Tugas 1. BAHAYA MEROKOK

on 20150317
Tidakkah kalian rindu menghirup udara yang segar?
Saat ini udara tercemar bukan hanya karna asap dari kendaraan bermotor, bukan hanya karna asap dari pabrik, tetapi asap rokokpun berperan serta dalam mencemarkan udara.

Tak bisa dipungkiri, saat ini dimanapun, kapanpun, siapapun, seringkali kita jumpai orang-orang yang sedang merokok. Walaupun mereka tahu tentang bahaya yang timbul akibat merokok, tapi tetap saja mereka merokok. Bahkan "tulisan dilarang merokok" pun sering kali mereka abaikan. Mereka merokok sesuka hati, tak peduli sedang berada di mana, tak peduli di sekitarnya ada siapa.

Saya tahu berhenti dari kebiasaan itu sulit. Tapi setidaknya hargai kami yang tidak merokok, yang membenci menghirup asap rokok. Karna kami juga punya hak untuk bebas bernafas dari asap rokokmu. Kamipun menghargai anda yang merokok dengan memberikan tempat khusus untuk merokok.

Sebenarnya ada tempat terbaik untuk merokok.
Dimanakah itu?
Tempat merokok yang paling baik adalah di bawah pohon yang rindang, karena hanya pohonlah yang memerlukan gas CO2, bukan di sebelah kami!

Tetapi, yang jauh lebih baik adalah dengan BERHENTI MEROKOK
Sayangilah tubuhmu dan lingkunganmu....
 
[nb: klik gambar untuk memperbesar]

Tugas 5. CPU

on 20141203

Gambar 1. Prosesor

Central Processing Unit (CPU) merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menajadi aspek penting dalam penerapan CPU.

A. KOMPONEN CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu :
1. Unit Kontrol yang mampu mengatur jalannya program. 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 intruksi tersebut.

2. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

3. ALU unit ini yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu seperti, sama dengan (=), kurang dari (<), lebih besar dari (>), dll.

4. CPU Interconnections adalah sisem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU yaitu, ALU, Unit Kontrol dan Register-Register serta dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.

B. CARA KERJA CPU

Gambar 2. Central Processing Unit

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

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.

C. FUNGSI CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus.

CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah.

ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

D. SISTEM BUS

BUS sistem terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah komponen yang menghubungkan komponen-kompoen utama komputer (CPU, Memori. I/O). Sistem bus adalah penghubunga bagis keseluruhan komponen-komponen dalam menjalankan tugasnya.

Gambar 3. Skema Interkoneksi ke BUS

 Sruktur Sistem BUS

1. Saluran data
Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Lebar bus data perupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan.

2. Saluran Alamat
Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data.

3. Saluran Kontrol
Saluran kontrol digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data.

 
Beberapa BUS utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut :

1. Bus Processor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke chace atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.

2. Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.

3. Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).

4. Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)
5. Bus PCI-X
6. Bus ISA (Industry Standard Architecture)
7. Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)
8. Bus MCA (Micro Channel Architecture)

9. Bus SCSI (Small Computer System Interface). Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.

10. Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI.


SUMBER :

Tugas 4. ARSITEKTUR 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 Pullman 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.

ELEMEN - ELEMEN DARI SET INSTRUKSI

a. Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan.
b. Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan.
c. Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan.
d. Next Instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai.


FORMAT INSTRUKSI

Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi.

Contoh suatu Format Instruksi adalah sbb :

Ilustrasi Format Instruksi Sederhana
(Stallings, W. 1990, hal. 294)






JENIS - JENIS INSTRUKSI

1. Data Processing / Pengolahan Data : instruksi-instruksi aritmetika dan logika. Instruksi aritmetika memiliki kemampuan untuk mengolahdata numeric, sedangkan instruksi logika beroperasi pada bit-bit word sebagai bit bukan sebagai bilangan. Operasi-operasi tersebut dilakukan terutama untuk data di register CPU.

2. Data Storage / Penyimpanan Data : instruksi-instruksi memori. Instruksi-instruksi memori diperlukan untuk memindah data yang terdapat di memori dan register.

3. Data Movement / Perpindahan Data : instruksi I/O. Instruksi-instruksi I/O diperlukan untuk memindahkan program dan data ke dalam memori dan mengembalikan hasil komputansi kepada pengguna.

