ARSITEKTUR KOMPUTER
Komputer merupakan salah satu kebutuhan mutlak bagi kehidupan di
masa ini dimana komputer sendiri memiliki sistem dan arsitektur yang
cukup rumit dan kompleks.
Komputer. Alat yang sudah sangat sulit dipisahkan bagi
kehidupan mahasiswa. Komputer merupakan teknologi penunjang yang dapat membantu
mahasiswa menyelesaikan tugas-tugasnya. Bukan hanya mahasiswa, orang yang
memiliki usaha menengah ke atas dan pekerja kantor pun sangat memerlukan benda
ini. Selain untuk mengerjakan tugas, applikasi dalam komputer seperti game,
musik, dan vidio sangat membantu mahasiswa membangun mood yang baik. Komputer
sudah menjadi kebutuhan dasar untuk para mahasiswa di era globalisasi
ini.
/nobigdeal
/nobigdeal
Karena menigkatnya minat masyarakat menggunakan komputer
dalam kehidupannya, maka muncul pula berbagai trobosan-trobosan baru dalam
bidang teknologi komputer. Jika kita tapaki dari sejarah komputer hingga sekarang,
maka kita merasa begitu pesat kemajuan teknologi ini. Jelas sekali, dengan hal
ini maka ilmu-ilmu lain dan ilmu tentang tegnologi itu sendiri akan ikut
berkembang. Mulai dari abaccus(300M),harvard mark 1’37,ENIAC’42(sistem binari
digit 8bit),Kit Altair 8800, melewati berbagai generasi, pentium 1,
pentium 2, pentium 3, laptop, netbook dan sekarang ini mulai bermunculan iphon,
tablet dan sebagainya.
/blur
/blur
Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
·
Fungsi Operasi Pengolahan Data
·
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
·
Fungsi Operasi Pemindahan Data
·
Fungsi Operasi Kontrol
Sepertinya
penting untuk kita mengetahui apa saja yang mendukung kemajuan teknologi ini
sampai sekarang. Bagaimana upaya agar teknologi-teknologi baru ini tetap
diminati masyarakat dan teknologi ini lebih nyaman bagi masyarakat. Hal ini
tidak lepas dari arsitektur komputer itu sendiri.
Arsitektur Komputer adalah
sebuah ilmu untuk tujuan perancangan sintem komputer. Tujuan seorang arsitek
komputer adalah merancang sebuah sistem dengan kinerja yang tinggi dengan biaya
yang layak, memenuhi persyaratan-persyaratan lainnya. “Arsitektur Komputer”
memberikan berbagai atribut pada sistem komputer yang dibutuhkan oleh seorang
perancang software sistem untuk mengembangkan suatu progaram.
Arsitektur komputer mengacu pada
rancangan internal dari rangkaian komputer. Termasuk di dalamnya jumlah dan
tipe komponen yang menampilkan kemampuan komputasi. Arsitektur komputer sangat
tergantung pada kegunaan komputer itu sendiri. Kecepatan pemrosesan diukur dari
jumlah instruksi yang dapat diproses oleh computer setiap detiknya, biasanya
dalam satuan million instruksi per detik (MIPS). Untuk mempermudah pengenalan
kecepatan pemrosesan sering dicantumkan berupa angka frekuensi, misalnya 233
MHz, 400 MHz, 533B MHz dan yang terbaru yang beredar di pasaran dikeluarkan
Intel adalah 3,2 GHz. Memori utama mengacu pada penyimpan internal komputer
sehingga bisa digunakan untuk mengakses dan menjalankan program. Memori utama
bisa mengakses dengan lebih baik jika ditopang dengan media penyimpanan yang
besar. Hal tersebut berkaitan dengan adanya virtual memory pada media
penyimpanan yang biasanya digunakan untuk pengaksesan suatu program (swap).
Pada jaman modern saat ini,
hampir semua komputer mengadopsi arsitektur yang dibuat oleh John Von Neumann (1903-1957).
Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan
seluruh fungs komputer untuk dikordinasikan melalui satu sumber tunggal.
Pada dasarnya komputer arsitektur Von Neumann
adalah terdiri dari elemen sebagai berikut:
Terdapat 4 komponen utama yang saling
berhubungan satu sama lain, yaitu:
- Central Processing Unit (CPU): Bertugas untuk melakukan kontrol dari setiap operasi yang berjalan pada komputer, terkadang secara mudah CPU dapat dikatakan sebagai processor.
- Main memory: Penyimpanan data.
- I/O: Merupakan penghubung komponen komputer dengan lingkungan seperti keyboard, mouse yang digunakan oleh pengguna.
- System interconnection: Mekanisme yang memberikan layanan untuk berkomunikasi antara CPU, Main memory dan I/O. Contoh system interconnection adalah system bus.
Input (Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan
data atau perintah ke dalam komputer yang berupa signal input atau maintenance
input. Di dalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan ke
dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berupa program yang
digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.
Di bawah ini merupakan contoh input sederhana
yang paling sering di gunakan user :
1. KEYBOARD
keyboard merupakan salah satu bagian dari suatu computer yang paling penting yang berfungsi memasukkan data yang akan di proses.
Secara umum tombol-tombol keyboard di bagi menjadi :
1) Type Writer key
2) Numeri Key
3) Special Funcion Key
4) Funcion Key
2. MOUSE
Mouse merupakan salah satu bagiab dari komputer yang berfungsi sebagai cursor, petunjuk, menggambar dan menjalankan perintah pada setiap program. alat ini dinamakan mouse karena berbentuk tikus dan mempunyai kecepatan seperti tikus.
