ELEMEN SUATU SISTEMKOMPUTER

Di dalam formamya yang paling sederhana, suatu sistem dari orang yangberinteraksidengan suatu komputer melaluisebuah kombinasiperangkatkeras danlunak (hardware dan software). Perangkat keras mengacu pada peraIatan secarafisik,yang dapat menyelenggarakanfungsidasar,di dalamnyaberisialur pemrosesandata. Perangkat keras bisa terdiri dari komputer itu sendiri dengan perlengkapantambahan lainnya.

SuatuprogramkomputeradaIahsebuahbarisanintruksiyang rinciyang didisainuntuk memberi perintah kepada komputer guna melakukan berbagai fungsi secarapasti. Sebelumpenulisanprogramyang disimpan,sebuahkomputer memungkinkanuntuk menerima input, menyimpan informasi (data), membuat keputusan secaraaritmetik, memanipulasidata keluaran dalam urutan yang benar dan sesuai format.Program ini disebut sebagaiperangkat lunak,yang umumnyadikategorikansebagaisuatu sistem atau sebagai sesuatu yang dipakai.

Perangkat lunakdidisainuntuk menyediakanpenggunaan/pemakaiankomputeroleh pemakai.Jadi programkadang-kadangmengacusebagaiutilityprogram. Utilityprogram ini melakukan tugas standar seperti misalnya mengorganisasi file(menghapus, mengganti, menamakan kembali dan sebagainya), menterjemahkanpenulisan program dalam bahasa yang beraneka ragam. Satu bahasa yang cocokdengan bahasa komputer (comilers, linkers dan lain-lain), membuat penjadwalanpekerjaan melalui komputer (program pengawasan pekerjaan) dan bidangpengoperasian komputer secara umum yang lainnya. Utility program didapatkandari pabrik pembuat sistem komputer.Yang terpentingdari sistem perangkat lunakyang disediakan oleh sebuah pabrik komputer adalah sistem pengoperasiannya.Sistem operasi adalah sebuah kumpulan program yang didisain untuk mengontrolmasukan dan keluaran operasi komputer, berkomuni kasi dengan operator danmengatur sumber manual yang minimal.

Perangkat lunak terdiri dari sejumiah program yang didisain yang disediakanuntuk para pemakai komputer guna mengaplikasikan secara spesiftk (misalnyasebuah program memberikan langkah di dalam penyiapan dan pengetikan cekpembayaran pegawai). Program ini bisa dikembangkan di rumah atau dibeli daripara penjual perangkat lunak.

ARSITEKTUR KOMPUTER.Untuk mengetahui apakah sebuah komputer dapat secara efektif menyelesaikan

suatu masalah, tentukan dulu apakah kemampuan secara fungsional suatu komputercocok dengan pelaksanaan tingkah laku program yang dihaSilkan oleh masalah

2

tersebut. Ruang lingkup arsitektur komputer adalah studi kemampuan komp~ter .secara fungsional dari suatu komputer,kontribusinya di antara berbagai unit dansistem serta kemampuan sistem komputer cocok dengan kebutuhan dalammenyelesaikan masalah secara efektif. Arsitektur komputer tidak hanyamemperhatikan konstruksi komputemya, tetapi juga melihat kemampuan sistemdisain secara fungsionaldengan memperhatikansistem apa yang cocok (fleksibel),biaya kecepatan dan faktor-faktorteknis l!linnyayang berhubungandengan desain.

Untuk membantu pengajaran suatu arsitektur komputer, sangatlah diperlukanpengetahuanumum mengenairekayasakomputer,khususnyadisainlogis(pengajaranmengenai perubahan spesifikasi unit-unit perangkat keras secara fungsional,kemudian pengimplementasiannyake dalam komponen-komponensirkuit digital)dan elektronik digital (pengimplementasiankomponen-komponen digital dalarnsirkuit elektronik). Arsitekturkomputer terkait dengan aspek-aspekteoritis tingkattinggi dari disain komputer. Pada garnbar dibawah ini terlihat proses arsitekturkomputer dalam hubungannyadengan bidang pengetahuan komputer lainnya.

