MAKALAH ARSITEKTUR
MAKALAH
ARSITEKTUR KOMPUTER
Disusun Oleh
:
Rosi
Susilawati
312013079
PROGRAM
STUDI
TEKNIK
KOMPUTER
POLITEKNIK
SUKABUMI
2016
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Ilmu
pengetahuan dan teknologi selalu berkembang dan mengalami kemajuan sesuai
dengan perkembangan zaman dan cara berpikir manusia, terutama dalam bidang
informasi, komunikasi dan bidang komputerisasi. Untuk itu penulis berkeinginan
untuk meningkatkan SDM agar menjadi lebih bermanfaat di era globalisasi.
Kemudian
untuk mewujudkan hal ini, penulis membuat makalah ini sebagai tugas mata kuliah
yang diberikan oleh Dosen, sekaligus sebagai bahan pembelajaran dan acuan
mahasiswa untuk belajar. Dalam hal ini penulis akan menyusun Materi mata Kuliah
Arsitektur Komputer.
B.
Rumusan
Masalah
Adapun rumusan masalah
dalam makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Apakah
yang dimaksud dengan Arsitektur ?
2. Sebutkan
Tingkatan dalam Arsitektur Komputer
3. Apa
yang dimaksud dengan CPU
4. Apa
yang dimkasud dengan Unit Output
5. Apa
yang dimaksud dengan memori
6. Apa
yang dimaksud dengan Unit Output
7. Apa
yang dimaksud dengan komunikasi dan Jaringan Komputer
C.
Tujuan
dan Manfaat
1. Mahasiswa
dapat mengetahui pengertian Arsitektur
2. Untuk
mengetahui tingkatan-tingkatan dalam Arsitektur Kompuer.
3. Untuk
mengetahui pengertian CPU
4. Untuk
mengetahui pegertian Unit Input
5. Untuk
mengetahui pengertian Memori
6. Untuk
mengetahui pengertian Unit Output
7. Untuk
mengetahui pengertian Komunikasi dan jaringan Komputer
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Arsitektur Komputer
Definisi
arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur
pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk
perancangan sistem komputer. Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann)
adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann [1903 – 1957].
Arsitektur ini digunakan oleh hampir pada semua komputer pada saat ini.
Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan komputer dengan 4 (empat) bagian
utama, yaitu: Unit Aritmatika & Logis (ALU), unit kontrol, memori, &
alat masukan & hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian tersebut
dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.
Kategori Arsitektur Komputer
Arsitektur
komputer ini mengandung 3(tiga)
sub-kategori, diantaranya meliputi :
1. Set
intruksi (ISA)
2. Arsitektur
mikro dan ISA, dan juga
3. Sistem
desain dari semua atau seluruh komponen dalam perangkat keras (hardware)
komputer ini.
Cara
untuk melakukan perubahan pada arsitektur :
Ø Membangun
array prosesor
Ø Menerapkan
proses pipelining
Ø Membangun
komputer multiprosesor
Ø Membangun
komputer dengan arsitektur lain
Berikut ini mengukur kualitas dari
arsitektur komputer
Terdapat
beberapa atribut yang dipakai untuk mengatur kualitas komputer, diantaranya :
Ø Generalitas.
Ø Applicability
(Daya Terap)
Ø Efesiensi
Ø Kemudahan
Penggunaan atau Pemakaian
Ø Daya
Tampa (Maleability)
Ø Dan
daya Kembang (Expandibility)
Klasifikasi
Arsitektur Komputer
Mesin Von Neumann
Kriteria mesin Von
Neumann
Ø Mempunyai
subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/O
sistem
Ø Merupakan
stored-program computer
Ø Menjalankan
instruksi secara berurutan
Ø Mempunyai
jalur (path) bus antara memori dan CPU
Pada
tahun 1996 Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya
yaitu :
Ø Jumlah
prosesor
Ø Jumlah
program yang dapat dijalankan
Ø Struktur
memori
Ada
beberpa faktor yang mempengaruhi keberhasilan arsitektur komputer, tiga
diantaranya adalah :
Ø Manfaat
Arsitektural
Ø Kinerja
Sistem
Ø Biaya
Sistem
Ada
empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat
arsitekturalnya yaitu :
Ø Aplicability
Ø Maleability
Ø Expandibility
Ø Comptible
B.
Tingkatan
dalam Arsitektur Komputer
Ada
sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan
paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware
dan software.
1. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer
Pada tingkatan ini Hardware
sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada
hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas
hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang
diperlukan software.
2. Multilayerd Machine
Tingkatan
dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem
komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa
layer software di atas beberapa layer hardware.
