TUGAS MANDIRI 5 ORGANISASI DAN SISTEM KOMPUTER KAMPUS MILENIAL MEDAN ITB

ma     :nirwani zega
Jurusan :Teknik Industri
Kelas      :malam




  ✨Organisasi Dan Sistem Komputer✨

SOAL:
A. Jelaskan fungsi perangkat lunak (software) terhadap perangkat keras (hardware).
Jawab:
Fungsi perangkat lunak (software) adalah memproses data atau instruksi / perintah hingga mendapat hasil atau menjalankan sebuah perintah tertentu. Perangkat Lunak juga berfungsi sebagai sarana interaksi yang menjembatani atau menghubungkan pengguna komputer (user) dengan perangkat keras (hardware).

Soal:
B. Jelaskan defenisi BUS dan 3 sistem BUS pada komputer.
Jawab:
Pengertian Bus adalah  bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk memindahkan data antar bagian – bagian dalam sistem komputer. Data dipindahkan dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau dari memori ke piranti keluaran. Bus merupakan Jalur komunikasi yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Sistem bus adalah sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer (CPU, Memori, I/O). Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.
        Bus beroperasi pada kecepatan dan lebar yang berbeda. PC awal mempunyai bus dengan kecepatan 4.77 MHz dan lebar 8 bit yang dikenal dengan bus ISA (Industry Standard Architecture). Kemudian bus diperbaiki menjadi lebar 16 bit dengan kecepatan 8 MHz. Pada tahun 1990 Intel memperkenalkan bus PCI (Pheriperal Component Interconnect), semula dengan lebar 32 bit, sekarang lebar bus 64 bit dan di-run pada kecepatan 133 MHz. Sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer disebut sebagai Bus System. Biasanya sebuah Bus System terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah.  Bus System dapat dibedakan atas:
a)  Data Bus  ( Saluran Data )
      Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran. Jumlah saluran diaktifkan dengan lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Contohnya bila bus data lebarnya 8 bit dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
       Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
b)  Address Bus ( Saluran Alamat )
    • - Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul. Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
    • - Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
    • - Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
    • - Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
    Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.
    c)  Control Bus ( Saluran Kontrol )
     Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah menspesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset.
    Berikut ini adalah fungsi-fungsi yang terdapat pada control bus ( saluran control ):
    • - Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
    • - Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
    • - Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
    • - Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
    Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya
    Soal:
    C. Jelaskan defenisi Sistem Interkoneksi dan 3 jenis interkoneksi dalam komputer.
    Jawab:

    1.Struktur Interkoneksi
    Struktur interkoneksi adalah suatu kumpulan jalan atau saluran berbagai modul seperti CPU, memori dan I/O. Struktur interkoneksi tergantung pada jenis data dan karakteristik pertukaran data.
    Modul Komputer

    a. Memori
              Pada umumnya, memori terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing–masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat
     
    Gambar 1: Memori

    b. CPU
              CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine–routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem komputer
     
    Gambar 2 : CPU


    c. Modul I/O
              Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi pembacaan dan enulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa modul I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga dapat mengirimkan sinyal interrupt
     
    Gambar 3 : Modul i/o

            d.Processor
    Prosesor membaca dalam instruksi dan data, menulis data setelah keluar pengolahan, dan menggunakan sinyal kontrol untuk mengendalikan keseluruhan sistem operasi. Juga menerima sinyal interupt.

    Dari  jenis  pertukaran  data  yang  diperlukan  modul  –  modul  komputer,  maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data berikut :
    a.       Memori ke CPU
    CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
    b.      CPU ke Memori
    CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
    c.       I/O ke CPU
    CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
    d.       CPU ke I/O
    CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
    e.        I/O ke Memori atau dari Memori ke I/O
    digunakan pada sistem DMA. 

    2.Interkoneksi Bus

    Bus  merupakan  lintasan  komunikasi  yang  menghubungkan  dua  atau  lebih  komponen  komputer. Karakteristik utama dari bus yaitu sebagai media  transmisi  yang  dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Karena  digunakan  bersama,  diperlukan  pengaturan  agar  tidak  terjadi  tabrakan  data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan scara bersamaaan, dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.

    2.Interkoneksi Bus
    Bus  merupakan  lintasan  komunikasi  yang  menghubungkan  dua  atau  lebih  komponen  komputer. Karakteristik utama dari bus yaitu sebagai media  transmisi  yang  dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Karena  digunakan  bersama,  diperlukan  pengaturan  agar  tidak  terjadi  tabrakan  data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan scara bersamaaan, dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.
    Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :
    • Saluran data
    • Saluran alamat
    • Saluran kontrol

     
    Gambar 4 : Pola Interkoneksi


    Saluran Data
    Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
    Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
    Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
    Saluran Alamat (Address Bus)
    • Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
    • Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
    • Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
    • Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
    Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya
    Saluran kontrol (Control Bus)
    Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.
    Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.
    Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas
    • Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat
    • Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi
    Prinsip Operasi Bus
    1. Meminta penggunaan bus.
    2. Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju
    Hierarki Multiple Bus
    Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja
    Faktor – faktor :
    1. Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
    2. Antrian penggunaan bus semakin panjang.
    3. Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

       
      Gambar 5 : Arsitektur bus jamak tradisional 

      Arsitektur bus jamak
                Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.
      Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,
      • Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
      • Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.
      Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,
      Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi
       
      Gambar 6 : Arsitektur bus jamak kinerja tinggi

      Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi
      1. Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor
      2. Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus 


      3.Contoh Eksekusi Program

       
      Gambar 7 : Contoh eksekusi program

               Pada contoh eksekusi diatas siklus instruksi dengan langkah langkahnberikut:
      Mengambil (fetch) instruksi ADD,  Membaca isi lokasi memori A ke dalam prosesor,  Membaca  isi lokasi memori B ke dalam prosesor, agar isi A tidak hilang prosesor harus memiliki  sedikitnya dua buah register untuk menyimpan nilai-nilai memori dibanding akumulator tunggal, Menambahkan kedua nilai-nilainya,  Menuliskan hasilnya dari prosesor ke lokasi memori A.
      Jadi, siklus eksekusi untuk instruksi tertentu boleh melibatkan lebih dari satu referensi ke memori, juga suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O.
       Langkahnya sebagai berikut :
      1) control  unit mengambil data 1940 di main memory dengan alamat 300 di taruh di cpu register dengan dgn pc counter berisikan alamat instruksi 300
      2)      kemudian control  unit mengambil data 0003 di main memory dengan alamat940 di taruh di accumulator dgn pc counter berisikan alamat instruksi 300.
      3)  control unit mengambil data 5941 di main memory dengan alamat 301 dan di replace di cpu register dgn pc counter berisikan alamat instruksi 301.
      4)  di accumulator data 0003 di tambah dengan data 0002 di alamat 941 sehingga jumlah data menjadi 0005 di accumulator dgn pc  counter beralamatkan instruksi  301.
      5)  kemudian data 2941 di main memory dgn alamat 302 oleh control unit akan di kirim ke cpu register pc counter berisikan alamat instruksi 302.
      6) kemudian dari accumulator oleh control unit data 0005 di bawa ke main memory ke alamat 941 data di replace yang tadinya 0002 menjadi 0005 dengan pc counter alamat instruksi 302



                 😊Terima Kasih😊🙏🏻


    Komentar

    Posting Komentar