Organisasi dan struktur komputer docx
TUGAS ORGANISASI DAN STRUKTUR KOMPUTER
Disusun Sebagai Tugas Mata Kuliah Orgsnisasi dan Struktur Komputer
Dosen Pengampu : Yudi Sutanto, M. Kom
Oleh :
Arom Akmala
Achmad Wratsongko D
Daniel Prakosa
Tegar Gumilar A
Yohanes Risdi
(15.11.8705)
(15.11.8722)
(15.11.8714)
(15.11.8703)
(15.11.8749)
S1 TEKNIK INFORMATIKA STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
2016
Organisasi dan Arsitektur Komputer
------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstrak
Saat ini kita berada dalam era yang sangat modern. Namun sayangnya pengetahuan akan
organisasi dan arsitektur di dalam komputer kurang dipahami baik oleh para pelajar, pelaku
usaha, maupun masyarakat awam. Disini akan dibahas tentang perbedaan antara organisasi dan
struktur komputer, tujuan belajar organisasi dan arsitektur komputer, fungsi komputer, unit
fungsional dasar komputer, struktur dasar komputer.
Kata Kunci: Organisasi dan struktur komputer, tujuan belajar organisasi dan arsitektur
komputer, fungsi komputer, unit fungsional dasar komputer, struktur dasar komputer.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
I. PENDAHULUAN
Dalam perkembangan dunia ini terkhusus pada dunia digital, terlihat jelas bahwa
banyak hal yang sudah mempengaruhi kehidupan bersosialisasi maupun dalam kehidupan
bermasyarakat. Tidak dipunkiri bila peranan teknologi pada era ini sangatlah penting untuk
kelangsungan kehidupan. Bahkan dapat dikatakan bahwa umat manusia sekarang telah
tergantung pada teknologi. Namum sayangnya dengan perkembangan teknologi yang sangat
pesat, banyak manusia pelajar maupun masyarakat awam tidak memahami betul bagaimana
teknologi ini diciptakan, bagaimana teknologi itu diorganisir, dan bagaimana arsitektur
teknologi tersebut. Maka dari itu dalam paper ini kami akan membahas tentang apa sajakah
yang menyokong organisasi dan arsitektur komputer.
II. PEMBAHASAN
A. Perbedaan Antara Organisasi dan Struktur Komputer
1. Pengertian Arsitektur dan Organisasi Komputer
Arsitektur Komputer :
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan
dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem computer.Biasanya mempelajari
atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program.
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). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann,
CISC, RISC, blue Gene, dll.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan
sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras
untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional,
kinerja, dan target biayanya.
Arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait
dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis
sebuah program.Sebagaimana contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/0.
Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
a) Set instruksi (ISA)
b) Arsitektur mikro dari ISA, dan
c) Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Organisasi Komputer :
Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit
operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam
merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait
dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen
sister komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka,
teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.Arsitektur komputer lebih cenderung
pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang
programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan
pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi
pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui
mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan
interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori,
sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
2. Perbedaan Arsitektur dan Organisasi Komputer
Perbedaaan Utamanya :
Organisasi Komputer :
Bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional
Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem
memori, dan sinyal – sinyal control
Arsitektur Komputer :
Atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan,
mekanisme I/O
Maka dapat disimpulkan jika organisasi komputer mempelajari bagian
yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara
komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi
arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori,
sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Sedangkan arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem
komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak
langsung pada eksekusi logis sebuah program
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme
I/0.
B. Tujuan Belajar Organisasi dan Arsitektur Komputer
Mengapa harus belajar Arsitektur Komputer?
1. User
Memahami kemampuan dan batasan system
Membuat keputusan yang dibutuhkan
Meningkatkan komunikasi dengan Teknologi Informasi secara Profesional
2. System Analyst
Melakukan survei, menentukan kelayakan dan menggambarkan kebutuhan
pemakai
Menentukan system computer untuk memenuhi aplikasi yang butuhkan.
