A. Pengertian Arsitektur
Komputer
Arsitektur
komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dan suatu
sistem komputer. Cabang ilmu ini biasanya mempelajari komponen-komponen sistem
komputer yang terhubung dengan perintah logis dari sebuah program.
Dalam
hal ini, penerapan perencanaan dan masing-masing bagian akan Iebih difokuskan
pada bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenal cara pengaksesan data dan alamat
dan memori cache,RAM, ROM, dan CD.
Arsitektur
komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagal ilmu dan sekaligus
seni mengenai cara menghubungkan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat
menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan
target biayanya.
Arsitektur komputer mempelajari komponen-komponen sistem komputer yang
terkait dengan pemprograman, dan memiliki dampak
langsung pada perintah logis sebuah
program. Sebagai contohnya set instruksi, aritmatika yang digunakan, teknik
pengalamatan, dan mekanisme input/output (I/O). Arsitektur komputer paling tidak
mengandung 3 subkategori sebagai berikut :
a. Set instruksi (ISA)
b. Arsitektur mikro dari ISA, dan
c. Sistem desain dari seluruh komponen dalam
perangkat keras komputer ini.
B. Pengertian Organisasi
Komputer
Organisasi
komputer adalah bagian yang terhubung dengan komponen-komponen pelaksanaan dan
interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalam melaksanakan aspek
arsitekturalnya. Cabang ilmu ini biasanya mempelajari bagian yang terkait
dengan unit-unit pelaksaan computer dan hubungan antara komponen-komponen
sistem komputer.
Contoh
aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi
memori, dan sinyal-sinyal kontrol. Sementara itu, arsitektur komputer lebih
cenderung pada kajian komponen-komponen sistem komputer yang terkait dengan
seorang pemprogram. Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu meimiliki
perintah pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural.
Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan dilaksanaan secara langsung ataukah
melalui langkah cache adalah kajian
organisasional
C. Perbedaan Arsitektur dan
Organisasi Komputer
Arsitektur
komputer cenderung berkaitan dengan komponen sistem komputer yang terkait
dengan pemprogram dan memiliki dampak langsung pada perintah logis sebuah
program. Arsitektur juga dapat didefinisikan dan dikategonikan sebagai ilmu
yang mempelajari cara interkoneksi dan komponen-komponen perangkat keras untuk
dapat mencitakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional dan
kinerja.
Sementara
itu organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit operasional
komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer dan interkoneksi yang
merealisasikan penjelasan arsitektural.
Perbedaaan utamanya adalah sebagai berikut :
a. Organisasi komputer: bagian yang terkait erat
dengan komponen-komponen operasional.
Contoh: teknologi hardware,
perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal
kontrol.
b. Arsitektur komputer:
kelengkapan sistem komputer yang terkait dengan kegiatan pemrograman.
Contoh: Set instruksi,
aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
(Heriyanto,dkk, 2014 ,86)
Arsitektur komputer merujuk pada atribut-atribut dari sistem tata
terlihat atau, dengan kata lain, atribut-atribut yang memiliki dampak langsung
pada eksekusi logis dari sebuah program. Arsitektur komputer merujuk pada unit
operasional dan interkoneksi mereka yang menyadari spesifikasi arsitektur.
Contoh atribut arsitektur meliputi set instruksi, jumlah bit yang digunakan
untuk mewakili berbagai tipe data (misalnya, angka, karakter), I / O mekanisme,
teknik untuk mengatasi memori. Atribut organisasi termasuk detail-detail
hardware transparan untuk programmer, seperti sinyal kontrol, interface antara
komputer dan peripheral, dan teknologi memori yang digunakan.
Sebagai contoh, ini adalah masalah desain arsitektur apakah komputer
akan memiliki instruksi multiply. Ini adalah masalah orgnizational apakah
instruksi yang akan dilaksanakan oleh unit kalikan khusus atau dengan mekanisme
yang menggunakan berulang unit add sistem. Keputusan organisasi dapat
didasarkan pada frekuensi diantisipasi penggunaan instruksi multiply, kecepatan
relatif dari dua pendekatan, dan biaya dan ukuran fisik unit multiply khusus.
Dalam kelas komputer yang disebut mikrokomputer, hubungan antara
arsitektur dan organisasi sangat dekat. Perubahan teknologi tidak hanya
mempengaruhi organisasi, tetapi juga mengakibatkan pengenalan arsitektur yang
lebih kuat dan lebih kompleks. Secara umum, ada kurang dari kesesuaian
requirementnfor generasi ke generasi untuk mesin-mesin yang lebih kecil. Dengan
demikian, ada lebih interaksi antara keputusan desain organisasi dan
arsitektur.
