Post on 12-Jan-2017
RENCANA PROGRAM DAN KE,GIATANPEMBELAJARAN SEME STE,R
(RPKPS)
Matakuliah
(TEORT)ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
STI- 3 sks
OlehWiianarto
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO2009
PRAKATA
Alhamdulillah kami panjatkan puji dan syukur ke hadlirat Allah SWT, Tuhan
yang Maha Kasih Sayang dan Maha Kuasa. karena berkat rahmat, hidayah dan
inayah-Nya, Rencana Program dan Kegiatan Pernbelajaran Semester (RPKPS) ini
dapat diselesaikan. RPKPS ini diharapkan dapat diiadikan guide line dalam
perkuliahan Organisasi Dan Arsitektur Komputer di Program Studi Teknik
Informatika Fasilkom UDINUS, sehingga dapat dipahami dengan mudah oleh
mahasiswa dan memacu mahasiswa untuk mempelajari secara mandiri dari berbagai
sumber yang ada.
Pada kesempatan ini tidak lupa kami mengucapkan banyak terima kasih
kepada Kapogdi Teknik Informatika dan Dekan Fasilkom UDINUS.
Akhirnya, dengan kegiatan ini semoga dapat memberikan manfaat dan
kemajuan bagi Universitas DIAN NUSWANTORO yang tercinta ini. Amiin.
Semarang, Januari 2009
Wijanarto M.Kom.
A. LATAR BELAKANG
Saat ini bidang komputer khususnya dan teknologi informasi pada Llmumnyatelah mengalami perkembangan yang sangat pesat. Pemanfaatan teknologi informasimerupakan pilihan yang tepat dalam berbagai bidang tennasuk bidang pendidikandan pengajaran.
Mata kuliah Organisasi Dan Arsitektur Komputer merupakan matakuliahwajib minat Tel<nik informatika di Fasilkom Universitas Dian Nuswantoro. Padamatakuliah ini akan diberikan mengenai Organisasi Dan Arsitektur Kornputer dasar-dasar yang akan berguna bagi mahasiswa untuk memahami cara kerja, pengukurankinerja komputer, serta dapat membantu mahasiswa dalam melakukan perancanganprogram-program aplikasi yang memerlukan optimasi. Dengan penguasaan materiyang baik pada rnatakuliah ini, tentunya akan meningkatkan kemampuan (attitude)yang dimiliki mahasiswa, sehingga dapat meningkatl<an nilai (value) dalarnmemasuki dunia ker.ja. Matakuliah ini merniliki posisi yang sangat strategis karenamemerlukan pemahaman dari beberapa matakuliah lain seperti Pengenalan Tel<nologilnformasi, Logika inforrnatika dan Sistem Digital, Matematil<a Diskrit serta rnenjadipenunjang pada Matakuliah selanjutnya terutama matakLrliah tentang pemrogramanlanjut seperti Pemrograman WE,B, Sistem Informasi dan Pemrograman berorientasiObyek.
Paradigma pembelajaran terus mengalami perubahan dari Teacher CenteredLearning QCL) menu.ju ke Student Centered Learning (SCL). Proses pembelajaran diJurusan Maternatika pada saat ini kebanyakan masih menggunakan carakonvensional, yakni mahasiswa menunggu penyarnpaian materi oleh dosen (TeacherCentered Learning). Untuk itu, dibuat Rencana Program dan Kegiatan PernbelajaranSemester (RPKPS) untuk mata kuliah Strategi dan Analisis Algoritma yangdiselenggarakan di program studi teknik informatika. RPKPS ini dirancangsedemikian rupa sehingga dapat meningkatkan peran serta mahasiswa dalarnmengikuti perkuliahan, sehingga dapat menumbuhkan j iwa kepemirnpinan(ladership). Metode SCL yang dikembangkan adalah Casebase Learning, denganrnemberikan kasus-kasus di persoalan nyata, dengan mernbagi pcserta dalamkelornpok kecil untuk membahas dan mempresentasikan hasil analisis algoritrna danuji coba program dari beberapa permasalahan, yang dilaksanakan setelah ujiansisipan.
