Arsitektur dan Organisasi Komputer - ocw.upj.ac.idocw.upj.ac.id/files/GBPP-TIF203-GBPP-Arsitektur-dan-Organisasi... · silabus arsitektur dan organisasi komputer ( tif203 ) program

SILABUS

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

( TIF203 )

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA

TANGERANG SELATAN

D e s k r i p s i M a t a K u l i a h | 1

A r s i t e k t u r d a n O r g a n i s a s i K o m p u t e r - T I F 2 0 3

Deskripsi Mata Kuliah

Informasi Umum Mata Kuliah

Program Studi : Teknik Informatika

Kode Mata Kuliah : TIF203

Nama Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer

Jumlah SKS : 3

Semester : II

Mata Kuliah Prasyarat : -

Deskripsi Singkat

Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem

komputer dalam melakukan pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta

teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan sistem komputer.

Tujuan Instruksional

Tujuan Instruksional Umum:

Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem

komputer berdasarakn hubungan antar komponen utama sistem komputer

Tujuan Instruksional Khusus:

Setelah mempelajari mata kuliah ini diharapkan mahaiswa dapat:

1. membedakan antara organisasi dan arsitektur komputer;

2. menjelaskan komponen utama pembanguan sistem komputer sebagai sebuah sistem;

3. menjelaskan hubungan antara komponen utama pembangunan sistem komputer;

4. mengklasifikasikan arsitektur komputer;

5. menjelaskan bagian-bagian pembangun setiap komponen utama sistem komputer;

6. mnguraikan bagian-bagian system interconnection (BUS system);

7. menjelaskan komponen-komponen pembangun modul I/O dan prosesor I/O;

8. membandingkan prinsip kerja modul I/O dan prosesor I/O;

9. menjelaskan prinsip kerja pipelining;

10. membandingkan proses pengolahan non-pipelining dan pipelining berdsarkan kasus

pengolahan aritmatika;

11. membedakan karakterstik memori berdasarakan lokasi keberadaan memori, internal

dan eksternal;

12. menjelaskan cara kerja Direct Memory Access (DMA);

13. membedakan prinsip kerja sistem komputer dengan DMA dan tanpa DMA;



Metode Pembelajaran

Metode pembelajaran yang dilakukan di kelas adalah sebagai berikut:

1. ceramah;

2. diskusi;

3. tanya jawab; dan

4. latihan soal di kelas kemudian diakukan pembahasan;

Buku Acuan

Buku acuan yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah:

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

Edition, McGrawHill.

2. William Stalling, 2010, “Computer Organization and Architecture”, 8th

Edition,

Prentice Hall.

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

Edition, Morgan Kaufmann.

Kriteria Penilaian

Penentuan nilai akhir mahasiswa berdasarkan kriteria berikut:

FAKTOR BOBOT KETERANGAN

Tugas 40% Tugas mandiri

Kuis 10% Maksimal dilakukan 2 kali dalam 1 semester

Ujian Tengah

Semester

15% Close Book

Ujian Akhir

Semester

35% Close Book

Rencana Perkuliahan

Minggu Pokok Bahasan/Sub Pokok Bahasan Referensi

1 Arsitektur Komputer, Fungsi dan Struktur

Arsitektur Komputer Carl Hamacher, Zvonko

Vranesic dan Safwat Zaky,

“Computer Organization”,

5th


William Stalling, 2008,

“Computer Architecture

and Organization”, 7th

Edition, Person, Prentice

Hall.

2 Central Processing Unit (CPU)

Tugas Mandiri 1

3,4,5 Arithmetic and Logic Unit (ALU)

Tugas Mandiri 2

Carl Hamacher, Zvonko



5th








Hall.

6 Control Unit (CU)





Hall.

7 Input/Output System (Sistem I/O)

Tugas Mandiri 3 Carl Hamacher, Zvonko



5th

Edition, McGrawHill





Hall.

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

UJIAN TENGAH SEMESTER

9 Bus System

Tugas Mandiri 4





Hall.

10,11 Pipelining

Tugas Mandiri 5




5th

Edition, McGrawHill





Hall.

John L. Hennessy and

David A. Patterson, 2007,

“Computer Architecture”,

4th

Edition, Morgan

Kaufmann.

12 Set Instruksi





Hall.


David A. Patterson, 2007,



“Computer Architecture”,

4th

Edition, Morgan

Kaufmann.

13,14 Memori

Tugas Mandiri 6




5th

Edition, McGrawHill





Hall.

UJIAN AKHIR SEMESTER

G a r i s - G a r i s B e s a r P e n g a j a r a n | 5


GARIS-GARIS BESAR PENGAJARAN

Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer

Kode/SKS : TIF203 / 3 SKS

Dosen : Prio Handoko, S.Kom., M.T.I.

Deskripsi Singkat : Mata kuliah ini mempelajari mengenai hubungan antar komponen utama pembanguan sistem komputer dalam melakukan

pengolahan berdasarakan klasifikasi arsitektur komputer serta teknik yang digunakan untuk meningkatkan kinerja pengolahan

sistem komputer.

