Arsitektur Komputer & Organisasi Komputer

Arsitektur komputer

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistemkomputer. 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 juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

• Set instruksi (ISA)

• Arsitektur mikro dari ISA, dan

• Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

Ada 2 bagian pokok arsitektur komputer, yaitu:

• Instructure Set Architecture

•     Spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.

• Hardware System Architacture

•     Meliputi subsistem hardware dasar yaitu CPU, Memordan I/O system.

Ada 2 bagian pokok arsitektur komputer, yaitu:

 

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer

Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer, yaitu:

1. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

 2. Multilayerd Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

Berikut tingkatan layer tersebut :

Keterangan :

1. Physical Device Layer

Merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting

    2. Digital Logic Layer

Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi biner sederhana.

   3. Microprogrammed Layer

Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secaa langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM innernya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram.

   4. Machine Layer

Adalah tingkatan yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware

  5. Operating System Layer

Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.

  6. Higher Order Software Layer

Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.

  7. Applications Layer

Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-use

struktur I/O

Organisasi Komputer

adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional. contohnya teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol. Tujuan matakuliah ini adalah mahasiswa bisa mengetahui konsep kerja dari komputer secara keseluruhan.

Dan juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Struktur & Fungsi :
-Struktur adalah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.
-Fungsi adalah operasi dari masing-masing komponen yang merupakan bagian dari                struktur.
Fungsi dari komputer adalah :

•  Fungsi Operasi Pengolahan Data
• Fungsi Operasi Penyimpanan Data
• Fungsi Operasi Pemindahan Data
• Fungsi Operasi Kontrol 

Unit Fungsional Dasar Komputer
Ada 5 unit fungsional dasar dari komputer :

• Input
• Memori
• Arithmetic dan logic
• Control
• Output

Input diterima dari informasi yang diberikan pengguna melalui alat-alat input, misalnya keyboard dan mouse. Informasi ini lalu disimpan dalam memori komputer untuk penggunaan berikutnya atau proses selanjutnya yang dilakukan oleh arithmetic dan logic (ALU) atau bagian dari prosesor, untuk mendapatkan pengolahan yang diinginkan. Lalu, hasil pengolahan ini dikirim balik ke pengguna dengan alat output, seperti monitor dan speaker. Semua proses di atas dikoordinasi oleh unit kontrol.