Berikut
tingkatan layer tersebut :
|
7.
6.
5.
|
SOFTWARE LEVEL
|
Applications Layer
|
|
Higher Order Software Layer
|
||
|
Operating System Layer
|
||
|
4.
3.
2.
1.
|
HARDWARE LEVEL
|
Machine Layer
|
|
Microprogrammed Layer
|
||
|
Digital Logic Layer
|
||
|
Physical Device Layer
|
Keterangan :
1.
Physical Device Layer
Merupakan
komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting.
2.
Digital Logic Layer
Elemen pada
tingkatan ini dapat menyimpan,memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk
represeotasi biner sederhana.
3.
Microprogrammed Layer
Menginterprestasikan
instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secaa langsung menyebabkan elemen
logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah
prosesor inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program
kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM innernya
sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut
mikroprogram.
4.
Machine Layer
Adalah
tingkatam yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya
instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung
oleh hardware.
5.
Operating System Layer
Mengontrol cara yang dilakukan
oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan
juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara
memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan hardware
tersebut secara lebih mudah.
6.
Higher Order Software Layer
Mencakup
semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke
dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program
seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari
maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.
7.
Applications Layer
Adalah
bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.
C.
CPU
(Central Processing Unit)
CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan
instruksi-instruksi program. Pada komputer
mikro, processor ini disebut microprocessor.
Processor juga disebut sebagai otak dan pusat pengendali komputer. Processor
berfungsi untuk mengontrol keseluruhan jalannya sebuah komputer dan digunakan
sebagai pusat atau otak dari komputer untuk melakukan perhitungan dan
menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang
telah disediakan oleh motherboard. Bagian terpenting dari
processor terbagi 3 yaitu :
1. Control Unit
Bagian ini bertugas mengatur
dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit
mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan
ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari
program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data
dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika
atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic
and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control
unit ke main memory lagi untuk disimpan.
Jadi tugas
dari control unit adalah :
a.
Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
b.
Mengambil instruksi-instruksi dari main memory.
c.
Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh
proses.
d.
Mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila
perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik
dan logika.
e.
Menyimpan hasil proses ke main memory.
2.
Arithmetic And Logic Unit (ALU)
Tugas utama dari ALU adalah
melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi
sesuai dengan instruksi program. ALU melaukan operasi aritmatik dengan dasar
pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan,
perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit
elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini
disebut adder.
Tugas lain ALU adalah
melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan
operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=.
3.
Register
Berfungsi
sebagai penyimpanan internal bagi CPU.
D.
Unit
Input
Input device adalah unit yang berfungsi
sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan
processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input
devices yang umum digunakan personal computer (PC)
adalah keyboard, mouse, joystick, touch pad, dan lain-lain. Data yang
dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Adapun penjelasan dari macam-macam
input devices yaitu :
1.
Keyboard
Keyboard merupakan sebuah papan yang
terdiri dari tombol huruf, angka, dan simbol. Dalam bahasa Indonesia keyboard
disebut juga papan tombol jari atau papan tuts. Keyboard dapat berfungsi
memasukkan huruf, angka, karakter khusus, serta
sebagai media bagi user untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file, membuka
file, dan perintah lainnya.
2.
Mouse
Mouse adalah sebuah alat input komputer
yang digerakkan oleh tangan, dan berfungsi mengubah
gerakan menjadi instruksi/perintah. Dengan kata lain mouse ini berfungsi untuk
memindahkan pointer atau kursor secara cepat. Mouse pada umumnya memiliki 3
tombol, dimana 2 tombolnya disebut sebagai tombol utama (2 main buttons) yaitu
tombol kanan dan kiri. Sedangkan 1 tombol lagi disebut sebagai scroll button
(tombol roda) ini yang berfungsi untuk menggulung atau memindahkan tampilan
dari atas ke bawah dengan cepat.
3.
Touch Pad
Touch Pad
adalah Konstuksi teknik pada peralatan yang digunakan sebagai media interaksi
manusia dan komputer, selain Touch Pad ada model unit masukan yang sejenis
yaitu pointing stick dan trackball.
Touch Pad
banyak sekali digunakan pada notebook atau laptop yang menggantikan
menggantikan fungsi mouse sebagi alat penunjuk.
Cara
menggunakan Touch Pad adalah dengan menyentuh dan mengarahkan/menggerakan
tangan pada permukaan touch pad tersebut.
E.
Memori
Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat
penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori
biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memory atau
memory, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan
informasi saat menggunakan komputer. Memory merupakan bagian yang penting dalam
komputer modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit). Sebagian
besar komputer memiliki hirarki memori yang terdiri atas tiga level, yaitu:
1. Physical Register
di CPU, berada di level teratas. Informasi yang berada di register dapat
diakses dalam satu clock cycle CPU.
