Home / AOK / Organisasi Komputer

Organisasi Komputer

Posted by Sepercik Tinta Selasa, 12 Juli 2011 0 komentar

Organisasi Komputer
Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi  antar  komponen  penyusun  sistem  komputer  dalam  merealisasikan  aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol.
Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

OSK → berhubungan dengan sumber daya computer secara fisik dan berkaitan dengan organisasi, integrasi dan control komunikasi aliran data.
Arsitektur Komputer → berhubungan dengan karakteristik yang terlihat oleh programmer.

Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan  secara  langsung  ataukah  melalui  mekanisme  cache  adalah  kajian organisasional.

Struktur dan Fungsi Utama Komputer
Struktur Komputer
            Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. Terdapat empat struktur utama:
1. Central Processing Unit  (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan   
    pusat pengolahan fungsi - fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut  
    sebagai processor (prosesor) saja.
2. Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
3. I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
4. System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori  
    utama dan I/O.

Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
- Fungsi Operasi Pengolahan Data
- Fungsi Operasi Penyimpanan Data
- Fungsi Operasi Pemindahan Data
- Fungsi Operasi Kontrol

Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam-macam, akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan  untuk  data  prosesnya.  Dalam  interaksi  dengan  dunia  luar  sebagai  fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.


Evolusi Komputer
1.      Komputer Generasi Pertama (1941 – 1956)
2.      Komputer Generasi Kedua (1956 – 1964)
3.      Komputer Generasi Ketiga (1965 – 1971)
4.      Komputer Generasi Keempat (1972 – 1989)
5.      Komputer Generasi Kelima (1990 – Sekarang)

Karakteristik Komputer Generasi Pertama
1. Penggunaan tabung vakum dalam sirkuit elektronik dan mercury delay
lines sebagai memory.
2. Drum Magnetik sebagai media penyimpan internal utama.
3. Kapasitas penyimpanan utama yang terbatas (1000 – 4000 bytes)
4. Pemrograman bahasa symbol tingkat rendah.
5. Problem panas dan pemeliharaan.
6. Aplikasi : perhitungan sains, pemrosesan payroll, penyimpanan record.
7. Waktu siklus : milidetik
8. Kecepatan pemrosesan : 2000 instruksi per detik.

Karakteristik Komputer Generasi Kedua
1. Penggunaan transistor untuk operasi internal.
2. Magnetic core sebagai media penyimpan internal utama.
3. Mempunyai kapasitas penyimpanan lebih banyak (4K – 32K)
4. I/O lebih cepat, orientasi pita
5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (Cobol, Fortran, Algol)
6. Penurunan panas.
7. Waktu siklus mikrodetik
8. Kecepatan pemrosesan : 1 juta instruksi per detik (mips)

Ciri Ciri Komputer Generasi Ketiga
1. Menggunakan sirkuit terintegrasi.
2. Magnetic core dan penyimpanan utama yang padat (32K – 3 Mbyte)
3. Lebih fleksibel dengan I/0 ; berorientasi disk.
4. Ukuran lebih kecil, unjuk kerja lebih baik dan handal.
5. Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas.
6. Muncul komputer mini.
7. Pemrosesan jarak jauh dan time sharing melalui jaringan komunikasi.
8. Tersedianya perangkat lunak sistem operasi untuk mengontrol I/O.
9. Waktu siklus ; nano detik
10. kecepatan pemrosesan ; 10 mips.

Karakteristik Komputer Generasi Ke Empat
1. Menggunaan large scale integrated circuit.
2. Peningkatan kapasitas penyimpanan (lebih 3 Mbyte) dan kecepatan.
3. Dukungan dari bahasa pemrograman yang lebih kompleks.
4. Perangkat I/O semakin meningkat sehingga mendukung peripheral lainnya.
5. Penggunaan minikomputer, mikroprosessor, dan mikrokomputer.
6. Aplikasi ; simulasi model matematika, komunikasi data.
7. Kecepatan pemrosesan ; 100 mips sampai 1 bips

Karakteristik Komputer Generasi Ke Lima
1. Perkembangan diutamakan pada pengolahan citra (image processing)
2. Perkembangan pada networking dengan konsep parallel computing, data clustering dan grid computing.
- Konsep parallel → beberapa computer yang dihubungkan satu dengan yang lain.
- Data Clustering → masing-masing computer mengolah data yang berbeda, selanjutnya pada sebuah system akan didapat penggabungannya.
- Grid Computing → menggunakan prinsip bahwa masing-masing system dapat berkomunikasi satu sama lainnya tanpa batas karena seluruh system terhubung secara matriks.