3. Programmer
Menciptakan aplikasi software yang efesien untuk menentukan prosessor yang
perlukan
4. System Administrator/Manager
Menginstall, mengkonfigurasi, memperbaiki, dan mengupgrade system
computer
Memaksimalkan system yang tersedia
Mengoptimalkan performen dari system
Menjamin keamanan system
5. Web Designer
Mengoptimalkan akses pelanggan dalam layanan web
Memahami system administrasi dari layanan web
Memilih dengan tepat format data yang digunakan
Mendesain halaman web lebih efisien
Apa tujuan belajar Arsitektur Komputer?
1. Mengetahui tentang matakuliah CPU Arsitektur
2. Mengetahui hubungan antara CPU Arsitektur dengan matakuliah lain
3. Dapat mengikuti dan memahami perkembangan CPU
4. Mengetahui materi yang akan dipelajari pada matakuliah CPU Arsitektur
Berikut Ilmu yang mempelajari tentang struktur-struktur dan fungsi dari komputer:
Mempelajari tentang bagaimana CPU melakukan pekerjaannya
Mempelajari tentang bagaimana CPU berhubungan dengan peralatan yang lain
dalam menjalankan tugasnya
Mempelajari tentang komponen-komponen apa saja yang ada di dalam CPU
Mempelajari bagaimana cara mengatur kerja masing-masing komponen sehingga
dapat berfungsi dengan baik
C. Fungsi Komputer
Sruktur dan fungsi computer
Struktur komputer, Komponen-komponen yang saling berkaitan. Ada 4 komponen
utama dalam struktur komponen:
1. Central Processing Unit
Komponen Utama Dari CPU : Control Unit, ALU, Register, CPU
Interconnection
2. Main Memory
Komponen Utama Dari Memory : Internal Memory, dan External Memory
3. Input Output
Komponen Utama Dari I/O : Monitor,Keyboard,mouse dan printer
4. System Interconnection
Komponen Utama Dari SI : Bus data, Bus Alamat, dan Bus Kontrol.
Fungsi computer
Masing-masing operasi komponen sebagai bagian dari struktur. Ada 4 fungsi
dasar pada sebuah komputer:
1.
2.
3.
4.
Pengolah Data (Data Processing)
Penyimpan Data (Data Storage)
Pemindah Data (Data Movement)
Kontrol (Control).
Mikroprosesor
Ada tiga pengertian yang harus dibedakan yaitu:
1. Mikroprosesor
2. Mikrokomputer
3. Mikrokontroler
a) Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah sustu chip (IC=Integrated Circuits) yang
didalamnya terkandung rangkaian ALU (Arithmetic Logic Unit),
Rangkaian CU (Control Unit), dan Register-register.
Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Control Processing Unit).
ALU menyediakan fungsi pengolahan dan Register penyimpan
sementara dalam mikroprosesor.
b) Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor
(CPU) dengan memori utama (Main Memory) dan antar muka Input-
Output (I/O Interface) yang dilakukan dengan menggunakan system
interkoneksi bus.
Bus merupakan kumpulan konduktor, yang membawa sinyalsinyal alamat, data dan control :
1) Bus alamat, Kumpulan konduktor, yang membawa kodekode alamat dari mikroprosesor ke unit-unitnya dan
memiliki sifat aliran satu arah.
2) Bus Data, Kumpulan Konduktor, yang membawa kodekode intruksi atau data dari mikroprosesor keunitunitnya atau sebaliknya, dan memiliki sifat aliran dua
arah.
3) Bus kontrol, Kumpulan konduktor yang membawa
sinyal-sinyal kontrol.
Main memory
Ada main memori yaitu:
1) ROM (Read Only Memory), Memory yang hanya
bisa dibaca.
2) RAM (Random Acces Memory), Memori yang bisa
dibaca dan ditulis.
