Kata Pengantar
Assalamu’alaikumWr.
Wb
Dengan puji
syukur kehadirat Allah SWT. Dan berkat rahmat dan karuniaNya kami dapat menyelesaikan
makalah ini walaupun menghadapi hambatan, kami menyadari bahwa bantuan orang-orang sekitar dalam
menyelesaikan makalah ini sangat diperlukan, maka kami
mengucapkan banyak terimakasih. Kami juga menyadari
bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan karena keterbatasan
pengetahuan yang kami miliki.
Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh kami.
Akhir kata kami berharap agar makalah ini berguna dan bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Wassalamu’alaikumWr.
Wb
Manna,
Oktober 2012
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................................
Kata Pengantar ............................................................................................................ i
Daftar Isi ..................................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang...........................................................................................
1.2
Rumusan
Masalah ..............................................................................
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Memori ......................................................................................................
2.2 I/O Komputer .....................................................................................
2.3 Sistem BUS ........................................................................................
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan .................................................................................................
3.2 Kritik dan
Saran ..................................................................................
Daftar Pustaka ......................................................................................................
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Ilmu pengetahuan dan teknologi selalu berkembang dan
mengalami kemajuan, Sesuai dengan perkembangan zaman dan cara berpikir manusia.
terutama bidang informasi dan komunikasi, terutama pada bidang komputerisasi,
untuk itu kami penulis berkeinhinan untuk meningkatkan SDM agar menjadi lebih
bermanfaat di era globalisasi.
Kemudian untuk mewujudkan hal itu ,kami membuat makalah ini
sebagai bahan pembelajaran dan acuan mahasiswa untuk belajar dan makalah ini
sebagai tugas mata kuliah yang diberikan oleh Dosen Pembimbing. Dalam hal ini
kami akan menyusun Materi mata kuliah Arsitektur komputer
1.2 RUMUSAN MASALAH
Sesuai dengan mata kuliah ini “ Arsitektur komputer” untuk
menambah ilmu pengetahuan mahasiswa. Kami tuliskan rumusan masalah
sebagai berikut :
1. Apa saja yang termasuk Materi dalam
mata kuliah Arsitektur komputer ?
2. Bagaimana penjelasan tentang materi
Arsitektur komputer dan Seperti apa
cara pembahasannya?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Memori
Pengertian
Memori (atau lebih tepat
disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk
pada media penyimpanan data sementara pada komputer.
Memory adalah Perangkat Keras (Hardware) yang berfungsi mengolah data dan
instruksi. Semakin besar memori yang di sediakan, Semakin banyak data maupun
intruksi yang dapat di olahnya. Memory juga berfungsi sebagai Media
penyimpanan data.
Jenis memori
Ada tiga lokasi keberadaan memori di dalam sistem komputer
yaitu :
a. Memori lokal
·
Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor),
·
Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU,
·
Memori ini disebut register.
b. Memori internal
·
Berada di luar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem
komputer,
·
Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program,
sehingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul
perantara,
·
Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer
atau memori utama.
·
Memori internal biasanya menggunakan media RAM
c. Memori eksternal
·
Bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja
berada di luar CPU,
·
Diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara
permanen.
·
Tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak
dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU). Untuk akses memori eksternal
ini oleh CPU harus melalui pengontrol / modul I/O.
·
Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori
sekunder.
·
Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti
: disk, pita magnetik, dll.
Kapasitas Memori
·
Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit.
·
Kapasitas memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte
(1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umum adalah 8, 16, dan 32
bit.
·
Kapasitas memori eksternal biasanya dinyatakan dalam byte.
Tipe Fisik Memori
Ada
dua tipe fisik memori, yaitu :
Ø Memori semikonduktor, memori ini memakai teknologi LSI
atau VLSI (very large scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk
memori internal misalnya RAM.
Ada beberapa memori semikonduktor,
yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Acces Memory).
·
ROM (Read Only Memory)
ROM adalah Memory yang hanya dapat
di baca, tidak dapat di hapus dan sudah di isi oleh pabrik pembuat komputer
atau dengan kata laim tidak bisa di setting kembali oleh User/Pengguna.
Perintah pada ROM sebagian akan di pindahkan ke RAM.
Perintah-perintah yang ada di ROM antara lain :
1) Perintah untuk membaca Sistem
Operasi dari disk.
2) Perintah untuk mengecek semua
peralatan yang ada di Unit Sistem.
3) Perintah untuk menampilkan pesan di
layar.