Perancangan Kinerja
Kinerja  sebuah  sistem  komputer  merupakan  hasil  proses  dari  seluruh  komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat ini meliputi :
• Pengolahan citra
• Pengenalan voice atau pembicaraan
• Video conference
• Mulitimedia
• Transfer data
            Peningkatan  kinerja mikroprosesor  ini  terus  berlanjut  tidak  kenal  henti  dengan  berbagai  teknik  yang  telah dikembangkan, diantaranya :
  • Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya.
  • Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi - instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi.
  • Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.
            Bidang lain yang menjadi fokus kajian peningkatan kinerja sistem komputer adalah penanganan perangkat - perangkat I/O. Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori. Teknik penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik buffering dan caching.
            Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja adalah tercapainya keseimbangan proses operasi antar komponen - komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerja komputer yang tinggi.

Contoh Evolusi Komputer : kelompok komputer Pentium Intel dan PowerPC. Alasannya adalah komputer Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi  menggunakan  rancangan  CISC             (complex  instruction  set  computers)  dalam arsitekturnya. Sedangkan PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers). Detail tentang CISC dan RISC akan dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur CPU.
Pentium
Berikut evolusi prosesor keluaran Intel dari prosesor sederhana sampai prosesor keluaran saat ini:
  • 8080, keluar tahun 1972 merupakan mikroprosesor pertama keluaran Intel dengan mesin 8 bit dan bus data ke memori juga 8 bit. Jumlah instruksinya 66 instruksi dengan kemampuan pengalamatan 16KB.
  • 8086, dikenalkan tahun 1974 adalah mikroprosesor 16 bit dengan teknologi cache instruksi. Jumlah instruksi mencapai 111 dan kemampuan pengalamatan ke memori 64KB.
  • 80286, keluar tahun 1982 merupakan pengembangan dari 8086, kemampuan pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
  • 80386, keluar tahun 1985 dengan mesin 32 bit. Sudah mendukung sistem multitasking. Dengan mesin 32 bitnya, produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu.
  • 80486, dikenalkan tahun 1989. Kemajuannya pada teknologi cache memori dan pipelining instruksi. Sudah dilengkapi dengan math co-processor.
  • Pentium, dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi secara paralel.
  • Pentium Pro, keluar tahun 1995. Kemajuannya pada peningkatan organisasi superscalar untuk proses paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dan sistem cache memori yang makin canggih.
  • Pentium II, keluar sekitar tahun 1997 dengan teknologi MMX sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia. Mulai Pentium II telah menggunakan teknologi RISC.
  • Pentium III, terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani grafis 3D.
  • Pentium IV, kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
  • Itanium, memiliki kemampuan 2 unit floating point, 4 unit integer, 3 unit pencabangan, internet streaming, 128 interger register.
PowerPC
Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer muni seri 801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC RT yang dikenalkan tahun 1986. Tahun 1990 IBM mengeluarkan generasi berikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yang merupakan mesin RISC superskalar  workstation.  Setelah  ini  arsitektur  IBM  lebih  dikenal  sebagai  arsitektur POWER.
IBM menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan mikroprosesor seri  6800, kemudian Apple menggunakan keping Motorola dalam Macintoshnya. Saat ini terdapat  4 kelompok PowerPC, yaitu :
  • 601, adalah mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitektur PowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.
  • 603, merupakan komputer desktop dan komputer portabel. Kelompok ini sama dengan seri 601 namun lebih murah untuk keperluan efisien.
  • 604, seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end server dan komputer desktop.
  • 620, ditujukan untuk penggunaan high-end server. Mesin dengan arsitektur 64 bit.
  • 740/750, seri dengan cache L2.
  • G4, seperti seri 750 tetapi lebih cepat dan menggunakan 8 instruksi paralel.
TERIMA KASIH ATAS KUNJUNGAN SAUDARA
Judul: Organisasi Komputer
Ditulis oleh Sepercik Tinta
Rating Blog 5 dari 5
Semoga artikel ini bermanfaat bagi saudara. Jika ingin mengutip, baik itu sebagian atau keseluruhan dari isi artikel ini harap menyertakan link dofollow ke http://seperciktinta.blogspot.com/2011/07/organisasi-komputer.html. Terima kasih sudah singgah membaca artikel ini.
Categories:

If You Like This Post, Share it With Your Friends

0 komentar:

Posting Komentar

Original design by Bamz | Copyright of Blog Pintar.
Diberdayakan oleh Blogger.