KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga makalah ini

dapat tersusun hingga selesai . Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terimakasih atas

bantuan dari pihak yang telah berkontribusi dengan memberikan sumbangan baik materi

maupun pikirannya.

    Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman

bagi para pembaca, Untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi

makalah agar menjadi lebih baik lagi.

    Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami, Kami yakin masih banyak

kekurangan dalam makalah ini, Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik

yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Parepare 04, April 2016

                                                                               Penyusun

Rahmadi

1. ORGANISASI KOMPUTER MODERN

BAB I

PENDAHULUAN

A   Latar belakang

arsitektur komputer adalah salah satu mata kuliah yang bertujuan memberikan dasar

pengetahuan arsitektur dan organisasi komputer kepada mahasiswa, yang meliputi arsitektur

komputer dasar dan perkembangannya. Materi yang dibahas dlm makalah ini mengenai Disk

Array dan Operating System Support.

Makalah dengan tema arsitektur dan organisasi komputer ini ditulis untuk memenuhi

tugas kelompok pada mata kuliah Arsitektur dan Organisasi Komputer. Makalah ini kami

beri judul ‘Disk Array dan Operating System Support’. Sesuai dengan judulnya, maka kami

membatasi diri dengan hanya membahas yang berhubungan dengan Network attached storage

(NAS), RAID System, Problem RAID-5,Storage Area Network, dan Unix File System.

Satu hal yang baik perancang komputer maupun pemrogram komputer sama-sama

dapat merasakan manfaat secara langsung kelebihan NAS dan konsep-konsep RAID system.

Network Attached Storage (NAS) merupakan storage harddisk yang dikonfigurasi dengan

memberikan IP Address dan dipasang di jaringan LAN, sehingga dapat diakses oleh beberapa

user sekaligus. NAS ini terdiri dari harddisk storage (umumnya juga termasuk sistem RAID

multi disc) beserta software untuk mengkonfigurasinya. NAS merupakan pilihan ideal untuk

perusahaan yang ingin mencari cara sederhana dan biaya efektif guna mencapai akses data

yang cepat bagi banyak client.

Sedangkan RAID merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani

beberapa disk dengan sistem akses paralel, dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan

reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat. Ada

beberapa konsep kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu

buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan,

di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan masalah untuk dapat

dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut sebagai teknik fault tolerance/toleransi

kesalahan). RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan

redundansi data.

BAB II

PEMBAHASAN

Struktur Dasar Organisasi komputer

Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya

merupakan sebuah system yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan

instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :

1. Register

2. Elemen aritmatika dan logika

3. Unit pengendali

4. Unit memori

5. Unit masukan/keluaran (I/O)

Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :

1. Unit pengolahan pusat (CPU)

2. Unit masukan/keluaran (I/O)

3. Unit memori

CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah sistem komputer, dapat dikatakan

bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer. Di dalam CPU inilah semua kerja

komputer dilakukan.

Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:

1. Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program

2. Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke bagian input/output.

3. Merespon interupsi dari luar.

MEMORI Adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program

dan data.

• RAM (Random Access Memory)

Adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile,

artinya data akan terhapus bila catu daya dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini,

maka program computer tidak tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk mcnyimpaii

data seinantara, yang ticlak begilu vital saal aliran daya terpiilus.

• ROM (Read Only Memory)

adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-

volatile, artinya data tidak akan lerhapus meskipun catu daya IcrpuWis. Kaicna sil’alnya yang

dcinikiaii, maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM,

diantaranya ROM murni, PROM, dan EPROM.

Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan strktur organisasi komputer

berikut penjelasannya :

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)

PU 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 samapai 10 jalur paralel.

CARA KERJA SISTEM KOMPUTER:

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di

RAM (melalui Input-storage). apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di

Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register

siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari

Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori

yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil

oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam

hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah

arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar

instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan

telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk

ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka

Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke

Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke

output-devices.

CARA KERJA KOMPUTER

a. Pemrosesan

Sebuah CPU atau singkatan dari Unit Pemproses Pusat dalam bahasa inggrisnya central

processing unit, bertugas untuk memproses arahan, melakukan pengiraan dan mengatur lalu

lintas informasi menerusi system komputer. Unit atau perangkat pemprosesan juga akan

melakukan komunikasi dengan perangkat input, output dan penyimpanan untuk

melaksanakan arahan-arahan yang berkaitan.

Di dalam arsitektur milik bapak von Neumann yang asli, ia telah menjelaskan tentang sebuah

Unit Aritmatika dan Logika, serta sebuah Unit Kontrol. Pada komputer modern, kedua unit

ini terletak dalam satu sirkuit terpadu yaitu IC atau Integrated Circuit, yang juga dinamakan

CPU atau Central Processing Unit.

Apakah yang dimaksud dengan Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit

(ALU)? Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah alat yang

melakukan tugas dasar seperti tugas aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dan

semacamnya), tugas logis (and, or, not), dan pelaksanaan perbandingan (contohnya,

membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan “kerja”

yang nyata.

Unit kontrol menyimpan perintah yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk

melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk

melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai.

Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya.

b. Input dan Hasil

I/O mengizinkan komputer memperoleh informasi dari dunia luar, dan meletakkan hasil

pekerjaannya di sana, dapat berbentuk fisik atau non fisik. Ada berbagai macam alat I/O, dari

yang akrab ditelinga kita seperti keyboard, monitor dan hardisk, ke yang lebih tidak biasa

misalnya adalah webcam (kamera web), mesin printer, mesin scanner, dan lain lain.

Yang dipunyai oleh semua alat masukan biasa adalah bahwa mereka merubah informasi dari

suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat

output, merubah data ke dalam informasi yang dapat dimengerti oleh pemakai komputer.