B. PERENCANAAN PEMBELAJARAN
1. Nama Mata Kuliah
2. Kode / SKS
3. Semester
: Organisasi Dan Arsitektur Komputer
:STI/3sks
: Ganiil
Tujuan Pembelajaran :
Penerapan cara pembelajaran pada matakuliah Organisasi Dan Arsitektr"rrKomputer secara umum ditujukan untuk memberikan pembekalan kepadamahasiswa dalam berfikir secara logis, kritis, kreatif dan analitis dalammemecahkan masalah berbasis program komputer dan peningkatan kinerja sertaoptimasinya. Secara khusus pada matakuliah ini akan diberikan ketrampilan barudalam hal pengukuran efisiensi dan optimasi kineria computer (pada levelpemrogramannya.
Disamping itu kemampuan kepemimpinan (leadership) dan l<emampuanbekerja sama dalam sebuah kelompok (team work) jLrga akan ditanamkan melaluitugas-tugas kelompok dan presentasi-pesentasi tugas terstruktur baik dalarn halpenguasaan audiens, rnenjawab pertanyaan maupun penyampaian materi.
Hal tersebut sesuai dengan tujuan pendidikan bidang ilmu komputerdiantaranya adalah mempunyai pengetahuan dan ketrampilan yang cukup untukbekerja dalam bidang-bidang yang menyangkut pengelolaan komputer maupunpenggunaan dan pemanfaatan dalam bidang teknologi informasi.
Outcome Pembelajaran :
Setelah menyelesaikan matakuliah ini, mahasiswa akan :
a. dapat memahami komponen dasar suatu mesin komputer, mengertibahasa level rendah dan menengah yang akan di gunakan sebagaialat bantu penrahaman organisasi dan arsitektur komputer daripandarrgan seorang pemrogram.
b. mempunyai ketrampilan yang memadai dalam hal pengolahan mesindengan mengunakan bahasa level rendah, dan disain sederhana padapemroses serta mengerti cara kerja pernroses secara umum, seltamengerli disain dasar memori. l/O dan teknik pipeline. Mahasiswajuga di beri bekal untuk dapat mengLrii efisiensi, kinerja komputersetidaknya bagian terpenting bagi seorang pemrogram, merrori danprosesor, dengan mengimplementasikan suatu program untukmelakukan eksplorasi terhadapnya.
c. Merringkatkan kerjasama dalam l<elompok dan kemampuan dalammenyampaikan ide atau pemikiran, serta menirigkatkan l<emampuanberfikir secara analitik yang secara tidak langsung akanmenumbuhkan jiwa kepemirrpinan melalui kerja kelornpok danl<egiatan presentasi.
4.
d. Mempunyai ketrarnpilan dalam memperoleh matri-materi kulialibaik dari bahan yang telah disediakan oleh dosen maupun rnateri laindengan melakukan pencarian melalui internet.
6. Jumlah jam dan pembagiannya :
Untuk mencapai tujuan dan outcome pembelajaran yang telah ditetapkan, makakegiatan perkuliahan dijabarl<an sebagai berikLrt :
No Kegiatan Frekuensi Jurnlah Jam1 Perkuliahan (Ccramah, Diskusi,
Quiz)6 l8
2. Presentasi/d iskusi Kelompok, Qu iz 8 24
J. Tugas Kelompok(terstruktur)
6 42
4. Belajar Mandiri t6 J/.
5. Ujian (Sisipan dan Akhir) 2 4
Total .lam 120
Jadwal Kegiatan Mingguan
Pada minggu pertama akan dijelaskan aturan main (l<ontrak belajar) dalamkuliah Organisasi Dan Arsitektur Komputer yang melipLrti metode pernbelajaranyang diterapkan, monitoring dan evaluasi belajar, materi pembelajaran dansumber pembelajararr. Juga penjelasan tentang sarana pembelajaran yang berbasisinternet.
Rangkaian perencanaan pembelajaran mingguan adalah sebagai berikLrt :
7.