I/O Interface & Peripheral
I/O interface merupakan bagian atau unit dari system
mikrokomputer yang berfungsi sebagai perantara hubungan
antara system mikrokomputer dengan dunia luar (Peripheral).
Peripheral merupakan peeralatan-peralatan diluar system
mikrokomputer yang dapat berhubungan dengan system
mikrokomputer anta lain monitor (Output), Printer (Output),
Keyboard (Input), Mouse (Input).
c) Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan Chip yang didalmnya terkandung system
interkoneksi antara mikroprosesor, RAM, ROm, I/O Interface dan
beberapa peripheral. Mikrokontroler disebut juga On-Chip-Peripheral.
D. Unit Fungsional Dasar Komputer
Ada 5 unit fungsional dasar dari komputer yaitu input, memori, arithmetic dan
logic, control, dan output. 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. Jika kelima proses di atas dijabarkan lebih lanjut,
maka:
1. Input
Informasi yang diinputkan pengguna dapat berupa data atau instruksi.Instruksi,
atau biasanya disebut machine instruction, adalah perintah eksplisit yang:
mengatur transfer informasi, baik di dalam komputer maupun antara
komputer dengan alat I/O (Input Output)
menentukan operasi aritmatika dan logic mana yang akan dipakai untuk
mengolah data
Daftar instruksi yang menyelesaikan suatu proses tertentu disebut program.
Biasanya, program disimpan di memori.Data adalah angka/ hufur/ karakter yang tersandi,
yang akan menjadi objek operasi dari instruksi. Namun kadang “data” juga digunakan
untuk mewakili semua informasi digital yang akan diolah di komputer.
2. Memori
Ada dua macam memori, yaitu primer dan sekunder. Memori primer adalah
memori yang cepat dan beroperasi dalam kecepatan elektronis. Memori ini bertugas
menyimpan data yang akan diolah. Contoh memori primer adalah RAM (RandomAccess Memory). Di dalam memori primer ada lokasi-lokasi tertentu yang digunakan
untuk menyimpan data yang berbeda. Tiap lokasi ini memiliki semacam alamat/
address berupa angka untuk pengaksesannya.
Hal ini dapat dianalogikan dengan lemari locker yang berisi banyak kotak kosong
yang memiliki nomor, sehingga tiap locker/ nomor memiliki kunci yang berbeda.
Untuk membuka locker ini kita harus menggunakan kunci yang tepat pada nomor/
alamat yang diinginkan. Walaupun memori primer sangat penting dan cepat, namun
harganya sangat mahal. Untuk mendapat 2 Gigabyte RAM saja perlu mengeluarkan
kocek yang lumayan.
Oleh karena itu, memori sekunder dibutuhkan untuk menyimpan data yang besar,
namun hanya diakses sesekali/ tidak sering. Banyak sekali memori sekunder yang
tersedia, misalnya Harddisk, CD ROM, dll.
3. Arithmetic dan Logic Unit
Disebut juga ALU, adalah bagian dari prosesor, yang bertugas melakukan operasi
aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dll) dan operasi logika (lebih besar, lebih
kecil, dll). Meskipun yang dilakukan sangat sangat sederhana, bahkan anak SD
sekalipun bisa melakukannya, namun prosesor melakukan operasi ini dengan sangat
sangat cepat, bisa berjuta operasi per detik.
Hal inilah yang membedakan komputer dengan manusia, yaitu kecepatannya,
yang membuat komputer seolah terlihat lebih pintar, padahal yang dilakukannya
hanyalah melakukan perhitungan simpel ala anak SD.
Yang penting dari ALU adalah adanya memori tambahan yang disebut register
yang terletak di sirkuit prosesor. Meskipun kapasitasnya kecil, register memiliki
waktu akses yang sangat cepat, bahkan paling cepat diantara jenis-jenis memori
lainnya. Hal ini penting untuk mendukung fungsi prosesor dalam mengolah data,
yang membutuhkan waktu secepat mungkin.
