STRUKTUR
DASAR KOMPUTER
1.
Pengertian
Struktur
Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun
computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang
mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.
2.
Struktur
komputer terdiri
Suatu sistem komputer terdiri dari
lima unit struktur dasar, yaitu:
A. Unit
masukan (Input Unit)
B. Unit
kontrol (Control Unit)
C. Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
D. Unit
memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
E. 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:
A.
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.
Berikut beberapa alat contoh uniti masukan :
·
Keyboard, merupakan peranti masukan
yang terdiri dari kumpulan huruf, angka dan karakter khusus. Keyboard juga
memberikan kemudahan bagi user untuk memberikan perintah yang diperlukan apabila
menekan kombinasi antara karakter yang ada pada keyboard dengan tombol-tombol
tertentu.
·
Mouse, Peranti masukan dengan bentuk
seperti tikus ini berfungsi untuk memindahkan pointer atau kursor secara cepat.
·
Scanner, berfungsi untuk menyalin
(copy) file atau dokumen baik berupa teks atau gambar menjadi teks atau gambar
digital.
·
Floopy Disk Drive, adalah alat untuk
menulis, membaca data, dan merekam data.
·
CD-ROM ( Compact Disc-Read Only
Memory), adalah alat untuk membaca CD (Compact Disc) atau VCD (Video Compact
Disk) pada komputer.
·
CD-RW (Compact Disk-Read and Write), yaitu alat
sertupa CD-ROM namun selain dapat
membaca CD, dapat juga merekam data ke CD.
·
DVD-ROM (Digital Video Disc-Read
Only Memory) adalah alat untuk membaca CD, VCD, atau DVD pada komputer.
·
DVD RW (Digital Video Disc-Read and
Write), yaitu alat seperti DVD-ROM namun selain dapat membaca CD, VCD dan DVD,
dapat juga merekam data pada keping DVD.
·
Touchpad, biasanya terdapat pada
notebook. Memiliki fungsi yang sama dengan mouse namun dalam penggunaannya
hanya cukup dengan memberikan sentuhan jari.
·
Joystick, merupakan alat yang biasa
digunakan pada permainan (games) komputer
·
Light pen, yaitu pointer elektronik
untuk memodifikasi dan mendesain gambar dengan screen (monitor).
·
Barcode, berfungsi untuk membaca
suatu kode yang berbentuk kotak atau garis-garis vertikal tipis dan tebal yang selanjutnya diterjemahkan
dalam bentuk angka-angka. Biasanya kode barcode ini ditemukan pada kemasan
makanan, minuman, buku, alat elektronik serta produk-produk. Biasanya barcode
ini memudahkan kasir yang ada di toko swalayan atau departemen store untuk
mengidentifikasi suatu barang yang dibeli.
·
Kamera digital, merupakan kamera
modern yang telah dimodifikasi sehingga tidakmemerlukan roll film. Kamera ini
dapat langsung dihubungkan dengan komputer melalui kabel data, sehingga
memudahkan user untuk mentransfer data baik berupa image (gambar) digital
ataupun video.
·
Voice input, adalah alat yang
berfungsi merubah suara sehingga terekam
ke dalam komputer menjadi suara digital.
·
Graphics pads, Merupakan suatu
peranti yang dapat digunakan untuk menggambar suatu objek pada monitor.
B.
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 sinyal-sinyal
kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Pengertian
mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini. Control Unit juga
bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem
komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data
diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan
instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main
memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim
instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini
dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan.
Jadi tugas dari control unit adalah
:
1. mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
2. mengambil instruksi-instruksi dari main memory
3. mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses
4. mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila
perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik
dan logika
5. menyimpan hasil proses ke main memory
C.
Unit
Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
ALU
merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Arithmetic And Logic Unit
(ALU) Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau
matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melaukan operasi
aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya
seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar
penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk
melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder.
Tugas
lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan
menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=. ALU
juga sering disebut mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
aritmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi
tugas tersendiri.
a.