2. Primary
Memory (executable memory), berada di level tengah. Contohnya, RAM. Primary
Memory diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara relatif dapat diakses
dengan cepat, dan bersifat volatile (informasi bisa hilang ketika komputer
dimatikan). CPU mengakses memori ini dengan instruksi single load dan store
dalam beberapa clock cycle.
3. Secondary
Memory, berada di level bawah. Contohnya, disk atau tape. Secondary Memory
diukur sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes), waktu aksesnya lambat, dan
bersifat non-volatile (informasi tetap tersimpan ketika komputer dimatikan).
Memori ini diterapkan di storage device, jadi akses meliputi aksi oleh driver
dan device.
Jenis Memori
(Media Penyimpanan)
Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer, yang mana media
penyimpanan data dalam computer dibagi menjadi 2 jenis yaitu :
Ø Memori
Internal
Memori merupakan media penyimpanan
data pada komputer, yang mana media penyimpanan data dalam computer dibagi
menjadi 2 jenis yaitu:
1. ROM (Read-Only-Memory a.k.a firmware)
Adalah jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak
mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada
komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data. Di dalam
PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.
2. CMOS (Compmentary Meta-Oxyde Semiconductor).
Adalah jenis cip yang memerlukan daya listrik dari baterai.
Cip ini berisi memori 64-byte yang isinya dapat diganti. Pada CMOS inilah
berbagai pengaturan dasar komputer dilakukan, misalnya peranti yang digunakan
untuk memuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal dan jam sistem. CMOS
merupukan bagian dari ROM.
3. RAM (Random-Access Memory)
Adalah jenis
memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer
dihidupkan dan bersifat volatile. Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat
menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat.
4. DRAM (Dynamic RAM)
Adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar
data yang terkandung di dalamnya tidak hilang. DRAM merupakan salah satu tipe
RAM yang terdapat dalam PC.
5. SDRAM (Sychronous Dynamic RAM)
Adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun
telah disnkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi
daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100
MHz.
6. DIMM (dual in-line memory module)
Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif,
setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi
pada sebelah modul saja. Mensuport 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous
DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory)
dan EDO. SDRAM pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock
untuk pemindahan data yang lebih cepat. Terdapat dalam dua kecepatan yaitu
100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). DIMM 168 PIN. DIMM adalah jenis RAM yang
terdapat di pasaran.
7. CACHE MEMORY
Memori berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi
dan lebih mahal dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan
register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori
utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode
menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem. Cache memory
adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan
beberapa komponen lainnya.
Ø Memori
Eksternal
Merupakan Merupakan
memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program.Contoh:
Hardisk, Floppy Disk dll. Hubungan antara Chace Memori, Memori Utama dan Konsep
dasar memori eksternal adalah : Menyimpan data bersifat tetap (non volatile),
baik pada saat komputer aktif atau tidak. Memori eksternal biasa disebut juga
memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan,
pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama. Memori eksternal
mempunyai dua tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu
fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi
penggunaan jangka panjang.
F.
Unit
Output
Output devices merupakan komponen komputer
yang berfungsi menghasilkan informasi yang diperoleh dari hasil proses dari peralatan proses komputer. Peralatan output akan
menghasilkan informasi untuk manusia sehingga bisa dibaca, dilihat, didengar
dan dipahami.Keluaran dapat berupa hard copy (ke kertas), soft copy (ke
monitor), ataupun suara. Output hasil proses dari komputer digolongkan menjadi
4 bentuk yaitu: huruf, gambar, suara dan video.
Berikut adalah macam-macam peralatan output pada komputer dan fungsinya:
1. Printer
Printer merupakan peralatan output pada
komputer yang berfungsi mencetak hasil dari proses komputer ke dalam media
kertas. Hasil cetakan dari printer dapat berupa gambar maupun tulisan.
Berdasarkan media cetaknya printer ada beberapa macam, yaitu : printer inkjet, printer laserjet dan printer dotmatrik.
2. Monitor
Monitor
adalah salah satu perangkat keras komputer yang berfungsi
untuk menampilkan output hasil pengolahan yang dilakukan oleh graphic card
atau memori komputer sehingga bisa di lihat oleh pengguna, baik itu berupa
tampilan data text, gambar, maupun video. Nah, berikut ini adalah
jenis-jenis dari monitor yang perlu kalian ketahui, yaitu :
Ø Monitor CRT (Cathode Ray Tube)
Ø Monitor
LCD (Liquid Crystal Display)
Ø Monitor
LED (Light Emiting Diode)
Ø Monitor
Plasma
Ø Monitor
OLED (Organic Light-Emitting Diode)
3. LCD
Proyektor
LCD proyektor mempunyai fungsi sama dengan
monitor, akan tetapi LCD Proyektor akan menampilkan
gambar pada screen agar informasi dapat diterima oleh manusia.
