Arsitektur Sistem Komputer

  • View
    3.284

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Arsitektur Sistem Komputer

  • 1. Eppy Yundra, M.TEppy_yra@yahoo.com 1

2. ???????? 2 3. Perubahan Jumlah Komponen..Peningkatan Frekuensi..Komponen Transistor3 4. 4 5. 5 6. 6 7. 7 8. 8 9. 9 10. Register Alat penyimpanan kecil yangmempunyai kecepatan akses cukuptinggi Digunakan untuk menyimpan data daninstruksi yang sedang diproses Data dan instruksi lainnya menunggugiliran untuk diproses masih tersimpandi dalam memori utama. 10 11. Secara analogi, register diibaratkansebagai ingatan di otak bila melakukanpengolahan data secara manualOtak diibaratkan CPU yang berisi ingatan-ingatanMemori utama diibaratkan sebagai mejaProgram yang berisi kumpulan instruksi-instruksi dan data diletakkan di memoriutama11 12. Register Dalam CPURegister untuk alamat dan buffer : MAR (Memory Address Register) Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun dibaca) MBR (Memory Buffer Register) Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk MAR I/O AR (I/O Address Register) Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi / dibaca). I/O BR (I/O Buffer Register) Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk I/O AR atau untuk menampung data dari port (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR) yang akan dibaca.12 13. Register Dalam CPU ContRegister untuk eksekusi instruksi- PC (Program Counter)Mencatat alamat memoridimana instruksi di dalamnyaakan dieksekusi- IR (Instruction Register)Menampung instruksi yang akan dilaksanakan- AC (Accumulator)Menyimpan data sementara baik data yang sedangdiproses atau hasil proses. 13 14. Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada di sistemkomputer, yaitu Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama Mengambil data dari memori utama untuk diproses Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU Mengirim hasil proses ke memori utama untuk disimpan dan pada saatnya disajikan ke alat output. 14 15. Tugas utama adalah melakukansemua perhitungan aritmatika danmelakukan keputusan dari suatuoperasi logika.Contoh coba anda sebutkan.. 15 16. Input-Output (/O) Interconectionmerupakan sistem koneksi yangmenghubungkan antar komponeninternal dalam sebuah CPU, yaitu: ALU, unit kontrol, dan register sertamenghubugkan CPU dengan bus-buseksternal diluar CPU.16 17. Program yang ada di memorikomputer terdiri dari sederetaninstruksi.Setiap instruksi dieksekusi melaluisuatu siklus.Setiap siklus instruksi terdiri daritahap-tahap : 17 18. 1. Instruction fetch, yaitu mengambil instruksi dari memori dan mentransfernya ke unit kontrol.2. Meng-artikan (decode) instruksi dan menentukan apa yang harus dikerjakan serta data apa yang digunakan.3. Baca alamat efektif, jika instruksi beralamat indirect.4. Proses eksekusi instruksi dengan memilih operasi yang diperlukan dan mengendalikan perpindahan data yang terjadi.5. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya yaitu Program Counter6. PC akan menambah satu hitungan setiap kali CPU membaca instruksi7. Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR)18 19. Istilah yang digunakan di dalam aktifitas atau proses-proses pada siklus : Instruction Address Calculation (IAC), yaitu proses mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi Instruction Fetch (IF) yaitu membaca atau mengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU Instruction Operation Decoding (IOD) yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan. Operand Address Calculation (OAC) yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori Operand Fetch (OF) yaitu mengambil operand dari memori atau dari modul I/O Data Operation (DO) yaitu proses membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi. Operand Store (OS) yaitu proses menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori atau mengeluarkan ke I/O. 19 20. Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian ataupengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routineinterupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memilikimekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.Tujuan interupsi secara umum untuk manajemenpengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisienantar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnyasecara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU dankecepatan eksekusi masing-masing modul berbedasehingga dengan adanya fungsi interupsi dapat sebagaisinkronisasi kerja antar modul. 20 21. Dalam CPU terdapat sinyal-sinyal interupsi sebagai berikutProgram Interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program, contoh : aritmatika overflow, pembagian nol, operasi ilegalTimer Interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor.Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsitertentu secara regulerI/OSinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubunganpemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.Hardware failureInterupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahanparitas memori 21 22. 22 23. *,- *,-+,2+??,%+,2+??,%Kalau gitu....Masih Bingungnih....Dan puyeng.Please...JelasinDong 23 24. Tahap 1 :PC (Program Counter) berisialamat 300 untuk instruksipertama.Instruksi yang berada dialamat 300 dimuatkan ke IR(Instruction Register).Tentunya proses inimelibatkan penggunaanMAR (Memory AddressRegister) dan MBR (MemoryBuffer Register) 24 25. Tahap 2Instruksi dalam IR :untuk 4 bit pertamamenunjukkan opcode,bit berikutnya yaitu 12bit menunjukkanalamat.Jadi instruksi 1940maksudnya 1 = opcode0001 = isi AC darimemori alamat 94025 26. Tahap 3 :PC bertambahnilainya daninstruksiberikutnya diambilyaitu di alamat 301dan dimasukkan didalam IR.26 27. Tahap 4Instruksi dalam IRyaitu 5941maksudnya 5 =opcode 0101 =tambahkan ACdengan isi memorialamat 941 danhasilnya disimpandalam AC. 27 28. Tahap 5 :PC bertambahnilainya daninstruksiberikutnya diambilyaitu di alamat 302dan dimasukkan didalam IR.28 29. Tahap 6Instruksi dalam IRyaitu 2941maksudnya 2 =opcode 0010 = isiAC disimpan dimemori alamat941. 29 30. 1. Memaksimalkan kecepatan dimana instruksi-instruksi dikeluarkan Prinsip ini menekankan pengembangan jumlah instruksi yang dapat diproses per detik pada sebuah prosesor, yaitu MIPS (Million of Instruction per Second), mengakibatkan muncul teknologi paralelisme prosesor yang akan dapat meningkatkan kinerja komputer2. Memperbanyak instruksi yang secara langsung dapat dijalankan hardware untuk mempercepat kinerja3. Instruksi-instruksi harus mudah untuk di-dekode-kan Batas kritis pada tingkat kecepatan adalah dekode dari setiap instruksi. Semakin sedikit format instruksi maka akan semakin baik kinerja dan kecepatan sebuah eksekusi instruksi.4. Hanya instruksi LOAD dan STORE yang diakses ke memori dan berusaha memperkecil instruksi yang langsung diakses dari memori utama.5. Menyiapkan banyak register, sekarang rata-rata CPU memiliki 32 register.30 31. Merupakan pengembangan sistem komputerDimana sebuah sistem komputer memiliki beberapaprosesor (CPU) dengan sebuah memori bersama (sharedmemory).Konsep ini dapat digambarkan seperti sekelompok orangdalam satu ruangan kelas yang memiliki sebuah papan tulisyang digunakan bersama.Orang = prosesor, papan tulis = memori.Dengan konsep ini pekerjaan yang dilakukan oleh banyakorang akan lebih cepat selesai daripada 1 orang tetapikendalanya hanya menggunakan papan tulis bersama yangmemuat setiap orang harus berhati-hati agar tidak berebutjalur.Jadi antar CPU harus saling koordinasi agar tidak berebutjalur.Konflik mungkin akan sering terjadi ketika bertabrakandalam akses terhadap memori dengan BUS yang sama.Tetapi model ini memiliki keunggulan model pemrogramanlebih mudah ditangani oleh programmer 31 32. Adalah sistem yang terdiri daribanyakkomputerdan masing-masing komputer memiliki memorisendiri-sendiri.Keunggulannyaterletakpadakemudahan implementasinya tapidalam model pemrograman terhadapbanyak memori lebih sulit ditanganiprogrammer.32 33. Thank You..33