Standar Kompetensi : Setelah mempelajari mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja sistem komputer berdasarkan hubungan antar

komponen utama sistem komputer

No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan

Sub Pokok Bahasan Metode Media

Estimasi

Waktu Referensi

1. Mahasiswa

mendapatkan

pemahaman

mengenai fungsi

dan struktur

Arsitektur

Komputer

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini

mahasiswa diharapkan

dapat :

1. Membedakan

pengertian Organisasi

dengan Arsitektur

Komputer

2. Menjelaskan Fungsi

dan Struktur sebuah

Arsitektur Komputer

3. Menjelaskan

klasifikasi Arsitektur

Komputer Von

Neumann

Arsitektur Komputer

Fungsi dan Struktur

Arsitektur Komputer

a. Arsitektur dan

Organisasi Komputer

b. Fungsi dan Struktur

Arsitektur Komputer

c. Klasifikasi Arsitektur

Komputer Von

Neumann

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit


Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer

Organization”, 5th





Edition, Person,

Prentice Hall. 2. Mahasiswa dapat

menjelaskan

keterkaitan

elemen-elemen

pendukung CPU

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Mendefinisikan

Definisi CPU

Elemen Central

Processing Unit (CPU)

a. Arithmetic and Logic

Unit (ALU)

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

dalam proses

pengolahan data

yang dilakukan

CPU.

pengertian Central

Processing Unit

(CPU)

2. Menjelaskan Elemen-

elemen CPU

3. Menerangkan Struktur

dan Fungsi CPU

b. Control Unit

c. Register

Struktur dan Fungsi CPU

a. Organisasi Prosesor

b. Organisasi CPU

c. Siklus Instruksi

LCD

3 Mahasiswa

mampu

melakukan

pengolahan

aritmatika integer

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Menerangkan

Arithmetic and Logic

Unit (ALU)

2. Menjelaskan proses

kerja ALU

3. Representasi ALU

4. Melakukan

pengolahan aritmatika

integer

5. Menyelesaikan kasus

pengolahan aritatika

integer yang lebih

kompleks

Arithmetic and Logic

Unit (ALU)

a. Prinsip Kerja ALU

b. Representasi Integer

c. Aritmatika Integer

d. Representasi Integer

- Representasi Nilai

Tanda

- Representasi

Komplemen Dua

- Konversi Antar

panjang Bit yang

Berlainan

- Representasi Fixed

Point

e. Aritmatika Integer

- Negasi

- Pengalian

- Pembagian

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit


Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer






Edition, Person,

Prentice Hall.

4.

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit

5.

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit

6. Mahasiswa

memahami prinsip

kerja Control

Unit dalam proses

pengolahan CPU.

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Menyebutkan Elemen

Control Unit

2. Menjelaskan Operasi

Kontrol CPU

3. Menggambarkan

Elemen-elemen Kontrol

Unit

Operasi Unit Kontrol

Operasi Makro

- Siklus Pengambilan

- Siklus Tak Langsung

- Siklus Interrupt

- Siklus Eksekusi

- Siklus Instruksi

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit




Edition, Person,

Prentice Hall.



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

Operasi Kontrol Unit

4. Menjelaskan Kontrol

CPU

- Input-input Unit

Kontrol

- Logika Unit Kontrol

Kontrol CPU

7.

Mahasiswa

memahami proses

Sistem Input dan

Output pada

Sistem Komputer

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Mendefinisikan

pengertian Sistem I/O

2. Menjelaskan Fungsi

Sistem I/O

3. Menerangkan Sistem

I/O

4. Menyebutkan

Perangkat Eksternal

I/O

5. Mendeskripsikan

Modul I/O

6. Menyebutkan Modul-

Modul I/O

7. Menjelaskan I/O

terprogram

(Programmed I/O)

Definisi dan Fungsi I/O

System

Sistem I/O

- CPU controlled I/O

- Sistem Pengoperasian

Multiprogramming

- Penyimpanan

Multiported

Perangkat Eksternal

- Keyboard/Monitor

- Disk Drive

- Tape Drive

- Printer

Modul-modul I/O

- Fungsi Modul

- Struktur Modul

I/O Terprogram

- Perintah-perintah I/O

- Instruksi-instruksi

I/O

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit


Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer


Edition, McGrawHill




Edition, Person,

Prentice Hall.

8.

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

9. Mahasiswa

memahami Sistem

Bus komputer dan

komponen

pendukungnya.

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Membedakan Bus dan

Sistem Bus

2. Menjelaskan Struktur

dan Fungsi Bus

3. Menerangkan

hubungan antar Bus.

Definisi Bus dan Sistem

Bus

Struktur dan Fungsi Bus

Interkoneksi Bus

Jenis Bus

- Bus Lokal

- Bus Sistem

- Bus Lokal Diperluas

Siklus-siklus Bus

- Siklus-siklus Fetch

dan Eksekusi

- Interrupts

- Interrupts dan Siklus

Instruksi

- Multiple Interrupt

Elemen-elemen

Rancangan Bus

- Jenis Bus

- Metode Arbitrasi

- Timing

- Lebar Bus

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit




Edition, Person,

Prentice Hall.