4. Output
Output adalah lawan dari input. Fungsinya adalah untuk mengirim informasi ke
dunia luar/ ke pengguna yang membutuhkan.
5. Control
Unit control mengkoordinasikan semua unit lainnya, bagaikan sistem saraf yang
mengendalikan pergerakan manusia dengan mengirim sinyal perintah dan
mendeteksi rangsangan/ keadaan alatnya.
E. Struktur Dasar Komputer
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
Unit masukan (Input Unit)
Unit kontrol (Control Unit)
Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central
Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu
sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:
Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory
data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke
Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap
sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah
Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
1. Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian
membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan
ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima
dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
2. Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan
pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur
rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem,
membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk
menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus)
dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyalsinyal kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer.
Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
3. Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau
aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan,
membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan
seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan
data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer.
Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas
ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut
coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan
pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai
coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
4. Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit
masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah
oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem
komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung
pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan
menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa
menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian
memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM
(Random Access Memory).
5. Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui
memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran
dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran
(Output media).
Pengertian BUS
Bus adalah sekelompok lintasan sinyal yang digunakan untuk menggerakkan bitbit informasi dari satu tempat ke tempat lain, dikelompokkan menurut fungsinya Standar
bus dari suatu sistem komputer adalah bus alamat (address bus), bus data (data bus) dan
bus kontrol (control bus). Komputer menggunakan suatu bus atau saluran bus
sebagaimana kendaraan bus yang mengangkut penumpang dari satu tempat ke tempat
lain, maka bus komputer mengangkut data. Bus komputer menghubungkan CPU pada
RAM dan periferal. Semua komputer menggunakan saluran busnya untuk maksud yang
sama.
Pengertian Coprocessor
Coprocessor adalah Mikroprosesor tambahan (auxiliary processor) untuk
membantu tugas dari prosesor utama (CPU). Sebenarnya latar belakang adanya
coprocessor ini dimaksudkan untuk menutupi kelemahan dalam perhitungan matematika
dan aritmatika pada prosesor Intel 8088. Tugas utamanya untuk melaksanakan
perhitungan matematika dan aritmatika sehingga tidak menjadi beban prosesor Intel
8088.
III. KESIMPULAN
Jadi kesimpulan dari pembahasan ini adalah bahwa yang namanya arsitektur dan
organisasi komputer itu memang berbeda. Karena pada suatu komputer bisa saja memiliki
arsitektur yang sama namun pada organisasinya 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.
Kita juga dapat memetik manfaat dari belajar arsitektur dan organisasi yaitu dapat
mengetahui tentang matakuliah CPU Arsitektur, mengetahui hubungan antara CPU
Arsitektur dengan matakuliah lain, dapat mengikuti dan memahami perkembangan CPU,
mengetahui materi yang akan dipelajari pada matakuliah CPU Arsitektur. Dan ada pula
tujuan kita mempelajari ini adalah untuk mempersiapkan kita untuk menghadapi dunia
kerja di bidang programming, system analyst, user, system management/manager, or web
designer.
Di dalam komputer juga terdapat berbagai macam fingsi yang kompleks, di
pembahasan ini kita dapat mengetahuinya seperti ada 5 unit fungsional dasar dari komputer
yaitu input, memori, arithmetic dan logic, control, dan output.
Dan yang terakhir kita dapat mengetahui struktur dasar dari komputer yang terdiri
dari input, memori, arithmetic dan logic, control, dan output yang saling sinkron
membentuk suatu struktur dari komputer agar komputer dapat berjalan dengan baik.
IV. DAFTAR PUSTAKA
http://faridadi91.blogspot.co.id/2012/10/perbedaan-arsitektur-dan-organisasi.html
https://weeayu.wordpress.com/unit-fungsional-komputer/
https://radmarssy.wordpress.com/2007/02/07/struktur-dasar-komputer/
http://simbukan.blogspot.co.id/2011/03/organisasi-dan-arsitektur-komputer-bag1.html
Disusun Sebagai Tugas Mata Kuliah Orgsnisasi dan Struktur Komputer
Dosen Pengampu : Yudi Sutanto, M. Kom
Oleh :
Arom Akmala
Achmad Wratsongko D
Daniel Prakosa
Tegar Gumilar A
Yohanes Risdi
(15.11.8705)
(15.11.8722)
(15.11.8714)
(15.11.8703)
(15.11.8749)
S1 TEKNIK INFORMATIKA STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
2016
Organisasi dan Arsitektur Komputer
------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstrak
Saat ini kita berada dalam era yang sangat modern. Namun sayangnya pengetahuan akan
organisasi dan arsitektur di dalam komputer kurang dipahami baik oleh para pelajar, pelaku
usaha, maupun masyarakat awam. Disini akan dibahas tentang perbedaan antara organisasi dan
struktur komputer, tujuan belajar organisasi dan arsitektur komputer, fungsi komputer, unit
fungsional dasar komputer, struktur dasar komputer.
Kata Kunci: Organisasi dan struktur komputer, tujuan belajar organisasi dan arsitektur
komputer, fungsi komputer, unit fungsional dasar komputer, struktur dasar komputer.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
I. PENDAHULUAN
Dalam perkembangan dunia ini terkhusus pada dunia digital, terlihat jelas bahwa
banyak hal yang sudah mempengaruhi kehidupan bersosialisasi maupun dalam kehidupan
bermasyarakat. Tidak dipunkiri bila peranan teknologi pada era ini sangatlah penting untuk
kelangsungan kehidupan. Bahkan dapat dikatakan bahwa umat manusia sekarang telah
tergantung pada teknologi. Namum sayangnya dengan perkembangan teknologi yang sangat
pesat, banyak manusia pelajar maupun masyarakat awam tidak memahami betul bagaimana
teknologi ini diciptakan, bagaimana teknologi itu diorganisir, dan bagaimana arsitektur
teknologi tersebut. Maka dari itu dalam paper ini kami akan membahas tentang apa sajakah
yang menyokong organisasi dan arsitektur komputer.
II. PEMBAHASAN
A. Perbedaan Antara Organisasi dan Struktur Komputer
1. Pengertian Arsitektur dan Organisasi Komputer
Arsitektur Komputer :
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan
dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem computer.Biasanya mempelajari
atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program.
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). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann,
CISC, RISC, blue Gene, dll.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan
sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras
untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional,
kinerja, dan target biayanya.
Arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait
dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis
sebuah program.Sebagaimana contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/0.
Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
a) Set instruksi (ISA)
b) Arsitektur mikro dari ISA, dan
c) Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Organisasi Komputer :
Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit
operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam
merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait
dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen
sister komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka,
teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.Arsitektur komputer lebih cenderung
pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang
programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan
pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi
pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui
mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan
interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori,
sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
2. Perbedaan Arsitektur dan Organisasi Komputer
Perbedaaan Utamanya :
Organisasi Komputer :
Bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional
Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem
memori, dan sinyal – sinyal control
Arsitektur Komputer :
Atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan,
mekanisme I/O
Maka dapat disimpulkan jika organisasi komputer mempelajari bagian
yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara
komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi
arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori,
sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Sedangkan arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem
komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak
langsung pada eksekusi logis sebuah program
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme
I/0.
B. Tujuan Belajar Organisasi dan Arsitektur Komputer
Mengapa harus belajar Arsitektur Komputer?
1. User
Memahami kemampuan dan batasan system
Membuat keputusan yang dibutuhkan
Meningkatkan komunikasi dengan Teknologi Informasi secara Profesional
2. System Analyst
Melakukan survei, menentukan kelayakan dan menggambarkan kebutuhan
pemakai
Menentukan system computer untuk memenuhi aplikasi yang butuhkan.
