arsitektur komputer

© 2009 Fakultas Teknologi Informasi Universitas Budi LuhurJl. Ciledug Raya Petukangan Utara Jakarta Selatan 12260Website: http://fti.bl.ac.id Email: sekretariat_fti@bl.ac.id

Arsitektur Komputer

Evolusi & Perkembangan KomputerPertemuan 2

Evolusi & Perkembangan Komputer

Kmputer Generasi - 1Komponen utama : Vacum Tube

Contoh: ENIAC• Electronic Numerical Integrator And Computer• Berat 30 ton dan Volume 15 000 ft2• Berisi lebih dari 18.000 tabung vakum• Membutuhkan daya listrik 140 kilo watt• Mampu melakukan 5000 operasi penambahan perdetik

Evolusi & Perkembangan Komputer

John Von Neumann1. Ahli matematik yang juga salah satu konsultan pada proyek ENIAC

2. Perancang komputer EDVAC (= Electronic Discrete Variable Automatic Computer) pada tahun 1945

4. Perancang komputer IAS (= Institute for Advance Studies) di Princeton University USA , berbasis “Stored Program Concept” (1945)

5. Pencipta “Stored Program Concept” ,yaitu konsep arsitektur komputer modern yang terdiri dari 3 prinsip utama

1. Data dan Instruksi dapat disimpan didalam suatu lokasi yang disebut “memory” (read/write-memory)

2. Memory dapat diakses berdasarkan “address” lokasinya. 3. Program dieksekusi secara sekuensial atau berurutan dari satu instruksi ke instruksi berikutnya.

Evolusi & Perkembangan Komputer

Struktur Dasar IAS-Computer Secara garis besar , struktur dasar sebuah komputer berbasis IAS akan terdiri dari

1.Main Memory

2.I/O (=Input/Output)

3.CPU , yang terdiri dari

a. ALU

b. Control Unit

Dikenal dengan sebutan “Mesin Von Neumann”

Evolusi & Perkembangan Komputer

1000 x 40 bit words Binary number 2 x 20 bit instructions

Set of registers (storage in CPU) Memory Buffer Register(MBR) Memory Address Register(MAR) Instruction Register(IR) Instruction Buffer Register(IBR) Program Counter(PC) Accumulator(AC) Multiplier Quotient(MQ)

Rincian Struktur IAS-Computer

8

Evolusi & Perkembangan Komputer

Format dasar instruksi Komputer IAS :1. Fetch2. Decode3. Execute ( Operand Fetch dan Execute )

Instruksi Komputer IAS 1. Data Transfer2. Unconditional Branch3. Conditional Branch4. Arithmatic5. Address Modify.

Evolusi & Perkembangan Komputer

Komputer Generasi Ke - 2

Spesifikasi:1.Komponen utama : Transistor2.Kecepatan proses lebih tinggi3.Kapasitas penyimpanan data / instruksi yang lebih besar4.Ukuran lebih kecil5.Daya operasional dan dimensi fisik yang makin kecil.6.Menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi.7.Diperkenalkannya Multiplexor yang berfungsi sebagai I/O Processor.8.Terjadinya pemisahan antara internal instruction dan external instruction.9.Komunikasi antara CPU dan I/O Controller menggunakan teknik interupsi.10.Sudah mulai menggunakan bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN)11.Contoh : IBM seri 7000 seperti IBM 7090, IBM 7094 I, IBM 7094 II

Evolusi & Perkembangan Komputer

Komputer Generasi ke-3

Spesifikasi:

1. Komponen utama : Integrated Circuit dari kelas SSIC dan MSIC2. Integrated Circuit yang digunakan adalah :

Small Scale Integrated Circuit ( SSIC )Medium Scale Integrated Circuit ( MSIC )

3. Memory yang digunakan : semikonduktor4. Teknology mikroelektronika sudah mulai dibentuk gate dan memory Cell (flip flop).5. Dari gate dan memory Cell maka terbentuklah 4 fungsi dasar dari sistem komputer.

a. Data Storage memory cell.b. Data Processing gate.c. Data Transfer memory cell dan gate.d. Control gate.

Evolusi & Perkembangan Komputer

6. I/O Processor menalami perubahan :a. Selector Channel untuk I/O kecepatan tinggi.b. Multiplexer Channel untuk I/O yang kecepatan sedang

7.Diperkenalkannya sistem akses langsung ke memory yaitu DMA ( Direct Memory Access ) Contoh : IBM System 360, DEC PDP - 8

Komputer Generasi Ke-41. Komponen utama : Integrated Circuit2. Integrated Circuit yang digunakan adalah LSIC ( Large Scale Integrated Circuit )3. Mulai diperkenalkan teknologi mikroprosesor4. Penggunaan Operating System yang lebih baik5. Memory semikonduktor telah mencapai kerapatan yang tinggi RAM dan ROM6. Diperkenalkannya konsep jaringan.

Evolusi & Perkembangan Komputer

Komputer Generasi Ke- 5 Spesifikasi:1. Komponen utama : Integrated Circuit2. Integrated Circuit yang digunakan adalah VLSIC (Very Large Scale Integrated Circuit)3. Perkembangan perangkat lunak kearah grafis dan animasi.4. Mulai diperkenalkannya aplikasi desktop5. Adanya perkembangan dari teknologi microprocessor, contoh INTEL :

80088080 80858086 / 8088802868038680486Pentium (80586)

Evolusi & Perkembangan Komputer

Tabel Evolusi Komputer

Evolusi & Perkembangan Komputer

Perancangan kinerja

1. Aplikasi Desktop :Aplikasi desktop yang memerlukan daya yang besar pada sistem yang berbasis miocroprocessor saat ini meliputi :

a. Pengolahan Citrab. Voice Recognitionc. Video Konferenced. Multimedia

2. Teknik Perancangan microprocessor kontemporerUntuk peningkatan kecepatan processor maka beberapa tahapan telah dibuat diantaranya :

a. Branch Predictionb. Data Flow Analysisc. Speculative Executive

Evolusi & Perkembangan Komputer

3. Keseimbangan KinerjaPengaturan organisasi dan arsitektur untuk mengkompensasi perbedaan kemampuan yang terdapat diantara bermacam macam komponen.

Beberapa cara ditempuh untuk mencapai keseimbangan kerja :1. Melebarkan DRAM dan menggunakan lintasan data bus yang lebih besar2. Mengubah interface DRAM dengan melibatkan cache atau teknik buffering.3. Mengurangi frekwensi akses memori dengan menggunakan struktur cache yang lebih kompleks dan effisien antara processor dan memory utama.4. Meningkatkan bandwidth interkoneksi antara processor dengan memori dengan menggunakan hierarkhi bus untuk mem – buffer – kan data.5. Meningkatkan bandwidth interkoneksi antara processor dengan memory utama dengan menggunakan bus – bus berkecepatan tinggi.

Evolusi & Perkembangan Komputer

Evolusi Pentium Dan Power PC:

1. Pentium (Intel)Pentium berhasil memberikan rancangan complex instruction set computers (CISC) dalam beberapa tahun ini. Pentium memberikan prinsip-prinsip rancangan canggih yang hanya dapat ditemukan pada komputer mainframe dan komputer super saja dan merupakan contoh yang sempurna bagi peancangan CISC.

2. Power PCMerupakan turunan langsung dari sistem RISC pertama, yaitu IBM 801 dan merupakan sistem berbasis RISC yang paling handal dan memiliki rancangan terbaik yang dapat diperoleh di pasar.

Evolusi & Perkembangan Komputer

Terima Kasih