10.

Mahasiswa

memahami

pemrosesan

dengan pipelining

serta dapat

melakukan

pengolahan

sederhana

menggunakan

teknik pipelining

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Menerangkan

pengertian Pipelining

2. Menjelaskan

Pipelining Unit

Aritmatika dan

Instruksi

3. Membedakan Proses

Pengertian Pipelining

Pipelining Unit

Aritmatika

Pipelning Instruksi

- Strategi Pipelining

- Menangani

Pencabangan

- Multiple Streams

- Prefetch Branch

Target

- Loop Buffer

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit


Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer


Edition, McGrawHill




Edition, Person,



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

11. pengolahan

menggunakan

Pipelining dan Tanpa

Pipelining.

4. Menjelaskan Faktor-

Faktor Penghambat

- Branch Prediction

- Delayed Branch

Proses Non-Pipelining

Pipelining Vs. Non-

Pipelining

Faktor Penghambat

Pipelning

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit

Prentice Hall.


David A. Patterson,

2007, “Computer

Architecture”, 4th

Edition, Morgan

Kaufmann.

12. Mahasiswa

memahami Set

Instruksi pada

Arsitektur

Komputer

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Menjelaskan Desain

Set Instruksi

2. Menjelaskan

Karakteristik Eksekusi

Instruksi

3. Menerangkan tentang

Teknik-teknik

Pengalamatan

4. Menerangkan

permasalahan

mendisain sebuah

pengalamatan

Disain Set Instruksi

- Kelengkapan

- Ortogonalitas

- Kompatibilitas

- Format Instruksi

Karakteristik Eksekusi

Instruksi

- Operasi

- Operand

- Procedure Calls

- Implikasi

Teknik Pengalamatan

- Pengalamatan

Register

- Boundry Alignment

- Pengalamatan

Memori

Permasalahan Desain

Pengalamatan

- Jangkauan

Pengalamatan Fisik

- Homogenitas

Pengalamatan

- Efisiensi

Pengalamatan

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit




Edition, Person,

Prentice Hall.


David A. Patterson,

2007, “Computer

Architecture”, 4th

Edition, Morgan

Kaufmann.



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

13.

Mahasiswa

memahami

Arsitektur

Memori dari

Sistem Komputer,

baik sistem

memori utama

maupaun sistem

memori

pendukung seperti

cahce memory dan

virtual memeory

Setelah mempelajari

pokok bahasan ini


dapat :

1. Mendefinisikan

Memori

2. Menyebutkan Jenis-

jenis Memori

3. Menjelaskan

Karakteristik Sistem

Memori Komputer

4. Mendefinisikan

Sistem Memori dan

Memori Utama

5. Menjelaskan Sistem

Memori Utama

6. Menjelaskan Hirarki

Memori

7. Menjelaskan Prinsip

Kerja Cache Memori

8. Menerangkan Struktur

Cache Memori

9. Menyebutkan Macam

Cache Memory

10. Menjelaskan proses

penglamatan dan

pemetaan Cache

Memori

11. Menjelaskan kinerja

Cache Memori

12. Mendefinisikan

Memori Maya

Definisi Memori

Jenis Memori

- Memori Read-Only

(ROM)

- Memori Read/Write

- Memori Archival

Karakteristik Sistem

Memori

Definisi Sistem Memori

dan Memori Utama

Sistem Memori Utama

- Memori Cache

- Memori Virtual

Karakteristik Sistem-

sistem Memori

Hirarki Memori

Prinsip Cache Memory

Struktur dan Organisasi

Cache

Macam Cache Memory

- Cache Asosiatif

- Cache Yang

Dipetakan Langsung

- Cache Set-asosiatif

- Cache yang

Dipetakan Sektor

Definisi Memori Maya

Cara Kerja Memori Maya

Memori Maya Vs.

Memori Cache

Direct Memory Access

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit


Vranesic dan Safwat

Zaky, “Computer


Edition, McGrawHill



No. Kompetensi

Dasar Indikator

Pokok Bahasan dan


Estimasi

Waktu Referensi

14. (Virtual Memory)

13. Menjelaskan cara

kerja Memori Maya

14. Membedakan Memori

Maya dengan Memori

Cache

15. Menjelaskan cara

kerja Direct Memeory

Access (DMA)

Ceramah,

diskusi dan

tanya jawab.

Hand out

Papan tulis

Laptop/kompute

r

LCD

Tatap muka 1

kali (3x1)x50

menit




Edition, Person,

Prentice Hall.

Documents

Arsitektur dan Organisasi Komputer - ocw.upj.ac.idocw.upj.ac.id/files/GBPP-TIF203-GBPP-Arsitektur-dan-Organisasi... · silabus arsitektur dan organisasi komputer ( tif203 ) program