4. Speaker
Speaker adalah peralatan output pada
komputer yang berfungsi untuk mengeluarkan output berupa suara.
G.
Komunikasi
Dan Jaringan Komputer
Dunia
komputer kaya akan informasi. Setiap saat kita membutuhkan pemindahan informasi
dari satu tempat ke tempat lain, karena itu pada dunia komputer dikenal dengan
sistem komunikasi data. Data akan ditransmisikan dari suatu tempat ke tempat
lain yang membutuhkan.
Ø Jaringan
Komputer
Jaringan
komputer adalah sekumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam
satu kesatuan. Setiap komputer printer atau peripheral yang terhubung dengan
jaringan disebut node. Secara umum jaringan komputer dibagi atas
lima jenis, yaitu:
1.
Local Area Network (LAN)
LAN atau disebut juga Local Area Network merupakan suatu
perangkat jaringan yang terhubung antara komputer satu
dengan komputer yang lainnya menggunakan router dan kabel sebagai media
penghubungnya.
Misalnya, dalam
suatu ruangan ada beberapa komputer dimana antara komputer ingin saling
terhubung. Komputer 1 dengan komputer 2 harus terhubung sebuah kabel, begitu
seterusnya berapapun jumlah komputer yang ada pada ruangan tersebut. Nah, untuk
menghubungkan komputer-komputer tersebut agar bisa terhubung kita memerlukan
yang namanya router sebagai alat penghubungnya.
2.
Metropolitan Area Network (MAN)
MAN (Metropolitan area
network) adalah suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan
tinggi, Jaringan ini sangat Fleksible karna dapat menghubungkan berbagai lokasi
seperti kampus, perkantoran, pemerintahan,
dan sebagainya. Jaringan MAN sendiri adalah gabungan dari beberapa
jaringan LAN. Jaukauan dari jaringan ini pun sangat mengagumkan yaitu
antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk
membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi
dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.
3.
Wide Area Network (WAN)
Wide
Area Network (WAN) adalah sebuah jaringan yang memiliki jarak yang sangat luas,
karena radiusnya mencakup sebuah negara dan benua. WAN menggunakan sarana
fasilitas transmisi seperti telepon, kabel bawah laut ataupun satelit.
Kecepatan transmisinya beragam dari 2Mbps, 34 Mbps, 45 Mbps, 155 Mbps, sampai
625 Mbps (atau kadang-kadang lebih).
4.
Internet
Merupakan
kumpulan jaringan yang terinterkoneksi, karena orang yang terhubung ke jaringan
sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung
jaringan lainnya. Untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut Gateway guna melakukan
hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras
maupun perangkat lunaknya.
5.
Jaringan Tanpa Kabel
Merupakan solusi terhadap komunikasi
yang tidak bisa dilakukan dengan jaringan yang menggunakan kabel.
BAB 3
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Ø Arsitektur
disini dapat didefinisikan sebagai gaya konstruksi dan organisasi dari
komponen-komponen sistem komputer. Arsitektur komputer adalah konsep
perencanaan dan struktur pengoprasian dasar dari suatu sistem komputer.
Ø Tingkatan
dasar arsitektur komputer ada 7, yaitu : Physical Device Layer,
Digital Logic Layer, Microprogrammed Layer, Machine Layer, Operating System
Layer, Higher Order Software Layer, Applications Layer.
Ø CPU
atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Processor
berfungsi untuk mengontrol keseluruhan jalannya sebuah komputer dan digunakan
sebagai pusat atau otak dari komputer untuk melakukan perhitungan dan
menjalankan tugas.
Ø Bagian
terpenting dari processor terbagi 3 yaitu : Control Unit (CU), ALU
(Arithmetic And Logic Unit), Register.
Ø Jaringan
komputer adalah sekumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang
terhubung dalam satu kesatuan.
Ø Secara umum
jaringan komputer dibagi atas lima jenis, yaitu: Local Area Network (LAN),
Metropolitan Area Network (MAN), Wide Area Network (WAN), Internet, Jaringan
tanpa kabel.
Daftar Pustaka
http://shofianaz.blogspot.co.id/2016/04/makalah-arsitektur-komputer.html
http://tkj.smapluspgri.sch.id/knowledge/pengertian-monitor/
0 comments