3. Programmer
Menciptakan aplikasi software yang efesien untuk menentukan prosessor yang
perlukan
4. System Administrator/Manager
Menginstall, mengkonfigurasi, memperbaiki, dan mengupgrade system
computer
Memaksimalkan system yang tersedia
Mengoptimalkan performen dari system
Menjamin keamanan system
5. Web Designer
Mengoptimalkan akses pelanggan dalam layanan web
Memahami system administrasi dari layanan web
Memilih dengan tepat format data yang digunakan
Mendesain halaman web lebih efisien
Apa tujuan belajar Arsitektur Komputer?
1. Mengetahui tentang matakuliah CPU Arsitektur
2. Mengetahui hubungan antara CPU Arsitektur dengan matakuliah lain
3. Dapat mengikuti dan memahami perkembangan CPU
4. Mengetahui materi yang akan dipelajari pada matakuliah CPU Arsitektur
Berikut Ilmu yang mempelajari tentang struktur-struktur dan fungsi dari komputer:
Mempelajari tentang bagaimana CPU melakukan pekerjaannya
Mempelajari tentang bagaimana CPU berhubungan dengan peralatan yang lain
dalam menjalankan tugasnya
Mempelajari tentang komponen-komponen apa saja yang ada di dalam CPU
Mempelajari bagaimana cara mengatur kerja masing-masing komponen sehingga
dapat berfungsi dengan baik
C. Fungsi Komputer
Sruktur dan fungsi computer
Struktur komputer, Komponen-komponen yang saling berkaitan. Ada 4 komponen
utama dalam struktur komponen:
1. Central Processing Unit
Komponen Utama Dari CPU : Control Unit, ALU, Register, CPU
Interconnection
2. Main Memory
Komponen Utama Dari Memory : Internal Memory, dan External Memory
3. Input Output
Komponen Utama Dari I/O : Monitor,Keyboard,mouse dan printer
4. System Interconnection
Komponen Utama Dari SI : Bus data, Bus Alamat, dan Bus Kontrol.
Fungsi computer
Masing-masing operasi komponen sebagai bagian dari struktur. Ada 4 fungsi
dasar pada sebuah komputer:
1.
2.
3.
4.
Pengolah Data (Data Processing)
Penyimpan Data (Data Storage)
Pemindah Data (Data Movement)
Kontrol (Control).
Mikroprosesor
Ada tiga pengertian yang harus dibedakan yaitu:
1. Mikroprosesor
2. Mikrokomputer
3. Mikrokontroler
a) Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah sustu chip (IC=Integrated Circuits) yang
didalamnya terkandung rangkaian ALU (Arithmetic Logic Unit),
Rangkaian CU (Control Unit), dan Register-register.
Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Control Processing Unit).
ALU menyediakan fungsi pengolahan dan Register penyimpan
sementara dalam mikroprosesor.
b) Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor
(CPU) dengan memori utama (Main Memory) dan antar muka Input-
Output (I/O Interface) yang dilakukan dengan menggunakan system
interkoneksi bus.
Bus merupakan kumpulan konduktor, yang membawa sinyalsinyal alamat, data dan control :
1) Bus alamat, Kumpulan konduktor, yang membawa kodekode alamat dari mikroprosesor ke unit-unitnya dan
memiliki sifat aliran satu arah.
2) Bus Data, Kumpulan Konduktor, yang membawa kodekode intruksi atau data dari mikroprosesor keunitunitnya atau sebaliknya, dan memiliki sifat aliran dua
arah.
3) Bus kontrol, Kumpulan konduktor yang membawa
sinyal-sinyal kontrol.
Main memory
Ada main memori yaitu:
1) ROM (Read Only Memory), Memory yang hanya
bisa dibaca.
2) RAM (Random Acces Memory), Memori yang bisa
dibaca dan ditulis.