Fungsi
Aritmatika pada sebuah ALU
Ada
banyak jenis angka yang berbeda dan untuk setiap jenis angka yang berbeda
tersebut ada perbedaan cara untuk mewakili angka di dalam sistem computer. Berbagai jenis data yang berbeda biasanya
mencakup bilangan bulat, bilangan real, dan bilangan desimal berkode-biner.
Pada umumnya, data digambarkan dalam notasi sign-magnitude, one’s complememnt
atau two’s complement. Karena itu logika ALU untuk proses tertentu merupakan
fungsi dari jenis angka yang sedang diproses dan bagaimana mereka
direpresentasikan. Jika bilangan bulat digambarkan dalam notasi sign-magnitude,
maka penambahan pertama-tama dikerjakan dengan memeriksa sign bit dan kemudian
menambah atau mengurangi angka, tergantung pada magnitude relatifnya.
b.
Fungsi
logika pada sebuah ALU
Dibandingkan
fungsi aritmatika, fungsi logika pada ALU lebih sederhana. Untuk segala operasi
logika yang ingin diterapkan, hanya perlu memuat sejumlah n gerbang logika
tertentu untuk operasi tersebut (satu untuk setiap pasangan bit input).
Kesederhanaan fungsi logika ini disebabkan oleh tidak adanya sinyal lateral
carry-borrow seperti yang dibutuhkan pada fungsi aritmatika. Semua operasi
logika secara ketat dijalankan pada posisi bit tunggal dengan tidak menggunakan
informasi dari posisi bit sebelumnya atau pengiriman informasi apapun ke posisi
bit berikutnya.
ALU
dapat diset untuk menangani berapapun jumlah operasi-mikro logika. Empat operasi logika dasar biasanya adalah
AND, OR, NOR, dan XOR sedangkan operasi logika lainnya yang tidak tercakup
secara eksplisit dapat diturunkan dari keempat operasi dasar ini. Tugas utama
dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika
dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut
adder. Kebanyakan operasi komputer dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika
pada prosesor. Perhatikanlah suatu contoh umum:
Misalkan
dua bilangan yang berada dalam memori
ditambahkan. Bilanga tersebut dibawa
ke prosesor dan
penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU.
Jumlahtersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor
untuk segera digunakanOperasi aritmatika atau logika yang lain misalnya,
perkalian, pembagian, atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operan
yang diperlukan ke prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada
saat operan dibawa ke prosesor, operan tersebut disimpan dalam elemen
penyimpanan kecepatan tinggi yang disebut
register. Tiap register dapat
menyimpan satu word data. Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu
akses ke unit cache tercepat hierarki memori.
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.
D.
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).
Memori dalam komputer dibagi dalam
dua bagian yaitu :
1. Memori Utama
2. Memori cadangan
1. Memori Utama
(Main Memory)
Merupakan
elemen yang penting dari suatu komputer yang digunakan sebagai penyangga data
dan instruksi program untuk digunakan oleh prosesor.
Fasilitas Penyimpanan Utama adalah :
a. operasinya secara keseluruhan bersifat elektronis, operasi
sangat cepat dan handal.
b. Data hampir bisa diakses secara sekaligus dari memori utama
karena operasinya elektronis dan proksimitasnya mendekati prosesor
c. Data harus ditransfer ke pntimpan utama sebelum dapat
diproses oleh prosesor
Penyimpan
utama digunakan untuk meyimpan semua data yang memrlukan pemrosessan guna
mencapai kecepatan pemrosesan yang maksimum ini disebut memori jangka pendek.
Penyimpanan utama dapat menyimpan :
a. instruksi yang menunggu dipatuhi
b. instruksi yang saat itu sedang dipatuhi
c. data yang saat itu sedang diproses
d. data yang menunggu pemrosesan
e. data yang sedang menunggu dikeluarkan (output)
Akses Random (direct access)
Proses menjemput data dari lokasi
dalam penyimpanan utama dengan urutan acak dan lama waktu yang diperlukan tidak
tergantung pada posisi dari lokasi tersebut .
