PERKEMBANGAN PERANGKAT KOMPUTER DAN INTE

PERKEMBANGAN PERANGKAT KOMPUTER
DAN INTERCONNECTION NETWORK

OLEH:

Adryanzcy Hilkia Philippe
10112626

Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknik Dan Ilmu Komputer
Universitas Komputer Indonesia
2016

ABSTRAK

Sejarah perkembangan komputer bermula dengan berkembangnya ilmu matematika.
Dimulai dengan penggunaan jari-jemari manusia, kemudian tercipta alat Abakus yang dapat
melakukan operasi hitung sederhana.
Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang
sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC).
Elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umum RISC adalah set instruksi yang

terbatas dan sederhana, register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi
kompiler untuk mengoptimalkan penggunaan register, dan penekanan pada pengoptimalan
pipeline instruksi.
Pada dasarnya, program komputer didesain dengan menggunakan sebuah cara dimana
tidak memungkinkan parallel computing, yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah dalan satu
waktu. Untuk program yang melakukan proses dengan cara ini (parallel computing), maka
program tersebut didesain untuk dapat membagi task ke dalam task-task yang lebih kecil yang
dapat dikerjakan secara individual. Parallel Computing muncul ketika komputer membawa lebih
dari satu task secara simultan (bersamaan).
Pada tahun 1969 pertama kali terbentuk sebuah jaringan komputer. Pada saat itu jaringan
komputer tersebut hanya terdiri dari beberapa komputer yang dihubungkan dengan kabel dan
selanjutnya disebut dengan ARPAnet. Dan selanjutnya terbentuklah Interconnected Network
yang disingkat mejadi Internet. Internet merupakan jaringan global yang menghubungkan
komputer yang satu dengan lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet, komputer dapat saling
terhubung untuk berkomunikasi, berbagi dan memperoleh informasi.

PENGANTAR ORGANISASI

aspek

arsitekturalnya.

Contoh

aspek

KOMPUTER

organisasional adalah teknologi hardware,
perangkat antarmuka, teknologi memori,

1. Komputer

sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

Komputer adalah sebuah mesin hitung

Perbedaan antara Organisasi & Arsitektur

elektronik yang secara cepat menerima

Komputer :

informasi masukan digital dan mengolah
informasi tersebut menurut seperangkat
instruksi yang tersimpan dalam komputer
tersebut

dan

menghasilkan

keluaran

informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Organisasi Komputer
 Bagian yang terkait erat dengan
unit–unit operasional
 Contoh: teknologi hardware,

Daftar perintah tersebut dinamakan program

perangkat antarmuka, teknologi

komputer dan unit penyimpanannya adalah

memori, sistem memori, dan sinyal–

memori komputer.

sinyal control

Unit-unit fungsional Komputer adalah :
masukan, memori, aritmetika dan logika,

Arsitektur Komputer
 Atribut–atribut sistem komputer
yang terkait dengan seorang

keluaran dan control.

programmer
 Contoh: set instruksi, aritmetika
yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/O
3. Struktur dan Fungsi Utama
Komputer
Struktur Komputer
Komputer

2. Organisasi Komputer

adalah

sebuah

sistem

yang

berinteraksi dengan cara tertentu dengan
Organisasi Komputer adalah bagian yang

dunia luar. Interaksi dengan dunia luar

terkait erat dengan unit–unit operasional dan

dilakukan melalui perangkat peripheral dan

interkoneksi antar komponen

saluran komunikasi.

sistem

komputer

dalam

penyusun

merealisasikan

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Struktur Komputer dibagi menjadi 4 struktur
3

utama :
1. Central

Processing

Unit

(CPU),

berfungsi untuk membentuk fungsi –

berfungsi sebagai pengontrol operasi
komputer dan pusat pengolahan fungsi –

fungsi pengolahan data komputer.


fungsi komputer. Kesepakatan, CPU
cukup

disebut

sebagai

processor

(prosesor) saja.
2. Memori

Arithmetic And Logic Unit (ALU),



Register, berfungsi sebagai penyimpan
internal bagi CPU.



CPU

Interconnection,

berfungsi

menghubungkan seluruh bagian dari

Utama,

berfungsi

sebagai

CPU.

penyimpan data.
3. I/O, berfungsi memindahkan data ke
lingkungan luar atau perangkat lainnya.
4. System
sistem

Interconnection,
yang

merupakan

menghubungkan

CPU,

memori utama dan I/O.

Fungsi Komputer
Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi
operasi, yaitu :


Fungsi Operasi Pengolahan Data



Fungsi Operasi Penyimpanan Data



Fungsi Operasi Pemindahan Data



Fungsi Operasi Kontrol

Gambar 1.2 Struktur Dasar Komputer
Struktur CPU dibagi menjadi 4 struktur
utama :


Control

Unit,

berfungsi

untuk

mengontrol operasi CPU dan mengontrol

Gambar Fungsi Komputer

komputer secara keseluruhan.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

4

Gambar Operasi pemindahan data

Gambar Operasi pengolahan data

Gambar Operasi penyimpanan data

Gambar Operasi pengolahan data

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

5

EVOLUSI DAN KINERJA
KOMPUTER

Sejarah Perkembangan Komputer

Sejarah perkembangan komputer di bagi
menjadi dua yaitu :
1. Sebelum tahun 1940
2. Sesudah tahun 1940
Pada

Komputer Sebelum Tahun 1940

tahun

1617,

John

Napier

telah

mengemukakan logaritma dan alat ini
dipanggil

tulang

Napier

yang

dapat

melakukan berbagai macam perhitungan
angka-angka.

Kemudian Blaise Pascal menciptakan mesin
Sejarah perkembangan komputer bermula

hitung mekanikal pertama pada tahun 1642

dengan berkembangnya ilmu matematika.

yang beroperasi dengan cara menggerakkan

Dimulai dengan penggunaan jari-jemari

gear

manusia, kemudian tercipta alat Abakus

dikembangkan oleh William Leibnitz.

yang

dapat

melakukan

operasi

pada

roda

dan

kemudian

telah

hitung

sederhana.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

6

Howard

Aiken

memperkenalkan

penggunaan mesin elektromekanika yang
disebut
Pada tahun 1816 Charles Babbage telah
membina the difference engine yang telah
dapat menyelesaikan masalah perhitungan
matematik

seperti

logaritma

secara

mekanikal dengan tepat sampai dengan dua

"Mark

1"

pada

tahun

1937,

elektronik dan mekanikal. Mesin ini dapat
menyelesaikan
trigonometri

masalah
di

samping

fungsi-fungsi
perhitungan-

perhitungan yang telah dilakukan mesinmesin sebelum ini.

puluh digit.
Mesin ini juga telah menggunakan semacam
"card" sebagai input, untuk menyimpan
"file-file"

data

melakukan

secara

otomatis

dan

Komputer Sesudah Tahun 1940

perhitungan
seterusnya

I.