Mingguke-
Topik Substansi Metode ProsesPembelaiaran
I Kontrakpembelajaran,Pengantar SustenrKomputer
a. Ketentuan dalam Kuliahb. Latar Belakang Sejarahc. Gaya Dan Perkembangan
Architectr"rrald. Perkernbar-rgan Technologye. Performance Measures
Dosen rnenjelaskan tentang- materi dan ketentuan
kuliah,- Sejarah ORARKOM
- Komponen Utama Sistern- Perkembangan dan
pengukuran performaKomputer.
z--) Instruction SetArchitecture danDisain
a. Operasi dan LokasiMemory
b. Addressing Modec. Instruction Typesd. Programming Examples
Dosen menjelaskan tentang :
- Operasi dasar pada memori- Mode pengalamatan- Instruksi untuk hal tersebut- Memberikan contoh-contoh
programnya
4-5 PemrogramanBahasa Assembly
a. Mesin Sederhanab. Instruksi Mnemonics dan
Syntaxc. Assembler Directives dan
Perintalrd. Assembly dan
mengeksekusi Programe. Contoh: KeluargaX86
Dosen Menjelaskan :
- Dengan contoh mesinsederhana (prosesorsingle bus)
- Instruksi, sintakasembli
- Contoh program daneksekusinya
6-7 ComputerArithmetic
a. Number Systemsb. Integer Arithmeticc. Floating-Point Aritlrmetic
Dosen menjelaskan tentang :
- Representasi systenr
bilangan pada computer- Aritrnatika integer- Bilangan titik mengambans
8 UTS
9-10 Disain UnitPemrosesan
Dasar-dasar CPURegister SetDatapathCPU Instruction CycleControl UnitSAP-1
a
b
d
t.
Dosen menjelaskan tentang :
- Dasar Prosesor, register,datapath
- Instrr-rction cycle- Peran CII- Contolr SAP- I
I t-12 Disairr SistemMemory
Konsep DasarCache MemoryMain MemoryVirtr,ralMemoryRead-Only Memory
a
b
c
d
Dosen Menjelasl<an konsepdasar Memori dan padapeftemuan selanjutnya,Mahas iswa mempresentasikanteknologi memori terkini dandisainnya, di lanjutkan diskusi(casebase learning)
13- 14 Disain dan
Organisasi Input-Or-rtput
Konsep DasarProgramnred I/Olnterrupt-Driven I/ODirect Memory Access(DMA)Buses
hp r-rt-O r-rtput Interfaces
Dosen Menielaskan konsepdasar Orgatrisasi I/O danpertemuan selanj r:tnya,Mahasiswa mempresentasikanOrganisasi IiO terkini dan,dilanjutkan diskusi(ccr,sehase learning)
l5 Teknik DisainPipelining
a. Konsep lJmumb. Instruction Pipelinec. Contoh: Pipeline
Processors InstrLrction-
Semua kelompokmempresentasikan tekn ikpipeline yang sama,dilaniutkan diskusi.
Level Parallelismd. Arithmetic Pipeline
(c o mp e t i t iv e I e arnin g)
I6 Uiian Akhir
8. Penilaian : Kriteria dan cara evaluasi hasil pembelajaran
Kriteria dan cara evaluasi hasil pembelajaran didasarkan pada beberapaaspek sebagai berikut :
a. Ujian Tengah Semester : 25 %b. Ujian Akhir Semester : 35 o/o
c. Quiz : 10 oh
d. Tugas Kelompok : 20 o/o
e. Partisipasi di Kelas : 10 oA
Total :100%
NilaiAkhir: A:81 -100B:66-80C :51-65D:30-50E:<30
9. Bahan, Sumber Informasi dan Referensistallings '. computer organization and Architecture, Tth .ed, prentice Halllnc, 2006Hennesy & Patterson . Computer Organization & Design,3th .ed, MorganKaufmann, 2005Tanenbeum'. Structure Computer Organization,3th .ed, Prentice Hall lnc,1 999M. Abd-El-Barr and H. El-Rewini'. Fundamentals of ComputerOrganization and Architecture, ISBN 0-471-46741-3 Copyright # 2005John Wiley & Sons, lnc.Randal E. Bryant and David R O'Hallaron . Computer System, AProgrammer Perspecfiye, Prentice Hall, 2003
C. PERENCANAAN MONITORING DAN UMPAN BALIK
1. Kegiatan Monitoring Pembelajaran Mingguan
Mingguke- TOPIK KEGIATAN TARGET CAPAIAN
Kontrak pembelajaran,Pengantar Sistem Komputer
f. Ketentuan dalamKLrliah
g. Latar BelakangSejarah
h. Gaya DanPerkembanganArchitectural
i. PerkembanganTechnology
j. PerfbrmanceMeasures
Dosen menjelaskantentang :
- materi dan ketentuankuliah,
- Se.iarali ORARKOM- Komponen Utama
Sistem- Perkernbangan dan
pengukuran performaKomputer.