Satuan Unit Data
1. Word adalah lokasi dalam penyimpanan utama atau penyangga
unit data. Pembagian word dapat berdasarkan Fixed Word-length computer (word
machine) dan Variabel word – length computer. Pada Fixed Word-length computer
(word machine) dimana satu word adalah satu lokasi dalam penyimpanan utama,
yakni data ditransfer ke satu lokasi dalam penyimpanan utama setiap kali, word
length adalah jumlah bit dalam setiap lokasi (word). Pada Variabel word –
length computer satu word memiliki panjang satu lokasi atau beberapa lokasi dan
di set (ditetapkan panjangnya) menurut panjang yang diperlukan pada setiap
transfer data. Jenis word lengtha adalah byte dan character machine, dimana
dalam byte setiap lokasi mempunyai 8 bit dan pada character machine setiap
lokasi mempunyai panjang 16 bit.
2. Byte adalah unit-unit yang lebih kecil dari word
Berikut contoh beberapa cara
penyimpanan data pada bebrapa jenis komputer :
1. Komputer 8 bit mikrokomputer
Mempunyai
word length sebesar 8 bit untuk menyangga satu karakter ASCII, satu karakter
BCD, satu karakter EBCDIC, atau dua nilai numeric BCD
2. Komputer 16 bit
Satu
lokasi penyimpanan dapat menyangga dua karakter dan mempuyai fasilitas untuk
mengakses setengah bagian kanan dan bagian kiri dari setiap word secara
terpisah guna menangani karakter secara terpisah.
3. Komputer 32 bit
Mempunyai
keragaman cara untuk mengakses semua atau sebagian dari setiap lokasi memori
Jenis memori semi konduktor
1. RAM ( Random Access memory)
Digunakan sebagai memori baca tulis,
artinya dapat diisi dan isinya dapat dibaca kembali
Ada 2 macam RAM :
-
SRAM (Static RAM); dapat tetap
menyimpan data selama ada catu daya
-
DRAM (Dynamic RAAM); akan tetap
menyimpan data jika data tersebut secara periodic ditulis kembali dalam sel
memory yang bersangkutan 9di refresh)
Beberapa teknologi DRAM :
Teknologi
|
Keterangan
|
DRAM
Konvensional
|
Merupakan DRM kuno dan tidak
dipergunakan lagi dalam system komputer masa kini
|
Fast Page Mode (FPM)
DRAM
|
Lebih cepat dari DRAM biasa,
pemakaiannya tidak memerlukan kompatibilitas teknologi
|
Extended Data Out (EDO) DRAM
|
Lebih cepat dari FDM, biasanya
dipakai pada Pentium dan beberapa system 486
|
Burst Extended Data Out (BEDO) RAM
|
Merupakan perbaikan dari EDO RAM,
memungkinkan penggunaan bus dengan kecepatan yang lebih tnggi dari EDO
|
Synchronous DRAM (SDRAM)
|
Terikat pada pulsa detak system,
mendukung penggunaan bus
|
RAMbus RAM (RDRAM)
|
Dikembangkan oleh intel sebagai
system memori PC masa depan
|
Video RAM (VRAM)
|
Merupakan memori khusus yang
digunaka untuk keperluan video monitor
|
2. ROM (Read
Only Memory)
Digunakan
untuk menyimpan urutan instruksi tertentu yang sering digunakan sehingga lebih
efisien jika selalu tersedia di memori. Contoh BIOS (Basic Input Output System)
Beberapa jenis ROM :
Jenis
|
Keterangan
|
ROM
|
Digunakan untuk program yang
bersifat static (jarang berubah) dan diproduksi masal
|
Programmable ROM (PROM)
|
Dapat diprogram dengan menggunakan
peralatan khusus dan dilakukan sekali. Pola datanya tersimpun digabungkan
secara permanen ke dalam chip dengan menggunakan “mask”
|
Erasable PROM
|
Dapat diprogram beberapa kali
dengan peralatan khusus. Jika ingin menghapus harus dikeluarkan dari komputer
dengan sinar ultra violet.