I/O Interface & Peripheral
I/O interface merupakan bagian atau unit dari system
mikrokomputer yang berfungsi sebagai perantara hubungan
antara system mikrokomputer dengan dunia luar (Peripheral).
Peripheral merupakan peeralatan-peralatan diluar system
mikrokomputer yang dapat berhubungan dengan system
mikrokomputer anta lain monitor (Output), Printer (Output),
Keyboard (Input), Mouse (Input).
c) Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan Chip yang didalmnya terkandung system
interkoneksi antara mikroprosesor, RAM, ROm, I/O Interface dan
beberapa peripheral. Mikrokontroler disebut juga On-Chip-Peripheral.
D. Unit Fungsional Dasar Komputer
Ada 5 unit fungsional dasar dari komputer yaitu input, memori, arithmetic dan
logic, control, dan output. 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. Jika kelima proses di atas dijabarkan lebih lanjut,
maka:
1. Input
Informasi yang diinputkan pengguna dapat berupa data atau instruksi.Instruksi,
atau biasanya disebut machine instruction, adalah perintah eksplisit yang:
mengatur transfer informasi, baik di dalam komputer maupun antara
komputer dengan alat I/O (Input Output)
menentukan operasi aritmatika dan logic mana yang akan dipakai untuk
mengolah data
Daftar instruksi yang menyelesaikan suatu proses tertentu disebut program.
Biasanya, program disimpan di memori.Data adalah angka/ hufur/ karakter yang tersandi,
yang akan menjadi objek operasi dari instruksi. Namun kadang “data” juga digunakan
untuk mewakili semua informasi digital yang akan diolah di komputer.
2. Memori
Ada dua macam memori, yaitu primer dan sekunder. Memori primer adalah
memori yang cepat dan beroperasi dalam kecepatan elektronis. Memori ini bertugas
menyimpan data yang akan diolah. Contoh memori primer adalah RAM (RandomAccess Memory). Di dalam memori primer ada lokasi-lokasi tertentu yang digunakan
untuk menyimpan data yang berbeda. Tiap lokasi ini memiliki semacam alamat/
address berupa angka untuk pengaksesannya.
Hal ini dapat dianalogikan dengan lemari locker yang berisi banyak kotak kosong
yang memiliki nomor, sehingga tiap locker/ nomor memiliki kunci yang berbeda.
Untuk membuka locker ini kita harus menggunakan kunci yang tepat pada nomor/
alamat yang diinginkan. Walaupun memori primer sangat penting dan cepat, namun
harganya sangat mahal. Untuk mendapat 2 Gigabyte RAM saja perlu mengeluarkan
kocek yang lumayan.
Oleh karena itu, memori sekunder dibutuhkan untuk menyimpan data yang besar,
namun hanya diakses sesekali/ tidak sering. Banyak sekali memori sekunder yang
tersedia, misalnya Harddisk, CD ROM, dll.
3. Arithmetic dan Logic Unit
Disebut juga ALU, adalah bagian dari prosesor, yang bertugas melakukan operasi
aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dll) dan operasi logika (lebih besar, lebih
kecil, dll). Meskipun yang dilakukan sangat sangat sederhana, bahkan anak SD
sekalipun bisa melakukannya, namun prosesor melakukan operasi ini dengan sangat
sangat cepat, bisa berjuta operasi per detik.
Hal inilah yang membedakan komputer dengan manusia, yaitu kecepatannya,
yang membuat komputer seolah terlihat lebih pintar, padahal yang dilakukannya
hanyalah melakukan perhitungan simpel ala anak SD.
Yang penting dari ALU adalah adanya memori tambahan yang disebut register
yang terletak di sirkuit prosesor. Meskipun kapasitasnya kecil, register memiliki
waktu akses yang sangat cepat, bahkan paling cepat diantara jenis-jenis memori
lainnya. Hal ini penting untuk mendukung fungsi prosesor dalam mengolah data,
yang membutuhkan waktu secepat mungkin.
