TUGAS SISTEM KOMPUTER!
Adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.
Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
1. Set instruksi (ISA)
2. Arsitektur mikro dari ISA, dan
3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
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, dan sinyal – sinyal kontrol.
struktur organisasi komputer disamping dan berikut penjelasannya :
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.
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.
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.
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 samapai 10 jalur paralel.
Arithmatic Logical
Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam
sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika
dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan
pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR.
ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam
ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam
ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan
dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya
menggunakan sistem bilangan biner (two’s complement). ALU mendapat data
dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan
disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU.
B. OPERASI PADA ALU
Operasi aritmatika
adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi
logika adalah logika AND dan OR. ALU melakukan operasi aritmatika yang
lainnya seperti pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar
penjumlahan. ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar pertambahan,
sedang operasi aritmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian,
dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit
elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika
ini disebut adder.
C. TUGAS DAN FUNGSI ALU
Tugas dari ALU
adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua
buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu :
a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<)
d. kurang atau sama dengan dari (<=)
e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)
Arithmatic Logical
Unit (ALU) Juga Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data
komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena
bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan
padanya. ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit
logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas
tersendiri. Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add
(penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan),
Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left
logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan
lain-lain. Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara
logic.
STRUKTUR DAN CARA KERJA PADA ALU
ALU akan bekerja
setelah mendapat perintah dari Control Unit yang terletak pada
processor. Control Unit akan memberi perintah sesuai dengan komando yang
tertulis(terdapat) pada register. Jika isi register memberi perintah
untuk melakukan proses penjumlahan, maka PC akan menyuruh ALU untuk
melakukan proses penjumlahan. Selain perintah, register pun berisikan
operand-operand. Setelah proses ALU selesai, hasil yang terbentuk adalah
sebuah register yang berisi hasil atau suatu perintah lainnya. Selain
register, ALU pun mengeluarkan suatu flag yang berfungsi untuk memberi
tahu kepada kita tentang kondisi suatu processor seperti apakah
processor mengalami overflow atau tidak.
ALU (Arithmethic
and Logic Unit) adalah bagian dari CPU yang bertanggung jawab dalam
proses komputasi dan proses logika. Semua komponen pada CPU bekerja
untuk memberikan asupan kepada ALU sehingga bisa dikatakan bahwa ALU
adalah inti dari sebuah CPU. Perhitungan pada ALU adalah bentuk bilangan
integer yang direpresentasikan dengan bilangan biner. Namun, untuk saat
ini, ALU dapat mengerjakan bilangan floating point atau bilangan
berkoma, tentu saja dipresentasikan dengan bentuk bilangan biner. ALU
mendapatkan data (operand, operator, dan instruksi) yang akan disimpan
dalam register. Kemudian data tersebut diolah dengan aturan dan sistem
tertentu berdasarkan perintah control unit. Setelah proses ALU
dikerjakan, output akan disimpan dalam register yang dapat berupa sebuah
data atau sebuah instruksi. Selain itu, bentuk output yang dihasilkan
oleh ALU berupa flag signal. Flag signal ini adalah penanda status dari
sebuah CPU. Bilangan integer (bulat) tidak dikenal oleh komputer dengan
basis 10. Agar komputer mengenal bilangan integer, maka para ahli
