Arsitektur dan Organisasi Komputer
Arsitektur dan Organisasi Komputer
A. Pengertian Arsitektur Komputer
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.
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
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.
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
Komentar
Posting Komentar