4. Output
Output adalah lawan dari input. Fungsinya adalah untuk mengirim informasi ke
dunia luar/ ke pengguna yang membutuhkan.
5. Control
Unit control mengkoordinasikan semua unit lainnya, bagaikan sistem saraf yang
mengendalikan pergerakan manusia dengan mengirim sinyal perintah dan
mendeteksi rangsangan/ keadaan alatnya.
E. Struktur Dasar Komputer
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
Unit masukan (Input Unit)
Unit kontrol (Control Unit)
Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central
Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu
sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:
Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory
data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke
Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap
sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah
Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
1. Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian
membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan
ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima
dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
2. Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan
pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur
rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem,
membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk
menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus)
dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyalsinyal kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer.
Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
3. Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau
aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan,
membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan
seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan
data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer.
Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas
ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut
coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan
pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai
coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
4. Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit
masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah
oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem
komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung
pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan
menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa
menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian
memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM
(Random Access Memory).
5. Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui
memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran
dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran
(Output media).
Pengertian BUS
Bus adalah sekelompok lintasan sinyal yang digunakan untuk menggerakkan bitbit informasi dari satu tempat ke tempat lain, dikelompokkan menurut fungsinya Standar
bus dari suatu sistem komputer adalah bus alamat (address bus), bus data (data bus) dan
bus kontrol (control bus). Komputer menggunakan suatu bus atau saluran bus
sebagaimana kendaraan bus yang mengangkut penumpang dari satu tempat ke tempat
lain, maka bus komputer mengangkut data. Bus komputer menghubungkan CPU pada
RAM dan periferal. Semua komputer menggunakan saluran busnya untuk maksud yang
sama.
Pengertian Coprocessor
Coprocessor adalah Mikroprosesor tambahan (auxiliary processor) untuk
membantu tugas dari prosesor utama (CPU). Sebenarnya latar belakang adanya
coprocessor ini dimaksudkan untuk menutupi kelemahan dalam perhitungan matematika
dan aritmatika pada prosesor Intel 8088. Tugas utamanya untuk melaksanakan
perhitungan matematika dan aritmatika sehingga tidak menjadi beban prosesor Intel
8088.
III. KESIMPULAN
Jadi kesimpulan dari pembahasan ini adalah bahwa yang namanya arsitektur dan
organisasi komputer itu memang berbeda. Karena pada suatu komputer bisa saja memiliki
arsitektur yang sama namun pada organisasinya 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.
Kita juga dapat memetik manfaat dari belajar arsitektur dan organisasi yaitu dapat
mengetahui tentang matakuliah CPU Arsitektur, mengetahui hubungan antara CPU
Arsitektur dengan matakuliah lain, dapat mengikuti dan memahami perkembangan CPU,
mengetahui materi yang akan dipelajari pada matakuliah CPU Arsitektur. Dan ada pula
tujuan kita mempelajari ini adalah untuk mempersiapkan kita untuk menghadapi dunia
kerja di bidang programming, system analyst, user, system management/manager, or web
designer.
Di dalam komputer juga terdapat berbagai macam fingsi yang kompleks, di
pembahasan ini kita dapat mengetahuinya seperti ada 5 unit fungsional dasar dari komputer
yaitu input, memori, arithmetic dan logic, control, dan output.
Dan yang terakhir kita dapat mengetahui struktur dasar dari komputer yang terdiri
dari input, memori, arithmetic dan logic, control, dan output yang saling sinkron
membentuk suatu struktur dari komputer agar komputer dapat berjalan dengan baik.
IV. DAFTAR PUSTAKA
http://faridadi91.blogspot.co.id/2012/10/perbedaan-arsitektur-dan-organisasi.html
https://weeayu.wordpress.com/unit-fungsional-komputer/
https://radmarssy.wordpress.com/2007/02/07/struktur-dasar-komputer/
http://simbukan.blogspot.co.id/2011/03/organisasi-dan-arsitektur-komputer-bag1.html