4. Control / Kontrol : instruksi pemeriksaan dan percabangan. Instruksi-instruksi kontrol digunakan untuk memeriksa nilai data, status komputansi dan mencabangkan ke set instruksi lain.

TEKNIK PENGALAMATAN

Metode pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitektur disebagian unit pengolah pusat (CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesin petunjuk dalam arsitektur untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi. Sebuah mode pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di register dan / atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat lain.

Jenis-jenis metode pengalamatan diantaranya :

1. Immediate Addressing Mode



2. Register Addressing Mode



3. Direct Addressing Mode



4. Indirect Addressing Mode


R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan Destination Address
MOV A,#30h   ; salin immediate data 30h ke Akumulator
MOV R0,#7Fh   ; salin immediate data 7Fh ke register R0
MOV @R0,A   ; salin the data in A ke alamat di R0

R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan Source Address
MOV R0,#7Fh   ; salin immediate data 7Fh ke register R0
MOV @R0,#30h  ; salin immediate data 30 ke alamat di R0
MOV A,@R0   ; salin isi dari alamat di R0 ke Akumulator


*NB : klik gambar untuk melihat lebih jelas*


DESAIN SET INSTRUKSI

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya :

1. Kelengkapan set instruksi
2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
3. Kompatibilitas :
- Source code compatibility
- Object code compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :

a. Operation Repertoire, berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan dan berapa sulit operasinya.
b. Data Types, tipe / jenis data yang dapat diolah.
c. Instruction Format, panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
d. Register, banyaknya register yang dapat digunakan.
e. Addressing, mode pengalamatan untuk operand.


SUMBER :
Catatan Kuliah. 
http://id.wikipedia.org/wiki/Set_instruksi
http://www.scribd.com/doc/34681874/2-Set-Instruksi
http://fachrulryper.blogspot.com/2012/11/arsitektur-set-instruksi-dan-cpu.html

Tugas 3. STRUKTUR DASAR KOMPUTER & ORGANISASI KOMPUTER

on 20141111
A. STRUKTUR DASAR KOMPUTER

Struktur adalah susunan yang menggambarkan hubungan antar komponen dalam sebuah sistem.

Struktur internal komputer memiliki 4 komponen struktur utama antara lain :
1. Central Processing Unit (CPU), merupakan pengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolah datanya. CPU secara sederhana disebut sebagai processor.
2. Main Memory, berfungsi untuk menyimpan data.
3. I/O (Input/Output), piranti yang berfungsi untuk memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.
4. System Interconnection, beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, main memory dan I/O.

Gambar 1. Diagram Struktur Dasar Komputer


1. Central Processing Unit (CPU)

Komponen-komponen struktur utamanya adalah :
a. Control Unit, mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer.
b. Arithmetic and Logic Unit, membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
c. Register, sebagai penyimpanan internal bagi CPU.
d. CPU Interconnection, sejumlah mekanisme komunikasi antara control unit, ALU dan registers.

Gambar 2. Diagram CPU


2. Control Unit (CU)

Gambar 3. Diagram Control Unit

B. ORGANISASI KOMPUTER

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer, seperti teknologi hardware, sinyal kontrol, interface, teknologi memori. 

Organisasi dasar dari sebuah komputer dapat ditunjukkan pada blok diagram di bawah ini :

Gambar 4. Blok Diagram Organisasi Komputer


Keterangan :
CPU mengendalikan urutan dari semua pertukaran informasi dalam komputer dan dengan dunia luar melalui unit I/O. Sedangkan unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program dan data yang sedang aktif digunakan CPU. Ketiga unit tersebut dihubungkan dengan berbagai macam bus.

Bus adalah sekelompok kawat atau sebuah jalur fisik yang berfungsi menghubungkan register-register dengan unit-unit fungsional yang berhubungan dengan tiap-tiap modul. Informasi saling dipertukarkan di antara modul dengan melalui bus.


SUMBER :
Organisasi Komputer.pdf by Oky Dwi Nurhayati, ST., MT
Organisasi & Arsitektur Komputer by Yulisdin Mukhlis, ST., MT