Komputer Generasi Pertama :

mengeluarkan output dalam bentuk cetakan
pada kertas. "card" tersebut pertama kali
telah digunakan sebagai alat input dalam
industri tekstil pada mesin tenun otomatis
ciptaan Joseph Jecquard pada tahun 1801.
Pada tahun 1887 Herman Hoolerith telah
mempopularkan penggunaan "card" sebagai
alat input data yang telah banyak digunakan
penduduk Amerika.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

7

Tabung Vacum 1940 – 1959

Penggunaan tiub tiub vakum juga telah
dikurangi di dalam EDVAC, di mana proses
perhitungan telah menjadi lebih cepat
dibandingkan ENIAC

EDSAC (Electronic Delay Storage
Automatic Calculator)
EDSAC telah memperkenalkan penggunaan
ENIAC (Electronic Numerical Integrator
and Calculator)

raksa

(merkuri)

dalam

tube

untuk

menyimpan memori.

Komputer ENIAC ini diciptakan oleh Dr
John Mauchly dan Presper Eckert pada
tahun 1946

UNIVAC I (Universal Automatic
Calculator)
EDVAC (Electronic Discrete Variable
Automatic Computer)

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert
menciptakan UNIVAC I , komputer pertama

8

yang digunakan untuk memproses data
perniagaan.
II.

Komputer Generasi Kedua :
Transistor ( 1959 - 1964 )

Minikomputer juga telah diperkenalkan
yaitu yang kedua terbesar di dalam generasi
komputer. Versinya yang pertama ialah DEC
Komputer-komputer generasi kedua telah
menggunakan transistor dan diode untuk

PDP 8 yang diciptakan pada tahun 1964
yang berguna untuk memproses data-data.

menggantikan saluran-saluran vakum dan
menjadikan ukuran komputer lebih kecil dan
lebih murah. Cara baru menyimpan memori
juga

diperkenalkan

melalui

teknologi

magnetik. Keupayaan pemprosesan dan
ukuran

memori

utama

komputer

juga

III.

Komputer

Generasi

Ketiga

:

Integrated Circuits ( 1964 – 1980 )

bertambah dan manjadikan ia lebih efisien.
Kemunculan FORTRAN dan COBOL
menandakan

permulaan

bahasa

tingkat

tinggi untuk menggantikan bahasa pengantar
dalam mesin yang lebih sukar.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

9

Chip mulai menggantikan transistor sebagai
bahan logis komputer dengan terhasilnya
litar terkamir atau lebih dikenal dengan
sebutan chip.
Jenis komputer terkecil mikrokomputer telah
muncul dan paling cepat menjadi popular
seperti Apple II, IBM PC dan Sinclair.

Chip masih digunakan untuk memproses
dan menyimpan memori. Ia lebih canggih,
dilengkapi hingga ratusan ribu komponen
transistor yang disebut pengamiran skala
amat besar (very large scale intergartion,
VLSI).

Pemprosesan

dapat

dilakukan

dengan lebih tepat, sampai jutaan bit per
detik. Memori utama komputer menjadi
Banyak bahasa pemrograman telah muncul

lebih besar sehingga menyebabkan memori

seperti

PL/1.

sekunder kurang penting. Teknologi chip

didasari

yang maju ini telah mewujudkan satu lagi

BASIC,

Kebanyakan

Pascal

dan

mikrokomputer

dengan tafsiran bahasa secara mendalam,

kelas

chip ROM untuk

Supercomputer.

menggunakan bahasa

komputer

yang

disebut

BASIC.
V.

Komputer Generasi Kelima
( 2000 - Sekarang )

IV.

Komputer Generasi Keempat :
Very Large Scale Integration

Banyak

( 1980 – 2000 )

komputer

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

kemajuan
dan

di

bidang

teknologi

desain
semakin
10

memungkinkan

pembuatan

komputer



Pengenalan voice atau pembicaraan

generasi kelima. Model non Neumann akan



Video conference



Mulitimedia



Transfer data

digantikan dengan sistem yang mampu
mengkoordinasikan

banyak CPU

untuk

bekerja secara serempak. Kemajuan lain
adalah

teknologi

superkonduktor

yang

memungkinkan aliran elektrik tanpa ada
hambatan apapun, yang nantinya dapat
mempercepat kecepatan informasi.

Peningkatan

kinerja mikroprosesor

ini

terus berlanjut tidak kenal henti dengan
berbagai teknik yang telah dikembangkan,
diantaranya :


Branch

Prediction,

prosesor

teknik

memungkinkan

dimana

mengamati

terlebih dahulu di dalam software dan
melakukan prediksi percabangan atau
kelompok

instruksi

yang

akan

dieksekusi berikutnya.


Data Flow Analysis, prosesor akan
menganalisa instruksi – instruksi yang
tidak tergantung pada hasil atau data
lainnya untuk membuat penjadwalan

Perancangan Kinerja Komputer

yang optimum dalam eksekusi.
Kinerja
merupakan

sebuah
hasil

sistem
proses

komponen komputer,
CPU, memori

komputer
dari

seluruh

yang melibatkan

utama, memori

sekunder,

bus, peripheral.



Speculative Execution, dengan modal
prediksi cabang dan analisis data, maka
prosesor dapat melakukan eksekusi
spekulatif

terlebih

dahulu

sebelum

waktunya.
Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki
semua sistem komputer saat ini meliputi :

Terdapat beberapa metode untuk mengatasi
masalah perbedaan kecepatan operasi antara



Pengolahan citra

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

11

mikroprosesor dengan komponen lainnya,

yaitu unit arithmetika dan unit logika

diantaranya :

boolean.



Meningkatkan jumlah bit yang dicari
pada suatu saat

tertentu dengan

melebarkan DRAM dan melebarkan
lintasa sistem busnya.


Unit,

bertugas

mengontrol

operasi CPU dan secara keseluruhan
mengontrol komputer sehingga terjadi
sinkronisasi kerja antar komponen dalam

DRAM

menjalankan fungsi – fungsi operasinya.

dengan

Termasuk dalam tanggung jawab unit

menggunakan teknik cache atau pola

kontrol adalah mengambil instruksi –

buffer lainnya pada keping DRAM.

instruksi

Mengubah

antarmuka

sehingga



2. Control

lebih

efisien

Meningkatkan bandwidth interkoneksi
prosesor

dan

memori

dengan

penggunakan hierarki bus – bus yang
lebih

cepat

untuk

buffering

dan

membuat struktur aliran data.

dari

memori

utama

dan

menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Registers,

adalah

media

penyimpan

internal CPU yang digunakan saat proses
pengolahan data. Memori ini bersifat
sementara, biasanya digunakan untuk
menyimpan data saat diolah ataupun
data untuk pengolahan selanjutnya.
4. CPU Interconnections, adalah sistem
koneksi dan bus yang menghubungkan

STRUKTUR CPU

komponen internal CPU, yaitu ALU,

Komponen Utama CPU

unit kontrol dan register – register dan

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU),

juga dengan bus – bus eksternal CPU

bertugas membentuk fungsi – fungsi

yang menghubungkan dengan sistem

pengolahan data komputer. ALU sering

lainnya, seperti memori utama, piranti

disebut

masukan/keluaran.

language)

mesin

bahasa

karena

(machine

bagian

ini

mengerjakan instruksi – instruksi bahasa
mesin yang diberikan padanya. Seperti
istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian,
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

12

Pandangan paling sederhana proses eksekusi
program

adalah

dengan

mengambil

pengolahan instruksi yang terdiri dari dua
langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi
(fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi
(execute).

