Arsitektur Komputer

Menganalisis blok diagram dari sistem mikro komputer
(arsitektur komputer)
Indikator Percapaian Materi
1. Menjelaskan komponen-komponen pendukung sistem minimal
komputer (RAM, ROM, perangkat I/O, decoder)
2. Menerapkan mikroprosesor kedalam sistem minimal komputer
3. Mendiagnosis kinerja sistem minimal komputer

Materi

Arsitektur Dasar Komputer

Arsitektur komputer berhubungan dengan perancangan blok-blok dasar (memory, processor & input/output device) dan bagaimana interaksi antar blok tersebut. Arsitek komputer memilih dan membangun interkoneksi antar blok dengan mempertimbangkan, antara lain : kecepatan, harga dan kehandalannya. Komputer berarsitektur Von Neuman terdiri dari 3 komponen utama yaitu : Central Processing Unit (CPU),  memory, dan I/O device (piranti masukan/keluaran).

·    Central Processing Unit (CPU)

CPU adalah otak dari sistem komputer dan berfungsi mengorganisasikan semua operasi yang terjadi di dalam komputer. Operasi tersebut meliputi operasi perpindahan/transfer data, operasi aritmatika & logika, serta operasi pengendalian I/O device serta seluruh sumber daya (resources) yang dikendalikan oleh CPU.

Memory, berfungsi sebagai penyimpan data maupun instruksi-instruksi program.

·    Microprocessor Unit (MPU)

MPU tersusun dari tiga bagian pokok yaitu :

1. Control Unit (CU)

2. Arithmetic Logic Unit (ALU)

3. Register Unit (RU)

Sebagai CPU, MPU bekerja dan melakukan fungsi dasar  yaitu fungsi logika dan aritmetika. MPU juga melakukan fungsi pengalihan data dengan menggunakan perintah MOV, atau LOAD, EXCHANGE, PUSH, dan POP.

·    Random Access Memori (RAM)

ROM, untuk menyimpan instruksi-instruksi initial boot up (yaitu instruksi-instruksi yang dijalankan ketika komputer baru dihidupkan). Instruksi-instruksi tersebut berfungsi untuk mempersiapkan komputer agar dapat digunakan sebagaimana mestinya. Instruksi-instruksi tersebut bersifat permanent.

·     I/O (Input – Output Devices)

Input-Output Devices, berfungsi sebagai piranti penghubung dengan dunia luar (piranti eksternal). Adapun piranti-piranti tersebut adalah:

▸        Layar Monitor

▸        Printer

▸        Mouse

▸        Keyboard

▸        Scanner, dan lain-lain.

-  BUS data

▸         Data bus terdiri dari 8, 16, 32, 64 atau lebih saluran paralel.

▸         CPU membaca/menulis data  lokasi memori,Port.

▸         Setiap piranti yang terhubung ke data bus harus menggunakan tri state buffer sehingga dapat berkeadaan floating/berimpedansi tinggi jika tidak sedang digunakan.

▸         Mikroprosesor standar memiliki saluran bus data 8 bit dua arah artinya alih data atau informasi berlangsung pada 8 saluran paralel dari MPU ke unit lain diluar MPU atau dari unit lain di luar ke MPU.

-  Address BUS

Untuk menetapkan kemana data itu dikirim atau dari mana data itu diambil digunakan bus alamat. Adress bus bertugas menetapkan dan memilih satu lokasi memori atau satu lokasi I/O yang hendak diakses. Adress bus terdiri dari 16, 20, 24, atau lebih saluran sinyal paralel. Pada saluran CPU mengirim alamat lokasi memori yang akan ditulisi atau lokasi memori yang akan dibaca.

- Control Bus

CPU mengirim keluar atau menerima sinyal kendali melalui saluran Control Bus. Bentuk-bentuk Control Bus adalah: Pembacaan memori, Penulisan ke memori, Pembacaan Port I/O, Penulisan Port I/O, Reset, Interrupt, Memori Request, I/O Request, dan sebagainya tergantung jenis CPU-nya.

