ORGANISASI KOMPUTER
Pembahasan
organisasi sistem komputer ini, akan dimulai dari sistem komputer EDVAC yang
dikenal dengan Primitive Von Neumann Machine dari institut IAS, dengan konsep
dasarnya yaitu stored program dengan rancangan dasar mesin Von Neumann yang
terdiri dari 5 bagian dasar :
- Aritmatik Logic Unit
- Control Unit
- Memori
- Input
- output
SKEMA KOMPUTER IAS
JOHN VON NEUMANN, SEDERHANA
Keterangan
:
I/O equipment : peralatan
input dan output
AC (accumulator):
merupakan register yang digunakan untuk menyimpan hasil pengolahan dari ALU
MQ (Multiplier
Quotient ): berfungsi untuk menyimpan bit LSB dari operator di ALU
MBR (Memory Buffer Register) : merupakan register yang
digunakan untuk menyimpan data dalam satuan
Word, data yang disimpan di MBR adalah
data yang berasal dari memori.
ALU (aritmatika Logic
Unit): merupakan unit tempat melakukan semua perhitungan arithmatika dan
keputusan
dari operasi logika sesuai dengan instruksi program yang ditetapkan
IBR (instruction
Buffer Register) : merupakan register tempat disimpannya instruksi yang berasal
dari memori,
register
ini sangat jarang digunakan.
IR (instruction
Register) : merupakan register yang
digunakan untuk menyimpan instruksi
PC (Program Counter): merupakan register yang
menyimpan alamat dari data di memori yang akan dijemput
(data
load)atau disimpan (data store)
MAR (Memory Data Register): merupakan register yang
memberikan informasi tentang alamat memori untuk
data yang akan
dijemput atau disimpan.
Kemudian
diagram von neumann berkembang menjadi : bagan sederhana skema komputer modern
Central Processing Unit (CPU)
Merupakan unit yang bertanggung jawab untuk urusan pemrosesan dan
pengolahan data dalam sistem komputer. Sebuah Central Processing
Unit (CPU) sistem komputer terdiri dari:
a.
Control
Unit (CU),
Tugas yang dilakukan oleh Control
Unit adalah:
· Mengatur
dan mengendalikan I/O devices.
· Mengambil
instruksi-instruksi dari main-memory.
· Mengambil
data dari main-memory bila dibutuhkan
oleh proses.
· Mengirim
instruksi ke ALU bila ada perhitungan arithmatika atau perbandingan logika;
serta mengawasi kerja dari ALU.
· Menampung
(menyimpankan secara sementara) hasil proses ke main-memory.
b.
Arithmetic
and Logic Unit
(ALU),
Tugas yang dilakukan oleh ALU dalam sistem komputer
adalah melakukan semua perhitungan arithmatika dan keputusan dari operasi
logika sesuai dengan instruksi program yang ditetapkan.
c.
Register.
Register merupakan sebuah unit simpanan dengan kapasitas kecil
namun kecepatannya di atas main-memory
yang bertugas menampung data/instruksi yang sedang diproses.
Klasifikasi register:
q
Berdasarkan instruksi yang sedang diproses:
o
Instruction Register (IR):
digunakan untuk menampung instruksi yang sedang diproses.
o
Program Counter (PC):
digunakan untuk menampung alamat main-memory yang berisi data/instruksi
yang sedang diproses.
q
Berdasarkan data yang sedang diproses:
o
Operand register: digunakan
untuk menampung data yang sedang diproses.
Accumulator: register
yang digunakan untuk menampung hasil pengolahan proses operasi arithmatika dan
proses operasi logika yang dilakukan oleh ALU.
Instruction Cycle
Instruction cycle adalah periode yang dibutuhkan oleh sebuah
komputer untuk membaca dan memproses instruksi dari memori, atau rentetan aksi
pada CPU yang dilakukan untuk mengeksekusi setiap bahasa mesin yang terdapat
dalam program.
Dalam melakukan
pengolahan/pengeksekusian data, setiap informasi akan melalui beberapa tahap :
- Fetch instruksi yang
akan dieksekusi dari memori kedalam instruction register.
- Mengubah isi Program
Counter sehingga akan menunjuk ke
instruksi selanjutnya.
- Menterjemahkan jenis
dari instruksi yang baru saja diambil
- Jika instruksi
tersebut membutuhkan data yang terdapat dalam memori, harus diketahui
denga pasti lokasi data tersebut.
- Ambil data
tersebut,jika memang dibutuhkan, ke dalam register internal CPU
- Eksekusi instruksi
tersebut
- Simpan hasilnya di
tempat yang sesuai
- ulangi langkah
pertama untuk melakukan pengeksekusian selanjutnya.
Ke-delapan tahap di atas dikenal dengan fetch-decode-execute
cycle.
Instruction Cycle dibagi menjadi dua cycle yaitu Fetch Cycle
dan Execute Cycle. Berdasarkan ke-delapan tahap
diatas maka tahap Fetch cycle mencakup tahap Fetch dan decode, sedangkan tahap
execute cycle mencakup pengeksekusian instruksi dan penyimpanan hasil
instruksi. Di bawah ini merupakan gambar instruction cycle.
Di bawah ini, merupakan aliran instruction cycle untuk
computer PVM (von Neumann)
Pada gambar di atas, Data A dan B
berasal dari Memori, kemudian dijemput (fetch), diterjemahkan dan disimpan di
register. Kemudian data A dan B akan menempati tempat yang disediakan, begitu
pula Instruksi (+) dijemput, diterjemahkan dan disimpan di instruksi register.
Kedua data dan instruksi (+) ini telah menyelesaikan tahapan fetch cycle,
kemudian masuk ke dalam ALU dan melakukan tahapan execute cycle, dimana data A
dan B dikomputasi oleh operator tambah dan hasil penjumlahannya disimpan di
Accumulator, dan dikeluarkan oleh register output.
prosesor Intel Core Generasi ke-4, akan mulai tersedia pada 2013. Belum
jelas apakah prosesor ini masih menggunakan socket LGA atau tidak.