Gambar 3.1 Komponen internal CPU

Gambar 3.3 Siklus instruksi dasar

Gambar 3.2 Struktur detail internal CPU

Fungsi CPU
Fungsi CPU adalah menjalankan program –
program yang disimpan dalam memori
utama dengan cara mengambil instruksi –
instruksi, menguji instruksi tersebut dan
mengeksekusinya satu persatu sesuai alur
perintah.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Siklus Fetch - Eksekusi
Siklus Fetch - Eksekusi dikelompokkan
menjadi empat katagori, yaitu :
1. CPU – Memori, perpindahan data dari
CPU ke memori dan sebaliknya.
2. CPU –I/O, perpindahan data dari CPU
ke modul I/O dan sebaliknya.

13

3. Pengolahan Data, CPU membentuk
sejumlah operasi aritmatika dan logika
terhadap data.
4. Kontrol,

merupakan

instruksi

untuk

pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya
instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Gambar 3.4 Diagram siklus instruksi
Detail siklus operasi, yaitu :
1. Instruction Addess Calculation (IAC),
yaitu mengkalkulasi atau menentukan

Fungsi Interrupt

alamat instruksi berikutnya yang akan
dieksekusi.

Fungsi

2. Instruction Fetch (IF), yaitu membaca
atau pengambil instruksi dari lokasi
memorinya ke CPU.
menganalisa

instruksi

untuk

menentukan jenis operasi yang akan
dibentuk

dan

adalah

mekanisme

penghentian atau pengalihan pengolahan
instruksi

dalam

CPU

kepada

routine

interupsi. Hampir semua modul (memori

3. Instruction Operation Decoding (IOD),
yaitu

interupsi

operand

yang

akan

digunakan.

dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat
menginterupsi kerja CPU.
Tujuan

interupsi

secara

umum

untuk

menejemen pengeksekusian routine instruksi
agar efektif dan efisien antar CPU dan

4. Operand Address Calculation (OAC),

modul – modul I/O maupun memori.

yaitu menentukan alamat operand, hal
ini

dilakukan

apabila

melibatkan

referensi operand pada memori.

Macam – macam kelas sinyal interupsi :

5. Operand Fetch (OF), adalah mengambil
operand dari memori atau dari modul
I/O.
yang

diperintahkan

dalam

instruksi.
7. Operand store (OS), yaitu menyimpan

yaitu

interupsi

yang

dibangkitkan dengan beberapa kondisi
yang

6. Data Operation (DO), yaitu membentuk
operasi

1. Program,

terjadi

program.

pada

hasil

Contohnya:

eksekusi
arimatika

overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
2. Timer,

adalah

interupsi

yang

dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor.

hasil eksekusi ke dalam memori.
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

14

Sinyal ini memungkinkan sistem operasi
menjalankan

fungsi

tertentu

secara

reguler.

program

yang

modul

I/O

pemberitahuan

dijalankan

dan

kondisi

Tindakan ini adalah menyimpan

sehubungan

alamat instruksi berikutnya yang

error

akan dieksekusi dan data lain yang

dan

penyelesaian suatu operasi.

relevan.

4. Hardware failure, adalah interupsi yang

2. Prosesor menyetel program counter

dibangkitkan oleh kegagalan daya atau

(PC)

kesalahan paritas memori.

interrupt handler.

Dengan

eksekusi

menyimpan konteksnya.

3. I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan
oleh

1. Prosesor menangguhkan

adanya

prosesor

mekanisme

dapat

ke

alamat

awal

routine

interupsi,

digunakan

untuk

mengeksekusi instruksi – instruksi lain. Saat
suatu modul telah selesai menjalankan
tugasnya

dan

berikutnya

maka

mengirimkan
prosesor.

siap

menerima
modul

permintaan

Kemudian

ini
interupsi

prosesor

tugas
akan
ke
akan

menghentikan eksekusi yang dijalankannya
Gambar 3.5 Siklus eksekusi instruksi dengan

untuk menghandel routine interupsi.

interrupt

Setelah program interupsi selesai maka
prosesor

akan

melanjutkan

eksekusi

programnya kembali.
Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada
dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi
diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.

MEMORI

Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor

Pengertian Memori

akan melakukan hal – hal dibawah ini :

Memori merupakan bagian dari komputer
yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

15

informasi yang harus diatur dan dijaga

tersimpan

sebaik-baiknya.

dimatikan). Memori ini diterapkan
di

Komputer memiliki hirarki memori yang

storage

ketika
device,

komputer
jadi

akses

meliputi aksi oleh driver dan device.

terdiri atas tiga level, yaitu :
Jenis Memori



Physical Register di CPU, berada
1. Memori Internal

di level teratas.
Informasi yang berada di register



ROM ( Read Only Memory )

dapat diakses dalam satu clock cycle
Adalah jenis memori yang isinya

CPU.

tidak hilang ketika tidak mendapat


Primary

(executable

aliran listrik dan pada awalnya isinya

memory), berada di level tengah.

hanya bisa dibaca. ROM pada

Contohnya, RAM. Primary Memory

komputer disediakan oleh vendor

diukur dengan satu byte dalam satu

komputer dan berisi program atau

waktu, secara relatif dapat diakses

data. Di dalam PC, ROM biasa

dengan cepat, dan bersifat volatile

disebut BIOS (Basic Input/Output

(informasi

System) atau ROM-BIOS.

komputer
mengakses

Memory

bisa

hilang

dimatikan).
memori

ini

ketika
CPU
dengan

instruksi single load dan store dalam
beberapa clock cycle.





CMOS ( Compmentary Meta-Oxyde
Semiconductor )
Adalah jenis cip yang memerlukan

Secondary Memory, berada di level

daya listrik dari baterai. Cip ini berisi
memori 64-byte yang isinya dapat

bawah.

diganti. Pada CMOS inilah berbagai
Contohnya,

disk

atau

tape.

pengaturan

dasar

komputer

Secondary Memory diukur sebagai

dilakukan, misalnya peranti yang

kumpulan dari bytes (block of

digunakan untuk memuat sistem

bytes), waktu aksesnya lambat, dan

operasi dan termasuk pula tanggal

bersifat non-volatile (informasi tetap

dan jam sistem. CMOS merupakan
bagian dari ROM.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

16



RAM ( Random-Access Memory )

Berkapasitas 168 pin, kedua belah
modul memori ini aktif, setiap

Adalah jenis memori yang isinya

permukaan

dapat diganti-ganti selama komputer

berbeda daripada SIMM yang hanya

dihidupkan dan bersifat volatile.

berfungsi pada sebelah modul saja.