|
Electrically Erasable PROM
|
Dapat diprogram dengan menggunakan
perangkat lunak. Dihapus dengan pulsa tegangan listrik. Diguakan untuk
menyimpan BIOS
|
Electrically Alterable ROM
|
Dapat dibaca, dihapus dan ditulisi
kembali tanpa mengeluarkannya dari komputer. Proses penghapusan dan
penulisannya kembali sangat lambat bila dibandingkan proses pembacaan yang
disebut RMM (Read Mostly Memories)
|
Electrically Erasable ROM
|
Pada dasarnya sam dengan EAROM
|
Proses manufacturing dasar semi
konduktor adalah :
a.
Teknologi Bipolar ; mini komputer
dan mainframe komputer misal Schottly bipolar dan I2L (integrated injection
logic)
b. Teknologi MOS; mikrokomputer, misal PMOS, CMOS, SOS, VMOS,
HMOS
3. BUS
Data
biasanya ditransfer antara penyimpanan utama dan prosesor melalui perangkat
(bus) yang secara efektif berarti pengirim beberapa (banyak) bit data secara
parallel.
MAIN
MEMORY
PROCESSOR
B U S
Penyimpanan utama yang dikoneksikan
ke prosesor dengan bus
4. Memory Cache
Area
penyanggaan temporer untuk data yang sedang diakses berulang-ulang dan untuk
lewat semua data serta instruksi.
MAIN
MMORY
PROCESSOR
CACHE
MEMORY
Penggunaan memori cache
2. Memori
Cadangan (backing Storage)
Disediakan
untuk menyimpan program dan file yang besar yakni program-program dan file yang
tidak sedang dioperasikan saat itu, namun akan ditensfer ke penyimpan utama
ketika diperlukan.
Media Penyimpan Cadangan
1. Unit Disk
Magnetis – disk magnetis
Fasilitas unit disk tetap (fixed)
a. dapat menampung sejumlah disk yang tidak bisa dikeluarkan
b. mempunyai head baca tulis yang mungkin dilokasikan pada
ujung/akhir (end) “arms” atau mungkin melayani setiap track.
c. Mempunyai motor yang merotasikan drive tersebut pada
kecepatan konstan yang tinggi
2. Unit disket
magnetis – disket magnetis (Floppy Disk)
Floppy
Disk disebut disket media penyimpanan pada system mikrokomputer ukuran 8”,
5i/4”, 31/2”
Fasilitas unit Floppy Disk :
a. unit sigle drive yang dapat menyangga disk tunggal
b. setiap disk dimasukkan ke dalam celah sempit yang ada di
depan disk drive yang mempunyai penutup
c. head baca tulis digerakkan maju mundur disepanjang disk guna
membaca data pada permukaan disk
d. dapat berotasi pada kecepatan sekitar 360 rpm
Fasilitas Floppy Disk
a. disklentur yang secara permanan disegel dalam selubung
plastik protektif, terlkapisi secara tipis dan bersifat keras
b. data disimpan dalam rack
c. ukuran yang umum 8”, 5i/4”, 31/2”
d. kapasitas penyimpanan berjangkauan 60.000 – 11/4 juta byte
Fungsi Floppy Disk ;
a. media untuk menyimpan software
b. media untuk tempat dikumpulkannya dan dimasukkannya data
yang akan diteranfer atau diinput pada system lain
c. sebagai media backup untuk harddisk kecil
3. Unit Disk
Optis – disk optis
Menggunakan laser untuk menulis atau
membaca data
Ada 3 jenis pokok Disk Optis
a. CD – ROM (Compact Disk Read Only Memory)
Dapat
menyangga sekitar 55 MB data, kecepatan aksesnya cenderung lamban dari pada
disk magnetis. Digunakan untuk menyediakan pekerjaan referensi, katalog,
directory, ensiklopedia, softaware, deskripsi font, tampilan grafik dan suara.
b. WORM (Write Once Read Memory)
Datanya
dituliskan ke dalam disk dengan cara menanamkan pola permanen ke dalam
permukaan disk tersebut dengan menggunakan sinar laser berkecepatan tinggi,
bersifat exchangeable (dapat diubah). Mempunyai permukaan sebear 40.000 track
yang masing-masing dibagi menjadi 25 sektor dan kapasitasnya sekitar 16 MBV.