z-) Instruction Set Architecturedan Disain
e. Operasi dan LokasiMemory
f. Addressing Modeg. lnstruction Typesh. Programming
Examples
Dosen menjelaskantentang :
- Operasi dasar padamemori
- Mode pengalamatan- Instrr,rksi untuk hal
tersebut- Mernberikan contoh-
contoh programnya
4-5 Pemrograman BahasaAssembly
f. Mesin Sederhanag. Instruksi Mnemonics
dan Syntaxh. Assembler Directives
dan Perintahi. Assembly dan
mengeksekusiProgram
j Contoh:KeluargaX86
Dosen Menjelaskan :
- Dengan contohmesinsederhana(prosesor singlebus)
- Instruksi, sintakasembli
- Contoh programdan eksekusinva
6-7 Computer Arithmetic d.
f.
Number SystemsInteger ArithmeticFloating-PointArithmetic
Dosen rnenf elaskantentang :
- Representasi systembilangan padacomputer
- Aritmatika integer- Bilangan titik
mengarnbang
Disain Unit Pemrosesan Dasar-dasar CPURegister SetDatapathCPU InstructionCycleControl UnitSAP-I
ob'h.
i.j
k.L
Dosen menjelaskantentang :
- Dasar Prosesor,register, datapath
- Instruction cycle- Peran CU- Contoh SAP-1
1 1-12 Disain Sistem Memorv Konsep DasarCache MemoryMain MemoryVirlual MemoryRead-Only Memory
f.ob.h.i.
i
Dosen Menjelaskankonsep dasar Memoridan pada pertemuanselanjutnya,Mahasiswamempresentasikanteknologi memoriterl<ini dan disainnya ,
dilanjutkan diskusicasebase learni
13-14 Disain dan Organisasi Input-Or-rtput
g. Konsep Dasarh. Programmed I/Oi. Interrupt-Driven I/Oj Direct Memory
Access (DMA)k. BusesL Input-Outpr,rt
Interfaces
Dosen Menielaskanl<onsep dasarOrganisasi I/O danpertemuan selanj utnya,MahasiswamempresentasikanOrganisasi I/O terkinidari, dilan jLrtkan diskusi(co,s'cbasc learni
Teknik Disain Pipelining e. Konsep Umumf. lnstruction Pipelineg. Contoh: Pipeline
ProcessorsInstruction-LevelParallelism
h. Arithmetic Pipeline
Semua kelompokmelnpresentasikanteknik pipeline yangsama, dilaniutkandiskusi. (competitittelearning)
urrpan balik dari mahasiswa disusun seperti pada tabel berikut :
MingguKe
Materi Kejelasanmateri
Metodepembelaiaran
manajemenKelas
Sarannerbaikan
Kontrak pembelajaran,Pengantar Sistem Komputer
2-3 Instruction Set Architectr-rredan Disain
4-5 Pemrograman BahasaAssembly
6-7 Computer Arithmetic
8 UTS
9- 10 Disain Unit Pemrosesan
11-12 Disairr Sistem Memory
t3-14 Disain dan Organisasi Input-Output
l5 Teknik Disain Pipelining
l6 UAS
D.