Selain itu, RAM mempunyai sifat

Mensuport 64 bit penghantaran data.

yakni

SDRAM

dapat

menyimpan

dan

mengambil data dengan sangat cepat.


adalah

84

(synchronous

pin.

Ini

DRAM)

menggunakan DIMM. Merupakan
penganti dari DRAM, FPM (fast

DRAM ( Dynamic RAM )

page memory) dan EDO. SDRAM

Adalah jenis RAM yang secara

pengatur

berkala harus disegarkan oleh CPU

supaya sama dengan CPU clock

agar

di

untuk pemindahan data yang lebih

DRAM

cepat. Terdapat dalam dua kecepatan

merupakan salah satu tipe RAM

yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz

yang terdapat dalam PC.

(PC133). DIMM 168 PIN. DIMM

data

dalamnya

yang

terkandung

tidak

hilang.

(synchronizes)

memori

adalah jenis RAM yang terdapat di


SDRAM

(Sychronous

Dynamic

pasaran.

RAM)


Cache Memory

Adalah jenis RAM yang merupakan
kelanjutan dari DRAM namun telah

Memori

berkapasitas

terbatas,

disnkronisasi oleh clock sistem dan

memori ini berkecepatan tinggi dan

memiliki

kecepatan

daripada

DRAM.

lebih

tinggi

lebih mahal dibandingkan memory

Cocok

untuk

utama.

Berada

sistem dengan bus yang memiliki

utama

dan

kecepatan sampai 100 MHz.

berfungsi

diantara
register

agar

memori
pemroses,

pemroses

tidak

langsung mengacu kepada memori
utama tetapi di cache memory yang


DIMM

(dual

in-line

module)

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

memory

kecepatan

aksesnya

yang

lebih

tinggi, metode menggunakan cache
memory

ini

akan

meningkatkan
17

kinerja

sistem.

Cache

memory

 Berdasarkan Jenis Akses Data

adalah tipe RAM tercepat yang ada,
dan digunakan oleh CPU, hard drive,



DASD

(Direct

Access

Storage

Device) di mana ia mempunyai akses

dan beberapa komponen lainnya.

langsung terhadap data.
Contoh :
Memori Eksternal
 Magnetik (floppy disk, hard disk)
Merupakan

memori

tambahan

yang
 Removeable hard disk (Zip disk,

berfungsi untuk menyimpan data atau

Flash disk)

program.Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll.
Hubungan antara Chace Memori, Memori

 Optical Disk

Utama dan Konsep dasar memori eksternal
adalah : Menyimpan data bersifat tetap (non
volatile), baik pada saat komputer aktif atau



SASD (Sequential Access Storage
Device)

tidak. Memori eksternal biasa disebut juga
memori eksternal yaitu perangkat keras

Akses data secara tidak langsung

untuk

(berurutan), seperti pita magnetik.

melakukan

operasi

penulisan,

pembacaan dan penyimpanan data, di luar
memori utama.
 Berdasarkan Karakteristik Bahan
Memori eksternal mempunyai dua tujuan
utama yaitu sebagai penyimpan data secara



Punched Card atau kartu berlubang

permanen untuk membantu fungsi RAM dan

Merupakan kartu kecil berisi lubang-

yang untuk mendapatkan memori murah

lubang

yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan

berbagai instruksi atau data.

jangka panjang.

yang

menggambarkan

Kartu ini dibaca melalui puch card
reader yang sudah tidak digunakan
lagi sejak tahun 1979.


Magnetic disk

Jenis-Jenis Memori Eksternal
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

18

Magnetic Disk merupakan disk yang

Desain fisiknya, head bersifat stasioner

terbuat dari bahan yang bersifat

sedangkan piringan disk berputar sesuai

magnetik, Contoh : floppy dan

kontrolnya

harddisk.

Dua metode layout data pada disk, yaitu
constant angular velocity dan multiple
zoned recording
Disk diorganisasi dalam bentuk cincin –
cincin konsentris yang disebut track

PERALATAN PENYIMPANAN
DATA

track – track yang tersedia.
Semakin ke dalam disk maka kerapatan
(density) disk akan bertambah besar.
Data dikirim ke memori ini dalam bentuk
blok,

umumnya

blok

lebih

kecil

kapasitasnya daripada track.

dari bahan tertentu (logam atau plastik)
dengan permukaan dilapisi bahan yang
dapat di magnetisasi.

Blok – blok data disimpan dalam disk yang
berukuran blok, yang disebut sector.
Track

biasanya

terisi

beberapa

sector,

umumnya 10 hingga 100 sector tiap

Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala
merupakan

yang

Sejumlah bit yang sama akan menempati

Disk adalah piringan bundar yang terbuat

tulis

penulisan

interferensi medan magnet)

Magnetik Disk
Floppy Disk
IDE Disk
SCSI Disk
RAID
Optical Disk
CDROM
CD-R
CD-RW
DVD

atau

maupun

disebabkan melesetnya head atau karena

Magnetik Disk (Pita Magnetik)

baca

(gap: mencegah atau mengurangi kesalahan
pembacaan

Macam Peralatan Penyimpanan Data











Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap

yang

komparan

disebut

head,

tracknya.
Layout dan Pembacaan

pengkonduksi

(conducting coil).
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

BACA dan TULIS
19

Head harus bisa mengidentifikasi titik awal
atau posisi – posisi sector maupun track
Data yang disimpan akan diberi header data

Portabilitas disk :



Fixed head (satu per track)
Movable head (satu per surface)

tambahan yang menginformasikan letak
sector dan track suatu data
Gerakan head
Tambahan header data ini hanya digunakan
oleh sistem disk drive saja tanpa bisa

Karakteristik Macam Gerakan Head

diakses oleh penggunaFormat data pada

Pada head tetap setiap track memiliki kepala

track disk Field ID merupakan header data

head sendiri, sedangkan pada head bergerak,

yang digunakan disk drive menemukan letak

satu kepala head digunakan untuk beberapa

sector dan tracknya.

track dalam satu muka disk.

Byte

SYNCH

adalah

pola

bit

menandakan awal field data.

yang

Pada head bergerak adalah lengan head
bergerak menuju track yang diinginkan
berdasarkan perintah dari disk drive-nya.

Karakteristik Magnetik Disk :




Contact (floppy)
Fixed gap
Aerodynamic gap (Winchester)

Portabilitas disk


Disk yang tetap (non-removable



disk)
Disk yang dapat dipindah
(removable disk).

