ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER (OAK)

Ø  Definisi Komputer

Komputer adalah sebuah sistem yang kompleks. Komputer adalah sebuah sistem yang mempunyai hierarki.

  

   Ø  Definisi OAK

Definisi OAK dibagi menjadi 2 bagian yaitu arsitektur komputer dan organisasi komputer. Arsitektur komputer sendiri berkaitan dengan atribut-atribut sebuah sistem yang dapat terlihat oleh seorang pemrogram. Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. Misalnya mekanisme I/O, teknik-teknik untuk pengalamatan memori.

Sedangkan organisasi komputer sendiri berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang memperlihatkan spesifikasi arsitektural. Contohnya teknologi hardware,teknologi memori, sistem memori.

Dalam kelompok komputer yang disebut mikrokomputer, hubungan antara arsitektur dan organisasi komputer sangat erat. Perubahan teknologi tidak hanya mempengaruhi teknologi tetapi juga membawa dampak dalam pengenalan kekuatan dan arsitektur yang lebih kompleks.

   Ø  Struktur dan Fungsi

·         Struktur

Struktur adalah suatu cara bagaimana komponen-komponen bisa saling terhubung  satu sama lain. Terdapat 4 komponen struktur utama pada internal komputer :

1.       Central Processing Unit (CPU), berfungsi untuk mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolah data. CPU mempunyai 4 komponen struktur utama :

a.       Unit Kontrol (control unit) yang berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan komputer.

b.      Unit aritmatik dan logika (Arithmetic and Logic Unit - ALU) berguna untuk membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.

c.       Register. Fungsinya sebagai penyimpanan internal bagi CPU.

d.      CPU Interkoneksi, yakni sejumlah mekanisme komunikasi antara unit kontrol, ALU dan register-register.

2.       Memori utama, berfungsi untuk menyimpan data.

3.       I/O, digunakan untuk memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.

4.       Sistem Interkoneksi, yaitu beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, memori utama, dan I/O.

Fungsi yaitu operasi dari setiap komponen sebagai bagian dari struktur. Secara umum terdapat 4 fungsi :

1.       Pengolah data

2.       Penyimpanan data

3.       Pemindahan data

4.       Kontrol

   Ø  Evolusi Komputer

Adanya evolusi komputer yaitu ditandai dengan peningkatan kecepatan prosesor,pengurangan ukuran komputer, peningkatan kapasitas memori, dan peningkatan kapasitas dan kecepatan I/O

   ·   Generasi pertama : tabung hampa udara

1.       ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Dirancang dan dikembangkan di bawah pengawasan John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennysylvania. Proyek ini merupakan suatu tanggapan terhadap kebutuhan masa perang selama perang  dunia II Amerika Serikat. ENIAC lebih merupakan mesin desimal dibanding sebagai mesin biner. Angka-angka yang dipresentasikan dalam bentuk desimal dan perhitungannya dibuat dalam sistem desimal. Memorinya terdiri dari 20 akumulator, masing-masing akumulator mampu menampung 10 digit bilangan desimal. ENIAC bisa dikatakan cukup terlambat dalam penyelesaiannya,yaitu pada  tahun 1946.

2.       Mesin Von Neumann

Pada masa ini terdapat sebuah gagasan yaitu komputer dapat mengambil instruksi-instruksi dengan membacanya dari memori, dan sebuah program dapat disetel atau diubah dengan penyetelan nilai-nilai bagian memori. Gagasan ini biasanya dikaitkan dengan perancang ENIAC, terutama John von Neumaan, seorang ahli matematika yang merupakan seorang konsultan pada proyek ENIAC. Publikasi pertama mengenai gagasan ini dibuat pada proposal 1945 oleh von Neumann pada sebuah komputer jenis baru, yaitu Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC). Pada tahun 1946, Von Neumann dan para rekan kerjanya mulai melakukan rancangan komputer program tersimpan yang baru, dikenal sebagai komputer IAS di Institut Studi Lanjutan Princeton. Walaupun tidak berhasil diselesaikan sampai tahun 1952, komputer IAS menjadi prototipe bagi semua komputer-komputer selanjutnya.

·         Generasi kedua : Transistor

Perubahan terbesar peertama dalam komputer elektronik datang sejak adanya penggantian tabung hampa udara oleh transistor. Penggunaan Transistor menunjukkan komputer generasi kedua. Generasi kedua menunjukkan dipakainya unit aritmatik dan logika yang lebih rumit serta unit kontrol, penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi, dan tersedianya perangkat lunak sistem dengan komputer.

