Arsitektur Komputer dan Organisasi Komputer

Pengertian Arsitektur Komputer

Kini banyak masyarakat yang sudah familiar dengan perangkat canggih komputer. Dalam keseharian telah banyak sekali manfaat komputer untuk membantu aktivitas manusia. Komputer pun telah menjadi perangkat yang tak asing lagi.

Segala pekerjaan masa kini hampir seluruhnya membutuhkan perangkat komputer. Seperti misalnya pekerjaan administrasi, akuntansi, desain grafis dan sebagainya. Dengan demikian, tak dapat dipungkiri bahwa komputer telah menjadi benda canggih yang memberi kontribusi penuh terhadap aktivitas kita sehari-hari.

Sebagai pengguna komputer sepatutnya kita peka terhadap hal-hal yang perlu diketahui. Hal-hal penting seperti arsitektur komputer sudah sepatutnya diketahui oleh para pengguna komputer. Bukan tanpa tujuan, tetapi sebaiknya hal itu dijadikan sebagai wacana dan membuka wawasan kita seputar teknologi komputer.

Nah, sebagaimana telah disebut tadi yaitu arsitektur komputer, maka kali ini kita akan membahas tentang pengertian arsitektur komputer dan macam-macamnya. Anda belum banyak tahu bukan tentang arsitektur komputer? Nah untuk itu langsung saja kita simak ulasannya berikut ini.

Pengertian Arsitektur Komputer 

 

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dalam sebuah sistem komputer. Di dalam arsitektur komputer juga terdapat struktur pengoprasian dasar dari perangkat komputer itu sendiri. Bagaimana nantinya komputer yang akan dirancang dapat beroperasi secara semestinya.

Jadi, arsitektur komputer merupakan bahan dasar untuk merancang komputer. Selebihnya, ada beberapa macam dalam arsitektur komputer.

Arsitektur komputer tidak hanya mempelajari tata letak perangkat komputer, namun juga mencakup atribut-atribut dalam sebuah perangkat komputer. Beberapa atribut komputer yang dirancang dalam arsitektur komputer antara lain: set intruksi, jumlah bit yang dipakai untuk mengoperasikan beberapa jenis data, jenis aritmetika yang dipakai, mekanisme I/O, teknik pengalamatan dan masih banyak lagi.

Kategori dalam arsitektur komputer terbagi menjadi 3 bagian, yaitu set intruksi (ISA), arsitektur mikro oleh ISA, serta sistem desain untuk seluruh komponen dalam sebuah perangkat komputer.

Selain itu, bagian pokok dari sebuah arsitektur komputer terbagi menjadi 2 bagian, yaitu:

Arsitektur Set Instruktur (Instructure Set Architecture) – Menentukan pemrograman komputer yang berkaitan dengan perangkat lunak komputer.

ArsitekturSistem Perangkat Keras (Hardware System Architecture) – Menentukan beberapa perangkat komputer yang berbasiskan hardware (perangkat keras). 

Arsitektur komputer adalah sebuah ilmu untuk tujuan perancangan system komputer. Tujuan seorang arsitek komputer adalah merancang sebuah system dengan kinerja yang tinggi dengan biaya yang layak, memenuhi semua persyaratan-persyaratan lainnya. Arsitektur Komputer memberikan berbagai artibut pada system computer yang dibutuhkan oleh seorang pemrogram bahasa mesin atau seorang perancang software system untuk mengembangkan suatu program. Model konseptual arsitektur komputer memberikan informasi berikut :

1. Set Instruksi
2. Format Instruksi
3. Kode Operasi
4. Jenis-jenis operand
5. Mode-mode pengalamatan operand
6. Register
7. Main memory space utilization (memory map)
8. Alokasi ruang I/O
9. Pengerjaan/penetapan interupsi dan prioritas
10. Pengerjaan kanal-kanal DMA dan prioritas
11. Teknik-teknik I/O yang digunakan untuk berbagai perangkat
12. Format-format perintah pengontrol I/O
13. Format-format status pengontrol I/O

      Organisasi komputer memberikan gambar yang lebih dalam mengenai struktur fungsional dan interkoneksi logika antara unit-unit (blok fungsional). Biasanya termasuk rincian atau detail hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal-sinyal control, antarmuka computer dan peripheral serta teknologi memori yang digunakan.

             Komputer modern adalah system komputer yang terdiri atas hardware dan software.

Hardware mempunyai lima macam unit fungsional :

1. Memori
2. ALU (Arithmetic and Logic Unit)
3. Register
4. Unit Kontrol
5. Unit I/O

            Program dan data dimasukkan ke dalam komputer melalui unit input. Memori penyimpanan program dan data. Unit kontrol membaca dan menganalisi instruksi satu per satu dan memberikan sinyal kontrol keseluruh unit untuk melakukan berbagai macam operasi. ALU adalah bagian/unit mesin yang mampu melakukan operasi aritmatika dan logika. Instruksi yang diberikan yang merupakan kumpulan operasi ditunjukkan atau dipandu oleh sinyal kendali yang diterima dari unit kontrol. Hasil dari instruksi disimpan di memori dan dapat dibawa ke unit output.

Organisasi Komputer

Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional 

Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol 

PERBEDAAN ARKOM DAN ORKOM

• Arsitektur sama, organisasi dapat berbeda 

• Arsitektur bertahan lama, organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi 

• Semua Intel famili x86 memiliki arsitektur dasar yang sama 

• Famili IBM System/370 memiliki arsitektur dasar yang sama 

• Memberikan compatibilitas instruksi level mesin 

• Organisasi antar versi memiliki perbedaan 

Struktur dan Fungsi

Struktur adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain 

Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur 

Semua Komputer Memiliki 4 Fungsi: 

• Pengolahan data – Data processing 

• Penyimpanan data – Data storage 

• Pemindahan data – Data movement 

• Kendali – Control 

Contoh Gambar : Definisi Unit Fungsional

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 Adalah 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) 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 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 digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.