Mekanisme head :



Single-platter
Multiple-platter

Platters :



Single-sided
Double-sided

Sides :



Nonremovable disk
Removable disk

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Sides/Sisi dan Platters/Piringan
Sides :



satu sisi disk (single sides)
Dua muka disk (double sides)

Platters :



Satu piringan (single platter)
Banyak piringan (multiple platter).

Mekanisme head
20

Head yang menyentuh disk (contact) seperti

UNIT MASUKAN DAN

pada floppy disk, head yang mempunyai

KELUARAN

celah utara tetap maupun yang tidak tetap
tergantung medan magnetnya.
Unit Masukan dan Keluaran ( I/O Devices )
Celah

atau

jarak

tergantung kepadatan

head

dengan

datanya,

disk

semakin

merupakan peralatan antarmuka (interface)
bagi sistem bus atau switch sentral dan

padat datanya dibutuhkan jarak head yang

mengontrol satu atau lebih perangkat

semakin dekat, namun semakin dekat head

peripheral.

maka faktor resikonya semakin besar, yaitu
Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama,

terjadinya kesalahan baca.

yaitu :
Teknologi

Winchester

dari

IBM



mengantisipasi masalah celah head diatas
dengan model head aerodinamik. Head

Sebagai piranti antarmuka ke CPU
dan memori melalui bus sistem.



berbentuk lembaran timah yang berada

Sebagai piranti antarmuka dengan
peralatan peripheral lainnya dengan

dipermukaan disk apabila tidak bergerak,

menggunakan link data tertentu.

seiring perputaran disk maka disk akan
mengangkat headnya.
Fungsi Modul I/O
Istilah Winchester dikenalkan IBM pada
model disk 3340-nya. Model ini merupakan
removable disk pack dengan head yang
dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah
Winchester digunakan oleh sembarang disk
drive yang dibungkus pack dan memakai
rancangan head aerodinamisDisk piringan
banyak (multiple platters disk) Floppy Disk
Karakteristik disket adalah head menyentuh

Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul
I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori,
yaitu:
1. Kontrol dan pewaktuan
Berfungi untuk mensinkronkan kerja
masing-masing komponen penyusun
computer
2. Komunikasi CPU

permukaan disk saat membaca ataupun

Fungsi komunikasi antara CPU dan

menulis.

modul I/O meliputi proses – proses
berikut :

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

21



Command

Decoding,

yaitu

yang meliputi komunikasi data, kontrol
maupun status

modul I/O menerima perintah –
perintah





dari

CPU

yang

4. Buffer data

dikirimkan sebagai sinyal bagi

Berfungsi untuk mendapatkan

bus kontrol. Misalnya, sebuah

penyesuaian data sehubungan perbedaan

modul I/O untuk disk dapat

laju transfer data dari perangkat

menerima perintah: Read sector,

peripheral dengan kecepatan pengolahan

Scan record ID, Format disk.

pada CPU

Data, pertukaran data antara

5. Deteksi kesalahan

CPU dan modul I/O melalui bus

Apabila pada perangkat peripheral

data.

terdapat masalah sehingga proses tidak

Status Reporting, yaitu pelaporan

dapat dijalankan, maka modul I/O akan

kondisi status modul I/O maupun

melaporkan kesalahan tersebut

perangkat peripheral, umumnya
berupa status kondisi Busy atau

Struktur Modul I/O

Ready. Juga status bermacam –
macam

kondisi

kesalahan
Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus

(error).


Address

bahwa

sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu

komponen

saluran data, saluran alamat dan saluran

Recognition,

peralatan

atau

penyusun

komputer

dapat

kontrol. Bagian terpenting adalah blok

dihubungi atau dipanggil maka

logika I/O yang berhubungan dengan semua

harus memiliki alamat yang unik,

peralatan antarmuka peripheral, terdapat

begitu

fungsi pengaturan dan switching pada blok

pula

pada

perangkat

peripheral, sehingga setiap modul

ini.

I/O harus mengetahui alamat
peripheral yang dikontrolnya.
3. Komunikasi

perangkat

Teknik Masukan/Keluaran

eksternal

Pada sisi modul I/O ke perangkat

Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O,

peripheral juga terdapat komunikasi

yaitu: I/O terprogram, interrupt – driven I/O,
dan DMA (Direct Memory Access).

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

22

Perangkat Eksternal
Secara

umum

SISTEM BUS

perangkat

eksternal
Pengertian Sistem Bus

diklasifikasikan menjadi 3 katagori:
1. Human Readable, yaitu perangkat yang

Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi

berhubungan dengan manusia sebagai

pemakai Suatu set kabel tunggal yang

pengguna

digunakan untuk menghubungkan berbagai

monitor,

komputer.
keyboard,

Contohnya:

mouse,

printer,

joystick, disk drive.
2. Machine readable, yaitu perangkat yang
berhubungan dengan peralatan. Biasanya
berupa modul sensor dan tranduser

subsistem.
Sistem bus adalah penghubung bagi
keseluruhan komponen computer dalam
menjalankan tugasnya.

untuk monitoring dan kontrol suatu
peralatan atau sistem.
3. Communication, yatu perangkat yang
berhubungan dengan komunikasi jarak
jauh. Misalnya: NIC dan modem.

Bus Slots
Cara Kerja Sistem Bus
1. Pada sistem komputer yang lebih maju,
arsitektur

komputernya

akan

lebih

kompleks,

sehingga

untuk

meningkatkan

performa,

digunakan

beberapa buah bus. Tiap bus merupakan
jalur data antara beberapa device yang
berbeda.

Dengan

Prosesor,

GPU

dihubungkan

oleh

cara

ini

RAM,

(VGA

AGP)

bus

utama

berkecepatan tinggi yang lebih dikenal
dengan nama FSB (Front Side Bus) .
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

23

Sementara perangkat lain yang lebih

Struktur Bus

lambat dihubungkan oleh bus yang

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100

berkecepatan

saluran

lebih

rendah

yang

yang

terpisah.

Masing-masing

terhubung dengan bus lain yang lebih

saluran ditandai dengan arti dan fungsi

cepat sampai ke bus utama. Untuk

khusus.

komunikasi antar bus ini digunakan

rancangan

sebuah bridge.

saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi

Walaupun
bus

yang

terdapat

sejumlah

berlainan,

fungsi

tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran
alamat, dan saluran kontrol. Selain itu,

Jenis - Jenis Bus
Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan
menjadi :


Dedicated Bus : bus yang khusus
menyalurkan

data

terdapat pula saluran distribusi daya yang
memberikan kebutuhan daya bagi modul
yang terhubung.

tertentu,

contohnya paket data saja, atau
alamat saja.


