|
Sekarang ini komputer sudah menjadi barang yang umum di
masyarakat. Desain komputer juga sangat beragam dari yang paling kecil sampai
yang besar sesuai dengan kebutuhannya. Pada tugas kali ini kita akan membahas
tentang arsitektur komputer dari masa ke masa.
Struktur
Dasar Komputer.
Suatu
sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
- Unit
masukan (Input Unit) yaitu dimana terdapat perintah atau instruksi yang
dilakukan kepada komputer oleh pengguna
- Unit
kontrol (Control Unit) merupakan suatu unit yang berfungsi untuk
mengontrol atau mengendalikan semua yang terdapat dalam komputer
- Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU) adalah suatu
unit dimana berisi fungsi-fungsi logika dan matematika atau perhitungan
- Unit
memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit) yaitu unit penyimpanan dana
yang dilakukan komputer
- Unit
keluaran (Output Unit) merupakan suatu hasil yang diharapkan dari suatu
inputan yang telah dimasukkan
Arsitektur
disini dapat didefinisikan sebagai gaya konstruksi danmorganisasi dari komponen
komponen sistem komputer. Walaupun elemenelemen dasar komputer pada hakekatnya
sama atau hampir semuanya komputer digital, namun terdapat variasi dalam
konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.
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.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.
Perspektif
Historis
Historis/sejarah arsitektur komputer yaitu :
- 1940
– 1956 : Relay dan Tabung Vakum
- 1956
– 1963 : Dioda dan Transistor
- 1964
– 1971 : Integrated Circuit (SSI/MSI)
- 1971
– Sekarang : Mikroprosesor (LSI/VLSI)
- Sekarang
– Masa depan : Kecerdasan Buatan
- Generasi
I (1940 – 1956)
ü Menggunakan tabung vakum
ü Menimbulkan suhu panas yang tinggi
ü Membutuhkan tempat yang luas
ü Lebih cepat daripada komputer mekanik
ü Kapasitas penyimpanan terbatas (1000-4000 byte)
ü Menggunakan punched card untuk memasukkan data
ü Informasi bahasa mesin disimpan dalam magnetic drum
ü Hasil operasi ditulis dalam kartu kosong
- Generasi
II (1956 – 1963)
ü Menggunakan transistor
ü Magnetic core sebagai penyimpanan internal
ü Kapasitas penyimpanan (4 – 32Kbyte)
ü I/O lebih cepat (berorientasi pita)
ü Bahasa pemrograman tingkat tinggi (COBOL,FORTRAN, ALGOL)
ü Ukuran lebih kecil dari komputer generasi I
ü Penurunan suhu dibandingkan komputer generasi I
- Generasi
III (1964-1971)
ü Menggunakan Integrated Circuit
ü Magnetic Core dan penyimpanan yang padat (solidstate)
berkapasitas 32Kb – 3Mb
ü Lebih fleksibel dengan I/O. Berorientasi disk
ü Ukuran lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi II
ü Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas
ü Munculnya komputer mini
- Generasi
IV (1971 – Sekarang)
ü Menggunakan mikroprosesor
ü Kapasitas penyimpanan lebih besar dari 3Mb
ü Peningkatan dalam rancangan modular dan kompabilitas antara
peralatan yang disediakan oleh pabrik yang berbeda
ü Tersedianya program yang canggih untuk aplikasi tertentu
ü Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat
- Generasi
V (sekarang – masa depan)
ü Implementasi mekanisme dasar untuk kesimpulan, asosiasi dan
pembelajaran dalam perangkat lunak
ü Intelegensi buatan dasar
ü Implementasi mekanisme dasar untuk mengambil dan mengatur
dasar pengetahuan
ü Pemanfaatan pengenalan pola
Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer
Ada sejumlah tingkatan
dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana
diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.
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 :
·
Physical
Device Layer
Merupakan
komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting
·
Digital
Logic Layer
Elemen pada tingkatan ini dapat
menyimpan,memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi biner
sederhana.
·
Microprogrammed
Layer
Menginterprestasikan instruksi bahasa
mesin dari layer mesin dan secara 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.
·
Machine
Layer
Adalah tingkatam yang paling bawah
dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang
dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.
·
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.
·
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.
·
Applications
Layer
Adalah bahasa komputer seperti yang
dilihat oleh end-user.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar