkan
dapat :
1. Membedakan
pengertian Organisasi
dengan Arsitektur
Komputer
2. Menjelaskan Fungsi
dan Struktur sebuah
Arsitektur Komputer
3. Menjelaskan
klasifikasi Arsitektur
Komputer Von
Neumann
Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Mendefinisikan

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan
Arsitektur Komputer
Fungsi dan Struktur
Arsitektur Komputer
a. Arsitektur dan
Organisasi Komputer
b. Fungsi dan Struktur
Arsitektur Komputer
c. Klasifikasi Arsitektur
Komputer Von
Neumann

Definisi CPU
Elemen Central
Processing Unit (CPU)
a. Arithmetic and Logic
Unit (ALU)

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Metode

Media





Hand out
Papan
tulis
Ceramah,
diskusi dan
Laptop/kompute
tanya jawab.
r
 LCD



Hand out

Ceramah,
 Papan tulis
diskusi dan
 Laptop/kompute
tanya jawab.

r

Estimasi
Waktu

Referensi

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat
Zaky, “Computer
Organization”, 5th
Edition, McGrawHill.

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.

Garis-Garis Besar Pengajaran |6
No.

Kompetensi
Dasar
dalam proses
pengolahan data
yang dilakukan
CPU.

3

4.

5.

6.

Mahasiswa
mampu
melakukan
pengolahan
aritmatika integer

Indikator
pengertian Central
Processing Unit
(CPU)
2. Menjelaskan Elemenelemen CPU
3. Menerangkan Struktur
dan Fungsi CPU
Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Menerangkan
Arithmetic and Logic
Unit (ALU)
2. Menjelaskan proses
kerja ALU
3. Representasi ALU
4. Melakukan
pengolahan aritmatika
integer
5. Menyelesaikan kasus
pengolahan aritatika
integer yang lebih
kompleks

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan
b. Control Unit
c. Register
Struktur dan Fungsi CPU
a. Organisasi Prosesor
b. Organisasi CPU
c. Siklus Instruksi

Arithmetic and Logic
Unit (ALU)
a. Prinsip Kerja ALU
b. Representasi Integer
c. Aritmatika Integer
d. Representasi Integer
- Representasi
Nilai
Tanda
- Representasi
Komplemen Dua
- Konversi
Antar
panjang Bit yang
Berlainan
- Representasi Fixed
Point
e. Aritmatika Integer
- Negasi
- Pengalian
- Pembagian
Mahasiswa
Setelah
mempelajari Elemen-elemen Kontrol
memahami prinsip pokok
bahasan
ini Unit
kerja Control
mahasiswa
diharapkan Operasi Unit Kontrol
Unit dalam proses dapat :
Operasi Makro
- Siklus Pengambilan
pengolahan CPU. 1. Menyebutkan Elemen
- Siklus Tak Langsung
Control Unit
- Siklus Interrupt
2. Menjelaskan Operasi
- Siklus Eksekusi
Kontrol CPU
- Siklus Instruksi
3. Menggambarkan

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Metode

Media



LCD



Hand out



LCD

Ceramah,  Papan tulis
diskusi dan  Laptop/kompute
tanya jawab.
r




Hand out
Papan tulis
Ceramah,
diskusi dan
Laptop/kompute
tanya jawab.
r
 LCD


Hand out



LCD



Hand out



LCD

Ceramah,  Papan tulis
diskusi dan  Laptop/kompute
tanya jawab.
r

Ceramah,  Papan tulis
diskusi dan  Laptop/kompute
tanya jawab.
r

Estimasi
Waktu

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Referensi

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat
Zaky, “Computer
Organization”, 5th
Edition, McGrawHill.
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.

Garis-Garis Besar Pengajaran |7
No.

7.

8.

Kompetensi
Dasar

Mahasiswa
memahami proses
Sistem Input dan
Output pada
Sistem Komputer

Indikator

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan

Metode

Operasi Kontrol Unit
4. Menjelaskan Kontrol
CPU

- Input-input Unit
Kontrol
- Logika Unit Kontrol
Kontrol CPU

Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Mendefinisikan
pengertian Sistem I/O
2. Menjelaskan Fungsi
Sistem I/O
3. Menerangkan Sistem
I/O
4. Menyebutkan
Perangkat Eksternal
I/O
5. Mendeskripsikan
Modul I/O
6. Menyebutkan ModulModul I/O
7. Menjelaskan
I/O
terprogram
(Programmed I/O)

Definisi dan Fungsi I/O
System
Sistem I/O
- CPU controlled I/O
- Sistem Pengoperasian
Multiprogramming
Ceramah,
- Penyimpanan
diskusi dan
Multiported
tanya
jawab.
Perangkat Eksternal
- Keyboard/Monitor
- Disk Drive
- Tape Drive
- Printer
Modul-modul I/O
- Fungsi Modul
- Struktur Modul
I/O Terprogram
- Perintah-perintah I/O
Ceramah,
- Instruksi-instruksi
diskusi dan
I/O
tanya jawab.

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Media





Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
 LCD





Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
 LCD

Estimasi
Waktu

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Referensi

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat
Zaky, “Computer
Organization”, 5th
Edition, McGrawHill
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.

Garis-Garis Besar Pengajaran |8
No.
9.

10.

Kompetensi
Dasar
Mahasiswa
memahami Sistem
Bus komputer dan
komponen
pendukungnya.

Mahasiswa
memahami
pemrosesan
dengan pipelining
serta dapat
melakukan
pengolahan
sederhana
menggunakan
teknik pipelining

Indikator

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan

Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Membedakan Bus dan
Sistem Bus
2. Menjelaskan Struktur
dan Fungsi Bus
3. Menerangkan
hubungan antar Bus.

Metode

Definisi Bus dan Sistem
Bus
Struktur dan Fungsi Bus
Interkoneksi Bus
Jenis Bus
- Bus Lokal
- Bus Sistem
- Bus Lokal Diperluas

Siklus-siklus Bus
- Siklus-siklus Fetch
Ceramah, 
dan Eksekusi
diskusi dan 
- Interrupts
tanya jawab.
- Interrupts dan Siklus

Instruksi
- Multiple Interrupt
Elemen-elemen
Rancangan Bus
- Jenis Bus
- Metode Arbitrasi
- Timing
- Lebar Bus
Setelah
mempelajari Pengertian Pipelining
pokok
bahasan
ini Pipelining Unit
mahasiswa
diharapkan Aritmatika
dapat :
Pipelning Instruksi

- Strategi Pipelining
1. Menerangkan
Ceramah, 
- Menangani
pengertian Pipelining
diskusi dan 
Pencabangan
2. Menjelaskan
tanya jawab.
- Multiple Streams
Pipelining Unit

- Prefetch Branch
Aritmatika dan
Target
Instruksi
- Loop Buffer
3. Membedakan Proses

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Media

Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
LCD

Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
LCD

Estimasi
Waktu

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Referensi

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat
Zaky, “Computer
Organization”, 5th
Edition, McGrawHill
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,

Garis-Garis Besar Pengajaran |9
No.

Kompetensi
Dasar

11.

12.

Mahasiswa
memahami Set
Instruksi pada
Arsitektur
Komputer

Indikator

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan

Metode

pengolahan
menggunakan
Pipelining dan Tanpa
Pipelining.
4. Menjelaskan FaktorFaktor Penghambat

- Branch Prediction
- Delayed Branch
Proses Non-Pipelining
Ceramah,
Pipelining
Vs.
Nondiskusi
dan
Pipelining
tanya jawab.
Faktor Penghambat
Pipelning

Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Menjelaskan Desain
Set Instruksi
2. Menjelaskan
Karakteristik Eksekusi
Instruksi
3. Menerangkan tentang
Teknik-teknik
Pengalamatan
4. Menerangkan
permasalahan
mendisain sebuah
pengalamatan

