ORGANISASI &

ARSITEKTUR�KOMPUTER

OARSKOM - Dede Alamsyah,

UNIPI KAMDA Cisurupan, Garut

1

TUJUAN

1. Menjelaskan tentang organisasi komputer

2. Menjelaskan perbedaan utama organisasi

komputer dan arsitektur komputer

3. Menjelaskan struktur dan fungsi utama

komputer

4. Menjelaskan konsep dasar operasi komputer

​

William stalling

2

PENGERTIAN KOMPUTER

• Komputer sebagai sebuah sistem yang berhirarki
• Komputer dapat dianggap sebagai struktur sejumlah komponen berserta fungsinya yang dijelaskan sebagai fungsi kolektif struktur dan fungsi internalnya.

​

3

���ARSITEKTUR = ORGANISASI

4

APAKAH

???

ARSITEKTUR & ORGANISASI

Arsitektur Komputer a/ Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program

​

• Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

5

ARSITEKTUR & ORGANISASI

Organisasi Komputer

• Bagian yang terkait erat dengan unit–unit

operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural

• Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol

6

ARSITEKTUR & ORGANISASI

• Arsitektur sama, organisasi dapat berbeda
• Arsitektur bertahan lama, organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi
• Semua Intel famili x86 memiliki arsitektur dasar yang sama
• Famili IBM System/370 memiliki arsitektur dasar yang sama
• Memberikan compatibilitas instruksi level mesin
• Organisasi antar versi memiliki perbedaan

​

​

7

STRUKTUR & FUNGSI

• Struktur adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain

​

• Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur

​

8

APA ITU COMPUTER?

• Kata komputer berasal dari bahasa Latin yaitu Computare yang artinya menghitung. Dalam bahasa Inggris disebut to compute.

​

• definisi komputer :sekumpulan alat elektronik yang saling bekerja sama, dapat menerima data (input), mengolah data (proses) dan memberikan informasi (output) serta terkoordinasi dibawah kontrol program yang tersimpan di memorinya.

​

*

Teknik Digital

9

�FUNGSI�

• Semua Komputer Memiliki 4 Fungsi:
• Pengolahan data - Data processing
• Penyimpanan data - Data storage
• Pemindahan data - Data movement
• Kendali - Control

​

10

STRUKTUR & UNIT FUNGSIONAL DASAR KOMPUTER

11

DEFINISI UNIT FUNGSIONAL

​

1. Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

​

2. Output Device (Alat 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.

​

​

12

DEFINISI UNIT FUNGSIONAL

3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

​

4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

​

13

DEFINISI UNIT FUNGSIONAL

​

5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

​

6. Data Bus

Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

​

14

DEFINISI UNIT FUNGSIONAL

7. Address Bus

Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

​

8. Control Bus

Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

​

​

15

KOMPUTER DILIHAT DARI SUDUT PANDANG FUNGSI

16

FUNGSI – PEMINDAHAN DATA

• Contoh: dari keyboard ke layar monitor

​

17

​

​

17

FUNGSI – PENYIMPANAN DATA

• Contoh: download dari internet

​

18

FUNGSI – PENGOLAHAN DATA

• Contoh: updating bank statement

​

19

19

FUNGSI – PENGOLAHAN DATA

• Contoh: pencetakan bank statement

​

20

​

​

STRUKTUR KOMPUTER - TOP LEVEL

21

Computer

Main

Memory

Input

Output

Systems

Interconnection

Peripherals

Communication

lines

Central

Processing

Unit

Computer

STRUKTUR CPU

22

STRUKTURE - CONTROL UNIT

23

​

​

KOMPUTER🡪 MESIN 6 LEVEL

24

​

• Level 0 dari mesin tersebut merupakan level logika digital, dimana berisi logika-logika yang diwujudkan dalam bentuk logika gerbang. Level inilah yang merupakan hardware sesungguhnya dari sebuah mesin. Logika digital dibentuk dalam suatu komponen analog seperti misalnya transistor dan sebagainya.

​

• Level 1 merupakan level arsitektur mikro. Pada level ini terdapat rangkaian dasar sebuah prosesor yang disebut dengan Arithmetic Logic Unit (ALU) yang terdiri dari sekumpulan register yang mampu melakukan operasi-operasi logika aritmatika sederhana. Pada level ini juga terdapat program yang mengendalikan beberapa operasi di dalamnya yang disebut dengan nama program mikro. Disamping sebagai pengendali, program mikro ini juga berfungsi sebagai interpreter atau penerjemah untuk instruksi-instruksi dari level di atasnya.