Multiplexed Bus : bus yang dilalui
Interkoneksi Bus

informasi yang berbeda baik data,
alamat, dan sinyal kontrol dengan

1. Saluran Data

metode multipleks data.
Kekurangan multiplexed bus adalah hanya

Saluran data memberikan lintasan bagi

memerlukan

sehingga

perpindahan data antara dua modul sistem.

menghemat tempat tapi kecepatan transfer

Saluran ini secara kolektif disebut bus data.

data menurun dan diperlukan mekanisme

Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32

yang komplek untuk mengurai data yang

saluran, jumlah saluran diakitakan denang

telah

untuk

lebar bus data. Karena pada suatu saat

dedicated bus merupakan kebalikan dari

tertentu masing-masing saluran hanya dapat

multipexed bus.

membawa 1 bit, maka jumlah saluran

saluran

dimultipleks.

sedikit

Sedangkan

menentukan

jumlah

bit

yang

dapat

dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data
merupakan
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

faktor

penting

dalam
24

menentukan

kinerja

sistem

keseluruhan.

Misalnya,

bila

lebarnya

bit,

setiap

secara

sistem.

Sinyal-sinyal

data

pewaktuan menunjukkan validitas data dan

instruksi

informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah

panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali

mespesifikasikan operasi-operasi yang akan

mengakses modul memori dalam setiap

dibentuk.

siklus instruksinya.

meliputi : memory write, memory read, I/O

8

dan

bus

modul-modul

Umumnya

saluran

kontrol

write, I/O read, transfer ACK, bus request,
2. Saluran Alamat
Saluran

alamat

bus grant, interrupt request, interrupt ACK,
digunakan

untuk

clock, reset.

menandakan sumber atau tujuan data pada
bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca

Contoh - Contoh Bus

sebuah word data dari memori, maka CPU



Bus ISA : Industri computer personal

akan menaruh alamat word yang dimaksud

lainnya merespon perkembangan ini

pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan

dengan mengadopsi standarnya sendiri,

menentukan kapasitas memori maksimum

bus ISA (Industry Standar Architecture),

sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat

yang pada dasarnya adalah bus PC/AT

juga dipakai untuk mengalamati port-port

yang

input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde

Keuntungannya

lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi

pendekatan ini tetap mempertahankan

memori atau port I/O pada modul.

kompatibilitas dengan mesin-mesin dan

beroperasi

pada

8,33

adalah

MHz.
bahwa

kartu-kartu yang ada.


3. Saluran Kontrol

akses ke saluran alamat dan penggunaan
data dan saluran alamat. Karena data dan
saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh
komponen, maka harus ada alat untuk
mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal
kontrol melakukan transmisi baik perintah
informasi

PCI

:

Peripheral

Component

Interconect (PCI) adalah bus yang tidak

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol

maupun

Bus

pewaktuan

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

diantara

tergantung
sebagai

prosesor

bus

dan

mezzanine

berfungsi
atau

bus

peripheral. Standar PCI adalah 64
saluran data pada kecepatan 33MHz, laju
transfer data 263 MB per detik atau
2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak
hanya pada kecepatannya saja tetapi
murah dengan keping yang sedikit.
25



Bus USB : Semua perangkat peripheral

standard

tidak efektif apabila dipasang pada bus

kelebihan dibandingkan dengan interface

kecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak

I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah,

peralatan

kecepatan

dan mudah untuk diimplementasikan.

rendah seperti keyboard, mouse, dan

Pada kenyataan P1394 tidak hanya

printer. Sebagai solusinya tujuh vendor

popular pada system computer, namun

computer (Compaq, DEC, IBM, Intel,

juga pada peralatan elektronik seperti

Microsoft, NEC, dan Northen Telecom)

pada kamera digital, VCR, dan televisi.

bersama-sama meranccang bus untuk

Kelebihan

lain

peralatan

transmisi

serial

yang

I/O

memiliki

berkecepatan

rendah.

Standar yang dihasilakan dinamakan

IEEE).

P1394

adalah

memiliki

penggunaan

sehingga

tidak

memerlukan banyak kabel.

Universal Standard Bus (USB).


Bus SCSI : Small Computer System
Interface

(SCSI)

adalah

perangkat

peripheral eksternal yang dipo[ulerkan
oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI
merupakan interface standar untuk drive
CD-ROM, peralatan audio, hard disk,
dan perangkat penyimpanan eksternal
berukuan besar. SCSI menggunakan
interface paralel dengan 8,16, atau 32
saluran data.


Bus P1394 / Fire Wire : Semakin
pesatnya

kebutuhan

berkecepatan
cepatnya

tinggi

prosesor

bus
dan

saat

I/O
semakin

ini

yang

mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi
dengan bus berkecepatan tinggi juga.
Bus

SCSI

dan

PCI

tidak

dapat

mencukupi kebutuhan saat ini. Sehingga
dikembangkan bus performance tinggi
yang dikenal dengan FireWire (P1393
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

26

REDUCED INSTRUCTION SET

Beberapa

penelitian

telah

menganalisis

COMPUTER ( RISC )

tingkah laku program HLL ( High Level
Language). Assignment Statement sangat

Perkembangan inovasi komputer sejak 1960

menonjol

menambah satu daftar penemuan yang

perpindahan sederhana merupakan satu hal

sangat menarik dan paling penting , yaitu

yang penting. Hasil penelitian ini merupakan

Arsitektur

Set

hal yang penting bagi perancang set

computers ( RISC). Walaupun sistem RISC

instruksi mesin yang mengindikasikan jenis

telah ditentukan dan dirancang dengan

instruksi mana yang sering terjadi karena

berbagai cara berdasarkan komunitasnya,

harus didukung optimal.

Reduced

Instruction

yang

menyatakan

bahwa

elemen penting yang digunakan sebagian
2. Operand

rancangan umumnya adalah :
1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana
2. Register general purpose berjumlah

Penelitian Paterson telah memperhatikan
[PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya

banyak atau penggunaaan teknologi

kelas-kelas variabel. Hasil yang konsisten

kompiler

mengoptimalkan

diantara program pascal dan C menunjukkan

penggunaan register.
3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline

mayoritas referensi menunjuk ke variable

untuk

instruksi.

scalar. Penelitian ini telah menguji tingkah
laku dinamik program HLL yang tidak
tergantung pada arsitektur tertentu.
Penelitian [LUND77] menguji instruksi

Karakteristik Eksekusi Instruksi
Untuk

memahami

memperhatikan

RISC

karakteristik

perlu
eksekusi

instruksi.
Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :




Operasi-operasi yang dilakukan
Operand-operand yang digunakan
Pengurutan eksekusi,.