Dalam pengertian ini, sistem komputer digital ialah contoh dari sistem pengolah data.

c. Instruksi / perintah

Perintah atau instruksi yang dibahas seperti judul di atas adalah tidak perintah kaya bahasa

manusiawi. Komputer hanya mempunyai jumlah yang terbatas perintah sederhana yang

dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah misalnya

“melakukan penyalinan isi sel 456, dan tempat tiruan di sel 789?, menambahkan isi sel 888

ke sel 063, dan tempat akibat di sel 024?, dan “jika isi sel 777 adalah 0, perintah berikutnya

anda di sel 456?.

Perintah atau Instruksi dimulai dalam komputer sebagai nomor – kode untuk “menyalin”

mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh

komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam prakteknya, orang

biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi

memakai bahasa pemrograman “tingkat tinggi” yang kemudian diterjemahkan ke dalam

bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler).

Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler

(bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip abstrak

yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi).

d. Arsitektur

Komputer kontemporer meletakkan ALU dan juga unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu

yang dikenal sebagai Central Processing Unit (CPU). Biasanya, memori komputer

ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati

sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk

menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.

Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama – mereka

mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi,

beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran

ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan

sedikit penggunaan komersial.

Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai

perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah

berikutnya dicapai. Ulang prosedur ini sampai komputer dimatikan.

e. Program

Program komputer merupakan daftar perintah yang besar untuk dilakukan oleh komputer.

Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan

berulang kali. Suatu Komputer modern yang umum dapat mengerjakan sekitar dua sampai

tiga milyar perintah dalam satu detik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa,

mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks.

Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang yang disebut

(programmer). [Programmer Baik mengembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas

biasa sebagai contoh, menggambar titik di layar dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia

kepada programmer lain]. Saat ini, kebanyakan komputer melakukan beberapa program

sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. CPU melakukan perintah dari

satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan

melakukan beberapa perintahnya.

f. Sistem Operasi

Sistem operasi merupakan semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika

semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh bermacam-macam program

komputer, kemudian setelah bertahun-tahun, programer akhirnya memindahkannya ke dalam

sistem operasi.

Sistem operasi, dapat menentukan program man yang dijalankan, kapan, dan alat mana

“seperti memori atau I/O” yang mereka pakai. Sistem operasi juga memberikan pelayanan

kepada program lain, seperti kode “driver” yang mengizinkan seorang programer untuk

menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik

yang berhubungan.

Pengertian Komputer Modern

Ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). dan juga dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma.

Penggunaanya biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi (big, Floating point)

2. Kecepatan (dalam satuan Hz)

3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)

4. Modeling (NN & GA)

5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Jenis-jenis komputasi modern

1. Mobile computing

Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya.

2. Grid computing

Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :

· Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.

· Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.

· Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

3. Cloud computing

Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Adapun perbedaan antara komputasi mobile, komputasi grid dan komputasi cloud, dapat dilihat penjelasannya dibawah ini :

· Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.

· Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.

· Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.

Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

2. EVOLUSI KOMPUTER

BAB I

PENDAHULUAN

  I.Latar Belakang

Dijaman ini perkembangan dan kemajuan teknologi informasi dan komunikasi telah

berkembang dengan sangat pesat. Dalam kurun dua dekade alat teknologi informasi dan

komunikasi menjadi alat terlaris didunia, hampir disetiap kalangan dan disetiap umur

memiliki dan bahkan ahli dalam menggunkan alat ini. Berbagai kemudahan memperoleh

informasi dari berbagai penjuru dunia  dapat kita nikmati dalam hitungan detik.

Pada saat “zaman Batu’ teknologi informasi dan komunikasi dianggap sebagai sesuatu

yang tidak mungkin, kini telah menjadi kenyataan. Dengan teknologi yang luas ini kita harus

dapat memanfaatkannya. Diantara teknologi informasi dan komunikasi yang hampir setiap

kita temukan adalah komputer. Sekarang computer sangat pesat perkembangannya, hampir

setiap tahun selalu mengalami perbaharuan, dan ada keluaran atau product baru.

Sekarang Orang bisa menggunkan komputer dimana saja dirumah, dicafe, disekolah

dan tempat lainya. Sedangakan model dan design dari komputer itu sendiri juga mengalami

perkembangan. Komputer yang kita seringgunkan ini tidak serta merta muncul begitu saja

melainkan malalui proses yang panjang dalam evolusinya.

Hal ini awal munculnya komputer mukin mungkin dapat dilihat dalam kilas balik

sejarah sejak digunakannya Abacus ditemukan di Babilonia(Irak) sekitar 5000 tahun yang

lalu sebagai alat perhitungan manual yang pertama, baik di lingkup sekolah maupun kalangan

pedagang saat itu. Pada periode selanjutnya ditemukan alat-alar hitung mekanikal sejenis

yaitu Pascaline yang ditemukan oleh Blaine Pascal pada tahun1642, Arithometer oleh

Charles XavierThomas de Colmar pada tahun 1820, Babbage’s Folly oleh Charles Babbage

pada tahun 1822, dan Hollerith oleh Herman hollerith pada tahun 1889. Kesemuanya masih

berbentuk mesin sepenuhnya tanpa tenaga listrik. Ukuranyadan kerumitanya pun berdasarkan

atas tingkat pengoperasian perhitungan yang dilakukan. Barulah pada tahun 1940, era baru

komputer listrik dimulai sejak ditemukanya komputer elektrik yang menerapkan system

aljabar Boolean.

II. Tujuan

Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk menyelesaikan tugas yang diberikan

oleh dosen mata kuliah pengnalan ilmu komputasi. Dan untuk mengetahui perkembangan

teknologi dari pertama ditemukan sampai sekarang. Meningkatkan ilmu pengetahuan dalam

bidang teknologi informasi khusus nya komputer. Untuk mengetahui sejarah dan evolusi

perkembangan computer yang setiap waktunya memiliki perkembangan yang sangat pesat

Untuk mengetahui jenis-jenis computer yang lebih canggih dan memiliki mutu yang

lebih tinggi agar dapat dimanfaatkan dengan efektif dan efesien. Memajukan daya pikir

mahasiswa IT Telkom agar menciptakan pola pikir inofatif dan kreatif. Agar manusia mampu

untuk menghasilkan computer yang lebih baik dari yang telah ada sebelumya.