Buku ini mengupas berbagai organisasi komputer dan arsitektur komputer.
Penekanannya adalah mungkin lebih pada sisi organisasi. Namun, karena
organisasi komputer harus dirancang untuk menerapkan spesifikasi arsitektur
tertentu, pengobatan melalui organisasi memerlukan pemeriksaan rinci arsitektur
juga.
D. Struktur dan Function
Sebuah komputer adalah sebuah sistem yang kompleks; komputer kontemporer
mengandung jutaan komponen elektronik dasar. Kuncinya adalah untuk mengenali
sifat hirarkis sistem yang paling kompleks, termasuk komputer. Sebuah sistem
hirarkis adalah seperangkat subsistem yang saling terkait, masing-masing yang
terakhir, pada gilirannya, hirarki dalam struktur sampai kita telah mencapai
beberapa tingkat terendah subsistem SD.
Sifat hirarkis sistem yang kompleks sangat penting untuk kedua desain
dan deskripsi mereka. Perancang hanya perlu berurusan dengan tingkat tertentu
dari sistem pada suatu waktu. Pada setiap tingkat, sistem terdiri dari satu set
komponen dan hubungan timbal balik mereka. Perilaku di setiap tingkat hanya
bergantung pada disederhanakan, disarikan karakterisasi sistem pada tingkat
yang lebih rendah berikutnya. Pada setiap tingkat, desainer yang bersangkutan
dengan struktur dan fungsi:
Struktur: cara di mana komponen yang saling
terkait
Fungsi: operasi masing-masing komponen sebagai
bagian dari struktur
Dalam hal deskripsi, kita memiliki dua pilihan: mulai dari bawah dan
membangun untuk keterangan lengkap, atau dimulai dengan pandangan atas dan
membusuk sistem ke
subparts nya.
Bukti dari sejumlah bidang menyarankan bahwa pendekatan topdown adalah jelas
dan paling efektif.
Pendekatan yang dilakukan dalam buku ini mengikuti dari sudut pandang
ini. Sistem komputer akan dijelaskan dari atas ke bawah. Kita mulai dengan
komponen utama dari sebuah komputer, menggambarkan struktur dan functon mereka,
dan melanjutkan ke berturut-turut lapisan bawah hirarki. Sisa dari bagian ini
memberikan gambaran yang sangat singkat rencana serangan ini.
1. Fungsi
Kedua struktur dan fungsi Computerr sebuah, pada dasarnya, sederhana.
Secara umum, hanya ada empat:
- Pengolahan data
- Penyimpanan data
- Gerakan data
- Kontrol
2. Struktur
Komputer berinteraksi dalam somer fashion dengan lingkungan
eksternalnya. Secara umum, semua hubungan terhadap lingkungan eksternal dapat
diklasifikasikan sebagai perangkat periferal atau jalur komunikasi. Kami akan
memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang kedua jenis hubungan.
Ada empat komponen struktural utama:
- Satuan pengolahan Tengah
(CPU): Mengontrol operasi komputer dan melakukan fungsi pengolahan data; sering
hanya disebut sebagai prosesor
- Memori utama: Data Toko
- I / O: Data bergerak antara komputer dan
lingkungan eksternal
- Sistem interkoneksi:
Beberapa mekanisme yang menyediakan untuk komunikasi antara CPU, memori utama, dan
I / O
Mungkin ada satu atau lebih dari masing-masing komponen tersebut. Secara
tradisional, telah ada hanya satu CPU. Dalam beberapa tahun terakhir, telah
terjadi peningkatan penggunaan beberapa prosesor dalam satu komputer. Beberapa
isu yang berkaitan dengan desain prosesor ganda muncul dan dibahas sebagai
hasil teks; Bagian Kelima berfokus pada komputer tersebut.
Masing-masing komponen akan diperiksa secara rinci dalam Bagian Kedua.
Namun, untuk tujuan kita, yang paling menarik dan dalam beberapa hal komponen
yang paling kompleks adalah CPU. Its komponen struktural utama adalah sebagai
berikut:
- Unit Control: mengontrol operasi CPU
- Aritmatika dan logika Unit (ALU): Melakukan
fungsi pengolahan data komputer
- Register: menyediakan penyimpanan internal ke
CPU
- CPU interkoneksi: beberapa
mekanisme yang menyediakan untuk komunikasi antara unit kontrol, ALU, dan
register
(Stalling, 2003)