DEC-10 dan secara dinamik menemukan
setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5
operand

dalam

memori

dan

rata-rata

mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini
tergantung pada arsitektur dan kompiler
namun sudah cukup menjelaskan frekuensi
pengaksesan operand sehingga menyatakan
pentingnya sebuah arsitektur.
3. Procedure Calls

1. Operasi
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

27

Dalam HLL procedure call dan return

Arsitektur

merupakan aspek penting karena merupakan

karakteristik diantaranya :

operasi yang membutuhkan banyak waktu
dalam program yang dikompalasi sehingga
banyak berguna untuk memperhatikan cara
implementasi opperasi ini secara efisien.
Adapun aspeknya yang penting adalah
jumlah

parameter

dan

variabel

yang

berkaitan dengan prosedur dan kedalaman
pensarangan (nesting).

umum

penelitian

menyatakan

karakter arsitektur RISC :

yang digunakan untuk mengambil
dua buah operand dari register,
melakukan

operasi

menyimpan

ALU,

hasil

dan

operasinya

kedalam register, dengan demikian
instruksi mesin RISC tidak boleh

pada mesin-mesin CISC. Dengan
menggunakan instruksi sederhana
atau instruksi satu siklus hanya
dibutuhkan satu mikrokode atau
tidak sama sekali, instruksi mesin

besar

untuk

dapat dihardwired. Instruksi seperti

pereferensian

itu akan dieksekusi lebih cepat

yang

operand.
Diperlukan
perancangan

ditunjukan

dibanding yang sejenis pada yang
perhatian
pipelaine

bagi

lain karena tidak perlu mengakses

instruksi

penyimapanan kontrol mikroprogram

karena tingginya proporsi instruksi
dan

saat eksekusi instruksi berlangsung.
2. Operasi berbentuk dari register-ke

procedure call, pipeline instruksi

register yang hanya terdiri dari

yang bersifat langsung dan ringkas

operasi

menjadi tidak efisien.
Terdapat
set
instruksi

mengakses memori . Fitur rancangan

pencabangan



1. Siklus mesin ditentukan oleh waktu

Penggunaan register dalam jumlah
mengotimalkan



beberapa

mengeksekusi secepat mikroinstruksi

terdapat tiga buah elemen yang menentukan



memiliki

lebih kompleks dan harus dapat

4. Implikasi
Secara

RISC

bersyarat

disederhanakan

yang

load

dan

store

yang

ini menyederhanakan set instruksi
sehingga menyederhanakan pula unit
control.
Keuntungan lainnya memungkinkan

Karakteristik Arsitektur Reduced

optimasi

Instruction Set Computers ( RISC )

sehingga

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

pemakaian
operand

yang

register
sering
28

diakses akan tetap ada di penyimpan



Jumlah pengalamatan data sedikit,



biasanya kurang dari 5 buah.
Tidak terdapat pengalamatan tak

berkecepatantinggi. Penekanan pada
operasi

register

ke

register

langsung

merupakan hal yang unik bagi
perancangan RISC.
3. Penggunaan mode

mengharuskan

melakukan sebuah akses memori
pengalamatan

agar memperoleh alamat operand

sederhana, hampir sama dengan
instruksi

yang

menggunakan



lainnya dalam memori
Tidak
terdapat
operasi

yang

Beberapa

menggabungkan operasi load/store

mode tambahan seperti pergeseran

dengan operasi aritmatika, seperti

dan pe-relatif dapat dimasukkan

penambahan

memori

dan

selain itu banyak mode kompleks

penambahan dari memori.
Tidak terdapat lebih dari

satu

pengalamatan

register.

dapat disintesis pada perangkat lunak



dibanding yang sederhana, selain
dapat menyederhanakan sel instruksi



dan unit kontrol.
4. Penggunaan format-format instruksi
sederhana, panjang instruksinya tetap



menggunakan

field

pendekodean

dengan
yang

opcode

beralamat

instruksi
Tidak

mendukung

load/ store
Jumlah
maksimum
memori

word. Fitur ini memiliki beberapa
karena

operand

memori

per

perataan

sembarang bagi data untuk operasi

dan disesuaikan dengan panjang
kelebihan

ke



manajemen

pemakaian
bagi

suatu

alamat data adalah sebuah instruksi .
Jumlah bit bagi integer register

tetap

spesifier sama dengan 5 atau lebih,

dan

artinya sedikitnya 32 buah register

pengaksesan operand register dapat

integer

dilakukan secara bersama-sama


dapat

direferensikan

sekaligus secara eksplisit.
Jumlah bit floating point register
spesifier sama dengan 4 atau lebih,
artinya sedikitnya 16 register floating
point dapat direferensikan sekaligus

Ciri-Ciri RISC



secara eksplisit.

Instruksi berukuran tunggal
Ukuran yang umum adalah 4 byte

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

29

Kelebihan dan Kekurangan Teknologi

yang sering diakses akan tetap berada

RISC

dipenyimpan berkecepatan tinggi.
 Penggunaan mode pengalamatan dan

Kelebihan RISC
 Berkaitan

dengan

kompiler,

dimana

penyederhanaan
tugas

pembuat

kompiler untuk menghasilkan rangkaian
instruksi mesin bagi semua pernyataan

format instruksi yang lebih sederhana.
Kekurangan RISC
 Program yang dihasilkan dalam bahasa

HLL. Instruksi mesin yang kompleks

simbolik

seringkali

(instruksinya lebih banyak).2. Program

sulit

digunakan

karena

akan

kompiler harus menemukan kasus-kasus

berukuran

yang

membutuhkan

sesuai

dengan

konsepnya.

lebih

lebih

panjang

besar

memori

sehingga

yang

lebih

Pekerjaan mengoptimalkan kode yang

banyak, ini tentunya kurang menghemat

dihasilkan untuk meminimalkan ukuran

sumber daya.

kode, mengurangi hitungan eksekusi

 Program yang berukuran lebih besar

instruksi, dan meningkatkan pipelining

akan

jauh lebih mudah apabila menggunakan

kinerja,

RISC dibanding menggunakan CISC.

banyak artinya akan lebih banyak byte-

 Arsitektur

RISC

yang

mendasari

PowerPC memiliki kecenderungan lebih
menekankan
dibanding

pada

referensi

referensi

register

memori,

dan

menyebabkan
yaitu

b.

instruksi

Menurunnya
yang

lebih

byte instruksi yang harus diambil.
 Pada

lingkungan

paging

akan

menyebabkan kemungkinan terjadinya
page fault lebih besar.

referensi register memerlukan bit yang
lebih sedikit sehingga memiliki akses
eksekusi instruksi lebih cepat.
 Kecenderungan

operasi

register

PARALLEL COMPUTERS
ke

register akan lebih menyederhanakan set
instruksi dan menyederhanakan unit
kontrol serta pengoptimasian register
akan

menyebabkan

operand-operand

Parallel Computing muncul ketika komputer
membawa lebih dari satu task secara
simultan (bersamaan). Teknik ini dapat
memungkinkan komputer bekerja secara
lebih

cepat

melakukannya
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

dibandingkan
secara

sekaligus,

dengan
seperti
30

halnya seseorang dengan dua tangan dapat

Sebagai sebuah analogi, jika satu orang

menyelesaikan

membawa satu boks dan orang tersebut

lebih

banyak

pekerjaan

daripada orang yang menggunakan satu

adalah

Processor,

tangan saja.

mengeksekusi secara berurutan hanya dapat

Pada dasarnya, program komputer didesain

membawa satu boks dalam satu waktu.

dengan menggunakan sebuah cara dimana

Ketika

tidak memungkinkan parallel computing,

program yang sama dapat terbagi ke dalam

yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah

dua task berbeda, dan jika terdapat dua

dalan satu waktu. Untuk program yang

processor

melakukan proses dengan cara ini (parallel

membawa dua boks dalam waktu yang

computing), maka program tersebut didesain

sama. Dengan melakukan hal ini, orang

untuk dapat membagi task ke dalam task-

tersebut

task yang lebih kecil yang dapat dikerjakan

menyelesaikan tugasnya secara lebih cepat.

mengeksekusi

yang

dapat

program

dalam

tersedia,

membawa

yang

parallel,

maka

dapat

boks

dan

secara individual.