Perkembangan ROM (Read Only Memory):
a. PROM (Programble ROM) : ROM yang
bisa di program kembali dengan catatan hanya
bisa di program 1 x.
b. RPROM (Re-Programble ROM) : ROM yang
bisa di program ulang sesuai dengan yang kita inginkan.
c. EPROM (Eraseble Programble ROM) :
ROM yang dapat di hapus dan di program kembali tetapi cara penghapusannya
dengan menggunakan Sinar Ultraviolet.
d. EEPROM (Electrically Eraseble
Programble ROM) : ROM yang bisa di program
dengan Teknik
Elektronik.
·
RAM (Random Acces Memory)
RAM adalah Memory tempat Penyimpanan
sementara pada saat komputer di jalankan dan dapat di acces secara acak atau
random. Fungsi dari RAM adalah mempercepat Pemprosesan data pada komputer.
Semakin besar RAM yang Anda miliki, semakin cepatlah Komputer yang Anda miliki.
Jenis-jenis memori RAM (hanya sebagian):
1) EDORAM (Extended Data Out RAM)
2) SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
3) DDR SDRAM (Double Data Rate
Synchronous Dynamic RAM)
4) RDRAM (Rambus Dynamic RAM).
Ø Memori
permukaan magnetik,
memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita
magnetik.
Hierarki Memori
Pernyataan
tentang memori ini adalah sbb :
·
Semakin kecil waktu access, semakin besar harga per bit.
·
Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bit.
·
Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu access.
Untuk mendapatkan kinerja terbaik, memori harus mampu
mengikuti CPU. Artinya apabila CPU sedang mengeksekusi instruksi, kita tidak
perlu menghentikan CPU untuk menunggu datangnya instruksi atau operand. Untuk
mendapatkan kinerja terbaik, memori menjadi mahal, berkapasitas relatif rendah,
dan waktu access yang cepat.
Untuk memperoleh kinerja yang optimal, perlu kombinasi
teknologi komponen memori. Dari kombinasi ini dapat disusun hirarki memori sbb
:
Semakin menurun hirarki, maka
hal-hal di bawah ini akan terjadi :
·
Penurunan harga per bit
·
Peningkatan kapasitas
·
Peningkatan waktu akses
·
Penurunan frekuensi akses memori
oleh CPU.
Kunci
keberhasilan organisasi adalah penurunan frekuensi akses memori oleh CPU. Bila
memori dapat diorganisasikan dengan penurunan harga per bit melalui peningkatan
waktu akses, dan bila data dan instruksi dapat didistribusikan melalui memori
ini dengan penurunan frekuensi akses memori oleh CPU, maka pola ini akan
mengurangi biaya secar keseluruhan dengan tingkatan kinerja tertentu.
a) Register adalah jenis memori yang tercepat,
terkecil, dan termahal yang merupakan memori internal bagi prosesor.
b) Main
Memory merupakan
sistem internal memory dari sebuah komputer. Setiap lokasi di dalam memori
utama memiliki alamat yang unik.
c) Cache
Memory adalah
perangkat untuk pergerakan data antara memori utama dan register prosesor untuk
meningkatkan kinerja. Ketiga bentuk meori di atas bersifat volatile dan memakai
teknologi semikonduktor.
d) Magnetic
disk dan Magnetic
tape adalah external memory dan bersifat non-volatile.
2.2 I/O KOMPUTER
I/O device merupakan suatu piranti pengiriman data secara
bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke piranti
output. Yang terdiri dari:
a.
Unit Masukan ( Input Device )
Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari
luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan
informasi yang diperlukan. Input devices atau unit masukan yang umumnya
digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse
adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu
terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan
dengan komputer. Dan masih banyak lagi inputan yang lainnya.
b. Unit Keluaran (Output Device)
Output Device adalah peralatan yang digunakan untuk melihat
atau memperoleh hasil pengolahan data / perintah yang telah dilakukan oleh
komputer. Output disini contohnya antara lain Monitor, Speaker, Printer,
Proyektor, Plotter dan lain sebagainya.
2.3 SISTEM BUS
Merupakan Jalur penghubung komponen-komponen komputer untuk
menghubungkan data dari suatu elemen komputer ke elemen lainnya.
Elemen rancangan bus berdasarkan jenis busnya
dapat dibedakan menjadi:
·
Jenis BUS
a.
Dedicated bus adalah bus yang khusus menyalurkan data
tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja.
Keuntungan
: Throughtput yang tinggi, karena kemacetan lalulintas kecil
Kerugian
: Meningkatnya ukuran dan biaya Sistem
b.
Multiplexedus bus adalah bus yang dilalui
informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode
multipleks data .
Keuntungan
: Memerlukan
saluran yang sedikit, menghemat ruang dan biaya.