Practice Theory

Systemdesign and

programmingmetl1odology

Software

Machinecode

Microcode

Hardware Computer engineering

Logical design

Digital electronics

Gambar 1.1: Hubungan Arsitektur komputer dengan bidang pengetahuankomputer lainnya.

3

Dari gambar 1.1 terlihat bahwa arsitektur komputer muncul di antara batasanperangkat lunak dan keras. Di atasnya adalah bermacam-macam bahasa pemrogramandari tingkat bawah (assembler) sampai tingkatan atas (pemakaian mesin dan sistempemakaianlinteUegent system). Dari segi praktis adalah bahasa mesin dan dibawahnyaterdapat pemrograman micro (micro programming); Hal ini dikarenakan kemampuansuatu komputer yang biasa dinyatakan sebagaisuatu kumpulan instruksi-intruksimesin, dapat menyajikan melalui suatu pemrograman micro yang mempunyai fungsimengimplementasikan intruksi-intruksi tersebut. Oleh karena itu arsitektur komputerbergantung pada banyak ide-ide dasar ilmu pengetahuan mengenai komputer (com-puter science) dan rekayasa komputer (computer engineering).

Kecepatan pengembangan dan pengimlementasian biaya dari arsitektur komputerterbatas oleh disain logis dan teknologi Integrated Circuit. Kompleksnya suatuarsitektur komputer adalah berinteraksinya fungsi di antara beberapa bagianpemikiran-pemikiran yang unik.

Jadi di dalam arsitektur komputer, setiap orang mengetahui bagaimanamembangun suatu perangkat keras yang menunjang perangkat lunak, tetapi darisemua disain mesin hanya sebagian saja yang tidak mengetahui sarna sekalibagaimana menggabungkan antara perangkat lunak dan keras tersebut secarakeseluruhan.

STRUKTUR KOMPUTER

Di sini tidak dibahas secara mendalam mengenai struktur komputer, karenakomponen-komponen selanjutnya akan diuraikan secara lengkap di tempat lain.Komponen-komponendasar dari suatu komputer adalah sebagai berikut ini :

Switch

b

J~ ~._.~ 1

F.E.T.

c

=t)-1ruth labiBao ,. 0o i 01 ., CI

1

..

4

Ada dua maca~ transistor yang digunakan untuk membangun alat-alat digital(digital device) yaitu komponen-komponen bipolar dan komponen-komponen efekmedan (field effect) yang biasa disebut juga sebagai komponen-komponen. MOS(= Metal-oxide semi conductor silicon). Oi dalam komponen-komponen bipolarterdapat kumpulan (family) sirkuit-sirkuit yang sangat penting, seperti transistor-transistor logic (TTL) dan emitter coupled logic (ECL). Oi dalam MOS terdiri dariberbagai kelas yaitu pMOS, nMOS, dan cMOS, seperti yang digambarkan olehYuen, c.K., 1989 dalam tabel seperti berikut ini.

OR g..t<t

Truth lat,l~

IUVt.Fi.H:H

J,l _

f.ov.

0(,--{01

lruth labl~

-f;.- -. 1 0

Tabel Famili dari komponen-komponen karakteristik

PERLENGKAPAN ARITMETIK (ARITHMATIC DEVICES)

Suatu penambah satu bit (one bit adder) berikutnya akan mempunyai relasiinput-output, dan akan mempunyai sirkuit untuk menghasilkan seperti apa yangditunjukkan pada gambar di bawah ini.

5

TTl ECl pMOS nMOS cMOS

Kepadalan sedang rendah sedang linggi linggi

KemampuanTenaga sedang linggi sedang rendah sangal rendah

Kecepalan linggi sangal linggi rendah sedang sedangllinggi

Macam Komponen sangal linggi sedang linggi linggi sedangllinggi

s

Truth table

o + 0 - 00

0+ 1. 01

1 + O. 011+1.11

Carry J '- Sum

Pengendalian lalu lintas dataa

c c

a b a

DistributorSelector

Perlengkapan untuk Penyimpanan (Storage Device)

Perlengkapan penyimpanan dasar adalah flip flop yaitu elemen penyimpananelektronik dasar suatu komputer (kebalikan untuk penyimpanan magnetik).

