Arsitektur Komputer


Bentuk fisik dari sebuah computer terdiri dari tiga bagian utama yaitu input/output device, memory, dan CPU. Ketiga bagian tersebut masing-masing dihubungkan oleh sebuah bus yang mempunyai control unit logika tertentu. Biasanya control unit tersebut terdiri dari tiga elemen penting yaitu load, clear, dan inkremen.

Input/output device digunakan untuk menerima input/menampilkan output. Contoh input device adalah keyboard, mouse,scanner, microphone, dll. Contoh output device adalah monitor, LCD proyektor, printer, sound speaker, dll.

Bagian kedua adalah memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Setiap kali pemroses melakukan eksekusi, pemroses harus membaca instruksi dari memori utama. Agar instruksi dapat dilakukan secara cepat maka harus diusahakan instruksi tersedia di memori pada hierarki berkecepatan akses lebih tinggi. Kecepatan akses ini akan meningkatkan kinerja system. Oleh karena itu terdapat konsep memori dua level yaitu ditampung terlebih dahulu pada hierarki yang lebih tinggi.

Ada tiga macam memori yang penting dalam sebuah computer yaitu register memori, cache memori, dan memori utama. Register memori merupakan jenis memori yang memiliki kecepatan akses tinggi. Memori ini terdapat dalam sebuah CPU atau prosesor. Contoh dari memori jenis ini adalah Register Data, Register Alamat, Stack Pointer Register, Memory Addresss Register, I/O Address register, Instruction Register , dll.

Chache memori merupakan memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal daripada memori utama. Cache memory ini ada di antara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditingkatkan. Cache Memory ini ada dua macam yaitu :

  1. Chache Memory yang terdapat pada internal Processor , chache memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada Processor yang berharga mahal seperti P4,P3,AMD-Athlon dll, semakin tinggi kapasitas L1,L2 Chace memori maka semakin mahal dan semakin cepat Processor tersebut.
  2. 2. Chache Memory yang terdapat di luar Processor, yaitu berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama (yang ada pada internal Processor). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Hal ini bisa kita lihat pada Motherboard dengan beraneka ragam kapasitas chace memory yaitu 256kb, 512kb, 1Mb, 2Mb dll.

Memori utama adalah memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis Memori Utama ada 2 yaitu :

  1. ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisa dibaca saja datanya atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS (Basic Input Output System) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll ROM untuk BIOS terdapat beragamjenis diantaranya jenis Flash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan untuk dapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahhan pembuat Mother Board, yang umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjuk kerja dari peripheral yang ada di Mother Board.
  2. RAM (Random Acces Memory) yang memiliki kemampuan untuk mengubah data atau program yang tersimpan di dalamnya. Ada bebrapa jenis RAM yang ada di pasaran saat ini SRAM, EDORAM, SDRAM, DDRAM, RDRAM, VGRAM, DDR1, DDR2, dll. Pada memori jenis RAM dikenal istilah BUS SPEED, seperti PC66, PC100, PC133, PC200, PC 400 dll yang artinya adalah kecepatan aliran data atau program pada memori dimana semakin besar nilai BUS SPEED, maka semakin cepat akses terhadap memori tersebut.

Memori sekunder merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program. Contohnya antara lain hardisk, floppy disk dll.

Bagian ketiga adalah CPU atau Central Processing Unit. Pada PC atau personal computer biasa disebut dengan prosesor atau mikroprosesor. Bagian ini merupakan otak dari sebuah computer. Semua program-program yang terdiri dari instruksi-instruksi akan diproses dan dikerjakan oleh CPU.

Satuan kecepatan dari sebuah prosesor adalah Mhz atau GHz. Semakin besar kecepatannya makin bagus pula prosesor itu dan eksekusi dari program-program yang akan dijalankan akan semakin cepat.

Ada banyak factor yang mempengaruhi performansi sebuah prosesor, yaitu lebar data bus, kecepatan prosesor atau clock prosesor, arsitektur internal prosesor, kecepatan I/O bus, dan cache memori level 1 maupun level 2.

CPU mengendalikan semua proses yang akan dikerjakan oleh computer dengan cara mengambil instruksi biner dari memori, menerjemahkannya menjadi serangkaian aksi dan menjalankannya. Aksi tersebut bisa berupa transfer data dari dan ke memori, operasi aritmatika dan logika, atau pembangkitan sinyal kendali.

Secara umum CPU terdiri dari beberapa bagian berbeda. Unit control bertanggung jawab mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi-instruksi tersebut. Unit logika aritmatik (ALU) menjalankan operasi-operasi aritmatika seperti penjumlahan dan Boolean AND.

CPU juga berisi sebuah memori kecil berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan hasil-hasil sementara dan informasi kontrol tertentu. Memori ini terdiri dari sejumlah register yang masing-masing memiliki ukuran dan fungsi tersendiri. Biasanya seluruh register itu memiliki ukuran yang sama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukuran register tersebut. Register-register dapat dibaca dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena mereka berada dalam CPU.

Register yang paling penting adalah Program Counter (PC) yang menunjuk instruksi berikutnya yang harus diambil untuk dijalankan. Nama program counter sebenarnya kurang tepat karena istilah ini tidak ada hubungannya sama sekali dengan counter namun istilah ini telah digunakan secara luas. Selain itu fungsi penting lain dari register adalah Instruction Register (IR) yang menyimpan instruksi yang sedang dijalankan. Sebagian besar komputer juga memiliki beberapa register lain. Sebagian di antaranya digunakan untuk tujuan umum dan sebagian lagi untuk tujuan-tujuan khusus.

CPU menjalankan setiap instruksi dalam beberapa langkah kecil. CPU mengambil instruksi dari memori dan membawanya ke dalam IR kemudian mengubah PC agar menunjuk ke instruksi selanjutnya. Kemudian CPU menentukan jenis instruksi yang baru saja diambil. Jika instruksi tersebut menggunakan sebuah word dalam memori maka akan ditentukan di mana instruksi tersebut berada. Jika diperlukan word tersebut akan diambil dan dibawa ke dalam register dalam CPU kemudian instrusi tersebut dijalankan. Siklus ini akan berulang untuk instruksi-instruksi selanjutnya.

This entry was posted in Ilmiah, Ulasan and tagged , , . Bookmark the permalink.

One Response to Arsitektur Komputer

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s