RSS

contoh Makalah Pengantar Arsitektur Komputer

|
/



BAB I
Pengantar Arsitektur & Organisasi Komputer

Tujuan
1. Menjelaskan tentang organisasi komputer
2. Menjelaskan perbedaan utama organisasi komputer dan arsitektur komputer
3. Menjelaskan struktur dan fungsi utama komputer
4. Menjelaskan konsep dasar operasi komputer
Pengertian Komputer
—  Komputer sebagai sebuah sistem yang berhirarki
—  Komputer dapat dianggap sebagai struktur sejumlah komponen berserta fungsinya yang dijelaskan sebagai fungsi kolektif struktur dan fungsi internalnya.
Arsitek dan Organisasi Komputer
Arsitektur Komputer
¨  Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
¨  Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
Organisasi Komputer
¨  Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
¨  Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
¨  Arsitektur sama, organisasi dapat berbeda
¨  Arsitektur bertahan lama, organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi
Ø  Semua Intel famili x86 memiliki arsitektur dasar yang sama
Ø  Famili IBM System/370 memiliki arsitektur dasar yang sama
Ø  Memberikan  compatibilitas instruksi level mesin
Ø  At least backwards
Ø  Organisasi antar versi memiliki perbedaan
Strukur dan Fungsi
—  Struktur adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain
—  Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur
Fungsi
Semua Komputer Memiliki 4 Fungsi:
—  Pengolahan data - Data processing
—  Penyimpanan data - Data storage
—  Pemindahan data - Data movement
—  Kendali - Control
Struktur & Unit Fungsional Dasar Komputer


Definisi Unit Fungsional
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 sampai 10 jalur paralel.


Komputer dilihat dari sudut pandang Fungsi


Fungsi – Pemindahan data

Fungsi – Penyimpanan data

Fungsi – Pengolahan data

Struktur Komputer - Top Level


Struktur CPU

Strukture - Control Unit



BAB II
Evolusi dan Kinerja Komputer
Tujuan
1. Menjelaskan tentang sejarah teknologi komputer
2. Menjelaskan trend teknologi yang telah membuat unjuk kerja yang menjadi fokus rancangan sistem komputer
3. Meninjau bermacam-macam teknik dan strategi yang digunakan untuk mencapai unjuk kerja yang seimbang dan efisien
4. Menjelaskan perkembangan pentium dan PowerPC

Latar Belakang ENIAC

—  Electronic Numerical Integrator And Computer
—  Eckert and Mauchly
—  University of Pennsylvania
—  Pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru
—  Dimulai tahun 1943
—  Selesai tahun 1946
◦      Too late for war effort
—  Digunakan sampai tahun 1955

Detail ENIAC

—  Decimal (not binary)
—  20 akumulator masing-masing menampung 10 digit desimal
—  Diprogram secara manual dengan switch
—  18,000 tabung vakum
—  30 tons
—  15,000 meter persegi
—  140 kW konsumsi dayanya
—  5,000 operasi penambahan / detik

Von Neumann/Turing

—  Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
—  Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data biner.
—  Control Unit, untuk melakukan kontrol terhadap instruksi–instruksi di dalam memori.
—  I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
—  Princeton Institute for Advanced Studies
◦      IAS (Computer of Institute for Advanced Studies).
—  Completed 1952
—  Ahli matematika : konsultan pembuatan ENIAC
—  1945 memperbaiki kelemahan ENIAC : EDVAC
—  EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)
—  Konsep: stored-program concept
—  1946 dipublikasikasikan
—  Dikenal :Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies).

Struktur dari von Nuemann machine


IAS – detail

—  1000 lokasi penyimpanan x 40 bit words
◦      Binary number
◦      2 x 20 bit instructions
—  Format Memori IAS








Struktur dari IAS – detail

ALU-IAS(Computer of Institute for Advanced Studies)

—  Memory Buffer Register (MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori.
—   Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR.
—   Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
—   Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori.
—   Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
—  Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil
—  ALU. Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit) disimpan dalam AC dan 40 bit lainnya (least significant bit) disimpan dalam MQ.
—   IAS beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21 instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
Ø  Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau antara dua register ALU sendiri.
Ø  Unconditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
Ø   Conditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
Ø  Arithmetic, kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
Ø   Address Modify, instruksi – instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.