6

lIP

Two slable stales

O/P

O/P Is a HIGHor O/P is a LOW

1y.

Input dapat menyebabkan output menjadi tinggi atau rendah dan salah satunyaakan tetap, selarna kemarnpuan (power) diberikan untuk sirkuit sehingga unit dapatmenyimpan informasi (bit).

Sebuah modul memori terdiri dari sebuah bank flip flop yang besar bersarna-sarna dengan data sirkuit pengendali lalu-lintas (traffic control circuitry), sedemikiansehingga secara efektif data dapat disimpan lebih baik atau dapat dibaca darisekumpulan flip-flop yang kemudian dikelompokan ke dalarn kata-kata memori(memory words) yang panjangnya pasti dan setiap kata bisa diidentiflkasi olehsebuah barisan bilangan yang dikenal sebagai alarnat memori (memory address).

Sebuah modul memori menghubungkan bagian lain dari komputer melaluisuatu kumpulan garis-garis alarnat (address line), garis-garis data (data lines) dangaris-garis pengawasan (control lines). .

Alarnat yang relevan pada bus alamat (address bus) dan pacta pengendaliandata yang tepat akan menyebabkan data terus menuju ke atau dari bagian memoriyang diperlukan. Saling koreksi yang cocok dengan perlengkapan tambahan,mertlUngkinkan untuk membangun suatu perlengkapan yang biasa dipakai(commonly used devices) seperti register pemindah (shift register) dan penghitung-penghitung (counters).

7

PROSESOR ATAU UNIT PUSAT PEMROSESAN (CPU)

Struktur umum dan sebuah prosesor atau CPU disajikan (Yuen, C.K., 1989.Essential Concept of computer Architecture) seperti di bawah ini.

Data Address ControVstatus

Gambar 1.2 : Struktur keseluruhan suatu prosesor gambarmengenai struktur sebuah prosesor secara keseluruhan

Empat komponen utama CPU adalah :

I . Sistem interface, menghubungkanCPU dengan the rest dari sistem komputer.

2. Penyimpan cepat (the fast store), berisi suatu kumpulan register yang menyimpandata yang sering dibutuhkan,

3. Unit logika aritmatika (the arithmatic logic unit), menyajikan bermacam-macamoperasi pada data dalam CPU dan pada memori untuk menghasilkan informasibam,

4. Kontrol penentuan (the execution control):

a) menerima instruksi-instruksi unit yang tertahanlmasuk dalam suatu program,

b) menghasilkan transfer data dan manipulasi data yang dibutuhkanldikehendaki untuk melaksanakan setiap instruksi.

Komponen utama dari Intel Microprosesor 8085 dapat dilihat pada gambar dibawah ini yang dibatasi dengan garis titik-titik, bersama-sama penyimpan cepat,sedang bagian lainnya dapat dikenali dengan mudah.

8

..Aritmetic

ExecutionFastlogic controlstoreunit

System interface

.

..'iO control'

,~ .~[ i .D.1 ir.lerf!a! oa:.. ~l'5 ~l-L- _~-~

- - - - + - - - - - - - - - + - - - - -{- - - -~. - - - -~; - - - - ~~~ - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - -~-; n=:Ur."ILi::1C i lc~:: ~C;: Fia{o ttJp'.HODS ~II: Instr:.:C!lor . 6 reo Ie:. C ro;.r '6' I

fA ,,~{,'e Ic)' ~:'))! ,repl:r.ler i6; ~ ~ rer- fA 1 - rftc la;' :- - - Hi- -- -- - -ui- - - - ~-- -- - -- -- - -~j~- - -- -i:- - -- ~.,,,; (F.;.: 'e~ ,E; :. .f - . S14::. !)O"I!!- 11=j

f__':'-",: J IiI .~s.(;uchor. a. :;: Ar.~nIr.SI:c" ~ ~ o~C'o:;oe! ana : Prcpra=n r:~':Inic- ~15~.>log.ca. un.1 . . _. en;;}€, -YCJe . ~. _.. _ ,

.-. ,~!.u~ ce~ i :." CI en~odl;'- : t:u;remer.IE::r.:Je_,eoep\.e.\.> J r ad:ue:s:: '~I=~ n!j. iI..",.- ...- - - - i.

ar:c I

IJ..:ldre..,.bl.O::e-

I ::ia:aiaddresE II>u"e, (S) I

..;.~-v

;'~L - A.,30C:O:;:!" !J:.;.."

