PTIK

PROSESOR DAN MEMORI
A. Ridwan Siregar
PERANGKAT KERAS PEMEROSESAN






2
Processing Hardware
CPU
Main Memory
Representasi Data dan Program
Unit Sistem
Teknologi Pemrosesan Masa Depan
Modul-3
ars
PROCESSING HARDWARE
Fungsi perangkat keras pemrosesan adalah menemu-balik
(retrieve) dan menjalankan (execute) instruksi-instruksi
(software) yang diberikan kepada komputer.
Pemrosesan dapat terdiri dari pelaksanaan perhitungan dan
kegiatan logis lainnya, seperti membandingkan.
Komponen perangkat keras pemrosesan yang paling penting
adalah CPU (central processing unit) dan memori utama (main
memory)
CPU atau processor adalah otak komputer.
CPU membaca dan menginterpretasikan perangkat lunak serta
mengkoordinasikan kegiatan pemrosesan yang sedang
berlangsung





3
Modul-3
ars
DIAGRAM KOMPUTER
Storage
Input
Device
4
Network
Interface
Output
Device
Processor
Modul-3
ars
CPU DAN MAIN MEMORY
5
Modul-3
ars
CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
CPU menjalankan perintah/instruksi yg terdapat pd
perangkat lunak untuk memanipulasi data menjadi
informasi
CPU terdiri dari
• Control Unit (CU)
• Arithemetic/Logic Unit (ALU)
CU memberitahu bagian lain dari sistem komputer bgm
melaksanakan instruksi dalam program
ALU melakukan operasi aritmetik dan logik dan mengontrol
kecepatan semua operasi tersebut
6
Modul-3
ars
CPU
ALU  Operasi aritmetik: penambahan, pengurangan,
perkalian, dan pembagian
CU  Operasi logik: membandingkan dua data untuk
melihat apakah sama (=), lebih besar (>), atau lebih
kecil (<) atau kombinasi > dan = atau < dan =
7
Modul-3
ars
MAIN MEMORY
Main memory = memory = primary storage =
internal memory = RAM (random access memory)
Mempunyai 3 tugas:





Menyimpan data untuk pemerosesan
Menyimpan perintah (program) untuk pemerosesan data
Menyimpan data yang sudah diproses, menunggu untuk
dikirim ke peralatan output atau tempat penyimpanan
Main memory menentukan kapasitas penyimpanan
temporer komputer yaitu ukuran program dan
berkas data yang dapat bekerja di atasnya pada saat
yang ditentukan

8
Modul-3
ars
MAIN MEMORY
9
Modul-3
ars
MACHINE CYCLE
o Machine cycle adalah serangkaian operasi yang
dilakukan untuk menjalankan satu instruksi program
Bagaimana satu perintah tunggal diproses?



10
Seperti suatu sistem kotak surat di kantor pos,
menggunakan alamat.
Satu alamat (lokasi), diberikan nomor unik, di dalam
main memory di mana satu karakter data atau satu
instruksi disimpan selama proses berlangsung
Untuk memeroses setiap karakter, CU dari CPU
menemu-balik karakter dari alamatnya di dalam
main memory dan menempatkannya pada register
Modul-3
ars
MACHINE CYCLE
Machine cycle mengeksekusi
instruksi dengan 4 tahapan
11
Contoh bgm penambahan
dua angka dilakukan
Modul-3
ars
KECEPATAN PROSES
•
•
•
•
Milliseconds  1.000 per detik
Microseconds  1 juta per detik (microcomputer)
Nanoseconds  1 milyar per detik (mainframe)
Picoseconds  1 trilyun per detik
MIPS (million of instructions per seconds) adalah ukuran kecepatan
proses oleh komputer
• Prosesor PC melakukan 54 juta perintah per detik (54 MIPS)
• Prosesor mainframe: 240 juta perintah per detik (254 MIPS)
Operasi flops (floating-point) adalah suatu jenis khusus kalkulasi
matematik
Komputer super melakukan jutaan operasi flop per detik
(megaflops), Prosesor supercomputer CM-2 mampu melakukan
5.200 megaflops per detik
12
Modul-3
ars
ROM DAN RAM



ROM (read only memory) adalah memori yang isinya
tidak hilang ketika listrik dalam keadaan mati,
berisikan program dan data yang disediakan oleh
pabrikan komputer
ROM pada PC disebut BIOS (basic input/output
system), yaitu berisikan instruksi yang akan
dijalankan oleh microprocessor ketika komputer
mulai dihidupkan
Di dalam BIOS terdapat boot sector yang akan
dimuat ke RAM yang kemudian dapat dieksekusi oleh
microprocessor, termasuk memuat OS ke dalam RAM
13
Modul-3
ars
PROM, EPROM, DAN EEPROM



PROM (programmable ROM) adalah memori yang
dapat diisi oleh pemakai tetapi setelah diisi tidak
dapat dihapus
EPROM (erasable programmable ROM) adalah
memori yang dapat diisi, dan dapat dihapus dengan
sinar ultraviolet
EEPROM (electrically erasable programmable ROM)
adalah memori yang dapan menyimpan data lebih
permanen, tetapi dapat dihapus secara elektronik
melalui program komputer, seperti flash memory.
14
Modul-3
ars
CACHE MEMORY


Cache memory adalah memori yang memiliki
kecepatan tinggi yang digunakan sebagai perantara
antara RAM dan CPU
Berfungsi untuk menjembatani perbedaan kecepatan
CPU (kecepatan lebih tinggi) dengan RAM
(kecepatan lebih rendah)
CPU
15
Cache
Memory
RAM
Modul-3
ars
BAHASA MESIN



Bahasa mesin adalah bahasa pemerograman dalam
bentuk biner (0 dan 1), yang dapat dijalankan
langsung oleh komputer
Menulis program dalam bahasa mesin dilakukan
pada komputer generasi pertama
Untuk memudahkan manusia, program ditulis dalam
bahasa seperti bahasa Inggris (English-like), yang
kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin
oleh language translator
16
Modul-3
ars
UNIT SISTEM

Sebuah unit sistem atau kabinet yang kita sebut
komputer berisikan:




Power supply  konversi daya AC ke DC
Motherboard  papan sirkit utama
CPU chips (microprocessor)
Processor chip khusus  math processor chip dan
graphics coprocessor chip



17
System clock  mengontrol kecepatan
RAM chips
ROM chips
Modul-3
ars
UNIT SISTEM







18
Cache memory
VRAM (video RAM)  untuk menjalankan program yang
mengandung banyak grafik
Flash  memori yang dapat dimasukkan ke slots yang
terhubung ke motherboard
Expansion slots and board  socket pada motherboard
untuk memasukkan expansion cards
Bus lines  jalur listrik dimana bits ditransmisikan dalam
CPU dan antara CPU dengan piranti lain
Ports  socket pada bagian luar unit sistem yang
dihubungkan ke expansion board di dalam unit sistem
PCMIA slots and cards  untuk memasukkan piranti
ukuran kartu seperti kartu memori
Modul-3
ars
UNIT SISTEM
19
Modul-3
ars
MOTHERBOARD
20
Modul-3
ars
PERBANDINGAN PROSESOR NOTEBOOK
INTEL CORE I3-2310M VS I3-380M
21
Modul-3
ars
The 2nd Generation Intel® Core™
Processor Family
Core i3
Processor
Core i5
Processor
Core i7
Processor
Extra performance N/A
on demand1
Yes
Yes
Smart
multitasking6
Four-way
multitask
processing6
Four-way
multitask
processing6
Four- or eight-way
multitask
processing6
Stunning, built-in
visuals
Yes
Yes
Yes
Higher frequency,
larger cache for
serious
multitasking
N/A
N/A
Yes
22
Modul-3
ars
TEKNOLOGI PEMEROSESAN MASA DEPAN





Gallium arsenide  memungkinkan arus listrik ditransmisikan
beberapa kali lebih cepat dibandingkan yang dapat dilakukan
oleh silicon, membutuhkan lebih sedikit daya, dan dapat
beroperasi pada suhu yang lebih tinggi
Superconductor  memungkinkan listrik mengalir tanpa
resistensi
Opto-electronic processing  menggunakan cahaya bukan
listrik, cahaya lebih cepat dari listrik
Nanotechnology  menggunakan molekul untuk membuat
mesin kecil untuk menyimpan data atau melakukan tugastugas
Biotechnology  kemungkinan menggunakan biochip
merepresentasikan sinyal digital on/off
23
Modul-3
ars
Terima kasih
24
Modul-5
ars