1.
PERENCANAAN EVALUASI (GAP DAN AKAR MASALAH)
Hasil Pembelajaran
Evalusi hasil belajar sangat berkaitan dengan pencapaian tingkat kelulusanmahasiswa. Sebagai tolok ukur keberhasilan kuliah ini pencapaian nilai A dan Blebih dari 60 % dari seluruh mahasiswa. Apabila hal ini dapat dicapai makadiharapkan proses pernbelajaran telah sesuai kompetensi.
2. Proses Pembelajaran
Evaluasi proses pembelajaran dilakukan dengan melal<ukan monitoringkegiatan niingguan dan pengumpulan umpan balik dari mahasiswa. Monitoringkegiatan rningguan disusun seperti pada tabel di atas. Evaluasi juga clilakukandengan menggunakan lembar evaluasi, kernudian di rekap hasilnya dandituangkan dalam tabel berikut :.
t0
No Pernyataan SS s R TS STS
1.
Sampai saat ini saya dapatmelaksanakan proses pembelajarandengan lancar
2Saya senang dengan metodologi/carapembelaiaran pada mata kuliah ini
J.Proses pembelajaran yang dilakukanmendorong saya untuk belajar lebihmandiri
4.Pemanfaatan teknologi informasi dan e-learning cukup membantu dalam prosespembelaiaran
5Dosen telah mempersiapkan materidengan baik selama prosespembelaiaran
6.Soal ujian yang diberikan sesuai denganmateri vanq dibahas
Keterangan :
SS
S
RTSSTS
Sangat seturju
Setu ju
Ragu-raguTidak setujuSangat Tidak setuju
3. Hambatan dan perbaikan
Perbaikan metode pembelajaran akan selalu diperbaiki denganmempertimbangkan tingkat capaian materi setiap minggu dan hambatan-hambatan yang dihadapi selama proses pernbelajaran sefta umpan balik secaralangsung dari mahasiswa. Adapun rencana perbaikan dapat dirancang berdasarkantabel berikut :
MingguKe-
Materi Target yangdirencanakan
Capaian Hambatan/Kendala
Alternatifperbaikan
Kontrakpembelajaran,Pengantar SistemKomputer
Dosen menjelaskan tentang:
- materi dan ketentuankuliah,
- Sejarah ORARKOM- Komponen Utama Sistem- Perkernbangan dan
pengukuran performaKomputer.
2-3 Instruction SetArchitecture dan Disain
Dosen menjelaskan tentang
lt
- Operasi dasar padamemori
- Mode pengalamatan- Instruksi untuk hal
tersebut- Memberikan contoh-
contoh programnya
4-5 Pemrograman BahasaAssernbly
Dosen Menjelaskan :
- Dengan contohmesin sederhana(prosesor singlebus)
- Instruksi, sintakasembli
- Contoh programdan eksekusinva
6-7 Computer Arithmetic Dosen menjelaskan tentang
- Representasi systembilangan pada computer
- Aritmatika integer- Bilangan titik
mengambang8 UTS
9-1 0 Disain UnitPemrosesan
Dosen menjelaskan tentang
- Dasar Prosesor, register,datapath
- Instruction cycle- Peran CII- Contoh SAP-l
l1-12 Disain Sistem Mernory Dosen Menjelaskan konsepdasar Memori dan padapeftemuan selanjutnya,Mahasiswamempresentasikanteknologi memori terkinidan disainnya , dilanjutkandiskusi(casebase learning)
l3- l4 Disain dan OrganisasiInput-Output
Dosen Menjelaskan korrsepdasar Organisasi IiO danpertemuan selanj utnya,Mahasiswa
I2
mempresentasikanOrganisasi I/O terkini dan,dilanjutkan diskusi(casebase learnins\
15 Teknik DisainPipelining
Semua kelompokmempresentasikan teknikpipeline yang sama,dilanjutkan diskusi.(c o mpe ti t iv e I e arn i n p\
t6 UAS
t3