At:.; - AC...:.:.co:css.:c::.t:!. tou::.

Gombar 1.3: Contoh sualu prosesor

KOMPUTER YANG SEDERHANA

Konfigurasi suatu komputer yang sangat sederhana ditunjukan dengan gambardi bawah ini, dimana komputer tersebut berisi sebuah prosesor Intel 8085, 64K bytemodul memori dan sebuah kontrol unit I/O.

Suatu komputer sebenamya bisa ditambah dengan komponen tambahan sepertipangkalan I/O, unit aIamat memori langsung (direct memory address unit), danmekanisme gangguan (interrupt mechanism).

9

:.... v. ....U"i. t=' .....

c:..< _ _z Jz -: (t. C'_ _ :: c:: c:: _

L . . A." '!' ,. ,. y

..

.

II" ,;

!!c. itc t-o. .;C !i

j:I:I,:

-- G:C:t,; ='01i,,.07 Statu!: Dr..;. Friee1A. A- I.. ,. T . , ,.€ !=E . rf' (;-; ::.- <:2.:)'- c.: - ::s..;: Q =.:U= .

'. .1.:: ..=

;L...l\ 110 port'rY conl1ol

Gombar ].4: Contoh dari sebuah kompuJer yang sederharuJ

ProsesOTdihubungkan ke bagian lain oleb garis alamat 16 bit. yaitu seleksimemoriJlO,garls (I/OM), gariskontrolmembaca(RD)dan menulis (WR).De1apan(8) garis a1amatterakbiTdigunakan untuk mentrnnsferdata.

10

80851. 50

0: 0:w !a 011I

a as ...JooGla...J« «0 <0: _0:0:0

;:::= 101M, WA

8212 RD ;:-.

0E0

, Data

...ADDR

y

(16)

+ CLK

RESET

101M

WR

RD Q

- Data

ADDR

"- ,- ..

Menulis untuk memori

CPU,

_I.. menempatkan alamat yang diinginkan pada garis alamat,2. membuat tanda I/O M "0"

3. menghidupkan tanda pengunci alamat yang diperbolehkan (Address LatchEnable = ALE) yang menyebabkan 8 bit alamat terakhir tersimpan dalampangkalan 8212 untuk penggunaan selanjutnya.

Setelah itu CPU,

4. menempatkan data pada garis data 8.

5. membuat tanda WR "0" yang membuat modul memori yang menerima danmenempatkan data ke dalam lokasi yang ditentukan oleh alamat.

Membaca dari memori

Dalam membaca memori, prosesnya sarna dengan menulis memori, hanyabedanya di sini perintah nyalakan WR diganti dengan nyalakan RD. Transfer titik(dot transfer) ke perlengkapan I/O dicapai dengan cara yang sarna, kecuali 101Mdibuat I untuk mentransfer I/O sedemikian sehingga unit-unit tertutup adalahmembaca (DR) atau menulis (WR).

Gambar 1.4 menunjukkan bahwa CPU mempunyai bermacam-macam register.Ada tujuh penyimpanan data secara umum (general data storage) selama pelaksanaan.program. Di dalam perakitan program (program assembly), register-register ditandaidegan huruf A, B, C, D, E, H dan L, sedangkan di dalam register-register ditandaioleh bilangari-bilangan. Identifikasi sejumlah register tersebut masing-masing adalah:

Register A ditandai dengan 7 atau 1112B ditandai dengan 5

C ditandai dengan 4

D ditandai dengan 3

E ditandai dengan 2

H ditandai dengan 1

L ditandai dengan 0

11

Bilangan 6 tidak mempunyai hubungan dengan setiap register.

