Arsitektur Komputer Von Neumann

        Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: CPU (Central Processing Unit) terdiri dari blok ALU (Aritmathic Logic Unit) dan unit control, memori, alat masukan (output) dan keluaran (input). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”

KONSEP KOMPUTER VON NEUMANN
       John Von Neumann merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori

KOMPONEN ARSITEKTUR VON 

NEUMANN

1. Memori

      Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70 (atau angka biner ) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sell dinamakan sebuah byte.

2.  PROCESSOR (CPU)

     Central Processing Unit atau Unit Pemproses Pusat atau CPU berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan. CPU terdiri dari

ARITHMETIC AND LOGIC UNIT (ALU)

          ALU berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebutadder. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebutadder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:

1. sama dengan (=)
2. tidak sama dengan (<>)
3. kurang dari (<)
4. kurang atau sama dengan dari (<=)
5. lebih besar dari (>)
6. lebih besar atau sama dengan dari (>=) 

Unit Kontrol/Control Unit (CU)

     Unit kontrol mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

3.  INPUT DEVICE

      Merupakan suatu unit masukan yang berfungsi sebagai  media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan prosesor untuk diolah guna menghailkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input.

4. OUTPUT DEVICE

    Merupakan perangkat komputer yang digunakan untuk menghasilkan keluaran. Contohnya;printer, speaker, plotter, monitor, dll. Proses kerjanya ialah diawali memasukkan data dari perangkat input, lalu data tersebut diolah sedemikian rupa oleh CPU sesuai yang kita inginkan dan data yang telah diolah tadi disimpan dalam memori komputer atau disk.

Read More

Arsitektur Komputer

Pengertian

     Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll).

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer

       Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

       Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

Multilayerd Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

1. CPU (Central processing Unit), yang mengendalikan semua unit sistem komputer yang lain dan mengubah input menjadi output.

•  Primary storage (penyimpanan primer), berisi data yang sedang diolah dan program
• Control unit (unit pengendalian), membuat semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
• Aritmatika and logical Unit, tempat berlangsungnya operasi perhitungan matematika dan logika

2. Unit Input, memasukkan data ke dalam primary storage
3. Secondary storage (penyimpanan sekunder), menyediakan tempat untuk menyimpan program dan data saat tidak digunakan
4. Unit Output, mencatat hasil pengolahan

Peralatan Input

       Perangkat input merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer. Perangkat ini yang digunakan oleh pengguna untuk melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang diberikan oleh penggunanya. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami oleh komputer (machine readable form), ini berarti mengubahkan perintah dalam bentuk yang dipahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer yaitu dengan kode-kode binary (binary encoded information).

Pemrosesan Pusat dan Penyimpanan Sekunder

        CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut  microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali ( control unit) dan unit Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.

Penyimpanan sekunder (secondary storage)

         Penyimpanan sekunder (juga dikenal sebagai memori eksternal atau penyimpanan tambahan), berbeda dari penyimpanan utama dalam hal itu tidak langsung dapat diakses oleh CPU. Komputer biasanya menggunakan input / saluran output untuk mengakses penyimpanan sekunder dan transfer data yang diinginkan dengan menggunakan daerah menengah dalam penyimpanan utama. Penyimpanan sekunder tidak kehilangan data bila perangkat dimatikan-itu adalah non-volatile. Per unit, itu biasanya juga dua lipat lebih murah dari penyimpanan utama. Akibatnya, sistem komputer modern biasanya memiliki dua perintah besarnya lebih penyimpanan sekunder dari penyimpanan primer dan data disimpan untuk waktu yang lebih lama disana.

Peralatan Output

       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.

       Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer.

Peralatan output dapat berupa:

1. Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.
2. Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
3. Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat input.

Read More

Sejarah Komputer dan Perkembangannya

Komputer adalah perangkat yang membantu manusia dalam melakukan berbagai macam perhitungan. Komputer pertama yaitu sempoa yang digunakan untuk melakukan operasi aritmatika dasar.

1. Komputer Generasi Pertama  ( 1940 - 1950 )

       Sejarah Komputer Generasi Pertama ENIACKomputer Generasi Pertama menggunakan beberapa tabung vakum yang besar dan kompleks seperti crystal diodes, relays, resistors, dan capacitors yang membutuhkan daya listrik sebesar 150 kilowatt. Komputer elektronik pertama yang digunakan untuk umum yaitu ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Sudah berbentuk digital, namun belum menggunakan kode biner sebagai prosesnya. Digunakan untuk memecahkan rangkaian lengkap tentang masalah komputasi. Diprogram menggunakan plugboard dan switch, yang sudah mendukung input dan output dari IBM card. Komputer elektronik pertama yang digunakan untuk non-umum yaitu ABC (Atanasoff-Berry Computer), ten British Colossus computers, german Z3, LEO, UNIVAC, dan Harvard Mark I.

2. Komputer Generasi Kedua ( 1955 – 1960 )

     Sejarah Komputer Generasi Kedua IBM1401Komputer Generasi Kedua muncul setelah ditemukannya transistor, yang kemudian mulai mengganti tabung vakum dalam desain komputer. Dengan transistor, daya, panas dan bentuk jauh lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi pertama. Namun, masih jauh lebih besar dengan komputer sekarang ini.

     Komputer dengan transistor pertama ini dibuat di University of Manchester pada tahun 1953. Yang paling populer dari komputer transistor generasi kedua ini adalah IBM 1401. IBM juga menciptakan drive pertama (sebuah media penyimpanan) pada tahun 1956, yang dikenal dengan IBM 350 RAMAC.

3. Komputer Generasi Ketiga ( 1960 )

      Sejarah Generasi Komputer Ketiga IBM System 360Penemuan Integrated Circuits (IC) atau dikenal juga dengan microchips, membuka jalan untuk komputer generasi ketiga atau yang kita kenal dengan komputer sekarang ini. Berbentuk jauh lebih kecil dengan generasi komputer sebelumnya, dengan transistor yang lebih banyak dan dibenamkan ke dalam microchips tunggal. Dalam tahap perkembangannya, komputer generasi kedua masih bertahan.

     Pertama munculnya minicomputer yang didasarkan pada kedua transistor dan microchips seperti IBM System/360. Komputer ini jauh lebih kecil dan lebih murah daripada generasi-generasi sebelumnya. Komputer Generasi Ketiga dikenal sebagai mainframe komputer. Minicomputer dapat dilihat sebagai jembatan antara mainframe dan microcomputer sebagai proliferasi dalam perkembangan komputer.

4. Komputer Generasi Keempat (1971)

      Sejarah Komputer Generasi Keempat MikrokomputerMicrochips berbasis Central Processing Unit (CPU) pertama, terdiri dari beberapa microchips untuk komponen CPU yang berbeda. Dorongan untuk integrasi semakin besar dan miniasturisasi dipimpin menuju single-chip CPU, di mana semua komponen CPU yang diperlukan dimasukkan ke sebuah microchips tunggal yang disebut microprocessor. Microprocessor pertama yaitu Intel 4004.

      Munculnya microprocessor melahirkan evolusi dari microcomputer, bentuk yang akhirnya akan menjadi komputer pribadi yang kita kenal sekarang ini.

Read More