Control Bus adalah seperangkat bit pengendali yang berfungsi mengatur:

a. Penyerempakan memori,

b. Penyerempakan I/O,

c. Penjadwalan MPU, Interupsi, DMA,

d. Pembentuk clock, dan reset.

Soal :

A. ESSAI

1. Sebutkan tiga model arsitektur mikroprosesor dilihat dari perangkat lunak dalam bentuk set instruksi sebagai software design

2. Apa yang kamu ketahui tentang CISC?

3. Sebutkan tiga jenis arsitektur mikroprosesor

berdasarkan internal hardware design!

4. Apa fungsi dai CPU?

5. MPU tersusun dari tiga bagian pokok yaitu?

B. PILIHAN GANDA

1. Menurut jenis softwarenya, arsitektur mikroprosesor dibagi

menjadi

a. 2 d. 5

b. 3 e. 6

c. 4

2. Berikut ini yang termasuk ciri-ciri RISC adalah (kecuali)

a. Instruksi bersifat tunggal

b. Ukuran instruksi umumnya 4 byte

c. Jumlah mode pengalamatan (Addresing mode) lebih sedikit dibawah lima

d. Tidak ada mode pengalamatan tidak langsung (inderect addresing mode), 

e. mengurangi satu lokasi memori yang tersedia

3. MPU tersusun dari tiga bagian pokok yaitu

a. Arsitektur I/O terisolasi

b. Arsitektur I/O terpetakan dalam Memori

c. Arsitektur Harvard

d. Mikroprosesor Superskalar. 

e. ALU

4. Bus Kendali adalah seperangkat bit pengendali yang

berfungsi mengatur.. (kecuali)

a. Pembentuk clock

b. Reset

c. Penjadwalan MPU

d. Interupsi

e. RU

5. Mikroprosesor dengan arsitektur I/O terpetakan dalam

memorimenyatukan sel-sel I/O dalam pengalamatan

bersama dengan sel-sel memori. Merupakan pengertian dari

a. Arsitektur Harvard

b. Arsitektur I/O terpetakan dalam memori

c. Arsitektur I/O terisolasi

d. ALU

e. Mikro Superskalar

6. Atribut-atribut sebuah system komputer yang tampak bagi

seorang pemrogram, adalah definisi dari …….. 

a. Organisasi Komputer

b. Arsitektur Komputer

c. Program Komputer

d. Struktur Komputer

e. Interface Komputer

7. Struktur arsitektur komputer…

a. CPU,Memory Utama,CU,ALU

b. CPU,CU,ALU,I/O

c. CPU,Memory Utama,I/O,System Interconection

d. CPU,ALU,I/O,System Interconection

e. Memory Utama,ROM,RAM,I/O

8. Komponen-komponen CPU antara lain : ?

a. CU,ALU,Register,CPU Interconections

b. ALU, Motherboard, Hardisk, RAM

c. Harddisk, CU, ALU, RAM

d. ALU, Harddisk, RAM,ROM

e. Powersuply,ALU,ROM

9. Mekanisme komunikasi antara CPU,memori utama,dan I/O

merupakan pengertian dari .. 

a. Memori Utama

b. CPU

c. ALU

d. I/O

e. System Interconection

10. Fungsi umum Komputer .. 

a. Penggolahan Data, penyimpanan Data, Pemindahan Data

dan Seleksi

b. Penggolahan Data, penyimpanan Data, Pemindahan Data

dan Kontrol

c. Penggolahan Data, penyimpanan Data, dan Seleksi

d. Penggolahan Data, Pemindahan Data dan Seleksi

e. Penggolahan Data, Penyimpanan Data,Kontrol dan Seleki

Jawaban :

Yurio Bagus Aditama (36) X MM 3