Opcade Des! Sauce

Bits 7 6 5 4 3 2 o

Gambar 1.5: Format umwn dan instruksi pada mikroprosesor 8085

bits 7 - 6bits 5 - 3

op-code, untuk mengidentifikasi operasi yang diperlukan

biasanya mengidentifikasi tempat tujuan memori (destination memo!)')atau register yang menerima hasil instruksi.

biasanya mengidentifikasi sumber data yang dibutuhkan untukmelaksanakan perintah (instruksi).

bits 2 - 0

Contoh :

Apabila tempat tujuan diminta untuk mengkopi isi ke dalam, dan kemudianlokasi alamat memoridisimpan di dalam register H dan L, sebagai contoh copy isiregister A ke dalam I<?kasimemori yang beralamatkandi dalam register H dan L.

(alamat 16 bit) - 01110111

12

Contoh tersebut adalah bagian dari kumpulan instruksi yang digunakan sebagaicontoh operasi-operasi yang dapat dikeluarkan.

Di dalam rnicroprosessor, informasi yang lebih teliti akan diberikan pada penggunaankumpulan instruksi ke prosesor program Z80.

MES/N PEMROGRAMAN T/NGKAT RENDAH

. Suatu mesin pemrogramantingkatrendahmelaksanakansuatuprogramdenganmembawa instruksi-instruksi ke dalam CPU pada suatu saat, kemudian melakukananalisis untuk menetapkan operasi pemrosesan yang dibutuhkan. Setiap pelaksanaaninstruksi dibentuk dari dua rangkaian. .

1. rangkaian instruksi - pengambilan dan pemecahan kode instruksi

2. rangkaian pelaksanaan - pengaruh yang ditentukan oleh instruksi dapat dicapai.

Oleh karena itu CPU secara bergantian melaksanakan dua tahap tadi secarabergantian, dimana penyelesaian dari rangkaian instruksi menggerakkan secaraotomatis rangkaian pelaksanaan kecuali bila diganggu oleh kejadian-kejadian khususdan kemudian pada akhir rangkaian pelaksanaan, masuk kembali ke rangkaianinstruksi pada program berikutnya.

Untuk menjamin kebenaran pelaksanaan suatu program secara terurut, makasuatu register khusus digabung ke dalam pelaksanaan unit pemeriksaan dari CPUyaitu penghitung program (program counter). Penggunaan utama dari penghitungprogram adalah membuat alamat instruksi berikut yang dilaksanakan.

PENDUKUNG YANG BERS/FAT ARS/TEKTUR UNTUKBERBAGA/ S/STEM PENGOPERAS/AN

Sistem pengoperasian

Sebuah sistem komputer menghabiskan porsi waktu pelaksanaan yang besar didalarp berbagai sistem program yang sedang bekerja secara langsung untuk pemakaidan yang belum secara langsung untuk bagian masalah yang sedang diselesaikan.

13

Seringkali terdapat panggilan-panggilan pada sistem pengoperasian untukmengerjakan berbagai operasi I/O, mengatur memori dan mengko~unikasikandengan program-program lain. Dukungan perangkat keras untuk sistempengoperasian menjadi suatu pertimbangan yang sangat penting di dalam disainarsitektur. .

Tingkat kecanggihan suatu sistem pengoperasian adalah sebuah fungsi daritugas-tugas yang sedang dilaksanakan (multi tasking), kecepatan dan macam-macamperlengkapan I/O dan jangkauan fungsi-fungsi yang mendukung. Dalam pemakaitunggal yang sudah akrab, sistem yang on line telah tersedia pada komputer-komputermicro atau stasiun-stasiun kerja (work stations) sistem pengoperasian yang terdiridari :

memanage file secara rutin - menjaga semua program dan file-file data padadisk,

interface pemakai (user interface) yang menerima instruksi pemakai yang diketikpada keyboard terminal atau ditentukan dengan cara lain. .

memanage sistem rutin - memuat sasaran program ke dalam memori dari diskuntuk pelaksanaan dalam menjawab permintaan-permintaan pemakai-pemakaibahwa semua perangkat keras dan sumber-sumber d~ta yang 'dibutuhkan ada.

PENGELOLAAN MEMORI

Untuk melaksanakan rangkaian pengambilan instruksi CPU, menggunakan isipenghitung program atau penunjuk instruksi untuk menemukan instruksi yangdiinginkan. Kebutuhan penunjuk program tidak mengambillokasi secara langsung,tetapi dalam kenyataannya secara relatif dapat menggunakan alamat.

Contoh :

Lokasi sebenamya dari instruksi ,; suatu alamat basis + penghitung program

Alamat basis bisa disimpan dalam suatu tabel, dimana alamat inisialnya bisadidapat kembali. Jadi suatu alamat sebenamya (virtual address) adalah suatu instruksiyang diacu oleh suatu alamat yang lebih berbentuk "nomor program atau lokasidalam program" daripada alamat sebenarnya dalam memori. Bilamana CPUmelaksanakan suatu instruksi yang hams mengakses memori, maka untuk membentuk

14

1.....

I

',;2.

3.

alamat data dari informasi yang diberikan dalam instruksi. Hal ini bisa dalambentuk alamat sebenarnya,pengenalansuatu item data yang mempunyaihubungandengan data lain di dalam program yang terjemahkank~ dalam item dari alamatmemori yang sebenarnya (actual.m~moryaddress).

Struktur alamat yang sebenarnya adalah fungsi dari disain arsitektur suatukomputer yang tepat sekali untuk menyimpan suatu program dalam memori didalam unit-unit yang berukuran tetap atau halaman-halaman(pages). Jadi sebuahinstruksi atau item data ditandai oleh nomor halamannya dan kemudian posisinyadi dalam halaman.Segmentasiadalahcontoh laindaripengalamatanyang sebenarnya(virtual addressing).

Pengimplementasian memori yang sebenarnya membolehkan komponen-komponen individudari suatuprogramuntukdisimpanmasing-masingsecarabebassatu sama lain,sehinggahanyabagian-bagianyangbenar-benardibutuhkan,diberikanruang memori. Ini berarti bahwa suatu memori sekecil apapun dapat digunakanuntuk melaksanakanprogram-programbesar dengan bagian penyimpanan denganmenyimpan bagian-bagian yang tidak digunakan, pada disk.

BERBAGAI GANGGUAN

Berbagai sistem harns membuat berbagai ketetapan urituk peralihan-peralihanprogram yang tidak diharapkan dalam reaksi terhadap kejadian-kejadian yang bisatimbul pada setiap saat seperti, perhatian mengenai permintaan perlengkapan I/O,kesalahan-kesalahan perangkat keras atau lunak. Pelaksanaan bentuk programsementara waktu ditandai dan pengawasan terhadap CPU diberikan pada sistemyang secara )rutin bertanggung jawab untuk penanganan berbagai kejadian.Pengawasan b~ralih kembali ke program yang tertunda sesudah gangguan selesai

. .diQlah. Ada sejum1ah pOlcO]<~rsoalan arsitektur (architectural issues).'...:. ~.~,~..~~.......

I. Mekanisme perangkat keras yang membentuk gangguan-gangguan

a. memasukkan ke dalam sirkuit CPU - sinyal gangguan merubah penghitungprogram untuk memberikan alamat kepada CPU dari penanga~angangguan-gangguan rutin.

b. menempelkannya diantara CPU dan memori. Hal ini menekan pengambilaninstruksi berikutnya dan mengganti suatu instruksi yang lompat, sehinggamenyebabkan panggilan pada penanganan gangguan rutin.

15

2. Pendukung untuk bermacam-macam kondisi gangguan

a. Gangguan-gangguan yang pasti, lebih penting daripada yang lainnya.

b. Pengoperasian sistem hendaknya bisa untuk memilih kedua hal di bawah ini:

dapat dicapai dengan memberikan tingkat prioritas kepada setiapgangguan; pengoperasian sistem menetapkan beberapa tingkat prioritasuntuk CPU pada permulaan dan setiap waktu pelaksanaan.

CPU mengawasi setiap macam gangguan dengan menetapkan ataumenjelaskan dengan isyarat-isyarat yang pasti. Setiap macam gangguanhanya akan muncul bila isyarat jelas. Apabila CPU memuat suatuprogram barn, sistem pengoperasian akan menetapkan gangguan manayang akan diterima selama masa pelaksanaan berikutnya.

3. Mendukung untuk penyimpanan informasi pada program-program yangterganggu dan menetapkan program baru ke dalam CPU - semacam suatusarang dari rangkaian gangguan.

a) Dalam beberapa gangguan sistem, menyebabkan isi penghitung program. danpelaksanaanmengawasiinformasiyangesensialdiamankanpadasuatu

susunan sistem (system stack) untuk disimpan ke~bali pada akhir daripenanganan gangguan rutin.

b) Beberapa disain menyediakanuntuk menyimpan register yang multiple,dan memuat instruksi-instruksiyang hanya menjelaskan register-registergangguan rutin yang membutuhkan pengamanan isi dan penyimpanankembali, sebelum suatu gangguan kembali ada.

PENGAWASAN TUGAS (TASK CONTROL)

Secara normal, CPU termasuk sebuah register penyusun proses, yang berisi:

1. pengenal program

2. tingkatan yang istim~wa3. kunci proteksi memori

4. isyarat untuk mengawasi gangguan

dan' informasi lainnya sekarang ini dalam pelaksanaan. Setiap operasi yangdilaksankanoleh CPU diuji terhadap keeocokanstatus proses dan gangguan sistempengoperasian muncul jika informasinya sudah betul. Register pemroses status

16

(The processor Status Register) hanya dapat diubah oleh program yang punyakeistimewaan tinggi (yang melaksanakan instruksi-instruksikhusus), bukan olehseorang pemakai program dengan operasi MOVEJLOAD.Para pemakai programdapat menyebabkan lompatan ke suatu sistem yang rutin yang sangat istimewadengan melaksanakan supervisi pemanggilan instruksi.

Untuk mendukung ,hal ini, kumpulan instruksi didisairi guna memasukkanbeberapa golongan instruksi dengan keistimewaan yang berbeda, sehingga suatuprogram dan tingkatanistimewadapat dideteksioleh perangkatkerasdan kemudiansistem pengoperasian sistem yang rutin dapat dilaksanakan dalam tingkatkeistimewaanyangtinggidan menyelenggarakanoperasi-operasirrumajemendimanapara pengguna program yang melaksanakannyadalam keistimewaan yang rendah(low privilage) tidak dapat menyelenggarakan.

Sebagai contoh, bit-bit prioritas gangguan (interrupt priority bits) di dalamsuatu register menentukan apakah gangguan yang pasti diperbolehkan untukmenghentikan program tertentu dan sistem dapat dibuat untuk mengabadikanbeberapa atau semua permintaan dengan menetapkanregister-registeryang sesuai

PENDUKUNG va

Perlengkapan I/O membutuhkan prosedur-prosedur yang rinei untukmengoperasikan pada berbagai kecepatan yang berbeda dari CPU dan memori.Oleh karena itu, sebagianbesar sistem perlengkapaqI/O tidak secara langsung ter-interface dengan CPU, tetapi sebagai gantiriya saIuran-saluranpintar I/O dapatmenerimaperintah-perintahsederhanadari CPU dan kemudianmengembalikannyake dalam prosedur pengawasan I/O yang lebih rinei. Hal ini akan membebaskanCPU dari banyaknyapekerjaanyanglambatdan kompleks,sehinggamemungkinkanCPU mencurahkanperhatiannyapadamasalah-masalahkomputasiyangberkecepatantinggi.

Ada bermacam-macamsaluranmetode hubungan I/O (methodsof lingkinI/O '

channels), modul memori beserta CPU-nya dan kemampuan pendistribusian secarafungsional diantara mereka. Untuk menjalankan I/O secara normal hariIs disediakanantara 11).inslstem prosedur yang. biasa, dukungan perangkat keras yang baik untukmempermudah pengembangan prosedur-prosedlir biasa. Hal ini terutama bergunauntuk perlengkapan-perlengkapan yang kompleks seperti disk-disk dengan kecepatantinggi dan terminal gratis (graphical terminal).

17