Agar masyarakat Indonesia tidak ketinggalan dari negara yang lebih maju pada saat

sekarang ini. Dengan mengetahui perkembangan computer, maka masyarakat Indonesia telah

mampu untuk berkompetitif secara sehat untuk menghasilkan sesuatu yang lebih bermutu. 

BAB II

PEMBAHASAN

A.   EVOLUSI KOMPUTER

Komputer saat ini adalah evolusi panjang penemuan-penemuan manusia sejak dulu

berupa alat mekanik dan elektronik

Empat golongan besar alat pengolah data :

•         Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor

terpenting dalam pemakaian alat adalah   menggunakan tenaga tangan manusia

•         Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan

dengan tangan secara manual

•         Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara

otomatis oleh motor elektronik

•         Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh

Evolusi Komputer dari Generasi Pertama Sampai Saat IniKomputer Generasi I (1940-1959)ENIACElectronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum. Pgamroposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946.

ENIAC berukuran sangat besar, untuk penempatannya membutuhkan ruang 500m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa udara, 75.000 relay dan saklar, 10.000 kapasitor, dan 70.000 resistor. Ketika dioperasikan, ENIAC membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton, dan menempati ruangan 167 m2.

Mesin Von NeumannMesin ini dikembangkan oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai stored-program concept, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat direpresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data. Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von Neumann mempublikasikannya dengan nama baru yaitu: Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC).

Semua input dan output dilakukan melalui kartu plong. Dalam waktu satu detik, ENIAC mampu melakukan 5.000 perhitungan dengan 10 digit angka yang bila dilakukan secara manual oleh manusia akan memakan waktu 300 hari, dan ini merupakan operasi tercepat saat itu dibanding semua komputer mekanis lainnya. ENIAC dioperasikan sampai tahun 1955. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah menggunakan tabung vakum yang dipakai oleh Laboratorium Riset Peluru Kendali Angkatan Darat (Army’s Ballistics Research Laboratory-LBR) Amerika Serikat.

Selanjutnya mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan-perbaikan pada tahun 1947, yang disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), dan UNIVAC1 dan 2 (Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian-bagian dari data yang diperlukan secara cepat.

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di dunia yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28 Desember 1903 dan meninggal pada tanggal 8 Februari 1957 di Washington DC, AS. Von Neumann sangat cerdas dalam matematika dan angka-angka. Pada usia eman tahun dia sudah dapat menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa menggunakan kertas atau alat bantu lainnya. Pendidikannya dimulai di University of Budapest pada tahun 1921 di jurusan kimia. Tapi kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika, dan menyelesaikan doktoralnya di bidang matematika di tahun 1928. di tahun 1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton University (AS). Pada tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi warga negara Amerika.

Komputer Komersial Pertama

Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer general purpose pertama yang didesain untuk menggunakan angka dan huruf dan menggunakan pita magnetik sebagai media input dan output-nya. Inilah yang dikatakan sebagai kelahiran industri komputer yang didominasi oleh perusahaan IBM dan Sperry. Komputer UNIVAC pertama kali digunakan untuk keperluan kalkulasi sensus di AS pada tahun 1951, dan dioperasikan sampai tahun 1963

Komputer Generasi II (1959-1964)Komputer generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Menggunakan teknologi sirkuit berupa transistor dan diode untuk menggantikan tabung vakum.

- Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan COBOL.

- Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.- Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.- Kemampuan melakukan proses real time dan real-sharing.Ukuran fisiknya sudah lebih

kecil dibanding komputer generasi pertama.- Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.- Kebutuhan daya listrik lebih kecil.- Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi teknik.

UNIVAC III

Dibanding denga tabung, teknologi transistor jauh lebih efisien sebagai switch dan dapat diperkecil ke skala mikroskopik. Pada tahun 2001 peniliti Intel telah memperkenalkan silikon paling kecil dan paling cepat di dunia, dengan ukuran 20 nanometer ata sebanding dengan sepermiliar meter, yang akan digunakan pada prosesor dengan kecepatan 20 GHz (Giga Hertz). Era ini juga menandakan permulaan munculnya minikomputer yang merupakan terbesar kedua dalam keluarga komputer. Harganya lebih murah dibanding dengan generasi pertama. Komputer DEC PDP-8 adalah minikomputer pertama yang dibuat tahun 1964 untuk pengolahan data komersial.

Komputer Generasi III (1964-1970) Terus melakukan pelbagai penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung

dalam satu bentuk yang sangat kecil. Secuil silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil diciptakan, dan inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip yang merupakan ciri khas komputer generasi ketiga. Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun berlawanan, dan akhirnya men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang kemudian diterjemahkan menjadi konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner yang sangat dibutuhkan oleh komputer. Pada setiap bidang memory terdapat 924cincin magnetic yang masing-masing mewakili satu bit informasi. Jutaan bit informasi saat ini berada didalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat kecil. Komputer yang digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808, yang memiliki 4 KB (kilo-Byte) memory dan 8 bit untuk core memory. Dapat digunakan untuk multiprogram. Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC.Konsep semakin kecil dan semakin murah dari transistor, akhirnya memacu orang untuk terus melakukan pelbagai penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu bentuk yang sangat kecil. Secuil silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil diciptakan, dan inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip yang merupakan ciri khas komputer generasi ketiga. Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun berlawanan, dan akhirnya men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang kemudian diterjemahkan menjadi konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner yang sangat dibutuhkan oleh komputer. Pada setiap bidang memory terdapat 924cincin magnetic yang masing-masing mewakili satu bit informasi. Jutaan bit informasi saat ini berada didalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat kecil. Komputer yang digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808, yang memiliki 4 KB (kilo-Byte) memory

dan 8 bit untuk core memory. Dapat digunakan untuk multiprogram. Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC. 

Komputer generasi ketiga ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.

- Peningkatan dari sisi software.- Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter

(sebelumnya hanya puluhan ribu).- Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat

pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).

- Penggunaan listrik lebih hemat.- Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.- Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.- Harganya semakin murah.- Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.

Komputer Generasi IV: PDP 11Komputer-komputer generasi keempat diantaranya adalah IBM 370, Apple I dan Apple II, PDP-11, VisiCalc, dan Altair yang menggunakan prosesor Intel 8080, dengan sistem operasi CP/M (Control Program for Microprocessor), dengan bahasa pemrograman Microsoft Basic (Beginners Allpurpose Symbolic Instruction Code). Sebagai catatan bahwa pada komputer-komputer generasi keempat ini tidak satupun yang PC-Compatible atau Macintosh-

Compatible. Sehingga pada generasi ini belum ditentukan standar sebuah komputer terutama personal computer (PC).

Komputer Generasi V (1980-an-sekarang)

Akhir tahun 1980, IBM memutuskan untuk membangun sebuah komputer personal (PC) secara massal, yang pada tanggal 12 Agustus 1981 menjadi sebuah standar komputer PC, dan pada akhirnya hingga saat ini PC dikenal dengan nama standar IBM-PC. Prosesor yang digunakan adalah 8088/8086 yang menjadi standar komputer saat ini, menggunakan basis proses 16 bit persatuan waktu. Dengan lahirnya komputer generasi kelima ini, IBM bekerja sama dengan Microsoft untuk mengembangkan software di dalamnya. Hingga saat ini Microsoft mendominasi kebutuhan software di dunia PC.

Pada perkembangan selanjutnya perubahan besar terjadi bahwa sejak IBM-PC diperkenalkan dan bukan menjadi satu-satunya manufaktur PC-compatible, maka standar baru dalam dunia industri PC lebih dikembangkan oleh perusahaan lain seperti Intel dan Microsoft yang dipelopori oleh W. Bill Gates yang menjadi pionir standar hardware dan software dunia.

Pada generasi kelima ini, telah dilakukan pengembangan dengan apa yang dinamakan Josephson Junction, teknologi yang akan menggantikan chip yang mempunyai kemampuan memproses trilyunan operasi perdetik sementara teknologi chip hanya mampu memproses miliaran operasi perdetik. Komputer pada generasi ini akan dapat menerjemahkan bahasa manusia, manusia dapat langsung bercakap-cakap dengan komputer serta adanya penghematan energi komputer. Sifat luar biasa ini disebut sebagai “Artificial Intelligence”, selain itu juga berbasis Graphic User Interface (GUI), multimedia, dan multikomunikasi.

Contoh-contoh komputer yang lahir pada generasi kelima berbasis x86, seperti chip 286 yang diperkenalkan pada tahun 1982 dengan 134.000 transistor, kemudian chip 386 pada tahun 1983 dengan 275.000 transistor, sedangkan chip 486 diperkenalkan tahun 1989 yang

memiliki 1,2 juta transistor. Selanjutnya pada tahun 1993 Intel memperkenalkan keluarga prosesor 586 yang disebut Pentium 1 dengan jumlah transistor 3,1 juta untuk melakkan 90 MIPS (Million Instruction Per Second). Kemudian dilanjutkan pada generasi berikutnya yaitu Pentium 2, 3, dan 4.

Pada akhir tahun 2000 Intel memperkenalkan Pentium 4, yang merupakan prosesor terakhir dalam keluarga Intel dengan arsitektur 32 bit (IA-32). Tahun 2001 Intel mengumumkan prosesor Itanium yang merupakan prosesor dengan basis arsitektur 64 bit (IA-64) pertama. Itanium merupakan prosesor pertama milik Intel dengan instruksi-instruksi 64 bit dan akan menelurkan satu generasi baru dari sistem operasi dan aplikasi, sementara masih mempertahankan backward compatibility dengan software 32 bit. Perlu diketahui bahwa sejak dikeluarkannya prosesor 386, komputer beroperasi pada 32 bit per satuan waktu dalam mengeksekusi informasi hingga Pentium 4. Hingga sekarang komputer yang digunakan kebanyakan masih yang berbasis 32 bit.

Komputer Generasi VI: Masa Depan

Dengan teknologi komputer yang ada saat ini, agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi beberapa ilmuan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahan protein sitetis. Robot yang dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan. Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna. Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.

 B. REVOLUSI KOMPUTER

1. REVOLUSI INDUSTRIPerkembangan komputer tidak lepas pengaruhnya dari Revolusi Industri pada tahun

1760 di Inggris. Dengan adanya Revolusi Industri kehidupan perindustrian berubah dari mekanik menjadi mekanik elektronik bahkan elektronik.Kehidupan manusia berubah dari masyarakat petani menjadi masyarakat industri.Masyarakat seakan terbangun dari cara berpikir lama sulit berkembang karena terbentur keterbatasan teknologi menjadi haus dan berlomba-lomba menguasai teknologi terbaru.

2.  REVOLUSI KOMPUTERSeiring dengan revolusi industri yang melahirkan teknologi baru yang tiada henti,

komputerpun mengalami revolusi, dari yang bentuknya sebesar rumah menjadi sebesar buku. Revolusi komputer belum berhenti seiring dengan terus ditemukannya teknologi baru untuk membuat komputer

semakin kecil, ringan, cepat dan murah. Masyarakat industri mulai berubah menjadi masyarakat informasi. Segala sesuatu yang analog berubah menjadi digital. Kemunculan Internet merubah pola hidup dan kerja yang individu/lokal menjadi global/mendunia karena informasi bisa didapat dan diberi dari dan ke seluruh dunia.