TOUCH PAD
Perangkat ini berbentuk flat yang digunakan
dengan cara menyentuh dengan jari tangan ke bagian touch pad tersebut. touch
pad juga berfungsi sebagai mouse jari pada laptop atau notebook.
Penyimpanan Sekunder
ü Pita Magnetik : Reel Tape dan Tape Cartridge
ü Hard Disk : Removable dan Non removable
ü Floppy Disk
ü Piringan Optik : CD, DVD
ü USB Flash Disk
ü Smart Card
ü Kartu memori
Bentuk Penyimpanan Sekunder :
1. RAM (Random Access Memory),
jenis penyimpanan primer yang mudah hilang (volatile) karena data akan hilang
jika listrik padam.
2. ROM (Read Only
Memory), jenis penyimpanan sekunder yang bersifat non-volatile karena data
disimpan secara permanent dan jika listrik padam data tidak akan hilang
3. Cache Memory, merupakan RAM
khusus yang bekerja sangat cepat dan digunakan untuk membantu RAM biasa dalam
proses data.
Output (Keluaran) Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk
menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa
hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
Dibagi menjadi dua, yaitu :
·
Softcopy, terdiri dari dua
jenis :
· Monitor : CRT dan Layar Datar (LCD, EL, Plasma)
·
Hardcopy, terdiri dari :
·
Printer : Impact, Thermal,
Inkjet, Laser, Multifungsi
·
Plotter : Pena, Electrostatis,
Thermal, Pemotong, Format Lebar
·
Computer Output Microfilm (COM)
- Evolusi Arsitektur
Di antara
demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai
suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu
mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan
arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal.
Dsini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari
komputer sendiri merupakan suatu susuan tau rancangan dari komputer tersebut
sehingga membentuk suatukesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri
berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi
sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada
komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu
sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit
sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja.
Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan
kemampuannya.
- Klasifikasi Arsitektur
Pada komputer
terdapat berbagai klasifikasinya dalam hal appaun. Setiap komputer tentunya
memilik klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi
arsitekturnya menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.
Kriteria
mesin Von Neumann :
1.
Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan
sebuah I/Osistem
2.
Merupakan stored-program computer
3.
Menjalankan instruksi secara berurutan
4.
Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU
Pada
tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya
yaitu :
1. Jumlah
prosesor
2. Jumlah
program yang dapat dijalankan
3.
Struktur memori
Menurut
Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data
Stream)
Satu CPU
yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data satu
persatu.
2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple
Data Stream)
Satu unit
kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu
Elemen Pemroses
3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single
Data Stream)
Mengeksekusi
beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama.
Ada dua kategori:
- Mesin dengan Unit pemroses berbeda
dengan instruksi yang berbeda dengan data yang sama (sampai sekarang tidak ada
mesin yang seperti ini)
– Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial
– Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial
4. MIMD
(Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream
Juga
disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut
terhadap dengan datanya masing-masing,
- Kualitas Arsitektur Komputer
Kualitas
arsitektur komputer merupakan suatu yang menentukan komputer itu baik atau
tidak. Komputer dikatakan baik jika memiliki kualitas yang baik dalam hal
apapun. Begitu juga komputer dikatakan tidak baik jika komputer tersebut tidak
dapat memenuhi apa yg diperintahkan atau diinginkan pengguna. Hal yang dipenuhi
inilah yang disebut dengan kualitas. Adapun kualitas arsitektur komputer yaitu
:
1. Generalitas
adalah ukuran besamya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur.
2. Daya
terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah
direncanakannya.
3. Efisiensi
adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk
selama penggunaannya biasa.
4. Kemudahan
penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk
mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem
pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini
merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.
5. Daya
terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan
yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat
mesin yang berbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain.
6. Daya
kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya
atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan
perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalarn anggota
rumpun.
- Faktor Keberhasilan
Faktor
keberhasilan merupakan sesuatu yang membuat dapat terlaksananya suatu hal yang
dilakukan. Dalam komputer faktor keberhasilan merupakan sesuatu yang ada pada
komputer dimana hal itu membuat komputer dapat melaksanakan tugasnya atau yang
diperintahkan pengguna dengan baik.
Ada empat
ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya
yaitu :
1. Aplicability
Arsitektur
ditujukan untuk aplikasi yang telah ditentukan.
2. Maleability
Bila
arsitekturlebih mudah membangunsistem yang kecil, maka akan lebih baik.
3. Expandibility
Lebih besar daya kembang arsitektur dalam
daya komputasi, ukuran memori, kapasitasI/O, dan jumlah prosesor,maka akan
lebih baik.
4. Comptible
- Struktur Dasar Komputer dan Organisasi Komputer
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit
struktur dasar, yaitu:
1.
Unit masukan (Input Unit) yaitu dimana
terdapat perintah atau instruksi yang dilakukan kepada komputer oleh pengguna
1.
Unit kontrol (Control Unit) merupakan
suatu unit yang berfungsi untuk mengontrol atau mengendalikan semua yang
terdapat dalam komputer
2.
Unit logika dan aritmatika (Arithmetic
& Logical Unit / ALU) adalah suatu unit dimana berisi
fungsi-fungsi logika dan matematika atau perhitungan
3.
Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage
Unit) yaitu unit penyimpanan dana yang dilakukan komputer
4.
Unit keluaran (Output Unit) merupakan suatu
hasil yang diharapkan dari suatu inputan yang telah dimasukkan
Sumber : http://arwan.ilearning.me/2013/09/06/arsitektur-komputer/