1.       IBM 7094

Dari pengenalan seri 700 tahun 1952 hingga pengenalan anggota terakhir seri 7000 tahun 1964, evolusi yang dialami lini produk IBM adalah khas produk komputer. Anggota berikutnya dari lini produk menunjukkan peningkatan kinerja, peningkatan kapasitas, dan harga yang lebih murah.

·         Generasi Ketiga : rangkaian terpadu

Sebuah transistor tunggal disebut komponen diskrit. Selama tahun 1950-an dan awal tahun 1960-an, peralatan elektronika sebagian besar terdiri dari komponen-komponen diskrit transistor, resistor, kapasitor, dst.

1.       IBM system/360

Konsep suatu kelompok komputer yang kompatibel merupakan sesuatu yang baru dan sangat sukses.

2.       DEC PDP-8

Pada saat rata-rata komputer memerlukan suatu ruang berpendingin udara, PDP-8(yang disebut sebagai minikomputer oleh industri) cukup kecil sehingga bisa ditempatka diatas meja laboratorium atau bisa disimpan di dalam peralatan lain.

  ·     Generasi-generasi ketiga

Setelah generasi ketiga terdapat sedikit kesepakatan umum tentang  penentuan generasi komputer. Dengan cepatnya kemajuan teknologi, banyak produk baru yang tercipta, dan pentingnya perangkat lunak dan komunikasi seperti halnya perangkat keras. Penggolongan berdasarkan generasi menjadi kurang jelas dan kurang bermakna. Bisa dikatakan bahwa aplikasi komersial pengembangan baru mengakibatkan perubahan besar pada awal tahun 1970-an dan hasil-hasil perubahan ini masih terus berlanjut.

  ·     Pentium

Evolusi produk mikroprosesor memberikan indikator baik bagi evolusi teknologi komputer secara umum. Evolusi produk-produk Intel :

1.       8080, prosesor ini merupakan mesin bit dengan lintasan data 8-bit ke memori.

2.       8086, mikroprosesor yang lebih andal, yaitu 16-bit.

3.       80286, merupakan perluasan dari 8086 yang memungkinkan untuk melakukan pengalamatan memori sampai 16-Mbyte.

4.       80386, mesin 32 bit Intel yang pertama, serta perombakan besar-besaran terhadap produk.

5.       80486, memperkenalkan pengguaan teknologi cache yang jauh lebih canggih dan andal dam pipelining instruksi yang canggih.

6.       Pentium, Intel memperkenalkan penggunaan teknik-teknik superskalar, yang memungkinkan berbagai instruksi dieksekusi secara paralel.

7.       Pentium Pro, dengan penggunaan prediksi regiter renaming cabang yang agresif, analisis aliran data, dan eksekusi spekulatif.

8.       Pentium II, menyatukan teknologi Intel MMX yang dirancang secara rinci untuk memproses video, audio, dan data grafik secara efisien.

9.       Pentium III, menyertakan titik mengambang dan instruksi tambahan untuk mendukung perangkat lunak grafik 3D.

10.     Pentiom 4, meliputi titik mengambang tambahan dan peningkatan lain untuk multimedia.

11.   Itanium, menggunakan organisasi 64-bit dengan arsitektur IA-64.

  ·      PowerPC

Pada 1975, proyek minikomputer 801 pada IBM mempelopori banyak konsep arsitektur yang digunakan dalam sistem RISC. Kemudian IBM masuk ke suatu persekutuan dengan Motorola, pembuat mikroprosesor seri 68000, dan Apple, yang menggunakan keping Motorola dalam komputer machintosh-nya. Berikut  anggota utama dalam PowerPC :

1.       601, bertujuan untuk membawa arsitektur PowerPC ke pasaran secepat mungkin. Merupakan mesin 32-bit.

2.       603, kinerjanya dapat diperbandingkan dengan 601, tetapi dengan harga yang lebih rendah dan implementasi lebih efisien.

3.       604, low-end server. Mesin 32-bit yang menggunakan teknik rancangan supersklar lanjutan untuk mencapai kinerja yang lebih besar.

4.       620, menerapkan arsitektur 64-bit.

5.       740/750, dikenal sebagai prosesor G3.

6.       G4, meningkatkan kesamaan dan kecepatan internal dari keping prosesor.

Referensi :

-  Organisasi & Arsitektur Komputer (Edisi Keenam) William Stallings.

- http://asep.ilearning.me/pengertian-perbedaan-organisasi-komputer-dengan-arsitektur-komputer-2/