Level Register

Komponen Level Register

1. Rangkaian Kombinational

• Rangkaian dimana setiap outputnya hanya merupakan fungsi input pada suatu saat tertentu saja.
• Dimana komponennya terdiri dari Multiplexer, Demultiplexer, Decoder, Encoder, Arithmetic Elements

2. Rangkaian Sequential

• Rangkaian dimana setiap outputnya tidak hanya tergantung pada input waktu itu saja, tetapi juga pada keadaan input sebelumnya.

• Dimana komponennya terdiri dari Paralel Register, Shift Register dan Counter.

MULTIPLEXER

• Merupakan alat yang digunakan memilih data yang masuk dari beberapa sumber kesatu saluran data.

• Representasi Mux. 4 ke 1

rangkaian Multiplexer

Representasi Data

Representasi Data

Untuk memberi tanda bilangan biner telah diperjanjikan yakni 0 untuk bilangan positif atau plus dan 1 untuk bilangan negatif atau minus. Pada bilangan biner n-bit, jika susunannya dilengkapi dengan bit tanda, maka diperlukan register dengan panjang n+1 bit. Dalam hal ini, n-bit digunakan untuk menyimpan bilangan biner itu sendiri dan satu bit untuk tandanya. Pada representasi bilangan biner yang dilengkapai dengan tanda bilangan, bit tanda ditempatkan pada posisi paling kiri atau sebagai MSB.

Untuk keperluan operasi aritmetika yang melibatkan bilangan biner negatif, bilangan biner dapat direpresentasikan dalam beberapa cara yakni dengan representasi besaran bertanda (signed-magnitude representation) selanjutnya disingkat dengan SM, representasi komplemen pertama bertanda (signed-1’s complement representation) disingkat dengan S1C, dan representasi komplemen kedua bertanda (signed-2’s complement representation) disingkat S2C.

Berikut ini adalah contoh beberapa representasi bilangan biner untuk bilangan heksadesimal

+5 dan -5 serta +7 dan -7.

Proses Pararel

prosesor paralel
 

Adalah Pelaksanaan instruksi secara bersamaan waktunya.

Ada 2 model komunikasi:
1. Multiprosesor
2. Multikomputer

- Sebuah komputer yang memiliki lebih darisatu central processing unit, komputer inidigunakan untuk parallel processing.
- Suatu sitem prosesor dengan banyakperhitungan yag dilakukan secarabersamaan agar prosesor dapatmempunyai kinerja tinggi.

Klasifikasi Arsitektural
- Klasifikasi Flynn
- Klasifikasi Feng
- Klasifikasi Händler

Pipelining dan RISC

Pipelining dan RISC
Teknologi pipeline yang digunakan pada komputer bertujuan untuk meningkatkan kinerja dari komputer. Secara sederhana, pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersamaan tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinyu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemroses selalu bekerja. sedangkan RISC adalah komputasi kumpulan instruksi yang disederhanakan. RISC merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain digunakan dalam komputer vektor, desainini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapamikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine.Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM(termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems,serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.

KELUARGA ARSITEKTUR KOMPUTER : IBM PC

IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM. IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan “dipensiunkan” pada tanggal 2 April 1987. Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yakni :

• IBM 4860 PCjr
• IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)
• IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)
• IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)
• IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology
• IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)
• IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology

Sistem Input / Output

Definisi dan Persyaratan Kontrol I/O

Sebuah sistem kontrol I/O bertujuan untuk memberikan bantuan kepada user untuk memungkinkan mereka mengakses berkas, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Kontrol I/O menyangkut manajemen berkas dan peralatan manajemen yang merupakan bagian dari sistem operasi.

Tugas dari Sistem Kontrol I/O adalah :

1)        Memelihara directori dari berkas dan lokasi informasi

2)        Menentukan jalan bagi aliran data antara main memory dan alat penyimpanan sekunder

3)        Mengkoordinasi komunimasi antara CPU dan alat penyimpanan sekunder

4)        Menyiapkan berkas penggunaan input atau output telah selesai

Control Unit (CU)

Control Unit (CU) merupakan salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

(ALU) Arithmetic And Logic Unit

Arithmatic and Logic Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalem sistem komputer berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (seperti penjumlahan, pengurangan dan beberapa logika lain), AlU bekerja besama-sama memori. Dimana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.

Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement.

ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.

Sistem Bus

BUS adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai sub sistem.

BUS Sistem adalah Sebuah Bus yang menghubungkan komponen - komponen utama komputer ( CPU, Memori ,I/O ).

Fungsi Bus :

1. Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya
2. Komponen komputer :

1. CPU
2. Memori
3. Perangkat I/O

Arsitektur Set Instruksi

Set instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur computer yang dapat dilihat oleh para pemrogram.
Dua bagian utama arsitektur komputer:
1. Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi
ISA meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh computer. ISA menentukan sifat komputasional computer.
2. Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware
HAS berkaitan dengan subsistem hardware utama computer (CPU, system memori dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

JENIS INSTRUKSI
- Data processing/pengoahan data : instruksi aritmetika dan logika.
- Data storage/penyimpanan data : instruksi-instruksi memori.
- Data movement/perpindahan data : instruksi I/O.
- Control/control : instruksi pemeriksaan dan percabangan.

Arsitektur Sistem Memori

I. System Memori

MEMORI SEMI KONDUKTOR RANDOM ACCESS

Sistem Memori ( Memori ) adalah komponen-komponen elektronik yang menyimpan perintah- perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor,data yang diperlukan oleh insruksi (perintah) tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses ( informasi ). Memori biasanya terdiri atas satu chip atau beberapa papan sirkuit lainnya dalam prosesor. Memori komputer bisa diibaratkan sebagai papan tulis, dimana setiap orang yang masuk kedalam ruangan bisa membaca dan memanfaatkan data yang ada dengan tanpa merubah susunan yang tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan didalam memori, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memori komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memori penuh, maka data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan data yang baru.