C.     REVOLUSI PCKronologi Revolusi PC

Era 1947 – 1970 [http://www.islandnet.com/~kpolsson/comphist/]

– 1947, December 23. Tiga saintis Bell Telephone Labs, William Shockley, alter Brattain, dan John Bardeen mendemonstrasikan penemuan yang disebut point-contact transistor amplifier, transistor ~ “transfer resistance”.

– 1956, MIT membuat TX-O (Transistorized Experimental computer)

– 1958, September 12. Di Texas Instruments, Jack Kilby selesai membuat IC pertama, 5 komponen pada germanium panjang ! inch lebih tipis dibanding tusuk gigi.

– 1959, Di Fairchild Semiconductor, Robert Noyce membangun seguah IC di mana komponen saling terhubung dengan alur aluminum di atas lapisan permukaan silicon-oxide pada lempeng silicon.

Era 1947 – 1970– 1963, Douglas Engelbart menciptakan mouse

– 1969 Mei, IBM membuat SCAMP, PC pertama

– 1969, Intel mengumumkan sebuah 1 kilobit RAM chip

– 1970, Intel membuat mikroprosesor 4004 [dir.Federico Fagin] dan chip 1103 [DRAM memory chip pertama]

Era 1971 – 1980

– 1971  Intel memasarkan 4000 family,  Texas Instruments mengembangkan microcomputer-on-a-chip, berisi ~ 15,000 transistors;  National Radio Institute memperkenalkan computer kit pertama.

Era 1971 – 1980– 1971, Intel memperkenalkan chip 1101 [256-bit programmable memory, dan 1701 chip [256-byte erasable read-only memory (EROM)].

– 1972, April. Intel memperkenalkan 200-KHz 8008 chip, mikroprosesor 8-bit komersil perama, mengakses memori 16 KB, 3500 transistor, berbasis pada teknologi 10-micron, kecepatan 60,000 instruktion per detik.

Era 1981 – 20031981 Industri IBM PC/XT-set [Ag. 12]: 16-bit CPU pada 8-bit bus ( Intel 8088), 5 exp. slots, 16K RAM, 2 full-height 5.25″ drive bays, 2 floppy drives, monochrome display adapter+monitor (atau color display adapter + monitor), parallel card, dot matrix printer, Adam Osborne mengenalkan portable computer pertama, Osborne 1, ukuran suitcase, CP/M, 2 disket, drive 5.25″, dan tiny 5″ display, Epson HX-20, first laptop computer, 8.5″ x 11”, tebal 1.5-2”, microcassette display 4 baris @ 40 characters pada LCD screen di atas keyboard.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Perkembangan komputer dari masa ke masa selalu memngalami peningkatan. Pada

awalnya komputer bukanlah alat yang diciptakan untuk berbagi kegunanan seperti yang kinta

alami pada zaman sekarang. Dulu computer diciptakan hanya untuk sebagai alat untuk

mempermudah dalam penghitingan atau lebih mudahnya sebagai mesin hitung matematika.

Tetapi seiring dengan perkembangan zaman computer ini terus berevolusi menjadi mesin

serba guna khususnya dalam bidang industri dan penelitian.

Oleh karena itu, kata dasar computer berasal dari kata “compute” yang berarti

menghitung dengan kata lain computer berarti alat penghitung. Computer pertama kali

ditemukan oleh Charles Babbage, kecerdasannya logika metematika sangat special

membuatnya mempu menciptaka sebuah mesi yang dia sebut dengan nama Analitycal Engine

pada tahun 1882, sebuah mesin yang berfungsi sebagia alat perhitungan-perhitungan umum.

Diantara teknologi informasi yang hampir disetiap tempat kita temukan computer.

Sekarang computer sangat berkembang pesat hampir setiap tahun computer selalu mengalami

perkembangan. Sedangkan model dan design dari computer itu sendiri juga mengalami

perkembangan,.

Saran

            Untuk kemajuan tecnologi computer maka diharapkan agar perkembangan

computer kedepan mampu mengubah pola fikir dan menjadikan masyarakat Indonesia

menjadi manusia yang kreatif dan inovatif. Serta tumbuhnya kreatifitas hingga menghasilkan

suatu karya yang berguna bagi manusua.

Diharapkan dengan adanya tecnologi computet dapat dimanfaatkan sesuai dengan

kegunaan sebenarnya yang mampu mempercerdas bangsa bukanya untuk menghancurkan

moral-moral bangsa. Kemajuan computer dimasa mendatang diharapkan dapat membantu

semua jenis pekerjaan manusia sehingga mereka mampu menyelesaikan pekerjaan mereka

dengan cepat karena dimasa pedan teknologi akan semakin canggih dan semua pekerjaan

dengan system komputerisasi.

3.ARSITEKTUR CPU SPEKTRUKSI

BAB IPENDAHULUAN

1.

LATAR BELAKANG

 Arsitektur Komputer membahas hal-hal yang berkaitan dengan atribut-atribut yangterlihat atau di pertimbangkan oleh pemrogram yang memiliki dampak langsung padaeksekusi logis pada sebuah program. Dengan kata lain arsiterktur komputer membahasmasalah masalah yang berkaitan dengan dengan fungsi komponen komponenkomputer.Contoh atribut arsitektural adalah:a.Set instruksib.Reprsentasi data atau jumlah bit yang digunakan untuk mempresentasikan jenisdata (missal: bilangan karakter dll!".#ekanisme input output ($%&!d.'eknik pengalamatan memori &rganisasi Komputer membahas bagaimana semua fungsi-fungsi komputer tersebutdapat diimplementasikan. adi organisasi komputer membahas hal-hal yang berkaitandengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang mereliasasikan spesifikasiarsitektural. Dengan kata lain organisasi komputer membahas masalah-masalah yangberkaitan dengan struktur komputer

PEMBAHASAN

A. STRUKTUR DASAR CPU

1. Komponen Utama CPU

CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen

pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya.

Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen

sebagai bagian dari struktur CPU, seperti terlihat pada gambar 1.1 dan struktur detail

internal CPU terlihat pada gambar 1.2. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :

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 arithmetika dan unit logika boolean,

yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol

computer 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, adalah 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, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan

komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga

dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti

memori utama, piranti masukan/keluaran.

Struktur Detail Internal CPU

2. Fungsi CPU

CPU memiliki fungsi untuk 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 atau sering disebut juga dengan siklus instruksi.

Siklus Intruksi

Siklus intruksi memiliki sifat-sifat tertentu yaitu sekali instruksi telah diambil,

maka operand specifiernya harus diidentifikasikan yang kemudian seluruh operand

input yang berada di dalam memori akan diambil, dan proses ini mungkin

memerlukan pengalamatan tak langsung. Dalam siklus intruksi operand berbasis

register tidak perlu diambil, dan apabila opcode telah dieksekusi maka proses yang

sama akan diperlukan untuk menyimpan hasilnya di dalam memori. Di dalam siklus

intruksi terdapat beberapa bagian yaitu :

Fetch, merupakan siklus pembacaan instruksi berikutnya dari memori kedalam CPU.

Dalam arti kata, fetch memiliki arti mengambil, jadi fetch merupakan pengambilan

instruksi yang akan dieksekusi.

Execute, yaitu menginterpretasi opcode dan melakukan operasi yang diindikasikan

Interrupt, yaitu apabila bagian ini diaktifkan dan interrupt telah terjadi, simpan status

proses saat itu dan layani interrupsi.

Siklus tidak langsung, merupakan sebuah instruksi yang melibatkan sebuah operand

atau lebih di dalam memori, yang masing-masing operand memerlukan akses memori.

Pengambilan alamat-alamat tak langsung dapat dianggap sebagai sebuah subsiklus

intruksi atau lebih.

Strategi Pipelining

Strategi pipelining merupakan proses pengambilan dan pengeksekusian

instruksi secara parallel. Pada strategi pipelining input baru akan diterima pada sebuah

sisi sebelum input yang diterima sebelumnya keluar sebagai output di sisi lainnya.

Pipelining ini mirip dengan penggunaan rangkaian perakitan pada pabrik. Rangkaain

perakitan ini memanfaatkan kelebihan yang didapat dari fakta bahwa suatu produk

diperoleh dengan melalui berbagai tahapan produksi, dengan menaruh proses

produksi diluar rangkaian perakitan, maka produk yang berada di berbagai tahapan

dapat bekerja secara bersamaan.

B. SET INSTRUKSI

Set Instruksi (bahasa Inggris: Instruction Set, atau Instruction Set Architecture

(ISA)) didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat

oleh para pemrogram. Secara umum, ISA ini mencakup jenis data yang didukung,

jenis instruksi yang dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur memori,

penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada).

ISA merupakan sebuah spesifikasi dari kumpulan semua kode-kode biner

(opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native form) dalam sebuah

desain prosesor tertentu. Kumpulan opcode tersebut, umumnya disebut sebagai

bahasa mesin (machine language) untuk ISA yang bersangkutan. ISA yang populer

digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola

68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.

Karakteristik Mesin Instruksi

Elemen-elemen instruksi mesin

o Operation Code (OP Code) yaitu kode operasi berbentuk kode biner

o Source Operand Reference yaitu operand adalah input operasi

o Result Operand Reference yaitu merupakan hasil atau keluaran operasi

o Next Instruktion Reference elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi

berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi.

Operand dari suatu system operasi dapat berada pada:

Memori Utama atau memori virtual

Register CPU

Perangkat I/O

Format Instruksi

Kode Operasi (Op Code) direpresentasikan dengan singkatan-singkatan yang disebut

mnemonic.

Contoh Mnemonic

o ADD = Penambahan

o SUBB = Pengurangan

o LOAD = Muatkan data ke memori

Contoh Instruksi dengan 2 dan 3 alamat

Operasi Set Instruksi Secara Umum

C. MODE PENGALAMATAN

Suatu variasi mode pengalamatan (addressing mode) dapat digunakan untuk

menentukan suatu alamat tempat untuk dimana operand akan di fetch. Beberapa teknik ini

dapat meningkatkan kecepatan pelaksanaan instruksi dengan menurunkan jumlah referensi

pada memori utama dan meningkatkan jumlah referensi pada register kecepatan tinggi. Mode

pengalamatan ini menjabarkan suatu aturan untuk menginterpretasikan atau memodifikasi

field alamat dari instruksi sebelum operand direferensikan.

Beberapa mode pangalamatan umum diantaranya adalah :

*OPR mewakili sebuah register untuk menyimpan operand yang akan digunakan

sewaktu instruksi dijalankan.

D. DUKUNGAN SISTEM OPERASI

Pengertian Sistem Operasi

Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating

system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol

eksekusi program aplikasi dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar

sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah

kata dan browser web.

Sistem Operasi juga bertindak sebagai antar-muka antara pengguna dengan

perangkat keras komputer. Sistem Operasi mengandung sejumlah program, dan

beberapa program tergolong sebagai utilitas. Kumpulan program ini menyediakan

layanan kontrol terhadap sumber daya komputer.Secara khusus, sistem operasi

menangani kontrol dan penggunaan sumber daya perangkat keras, seperi disc-room,

memory, processor, dan perangkat tambahan lain, seperti mouse, printer, dan lain-

lain.

Sejarah Sistem Operasi

Perkembangan sistem operasi dipengaruhi oleh perkembangan hardware.

Sistem operasi mulai dikembangkan sejak ±40 tahun lalu, yaitu:

Generasi ke-nol (1940).

Generasi pertama (1950).

Generasi kedua (1960).

Generasi ketiga (1970)

Generasi keempat (pertengahan 1970-an hingga sekarang).

Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi

Sistem operasi diharapkan mempunyai dua tujuan yaitu:

Kenyamanan : suatu sistem operasi membuat komputer lebih mudah untuk

digunakan.

Efesien : suatu sistem operasi memungkinkan sumber daya sistem komputer dapat

digunakan dengan cara yang efesien.

Fungsi Sistem Operasi

System operasi memiliki tiga fungsi utama yaitu manajemen proses,

manajemen sumber daya dan manajemen data.

Manajemen proses mencakup penyiapan, penjadwalan dan pemantauan proses

pada computer. Proses adalah program yang sedang dijalankan.

Manajemen sumber daya berkaitan dengan pengendalian terhadap pemakaian

sumber daya dalam system computer yang dilakukan oleh perangkat lunak system

maupun pereangkat lunak aplikasi yang sedang dijalankan oleh computer. Yang

dimaksudkan sumber daya disini adalah komponen perangkat keras dalam

computer seperti CPU, memori utama dan peranti masukan/keluaran.

Manajemen data berupa pengendalian terhadap data masukan/keluaran, termasuk

dalam hal pengalokasian dalam peranti penyimpan sekunder maupun memori

utama.

Selain tiga fungsi utama tersebut, system operasi umumnya juga mempunyai

sarana untuk mengelola keamanan. Ciri system operasi yang mempunyai fasilitas

manajemen keamanan adalah mengharuskan pemakai memasukan nama pengguna

dan password (kata rahasia) sebelum mengakses computer.

Macam-Macam Sistem Operasi

Dalam perkembangan sistem operasi, sudah banyak perusahaan-perusahaan

atau para programer yang membuat dan mengembangkan sistem operasi sendiri, baik

itu personal atau general. Tapi pada saat ini terdapat beberapa sistem operasi yang

sudah sangat dikenal yaitu:

1. Keluarga Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop

Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan

Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows

2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7 (Seven)

yang dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun

2014)).

2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO

UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X

(berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan

GNU/Hurd.

3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut

Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.4

(Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5 (Leopard).

4. Komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali sistem

operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi

UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.

Penjadwalan Proses

Penjadwalan Jangka-Panjang

Penjadwalan jangka-panjang merupkan keputusan untuk menambahkan program

yang akan dieksekusi ke pool. Penjadwalan jangka-panjang menentukan program

yang mana diakui sebagai sistem untuk diproses.

Penjadwalan Jangka-Menengah

Penjadwalan jangka-menengah merupakan suatu keputusan untuk menambah

banyaknya proses-proses itu secara parsial atau secar penuh didalam memori

utama.

Penjadwalan Jangka-Pendek

Penjadwalan Jangka-Pendek merupakan keputusan sebagai proses tersedia yang

mana yang akan dieksekusi oleh prosesor.

Penjadwalan Antrian

Ketika proses memasuki sistem, mereka diletakkan dalam antrian job. Antrian ini

terdiri dari seluruh proses dalam sistem.

Manajement Memori

Melakukan pengaturan prosesor sehubungan penjadwalan proses yang harus

dilakukan.

Ada beberapa istilah dalam manajemen memori yang akan dijelaskan yaitu:

o Swaping

Sebuah proses harus berada di memori untuk dieksekusi. Proses juga dapat

ditukar (swap) sementara keluar memori ke backing store dan kemudian

dibawa kembali ke memori untuk melanjutkan eksekusi.

o Partitioning

Sebuah proses system operasi akan menempati bagian memori yang tetap. Sisa

memori akan dibagi-bagi untuk keperluan sejumlah proses.

o Paging

Paging merupakan kemungkinan solusi untuk permasalahan fragmentasi

eksternal dimana ruang alamat logika tidak berurutan; mengijinkan sebuah

proses dialokasikan pada memori fisik yang terakhir tersedia.

E. CICS Dan RISC

RISC(Reduced Instuction Set Computer) adalah rancangan prosessor yang sederhana,

tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi tiap-tiap siklus

instruksinya.

Alasan menggunakan RISC

Rancangan arsitektur CPU yang mengambil dasar filosofi bahwa prosessor dibuat

dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada

instruksi dasar yang diperlukan saja. Racangan ini berawal dari pertimbangan-

pertimbangan dan analisa model perancangan lain yang kompleks, sehingga harus ada

pengurangan set instruksinya.

Ide dasar prosesor RISC sebenarnya bisa dilacak dari apa yang disarankan oleh Von

Neumann pada tahun 1946. Von Neumann menyarankan agar rangkaian elektronik

untuk konsep logika diimplementasikan hanya bila memang diperlukan untuk

melengkapi sistem agar berfungsi atau karena frekuensi penggunaannya cukup tinggi

(Heudin, 1992 : 18). Jadi ide tentang RISC, yang pada dasarnya adalah untuk

menyederhanakan realisasi perangkat keras prosesor dengan melimpahkan sebagian

besar tugas kepada perangkat lunaknya, telah ada pada komputer elektronik pertama.

Seperti halnya prosesor RISC, komputer elektronik pertama merupakan komputer

eksekusi-langsung yang memiliki instruksi sederhana dan mudah didekode.

Karakteristik RISC

RISC mempunyai beberapa karakteristik, yaitu: siklus instruksi, operasi

pertukaran data, mode pengalamatan dan format instruksi. Berikut akan dibahas dari

masing-masing karakteristik dari RISC.

Siklus instruksi

Satu instruksi mesin persiklus mesin. Suatu siklus mesin dinyatakan oleh

waktu yang dibutuhkan untuk mengambil dua operand dari register, untuk melakukan

suatu operasi ALU dan menyimpan hasilnya pada register. dengan demikian instruksi

mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat

mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana

atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali,

instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih cepat

dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses penyimapanan

kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.

Operasi pertukaran data

Kebanyakan operasi harus dalam bentuk register ke register, dengan hanya

operasi akses memori LOAD dan STORE yang sederhana. Rancangan ini

menyederhanakan set intsruksi dan sekaligus menyederhanakan unik kontrol. Sebagai

contoh, sebuah set instruksi RISC bisa mengandung hanya satu atau dua instruksi

ADD (misalnya, penambahan bilangan bulat, penambahan dengan carry). VAX

mempunyai 25 instruksi ADD yang berbeda. Keuntugan lain adalah bahwa arsitektur

seperti itu meningkatkan optimasi penggunaan register, sehingga operand-operand

yang sering diakses akan tetap berada dalam penyimpanan berkecepatan tinggi.

Mode pengalamatan

Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi

menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran

dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis

pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel

instruksi dan unit kontrol.

Format instuksi

Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan

disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena

dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand

register dapat dilakukan secara bersama-sama

Setelah dipertimbangkan semua karakteristik secara bersamaan, dapat dilihat

keuntungan-keuntungan potensial dari pendekatan RISC. Keuntungan-keuntungan ini

dikategorikan dalam dua kategori utama: yang pertama berhubungan dengan kinerja

dan yang kedua berhubungan dengan implementasi VLSI.

Berkaitan dengan kinerja, suatu jumlah tertentu “circumstansial evidence” dapat

direpresentasikan. Pertama pengoptimalan compiler yang lebih efektif dan dapat

dikembangkan. Yang kedua bahwa kebanyakan instruksi yang dihasilkan oleh

kompiler biasanya sederhana dan relatif. Yang ketiga adalah penggunaan pipeline

instruksi. Dan yang terakhir bahwa prosessor RISC lebih respontif ke interupsi.

Pipelining pada RISC

Pipelining akan lebih mudah di implemenstasikan bila set instruksi sederhana dan

teratur.

Instruksi yang bisa dilakukan akan dikerjakan tanpa menunggu instruksi

sebelumnya selesai.

Salah satu metode untuk meningkatkan kinerja system computer.

Cisc (Complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer)

atau "Kumpulan instruksi komputasi kompleks" adalah sebuah arsitektur dari set

instruksi dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah,

seperti pengambilan dari memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam

memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC

dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC.

Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan

beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara

membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa

rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah

dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat

dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag

berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan

lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja…

MULT 2:3, 5:2

MULT dalam hal ini lebih dikenal sebagai “complex instruction”, atau instruksi yang

kompleks. Bekerja secara langsung melalui memori komputer dan tidak memerlukan

instruksi lain seperti fungsi baca maupun menyimpan.

Satu kelebihan dari sistem ini adalah kompailer hanya menerjemahkan instruksi-

instruksi bahasa tingkat-tinggi ke dalam sebuah bahasa mesin. Karena panjang kode

instruksi relatif pendek, hanya sedikit saja dari RAM yang digunakan untuk

menyimpan instruksi-instruksi tersebut.

Mengapa CISC?

Jumlah instruksi yang banyak dan instruksi yang lebih kompleks. Dua alasan utama

yang menjadi motivasi kecenderungan ini adalah adanya keinginan untuk

menyederhanakan kompiler dan keinginan untuk meningkatkan kinerja. Alasan

penting lainnya adalah harapan bahwa CISC akan menghasilkan program yang lebih

kecil dan lebih cepat.

Karakteristik CISC versus RISC

Rancangan RISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature

CISC dan Rancangan CISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil

sejumlah feature RISC. Hasilnya adalah bahwa sejumlah rancangan RISC yang

terbaru, yang dikenal sebagai PowerPC, tidak lagi “murni” RISC dan rancangan CISC

yang terbaru, yang dikenal sebagai Pentium, memiliki beberapa karakteristik RISC.

RISC CISC

Penekanan pada perangkat lunak Penekanan pada perangkat keras

Single-clock,hanya sejumlah kecil

instruksi Termasuk instruksi kompleks multi-clock

Register toRegister :”LOAD”&”STORE”

adalah instruksi2 terpisah

Memori ke Memori:

”LOAD”&”STORE” saling bekerjasama

Ukuran kode besar(kecepatan relatif

tinggi) Ukurang kode kecil,kecepatan rendah

Transistor banyak dipakai untuk register

memori

Transistor digunakan untuk menyimpan

instruksi2 kompleks

BAB III

PENUTUP

1.  Kesimpulan

·   Dapat ditarik kesimpulan bahwa instruksi-instruksi mesin harus mampu  mengolah data sebagai implementasi keinginan-keinginan kita

·   Terdapat kumpulan unit set instruksi yang dapat digolongkan dalam jenis-jenisnya, yaitu :

1.      Pengolahan data (data processing)

Meliputi operasi-operasi aritmatika dan logika, operasi aritmatika memiliki kemapuna komputasi untuk pengolahan data numrik, sedangkan instruksi logika beroperasi terhadap bit-bit, bukannya sebagi bilangan, sehingga insrtuksi ini memiliki kemampuan untuk pengolahan data lain.

2.      Perpindahan data ( data movement)

Berisi instruksi perpindahan data antar register maupun modul I/O.untuk dapat diolah oleh CPU maka diperlukan operasi-operasi yang bertugas memindahkan data operand yang diperlukan.

3.      Penyimpanan data ( data storage)

Berisi instruksi-instruksi penyimpanan ke memori, instruksi penyimpanan sangat penting dalam operasi komputasi, karena data tersebut akan digunakan untuk operasi berikutnya, minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakanpenyimpanan walaupun sementara

4.      Control aliran program ( program flow control)

Berisi instruksi pengontrolan operasi dan pencabangan, instruksi ini berguna untuk pengontrolan status dan mengoperasikan pencabangan ke set instruksi lain.