Komputer Komersial

—  1947 - Eckert-Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation
—   UNIVAC I (Universal Automatic Computer)
—   UNIVAC I menjadi tulang punggung perhitungan sensus di USA
—   Tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM
—   Tahun 1950 diluncurkan UNIVAC II, karakteristik :
◦      Lebih cepat
◦      Memory lebih besar
IBM

—  Punched-card processing equipment
—  1953 - the 701
◦      IBM’s first stored program computer
◦      Scientific calculations
—  1955 - the 702
◦      Applikasi bisnis
—  Mengeluarkan seri 700/7000
Transistors

—  Pengganti tabung vakum
—  Lebih kecil
—  Lebih ringan
—  Disipasi daya lebih rendah
—  Solid State device
—  Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
—  Ditemukan tahun 1947 di Lab.Bell
—  William Shockley et al.

Konfigurasi IBM 7094


Transistor Based Computers

—  Mesin generasi kedua
—  NCR & RCA membuat small transistor machines
—  IBM 7000
—  DEC - 1957
◦      Dibuat PDP-1
Microelectronics

—  Literally - “small electronics”
—  Komputer terbentuk dari kumpulan gate,
            kumpulan memori dan interkoneksinya
—  Dapat dibuat dengan semikonduktor
—  Contoh : silicon wafer (wafer silikon)

Generasi dari Komputer

—  Tabung Vakum - 1946-1957
—   Transistor - 1958-1964
—   Small scale integration - 1965 on
             Up to 100 devices on a chip
—   Medium scale integration - to 1971
            100-3,000 devices on a chip
—   Large scale integration - 1971-1977
            3,000 - 100,000 devices on a chip
—   Very large scale integration - 1978 to date
            100,000 - 100,000,000 devices on a chip
—   Ultra large scale integration
            Over 100,000,000 devices on a chip
Moore’s Law

—  Kepadatan komponendalam sebuah chip meningkat
—   Gordon Moore - cofounder of Intel
—   Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun
—   Sejak 1970 perkembangan agak lambat
—  Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang
            tiap 18 bulan
—   Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah
—  Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat
—   Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas
—   Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan
—   Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas
Grafik jumlah transistor dalam chips Pentium

Seri IBM 360

—  1964
—   Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
—   Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
—   Kecepatan yang meningkat, model – model yang ditawarkan mulai dari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
—   Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
—   Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
DEC PDP-8

—  1964
—   Minicomputer pertama kali (setelah miniskirt!)
—   Tidak memerlukan air conditioned room
—   Embedded applications & OEM
—   Arsitektur PDP-8 sangat berbeda dengan IBM terutama bagian sistem bus. Pada komputer ini menggunakan omnibus system
—   Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal – sinyal kontrol, alamat maupun data
—   Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputer – komputer modern

Struktur Bus DEC - PDP-8


Memori Semikonduktor

—  1970
—  Fairchild
—  Size of a single core
◦      i.e. 1 bit of magnetic core storage
—  Holds 256 bits
—  Non-destructive read
—  Much faster than core
—  Capacity approximately doubles each year





Evolusi  dan  Kinerja Komputer Lanjutan

Tujuan

1. Menjelaskan tentang sejarah teknologi komputer
2. Menjelaskan trend teknologi yang telah membuat unjuk kerja yang menjadi fokus rancangan sistem komputer
3. Meninjau bermacam-macam teknik dan strategi yang digunakan untuk mencapai unjuk kerja yang seimbang dan efisien
4. Menjelaskan perkembangan pentium dan PowerPC

Intel

—  1971 - 4004
◦      Microprocessor pertama
◦      Semua komponen CPU adalah single chip
◦      4 bit
—  Diikuti dengan munculnya 8008 tahun 1972
◦      8 bit
◦      Mikroposessor dengan desain applikasi khusus
—  1974 - 8080
◦      Intel adalah mikroprosessor dengan kegunaan umum

Evolusi mikroprosesor Intel


Peningakatan Kecepatan

—  Pipelining
—  On board cache
—  On board L1 & L2 cache
—  Branch prediction
—  Data Flow Analisys
—  Speculative Execution

Kemampuan

—  Kecepatan prosessor meningkat
—  Kapasitas memori meningkat
—  Kecepatan memori tertinggal dibanding
            kecepatan prosessor
Karakteristik DRAM dan
Prosessor


Penggunaan DRAM


Generasi Pentium

—  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 pengalamatan16KB.
—   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
—  Apple menggunakan keping Motorola dalam
            Macintoshnya. Saat ini terdapat 4 kelompok
            PowerPC

Kelompok Power PC

—  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 lowend
            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
Beberapa Solusi

—  Meningkatkan jumlah bits yang diterima tiap proses
◦      Make DRAM “wider” rather than “deeper”
—   Mengubah DRAM interface
◦      Cache
—   Mengurangi frekuensi dari akses memori
◦      More complex cache and cache on chip
—   Meningkatkan interconnection bandwidth
◦      High speed buses
◦      Hierarchy of buses