komputer mengkonversi basis 10 menjadi basis 2. Seperti kita ketahui,
bahwa bilangan berbasis 2 hanya terdiri atas 1 dan 0. Angka 1 dan 0
melambangkan bahwa 1 menyatakan adanya arus listrik dan 0 tidak ada arus
listrik. Namun, untuk bilangan negatif, computer tidak mengenal simbol
(-). Komputer hanya mengenal simbol 1 dan 0. Untuk mengenali bilangan
negatif, maka digunakan suatu metode yang disebut dengan Sign Magnitude
Representation. Metode ini menggunakan simbol 1 pada bagian paling kiri
(most significant) bit. Jika terdapat angka 18 = (00010010)b, maka -18
adalah (10010010)b. Akan tetapi, penggunaan sign-magnitude memiliki 2
kelemahan. Yang pertama adalah terdaptnya -0 pada sign
magnitude[0=(00000000)b; -0=(10000000)b]. Seperti kita ketahui, angka 0
tidak memiliki nilai negatif sehingga secara logika, sign-magnitude
tidak dapat melakukan perhitungan aritmatika secara matematis. Yang
kedua adalah, tidak adanya alat atau software satupun yang dapat
mendeteksi suatu bit bernilai satu atau nol karena sangat sulit untuk
membuat alat seperti itu. Oleh karena itu, penggunaan sign magnitude
pada bilangan negatif tidak digunakan, akan tetapi diganti dengan metode
2′s complement. Metode 2′s complement adalah metode yang digunakan
untuk merepresentasikan bilangan negatif pada komputer. Cara yang
digunakan adalah dengan nilai terbesar dari biner dikurangin dengan
nilai yang ingin dicari negatifnya. Contohnya ketika ingin mencari nilai
-18, maka lakukan cara berikut:
1. ubah angka 18 menjadi biner (00010010)b
2. karena biner tersebut terdiri dari 8 bit, maka nilai maksimumnya adalah 11111111
3. kurangkan nilai maksimum dengan biner 18 -> 11111111 – 00010010 = 11101101
4. kemudian, dengan sentuhan terakhir, kita tambahkan satu -> 11101101 + 00000001 = 11101110
Dengan metode 2′s
complement, kedua masalah pada sign magnitude dapat diselesaikan dan
komputer dapat menjalankan. Namun, pada 2′s complement, nilai -128 pada
biner 8 bit tidak ditemukan karena akan terjadi irelevansi.
Pengertian Register
Register merupakan sebagian memori dari mokroprosesor yang dapat diakses
dengan kecepatan yang sangat tinggi.Sebuah register adalah sebuah
tempat penampungan semantara untuk data-data yang akan diolah oleh
prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis didalam chip
mikroprosesor itu sendiri.dengan adanya penampungan data sementara
ini,proses pengolahan akan bisa dilakukan secara cepat di bandingkan
apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi
memori. Register adalah sebagian kecil memory komputer yang dipakai
untuk tempat penampungan data.Data yang terdapat dalam register dapat
diproses dalam berbagai operasi dengan melihat berapa besar kemampuan
register tersebut (8 atau 16 bit).
4 Jenis kelompok register tersebut sebagai berikut:
1. General Purpose Register
2. Pointer dan Index Register
3. Register Segment
4. Flag Register
1. General Purpose Register
2. Pointer dan Index Register
3. Register Segment (16 bit)
4. Register Flag
Mikroprosesor 8086/8088 mempunyai Status Flag 1 bit dan 4 Kontrol Flag yang dikonfigurasikan dalam register 16 bit.
Status Flag terdiri dari:
Kontrol Flag terdiri dari:
terdapat 4 langkah dari sebuah sistem komputer ,yaitu:
1. General Purpose Register
2. Pointer dan Index Register
3. Register Segment
4. Flag Register
1. General Purpose Register
- Accumulator Register AX
- Base Register BX
- Counter Register CX
- Data Register DX
2. Pointer dan Index Register
- Register SP (Stack Pointer, 16 bit)
- Register BP (Base Pointer, 16 bit)
- Register SI dan DI (Source Index dan Destination index, 16 bit)
- Register IP (Instruction Pointer, 16 bit)
3. Register Segment (16 bit)
- Register CS (Code Segment)
- Register DS (Data Segment)
- Register SS (Stack Segment)
- Register ES (Extra Segment)
4. Register Flag
Mikroprosesor 8086/8088 mempunyai Status Flag 1 bit dan 4 Kontrol Flag yang dikonfigurasikan dalam register 16 bit.
Status Flag terdiri dari:
- CF (Carry Flag)
- PF (Parity Flag)
- AF (Auxiliary Flag)
- ZF(Zero Flag)
- SF (Sign Flag)
Kontrol Flag terdiri dari:
- OF (Overflow Flag)
- IF (Interrupt Enable Flag)
- DF (Direction Flag)
- TF (Trap Flag)
terdapat 4 langkah dari sebuah sistem komputer ,yaitu:
- Fetch,yaitu proses pengambilan data atau intruksi dari memori dengan menggunakan perangkat input.
- Decode,yaitu proses pembacaan sandi/kode dan menerjemahkan intruksi melalui kontrol input.
- Execute,yaitu proses eksekusi dengan menjalankag perintah
- Store,yaitu proses penyimpanan data dan menampilkan hasilnya pada peralatan output seperti monitor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar