Organisasi dan Arsitektur Komputer
- Definisi Organisasi dan Arsitektur Komputer
Pengertian dari Arsitektur & Organisasi Komputer yaitu, Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0. Sedangkan Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.
Arsitektur & Organisasi Komputer juga memiliki perbedaan yaitu:
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). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.
Organisasi Komputer
Adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.
Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Dan juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
- Struktur dan Fungsi Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.
Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.
Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer. Perhatikan gambar 1.2,
terdapat empat struktur utama:
Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan
pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai
processor (prosesor) saja.
Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama
dan I/O.
Gambar 1.2 StrukturDasar Komputer
Komponen yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihatpada gambar 1.2, dengan struktur utamanya adalah :
> Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara
keseluruhan.
> Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi
pengolahan data komputer.
> Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
> CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada
prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
Fungsi Operasi Pengolahan Data
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
Fungsi Operasi Pemindahan Data
Fungsi Operasi Kontrol
Gambar 1.3. Fungsi Komputer
Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam,
akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan
data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media
penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi
pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output
(I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau
dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
- Evolusi Komputer
Komputer Generasi I (1940-1959)
ENIAC
Electronic 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 Neumann
Mesin 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)..
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)
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-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.
http://rosdianasetiawan.blogspot.com/2013/02/perbedaan-arsitektur-organisasi-komputer.html
http://fauzanmaverick.wordpress.com/2010/08/15/sejarah-komputer-dari-generasi-pertama-hingga-sekarang/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar