2 1 bussistem

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

BUS-BUS SISTEM

IBP WIDJA, MT

orkom-1 (IBP Widja,MT) Bus-Bus Sistem 2

Arsitektur Von Neumann

Seluruh rancangan komputer kontemporer secara virtual didasarkan pada konsep yg dibuat oleh John Von Neumann

Rancangan ini disebut arsitektur von Neumann dengan konsep utama: Data dan Instruksi disimpan di memory read/write tunggal Memory dapat dialamati dng lokasi, tidak tergantung dari

jenis data yang berada di dalamnya Eksekusi terjadi dengan cara sekuensial (kecuali diubah

secara eksplisit) dari instruksi yg satu ke berikutnya


Konsep Program

Program dapat dibuat langsung pada hardware dengan konfigurasi komponen2 logic yg dirancang dan di set secara spesifik

Kita dapat mengganggap proses penghubungan berbagai komponen pada konfigurasi spesifik diatas sebagai sebuah bentuk pemrograman. Program bentukan hardware disebut sebagai hardwired program

Bila semua pemrograman dilakukan spt diatas maka kegunaan jenis hardware akan sangat sedikit


Konsep Program...

Sistem Hardwired program sangat tidak fleksible karena tiap program memerlukan konfigurasi hardware tertentu.

Sistem Hardwired dapat diganti dengan penerapan signal-signal yg dapat mengontrol fungsi dari hardware yg didalamnya sudah terdapat fungsi aritmetik & logika umum.

Daripada melakukan re-wiring pada hardware, lebih efektif bila memberikan supply set signal kontrol yg baru.


Ilustrasi Konsep Program

InterpreterInstruksiData Hasil

(a) Pemrograman Software

Kumpulan FungsiAritmetika dan

Logika

Data Hasil

(a) Pemrograman Hardware

Hardware Tertentu

Fungsi Aritmetikadan Logika untuk

Umum


Apakah program itu?

Program adalah urutan langkah (step). Setiap step dilakukan operasi aritmetik atau

logika. Untuk setiap operasi, akan membutuhkan

perbedaaan set signal kontrol.


Fungsi Control Unit

Untuk tiap operasi akan disediakan code unik Contoh: ADD, MOVE

Segmen dari Hardware akan menerima code tersebut dan mengirimkan signal kontrol

Dengan demikian kita dapat melakukan komputasi.


Komponen

Control Unit dan Arithmetic and Logic Unit merupakan inti dari unit proses .

Data dan instruksi diperlukan untuk masuk ke sistem dan menghasilkan keluaran. Input/output

Dibutuhkan tempat penyimpanan sementara untuk code dan hasil Main memory


Komponen komputerTop level view


Siklus Instruksi

Dua step: Fetch (pengambilan) Execute (eksekusi)


Siklus Fetch

Program Counter (PC) memuat address dari instruksi berikutnya untuk fetch

Prosessor men-fetch instruksi dari lokasi memory yang ditunjukkan oleh PC

Increment (pertambahan) PC Instruksi di-load ke Instruction Register (IR) Prosessor menginterpretasikan instruksi dan

membentuk aksi (aktivitas) yang diperlukan


Siklus Eksekusi Processor-memory

Data transfer antara CPU dan Memory utama Processor - I/O

Data transfer antara CPU dan modul I/O Data processing

Beberapa operasi aritmetik dan logik pada data Control

Urutan alternatif dari operasi misal: jump

Kombinasi dari yang diatas


Contoh eksekusi programContoh sebuah mesin dngKarakteristik hipotesis sbb:

0 3

op code

4 15

alamat

a). Format Instruksi

0

S

15

besaran

1

b). Format Integer

0001 = Muatan AC dari Memory0010 = Simpan AC ke Memory0101 = Tambahkan AC dari Memory

c). Kumpulan parsial op-code


State diagram siklus instruksi

CPU accessto memoryor I/O

Internal CPUoperations


Interrupts Mekanisme dimana module lain (misalnya I/O) boleh

menginterupsi urutan normal dari suatu proses. Interrupts dapat terjadi karena:

Program contoh: overflow, pembagian dengan nol

Timer Dibangkitkan oleh timer internal prosessor Digunakan dalam pre-emtive multi-tasking

I/O Dari kontroler I/O

Kerusakan hardware contoh: Error pada pariti memory


Aliran control program


Pemindahan kontrol via interrupt


Siklus Instruksi dng Interrupt


Siklus Interrupt

Interrupt ditambahkan pada siklus instruksi Prosessor mengecek interrupt

Diindikasikan oleh signal interrupt Jika tidak ada interrupt, instruksi berikutnya di fetch Jika ada interrupt :

Current program yg sedang berjalan di suspend Save context Set Program Counter (PC) untuk memulai address dari

rutin “interrupt handler” Interrupt di proses Context yg tadinya di save di re-store kembali untuk

melanjutkan program awal yg di intrupsi


Pewaktuan Program:Waktu Tunggu I/O yang singkat


Pewaktuan Program:Waktu Tunggu I/O yang panjang


State diagram siklus instruksidengan interrupt


Multiple Interrupt Pada Multiple Interrupt terdapat 2 pendekatan

Interrupt di-disable Prosessor akan mengabaikan interrupt lain ketika

sedang memproses suatu interrupt. Interrupt lain akan ter-pending dan di-cek setelah

interrupt pertama selesai di proses Setiap interrupt akan ditangani secara berurutan

(sekuensial) setiap muncul Menentukan prioritas

Interrupt dng prioritas rendah dapat diinterupsi dengan interrupt dng prioritas lebih tinggi

Ketika interrupt dng prioritas lebih tinggi tsb telah selesai diproses prosessor kembali memproses interrupt sebelumnya. (Interrupt bersarang)


Pengelolaan Interrupt sekuensial


Pengelolaan Interrupt bersarang (nested)


Contoh urutan waktumultiple interrupt

2 1 bussistem

Technology

Transcript of 2 1 bussistem