BAB III
STRUKTUR CPU

Tujuan

—  Menjelaskan tentang komponen utama CPU dan Fungsi CPU
—  Membahas struktur dan fungsi internal prosesor, organisasi ALU, control unit dan register
—  Menjelaskan fungsi prosesor dalam menjalankan instruksi-instruksi mesin
Pengertian CPU
—  Central Processing Unit
—  Merupakan komponen terpenting dari sistem
            komputer
—  Komponen pengolah data berdasarkan instruksi yang diberikan kepadanya
—  Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU
            tersusun atas beberapa komponen
Komponen Utama CPU
—  Arithmetic and Logic Unit (ALU)
—  Control Unit
—  Registers
—  CPU Interconnections
Arithmetic and Logic Unit (ALU)
—  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. Seperti istilahnya.
—  ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

Control Unit

—  Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya.
—  Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
Registers

—  Media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
—  Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
CPU Interconnections
—  Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus – bus eksternal CPU
—  Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan
            register – register.
—  Komponen eksternal CPU :sistem lainnya,
            seperti memori utama, piranti masukan/keluaran



Komponen internal CPU







Struktur detail internal CPU


Fungsi CPU

—  Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
—  Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute)
Siklus instruksi
Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi

Siklus Fetch – Eksekusi

—  Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan
            membaca instruksi dari memori
—  Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC)
—  PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi
—  Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
—  Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode-kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.

Aksi CPU
—  CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
—  CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
—  Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
—  Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan
            fungsi atau kerja. Misalnya instruks pengubahan urusan eksekusi.
Siklus Eksekusi

v  Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
v   Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
v   Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
v  Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
v   Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
v   Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
v   Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori




Diagram siklus instruksi


STRUKTUR CPU lanjutan

Fungsi Interupsi
—  Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.
—  Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.
Tujuan Interupsi

—  Secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.
—  Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali
            terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda.
—  Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul
Kelas sinyal interupsi

—  Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa
            kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya:
            arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
—   Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam
            prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi     menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
—   I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
—   Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Proses Interupsi

—  Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi – instruksi lain.
—  Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor
—  Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandel routine interupsi.
—  Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya kembali.
—  Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak
Interupsi Ditangguhkan

Apa yang dilakukan Prosessor ?
—  Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya. Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.
—  Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.
Siklus eksekusi oleh prosesor dengan adanya fungsi interupsi


Sistem operasi kompleks

—  Interupsi ganda (multiple interrupt).
◦      Misalnya suatu komputer akan menerima permintaan interupsi saat proses pencetakan dengan printer selesai, disamping itu dimungkinkan dari saluran komunikasi akan mengirimkan permintaan interupsi setiap kali data tiba.
—  Dapat diambil dua buah pendekatan untuk
            menangani interupsi ganda ini
Pendekatan Interupsi ganda

Ada 2 Pendekatan :
—   Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi berurutan /
—  sekuensial
◦      Menolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu
                interupsi ditangani prosesor.
◦      Setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka
                interupsi lain baru di tangani.
—   Pengolahan interupsi bersarang yaitu mendefinisikan
              prioritas bagi interupsi
◦      Interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani terlebih dahulu
Multiple Interrupts – Sequential


Multiple Interrupts – Nested


Contoh Kasus

—  Suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O: printer, disk, dan saluran komunikasi, masing-masing prioritasnya 2, 4 dan 5. Bagaimana proses interupsinya ?
—  Pada awal sistem melakukan pencetakan dengan printer, saat itu terdapat pengiriman data pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi meminta interupsi.
—   Proses selanjutnya adalah pengalihan eksekusi interupsi modul komunikasi, sedangkan interupsi printer ditangguhkan.
—   Saat pengeksekusian modul komunikasi terjadi interupsi disk, namun karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk
            ditangguhkan.
—   Setelah interupsi modul komunikasi selesai akan dilanjutkan interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi, yaitu disk.
—   Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer. Selanjutnya dilanjutkan eksekusi program utama









Kesimpulan

¨  Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat
            menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi
            tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
            komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan
            setelah diolah.
¨  Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan
            unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun
            sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.
¨  Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut
            sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.
¨  Struktur internal komputer meliputi: Central Processing Unit(CPU),Memori Utama, I/O, Sistem Interkoneksi.
¨  Struktur internal CPU meliputi: Control Unit, Aritmetic And Logic Unit(ALU), Register, CPU Interkoneksi.
¨  Fungsi dasar sistem komputer adalah Fungsi Operasi Pengolahan Data, Penyimpanan Data, Fungsi Operasi Pemindahan Data Fungsi Operasi Kontrol.
¨  Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam arsitekturnya.
¨   PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers).


0 komentar :

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar ( Atom )