Disain Set Instruksi
- Kelengkapan
- Ortogonalitas
- Kompatibilitas
- Format Instruksi
Karakteristik
Eksekusi
Instruksi
- Operasi
- Operand
- Procedure Calls
- Implikasi
Ceramah,
Teknik Pengalamatan
- Pengalamatan
diskusi dan
Register
tanya jawab.
- Boundry Alignment
- Pengalamatan
Memori
Permasalahan
Desain
Pengalamatan
- Jangkauan
Pengalamatan Fisik
- Homogenitas
Pengalamatan
- Efisiensi
Pengalamatan

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Media




Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
 LCD





Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
 LCD

Estimasi
Waktu

Referensi
Prentice Hall.

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

John L. Hennessy and
David A. Patterson,
2007, “Computer
Architecture”, 4th
Edition, Morgan
Kaufmann.

William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.
John L. Hennessy and
David A. Patterson,
2007, “Computer
Architecture”, 4th
Edition, Morgan
Kaufmann.

G a r i s - G a r i s B e s a r P e n g a j a r a n | 10
No.
13.

Kompetensi
Dasar
Mahasiswa
memahami
Arsitektur
Memori dari
Sistem Komputer,
baik sistem
memori utama
maupaun sistem
memori
pendukung seperti
cahce memory dan
virtual memeory

Indikator
Setelah
mempelajari
pokok
bahasan
ini
mahasiswa
diharapkan
dapat :
1. Mendefinisikan
Memori
2. Menyebutkan Jenisjenis Memori
3. Menjelaskan
Karakteristik Sistem
Memori Komputer
4. Mendefinisikan
Sistem Memori dan
Memori Utama
5. Menjelaskan Sistem
Memori Utama
6. Menjelaskan Hirarki
Memori
7. Menjelaskan Prinsip
Kerja Cache Memori
8. Menerangkan Struktur
Cache Memori
9. Menyebutkan Macam
Cache Memory
10. Menjelaskan proses
penglamatan dan
pemetaan Cache
Memori
11. Menjelaskan kinerja
Cache Memori
12. Mendefinisikan
Memori
Maya

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan

Metode

Definisi Memori
Jenis Memori
- Memori Read-Only
(ROM)
- Memori Read/Write
- Memori Archival
Karakteristik Sistem
Memori
Definisi Sistem Memori
dan Memori Utama
Sistem Memori Utama
- Memori Cache
- Memori Virtual
Karakteristik
Sistemsistem Memori
Ceramah,
Hirarki Memori
diskusi dan
Prinsip Cache Memory
Struktur dan Organisasi tanya jawab.
Cache
Macam Cache Memory
- Cache Asosiatif
- Cache Yang
Dipetakan Langsung
- Cache Set-asosiatif
- Cache yang
Dipetakan Sektor
Definisi Memori Maya
Cara Kerja Memori Maya
Memori Maya Vs.
Memori Cache
Direct Memory Access

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Media





Hand out
Papan tulis
Laptop/kompute
r
 LCD

Estimasi
Waktu

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Referensi

Carl Hamacher, Zvonko
Vranesic dan Safwat
Zaky, “Computer
Organization”, 5th
Edition, McGrawHill

G a r i s - G a r i s B e s a r P e n g a j a r a n | 11
No.
14.

Kompetensi
Dasar

Indikator

Pokok Bahasan dan
Sub Pokok Bahasan

(Virtual Memory)
13. Menjelaskan
cara
kerja Memori Maya
14. Membedakan Memori
Maya dengan Memori
Cache
15. Menjelaskan cara
kerja Direct Memeory
Access (DMA)

Arsitektur dan Organisasi Komputer-TIF203

Metode

Media




Hand out
Papan tulis
Ceramah,
diskusi dan
Laptop/kompute
tanya jawab.
r
 LCD

Estimasi
Waktu

Tatap muka 1
kali (3x1)x50
menit

Referensi
William Stalling, 2008,
“Computer Architecture
and Organization”, 7th
Edition, Person,
Prentice Hall.