Penggunaan untuk system yang dirancang untuk mengarsip jumlah data yang besar
dan ditempatlan secara on-line.
c. EO (Erasable Optical)
Datanya
dituliskan ke dalam disk dengan cara panas laser menyorot pada permukaan disk
yang terbuat dari campuran logam. Kapasitas sekitar 650 MB.
E.
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).
Unit
keluaran adalah alat untuk menampilkan hasil pengolahan yang dilakukan oleh
CPU. Dalam teori kontrol, output dari suatu sistem adalah apa yang dapat
diukur. Specifically, outputs are differentiated from states . Spesifik, output
dibedakan dari negara.
Dalam rekayasa keluaran istilah
dapat merujuk kepada:
1. The power or work output of a machine. The power atau
bekerja output dari mesin.
2. An observable output, such as distance moved or velocity ,
of a mechanical system. Sebuah diamati keluaran, seperti jarak dipindahkan atau
kecepatan, dari sistem mekanis.
Dalam
interaksi manusia-komputer, output informasi yang dihasilkan oleh program
komputer dan dirasakan oleh pengguna. The kinds of output the program produces,
and the kinds of input the program accepts, define the user interface of the
program. Jenis-jenis program menghasilkan keluaran, dan jenis-jenis input
program menerima, menentukan antarmuka pengguna program. In this context,
feedback and output are often used interchangeably. Dalam konteks ini, umpan
balik dan keluaran sering digunakan secara bergantian. However, output tends to
refer specifically to explicit output, something that is intentionally provided
for the user, whereas feedback also encompasses byproducts of operation that
happen to contain information (see low-key feedback ). Namun, output cenderung
untuk merujuk pada output eksplisit, sesuatu yang sengaja disediakan untuk
user, sedangkan produk sampingan umpan juga meliputi operasi yang terjadi pada
berisi informasi (lihat kunci rendah umpan balik).
Dalam
pengolahan informasi, output adalah proses transmisi informasi atau informasi
yang ditransmisikan itu sendiri. The output of one process may well form the
input for another information processor . Output dari satu proses mungkin
membentuk masukan untuk lain prosesor informasi. Essentially, output is any
data exiting a computer system. Pada dasarnya, output data keluar sistem
komputer. This could be in the form of printed paper, audio, video. Ini bisa
dalam bentuk kertas cetakan, audio, video. In the medical industry this might
include CT scans or x-rays. Dalam industri medis ini mungkin termasuk CT scan
atau x-ray. Typically in computing, data is entered through various forms
(input) into a computer, the data is often manipulated, and then information is
presented to a human (output). Biasanya dalam komputer, data yang dimasukkan
melalui berbagai bentuk (input) ke dalam komputer, data sering dimanipulasi,
dan kemudian informasi yang disajikan kepada manusia (output).
Berapa alat unit keluaran, di antaranya sebagai berikut :
a.
Monitor
Monitor
adalah alatr yang berfungsi menampilkan dua data atau informasi dalam bentuk
teks atau grafik. Terdapat bermacam-macam jenis monitor. jenis yang paling
terpopuler, yaitu Cathode Ray Tube (CRT) yang berbentuk tabung dan Flat Panel /
Liquid Crystal Display (LCD) yang memiliki bentuk permukaan datar sehingga
lebih praktis.
b. Printer
Printer
adalah alat untuk mencetak informasi yang dihasilkan oleh komputer.
c.