Keuntungan

utama

parallel

computing

adalah program dapat melakukan eksekusi

CONTROL UNIT

secara lebih cepat. Jika hardware computer
yang mengeksekusi sebuah program yang
menggnakan parallel computing memiliki
arsitekturnya, seperti pada Processor ( CPU /
Central Pecessing Unit ), parallel computing
dapat menjadi sebuah teknik yang efisien.

Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

Pengertian Control Unit
Control Unit merupakan bagian dari
komputer yang menggenerasi signal dan
mengontrol operasi komputer.
31

Kebutuhan Fungsional :


Mendefinisikan elemen dasar



prosesor
Mendiskripsikan operasi mikro yang



harus dilakukan prosesor
Menentukan fungsi Control Unit
yang harus dilakukan prosesor

Komponen-komponen pokok Control Unit
Microprogrammed :
1. Instruction Register
2. Control Store berisi
3.
4.
5.
6.

microprogrammed
Address Computing Circuiting
Microprogrammed Counter
Microinstruction Buffer
Microinstruction Decoder

Elemen Dasar Prosesor :






ALU
Register
Internal Data Path
External Data Path
Control Unit

Tipe Operasi Mikro :


Mendefinisikan elemen dasar



prosesor
Mendiskripsikan operasi mikro yang



harus dilakukan prosesor
Menentukan fungsi Control Unit

INTERCONNECTION
NETWORK

yang harus dilakukan prosesor
Fungsi Control Unit


Sequencing (mengurutkan



operasi)
Mengeksekusi

Pengertian Internet
Internet
merupakan

(Interconnected
jaringan

global

Network)
yang

menghubungkan komputer yang satu dengan
Jenis Control Unit
1. Control Unit Microprogrammed
 Control Vertikal
 Control Horizontal
2. Control Unit Konvensional / Hard-Wired
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

lainnya diseluruh dunia. Dengan Internet,
komputer dapat saling terhubung untuk
berkomunikasi, berbagi dan memperoleh
informasi.

32

Informasi

dalam

umumnya

awal 1980-an, ARPAnet dibagi menjadi dua

disebarkan melalui suatu halaman website

jaringan, yaitu ARPAnet dan milnet. Milnet

yang

merupakan

dibuat

Internet

dengan

format

bahasa

jaringan

militer,

pemrograman HTML ( Hypertext Markup

keduanya

memiliki

suatu

Languange).

sehingga dapat saling terkoneksi.

namun
hubungan

Jaringan interkoneksi ini disebut dengan
Sejarah Internet

DARPA Internet, tetapi selanjutnya hanya
disebut Internet. Pada awalnya Internet

Internet

pada

lingkungan

awalnya

militer,

terbentuk

dibawah

dari

naungan

hanya bisa diakses oleh komputer mini
dan mainframe.

Setelah

dibukanya

Departemen Pertahanan Amerika dengan

layanan Usenet dan BITNET, Internet dapat

proyek yang bernama Advanced Research

diakses oleh Personal Computer (PC). Kini

Project Agency (ARPA). Jaringan komputer

dengan semakin berkembangnya teknologi

terbentuk pertama kali pada tahun 1969.

perangkatmobile seperti

Pada saat itu jaringan komputer tersebut

Tablet PC dan Smartphone, bahkan televisi

hanya terdiri dari beberapa komputer yang

dan berbagai macam alat telekomunikasi

dihubungkan dengan kabel dan selanjutnya

lainnya, kita dapat terhubung dengan sangat

disebut dengan ARPAnet. ARPAnet sendiri

mudah ke Internet dengan suatu sistem yang

dibangun dengan tujuan membuat jaringan

disebut WAP (Wireless Aplication Protocol).

“hape”,

PDA,

komputer yang tersebar sehingga informasi
tidak terfokus di satu titik yang diperkirakan
akan

mudah

peperangan.
jaringan

dihancurkan

bila

terjadi

Apabila satu bagian dari

terputus,

jalur

yang

Layanan atau Fasilitas dalam Internet

melalui

jaringan itu secara otomatis dipindahkan ke

Layanan yang ada di Internet diantaranya:
1.

fasilitas Internet untuk mengirim dan

jalur lainnya.

menerima

Pada tahun 1977, lebih dari 100 komputer
mini dan mainframe yang sebagian besar
berada

di

ARPAnet.
dimanfaatkan

universitas
Hubungan
oleh

terkoneksi

ke

komputer

ini

dosen-dosen

dan

E-mail (Elektronik Mail) merupakan
surat

yang

ditansmisikan

secara elektronik
2.

Mailing List, yaitu perkembangan
dari e-mail berupa langganan berita atau
informasi yang dikirim melalui e-mail.

mahasiswa untuk berbagi informasi. Pada
Dosen : Nahot Frastian, S. Kom

33

3.

News Group atau Network News atau

mudah dapat menemukan informasi di

BBS (Bulletin Board Service), yakni

Internet tidak hanya dalam bentuk

aplikasi

Internet

tulisan, melainkan grafis, suara dan

Bulletin

Board

berupa
atau

Electronic

fasilitas

yang

video yang saling terkait menggunakan

memungkinkan kita tergabung bersama
grup dan saling berdiskusi sesuai topik-

link sehingga disebut hypermedia.
8.

topik tertentu.
4.

File

dan Veronica, adalah fasilitas pencarian

Transfer

Protocol (FTP),

informasi

layanan ini memungkinkan pengguna
Internet

untuk

melakukan upload

Internet

dengan

mengetikan tittle (judul) topik.
9.

Automatic Content Search, yaitu
WAIS (Wide Area Information System),

mentransfer file dari satu komputer

adalah

server web dan download (mengambil /

otomatis dengan meneliti isi dokumen

unduh) atau kegiatan mengambil file

yang ditemukan.

dari komputer ke komputer lain.

6.

di

( menyimpan / unggah ) atau kegiatan

dari server web dan atau mentransfer file
5.

Automatic Title Search, yaitu Archie

10.

fasilitas

pencarian

informasi

Layanan Komunikasi dua arah, yaitu
chat: dapat mengirim dan menerima

Remote login yaitu Telnet, adalah

pesan berupa teks, komunikasi audio:

fasilitas untuk