ARSITEKTUR KOMPUTER

ARSITEKTUR KOMPUTER
1
Kelas Sistem
• PC tradisional.
– Performa tinggi, harga terjangkau
• Notebook
– Portabilitas
– Terbatas pada ukuran dan energi
• Smartphone
– Terbatas pada batere dan harga
• Datacenter
– Ukuran besar
– Harga mahal
Sistem Umum PC
Aluran Transmisi Data
PC Modern
Transmisi Data
• Aksi pengiriman data dari satu tempat ke tempat
lain
• Dua metode dasar:
– Serial. Data dikirimkan pada jalur tunggal,
setiap bit per tiap waktu
– Paralel. Data dikirimkan pada lebih dari
satu jalur, lebih dari satu bit per tiap
waktu.
Transmisi Data
• Program yang berada di dalam hard drive
ditransfer ke dalam RAM
• CPU (menggunakan memory controller)
memuat data dari RAM
• Data yang sekarang berada di dalam CPU
diproses
• Selanjutnya, CPU akan terus memuat data dari
RAM atau melakukan sesuatu dengan data
yang telah diproses, misalnya menampilkan
pada layar monitor.
Direct memory Access
• Bus Mastering
– Transmisi data antara hard drive dan RAM dilakukan
tanpa campur tangan CPU
– Lebih cepat
Arsitektur CPU Secara Umum
Komponen Utama CPU
• ALU (arithmetic logic unit)
– Menjalankan kalkulasi (aritmetik) dan perbandingan
(logika)
• CU (control unit)
– Menjalankan siklus jemput/jalankan (fetch/execute)
• Akses instruksi program dan mengeluarkan perintah kepada ALU
• Memindahkan data ke dan dari Register CPU dan komponen
perangkat keras lain
– Sub Komponen:
• Memory management unit: mengawasi instruksi jemput (fetching
instructions) dan data dari memori
• I/O Interface: seringkali dipadukan dengan memory management
unit sebagai Bus Interface Unit
ALU : Input & Output
• Input:
– Data yang akan dioperasikan (operand)
– Kode dari CU yang menandakan operasi yang akan
dijalankan
• Ouput:
– Hasil dari operasi komputasi
Apa itu CPU Register ?
• Lokasi penyimpanan berukuran kecil di dalam
CPU
• Dimanipulasi secara langsung oleh Control Unit
• Dirancang untuk fungsi tertentu
• Ukuran dalam bit atau byte
• Dapat menyimpan data, sebuah alamat
(address), atau sebuah perintah
Memory
• Juga dikenal dengan Primary Storage, Working
Storage, dan RAM (random access memory)
• Terdiri atas bit, masing-masing memiliki nilai 0
atau 1 (8 bits = 1 byte)
• Menyimpan perintah dan data dari sebuah
program komputer
CPU : Chace Memory
CPU : Chace Memory
• Memori berkecepatan tinggi yang menyimpan data dan
instruksi terbaru yang dimuat oleh CPU.
• Cache terletak pada CPU (di antara CPU dan RAM).
• Lebih cepat dari RAM
• CPU-resident cache disebut dengan Level-1 (L1)
cache.
• External cache disebut dengan Level-2 (L2) cache.
• Jumlah kapasitas cache memory memiliki efek luar
biasa terhadap kecepatan komputer.
Komunikasi antar Komputer
Message
• Komunikasi di antara aplikasi yang bekerjasama pada tiap ujung
node (titik)
• Dapat dalam bentuk sebuah data, program, file, atau multimedia
• Direpresentasikan secara digital
• Data digambarkan sebagai sebuah aliran byte (byte stream)
karena komunikasi kebanyakan adalah serial
• Keterbatasan dari alat komunikasi adalah panjanmg pesan yang
bervariasi
– Pesan panjang dapat memacetkan sebuah saluran komunikasi secara tak
terbatas waktu
– Membuat masalah pada pesan lain yang berbagi saluran tersebut\
Topologi Jaringan
Mesh Network
• Terdapat multi jalur untuk setiap di antara end nodes
• Kegagalan pada sebuah node tengah akan memperlambat
jaringan, tetapi tidak akan menghentikan jaringan selama
tersedia sebuah jalur alternatif
• Jaringan besar yang menggunakan switch dan router biasanya
adalah partial mesh networks
• Full mesh network
– Saluran langsung point-to-point channel menghubungkan setiap pasang
node
– Tidak praktis, terlalu banyak koneksi yang dibutuhkan
– Jumlah koneksi = jumlah node x (jumlah node – 1) / 2
Mesh Network : Full
Bus Network
• Setiap node tersambung ke dalam Bus
• Untuk berkomunikasi, setiap node melakukan broadcasts atas
sebuah message yang berjalan sepanjang Bus
• Setiap node pada Bus menerima message, tetapi akan
diabaikan oleh semua kecuali oleh node dengan alamat kirim
yang sesuai di dalam message
• Transmisi berjalan di seluruh medium (dua arah) Termination
required at ends of bus to prevent the signal from echoing
• Cabang (Branches) dapat ditambahkan kepada sebuah Bus,
memperluasnya menjadi sebuah tree tetapi message tetap akan
di-broadcast kepada seluruh tree
Star Network
• Utamanya digunakan umtuk LAN dan kadang untuk
menghubungkan kantor cabang dengan pusat
• Semua node terhubung point-to-point ke sebuah alat pusat
(central device)
• Node berkomunikasi melalui alat pusat
• Proses switching di dalam alat pusat menghubungkan pasangan
node yang memungkinkan untuk berkomunikasi langsung
• Alat pusat dapat mengarahkan data dari satu node ke node lain
jika diinginkan
• Kegagalan alat pusat dapat menyebabkan keseluruhan jaringan
menjadi lumpuh
Ring Network
• Koneksi Point-to-point dari tiap node ke node berikutnya
• Node terakhir terhubung ke node awal untuk membentuk cincin tertutup
• Setiap node melakukan transmisi ulang (retransmit) sinyal yang diterima dari
node sebelumnya di dalam cincin
• Kegagalan di salah satu node dapat menyebabkan kelumpuhan seluruh
jaringan
Jaringan Rumah
Wireless Mesh