Speaker
Speaker
adalah unit keluaran yang menghasilkan suara. pasang aplikasi pemutar lagu
(misalnya winamp), kemudian dengarkan suara yang keluar dari Speaker komputer
anda.
Arsitektur komputer
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia
bebas
Abstraksi dari
sebuah arsitektur komputer dan hubungannya dengan bagian perangkat keras, firmware, assembler, kernel, sistem operasi, dan perangkat lunak aplikasinya
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah
konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan
rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat
keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal
ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan
terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara
pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). 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 ini paling tidak mengandung 3
sub-kategori:
- Set instruksi (ISA)
- Arsitektur mikro dari ISA, dan
- Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Artikel bertopik komputer ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.
|
Berikut merupakan bagian - bagian
dari Processor:
1. Unit kontrol berfungsi untuk mengatur jalannya program - program yang bekerja. Unit ini memiliki peranan tinggi sebagai pengontrol setiap alat atau perangkat yang terpasang di komputer. Unit inilah yang bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkornisasi kerja antara komponen satu dengan komponen lainnya dalam menjalankan fungsi fungsi operasinya. dan memiliki tanggung jawab untuk mengambil instruksi - instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Misalkan ada instruksi untuk perhitungan aritmatika ataupun perbandingan logika, maka unit ini (unit kendali) akan membawa atau mengirim instruksi ini ke ALU. Dan hasil dari pengolahan tersebut dibawa lagi olehunit kendali ke memory utama yang akan ditampilkan ke output device/media keluaran.
Dapat disimpulkan bahwa unit kontrol berfungsi sebagai:
1. Unit kontrol berfungsi untuk mengatur jalannya program - program yang bekerja. Unit ini memiliki peranan tinggi sebagai pengontrol setiap alat atau perangkat yang terpasang di komputer. Unit inilah yang bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkornisasi kerja antara komponen satu dengan komponen lainnya dalam menjalankan fungsi fungsi operasinya. dan memiliki tanggung jawab untuk mengambil instruksi - instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Misalkan ada instruksi untuk perhitungan aritmatika ataupun perbandingan logika, maka unit ini (unit kendali) akan membawa atau mengirim instruksi ini ke ALU. Dan hasil dari pengolahan tersebut dibawa lagi olehunit kendali ke memory utama yang akan ditampilkan ke output device/media keluaran.
Dapat disimpulkan bahwa unit kontrol berfungsi sebagai:
- Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
- Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
- Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
- Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
- Menyimpan hasil proses ke memori utama.
2. Register adalah alat penyimpanan yang sangat kecil dan memiliki
kecepatan yang sangat tinggi. Register digunakan untuk menyimpan data ataupun
instruksi yang sedang diproses. Memori ini hampir sama dengan ram yaitu hanya
bersifat sementara. Yang biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah
ataupun data yang akan di olah selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat
diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara
manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi
ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan
mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
3. ALU, seperti yang telah disinggung sebelumnya, ALU berfungsi sebagai otak penghitung. ALU berfungsi untuk melakukan operasi aritmatika ataupun logika berdasarkan instruksi yang diberikan. ALU dibagi dua bagian yaitu unit arithmatika dan unit logika, maka dari itu ALU sering disbut unit bahasa. ALU yang mengerjakan seluruh operasi perhitungan, dan ALU melakukannnya berdasarkan dasar penjumlahan sehingga se ( sirkuit elektronik ) yang digunakan disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
4. CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
3. ALU, seperti yang telah disinggung sebelumnya, ALU berfungsi sebagai otak penghitung. ALU berfungsi untuk melakukan operasi aritmatika ataupun logika berdasarkan instruksi yang diberikan. ALU dibagi dua bagian yaitu unit arithmatika dan unit logika, maka dari itu ALU sering disbut unit bahasa. ALU yang mengerjakan seluruh operasi perhitungan, dan ALU melakukannnya berdasarkan dasar penjumlahan sehingga se ( sirkuit elektronik ) yang digunakan disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
4. CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
TERIMAKASIH