25

​

• Level 2 disebut juga sebagai level arsitektur perangkat instruksi. Biasa disebut juga level ISA (Instruction Set Architecture). Level ini berisikan instruksi-instruksi dasar sebuah mesin seperti yang biasanya terdapat pada manual book dari produk-produk komponen komputer yang dikeluarkan oleh pabrik.
• Level 3 merupakan level mesin sistem operasi. Level ini merupakan level pengaturan mesin yang dilakukan oleh sebuah perangkat lunak yang disebut dengan sistem operasi. Artinya adalah bahwa pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan oleh mesin diinterpretasikan secara parsial oleh sistem operasi.
• Level 4 merupakan level bahasa rakitan. Jika pada level 0 sampai dengan level 3 implementasinya dikerjakan oleh programmer sistem, mulai level 4 pekerjaan dapat dilakukan oleh programer aplikasi.

26

​

• Level 5 merupakan level bahasa tingkat tinggi. Pada level ini, programer yang ingin memberikan instruksi pada komputer tidak perlu susah-susah belajar bahasa mesin karena bahasa yang dipakai adalah bahasa tinggi yang lebih mudah dipahami oleh manusia.

27

PERKEMBANGAN ARSITEKTUR CPU

• Arsitektur Mesin Analitis Babbage (1843)
• Pada tahun 1843, seorang professor matematika dari Universitas Cambridge Inggris yang bernama Charles Babbage, menemukan suatu konsep pemrosesan data yang menjadi dasar kerja dan prototipe dari komputer-komputer jaman sekarang
• Alat mekanis pertama yang mampu dipergunakan untuk menjalankan beberapa algoritma.
• Programming mesin dilakukan langsung oleh programmer Ada Augusta Lovelace (penemu bahasa ADA - bahasa pemrograman pertama di dunia).

​

28

29

Arsitektur Mesin :

• Bagian input, digunakan untuk membaca instruksi-instruksi dan data dari kartu berlubang.
• Bagian penyimpanan, memuat 1000 Word yang masing-masing terdiri dari 50 digit desimal. Bagian tersebut digunakan untuk menyimpan operand-operand matematika dari suatu perhitungan.
• Bagian pengolah, digunakan untuk melakukan pemrosesan data berdasarkan instruksi yang diberikan oleh kartu-kartu plong.
• Bagian output, terdiri dari output tercatat dan output tercetak yang digunakan untuk menyimpan serta menampilkan hasil pengolahan.
• Salah satu kelemahan mesin ini yang bukan merupakan konsep komputer modern adalah bahwa mesin ini belum stored program.

​

​

30

31

• Arsitektur Mesin Von Neumann (1952)

​

• Mesin Von Neumann dalam hal ini mewakili mesin komputer generasi pertama yang bersifat stored program. Konsep Bahasa Binary menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhirnya membawa Neumann pada julukan “promoter of the stored program (software) concept”.

32

33

SKETSA ARSITEKTUR NEUMANN.

34

Mesin Neumann memiliki lima bagian utama sebagai berikut :

​

• Unit Input untuk membaca data dan instruksi yang diberikan.
• Main Memory terdiri dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner.
• Arithmetic Logic sebagai bagian yang berfungsi sebagai unit pemrosesan.
• Control Unit sebagai pengendali kerja antar komponen arsitektur.
• Unit Output untuk menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU dan CU.

​

35

36

Arsitektur Mesin Komputer Modern (1980 …)

• Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data
• Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi - fungsi pengolahan data komputer
• Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi - fungsi operasinya

Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

• 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.

​

• 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

​

37

KESIMPULAN

• Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat

menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi

tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam

komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan

setelah diolah.

​

• Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan

unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.

​

• Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.

38

KESIMPULAN

​

• Struktur internal komputer meliputi: Central Processing Unit(CPU),Memori Utama, I/O, Sistem Interkoneksi.

​

• Struktur internal CPU meliputi: Control Unit, Aritmetic And Logic Unit(ALU), Register, CPU Interkoneksi.

​

• Fungsi dasar sistem komputer adalah Fungsi Operasi Pengolahan Data, Penyimpanan Data, Fungsi Operasi Pemindahan Data Fungsi Operasi Kontrol.

​

39

LK 1

1. Jelaskan perbedaan utama Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer? Beri Contohnya.

2. Gambarkan Struktur Top Level komputer dan

jelaskan masing-masing fungsi?

3. Gambarkan Struktur Central Processing Unit

dan jelaskan masing-masing fungsi?

4. Gambarkan operasi-operasi komputer dan jelaskan masing-masing fungsi?��

40

Tulis/ Ketik kemudian, lampirkan dalam format .pdf pada Kolom Lembar Kerja di Classroom