Kerugian
: Diperlukan
rangkaian yang kompleks untuk setiap modul
·
Metode Arbitrasi
Menugaskan sebuah perangkat, CPU
atau I/O bertindak sebagai master
a.
Tersentralisasi
Pengontrol bus atau arbitrer bertanggung jawab atas alokasi
waktu pada BUS.
b.
Terdistribusi
Modul-modul bekerja sama untuk memakai BUS bersama sama.
Ø Timing
Cara terjadinya event dikoordinasikan pada BUS
a. Synchronous
Terjadinya event pada bus ditentukan
oleh sebuah clock.
b. Asynchrpnous
Terjadinya event bus mengikuti dan
tergantung pada event sebelumnya.
·
Lebar BUS
a. Address
- Lebar bus alamat mempengaruhi kapasitas.
- Semakin lebar bus alamat, semakin besar range
lokasi yang dapat direferensi
b. Data
- Lebar bus data, mempengaruhi kinerja sistem
- Semakin lebar bus data, semakin besar bit yang
dapat ditransfer pada suatu waktu
·
Jenis Transfer Data
a.
Read
Slave menaruh data pada bus data begitu slave mengetahui
alamat dan mengambil datanya.
b.
Write
Master menaruh data pada bus data begitu alamat stabil dan
slave mempunyai kesempatan untuk mengetahui alamat.
c.
Read modify Write
Operasi Read yang diikuit operasi Write ke alamat yang
samaTujuan untuk melindungi sumber daya memori yang dapat dipakai bersama di
dalam multiprogramming
d.
Read after Write
Operasi yang tidak dapat dibagi yang berisi operasi
Write diikuti operasi Read dari alamat yang sama
e.
Blok
Sebuah siklus lamat diikuti oleh dan siklus data Organisasi
bus.
Dalam BUS terdapat organisasi – organisasi yang berguna
untuk mengirim data, organisasi tersebut antara lain :
·
Jalur Kontrol
Berisi signal request dan sinyal acknowledgements
Mengindikasikan tipe informasi pada jalur data.
·
Jalur Data
Membawa informasi antara sumber dan tujuan data dan alamat
dan perintah-perintah kompleks.
Master dan Slave
Suatu transaksi bus meliputi 2 komponen
·
Mengeluarkan perintah dan alamat – request (permintaan)
·
Memindahkan dat – action (tindakan)
Master : Bus yang memulai transaksi bus dengan cara
Mengeluarkan perintah dan alamat
Slave :Bus yang bereaksi terhadap alamat dengan cara mengirimkan
data kepada master jika master meminta data dan menerima data dari master jika
master mengirim data.
Struktur-struktur BUS digolongkan menjadi :
·
BUS DATA
Saluran data memberikan lintasan bagi perindahan data antara
dua modul sistem. Besar kecilnya jalur bus data juga mempengaruhi
kinerjanya, contoh : 8, 16, 32 dan 64 bit.
·
BUS ALAMAT
Identifikasi sumber atau tujuan data pada bus data dan
mengalamati port-port I/O. Contoh : jika CPU akan membaca word ( 8, 16
atau 32 bit) data dari memori maka CPU akan menaruh alamat word yang
dimaksud pada saluran alamat.
·
BUS KONTROL
BUS Kontrol disini berfungsi Mengontrol akses ke saluran
alamat dan penggunaan data dan saluran alamat dan mengendalikan dan mengatur
timing informasi.
Timing informasi yang diatur oleh BUS Kontrol antara lain :
a)
Sinyal read /write.
b)
Interrupt request.
c)
Sinyal clock.
d)
Tipe-tipe bus
Tipe-tipe bus dalam sistem BUS dibagi menjadi beberapa
bagian yakni :
·
BUS ISA
Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus
PC/AT (16 bit) yang beroperasi pada 8,33 MHz.
·
BUS PCI
Bus PCI (Peripheral Component
Interconnect bus) Bus yang beroperasi pada kecepatan 33 MHz.
·
BUS Seri Universal
Sebuah bus standart yang disepakati bersama oleh tujuh perusahaan
untuk digunakan pada peralatan berkecepatan rendah.
BAB III
PENUTUP
31. Kesimpulan
Demikian penulis menyusun mata kuliah “Arsitektur komputer”
membahas Materi - materi mata kuliah tersebut. Sehingga mahasiswa dapat
mengenal tentang memori, hierarki memori, I/O didalam komputer dan sistem BUS.
32. Kritik dan
Saran
Penulis menyadari tentang penyusunan
makalah, tentu masih banyak kesalahan dan kekurangannya, kerena terbatasnya
pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan
judul makalah ini.
Penulis banyak berharap para pembaca
memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya
makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang pada
umumnya.