Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

8/18/2019 Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

1/32


2/32

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan doa dan puji syukur kehadirat Allah SWT

serta sholawat tercurahkan ke junjungan kita kepada Nabi Muhammad

SAW, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas kelompok dengan judul

Eolusi dan !inerja !omputer"

Adapun penyusunan makalah ini dapat terselesaikan berkat

bantuan dari segala pihak yang membantu menyelesaikan penyusunan

makalah ini"

#ekan satu kelompok yang telah membantu dan menyumbangkan

idenya serta memberi in$ormasi yang sangat diperlukan dalam

penyusunan makalah ini sehingga dapat terselasaikan"

!elompok kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak

kesalahan dan kekurangan, maka dari itu tim penyusun mengharapkan

sumbangan pikiran, pendapat serta saran%saran yang berguna demi

memperbaiki makalah ini" Semoga makalah ini dapat berguna dan

berman$aat bagi pembaca"

Makassar, &' April ()&*

!elompok


3/32

i

DA+TA# S

!ATA -EN.ANTA#"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""i

DA+TA# S"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""ii

/A/ -ENDA0121AN"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&

/A/ -EM/A0ASAN"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(

A" SE3A#A0 -E#!EM/AN.AN !4M-1TE#""""""""""""""""""""""""""""""(&" SE/E21M TA01N &5')"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((" SETE2A0 TA01N &5')""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" *

a" !4M-1TE# .ENE#AS -E#TAMA"""""""""""""""""" *b" !4M-1TE# .ENE#AS !ED1A""""""""""""""""""""""" &'c" !4M-1TE# .ENE#AS !ET.A"""""""""""""""""""""" &6d" !4M-1TE# .ENE#AS !EEMA-AT"""""""""""""""" &7e" !4M-1TE# .ENE#AS !E2MA"""""""""""""""""""""" (&

/" -E#AN8AN.AN !NE#3A"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((&" 84NT40 E9421S !4M-1TE#""""""""""""""""""""""""""""""""""""('

/A/ -EN1T1-"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(:DA+TA# -1STA!A"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""(7

ii


4/32

/A/

-ENDA21AN

Di;aman ini perkembangan dan kemajuan teknologi

in$ormasi dan komunikasi telah berkembang dengan sangat pesat" Dalam

kurun waktu dua dekade alat teknologi in$ormasi dan komunikasi menjadi

alat terlaris didunia, hampir disetiap kalangan dan disetiap umur memiliki

dan bahkan ahli dalam menggunakan alat ini" /erbagi kemudahan

memperoleh in$ormasi dari berbagai penjuru dunia dapat kita nikmati

dalam htungan detik"

-ada saat teknologi in$ormasi da komunikasi

dianggap sebagai sesuatu yang tidak mungkin, kini telah menjadi

kenyataan" Dengan teknologi yang luas ini kita harus dapat

meman$aatkannya" Diantara teknologi in$ormasi dan komunikasi yang

hampir setiap kita temukan adalah komputer" Sekarang komputer sangat

pesat perkembangannya, hampir setiap tahun selalu mengalami

perbaharuan, dan ada keluarga atau produk baru"

Sekarang orang bisa menggunakan komputer dimana saja

dirumah, dica$e, disekolah dan tempat lainnya" Sedangkan model dan

design dari komputer itu sendiri juga mengalami perkembangan"

!omputer yang kita sering gunakan ini tidak serta merta dalam eolusinya"

0al ini awal munculnya komputer mungkin dapat dilihat

dalam kilas balik sejarah sejak digunakan Abacus ditemukan di /abilonia

?rak@ sekitar 6))) tahun yang lalu sebagai alat perhitungan manual ayng

pertama,baik di lingkup sekolah maupun kalangan pedagang saat itu"

-ada periode selanjutnya ditemukan alat%alat hitung mekanikal sejenis

yaitu Pascaline yang ditemukan oleh /laine -ascal pada tahun &*'(,

Arithometer Folly oleh 0erman 0ollerith pada tahun &775"

&


5/32

/A/

-EM/A0ASAN

A. SEJARAH PERKEMBANGAN KMP!TER

/erdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka

perkembangannya dapat kita begi menjadi ( bagian yaitu

". SEBE#!M TAH!N "$%&

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah

dilakukan oleh manusia" Manusia menggunakan jari untuk

mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh" Selepas

itu mereka mula mengenali nomor%nomor yang lebih besar

tetapi masih menggunakan digit%digit dari ) hingga 5" Ahli%ahli

perniagaan dari negeri 8hina, Turki dan Bunani menggunakan

abakus ?sempoa@ untuk melakukan perhitungan" -ada tahun

&*&:, 3ohn Napier mengemukakan perhitungan logaritma dan

menemukan alat yang disebut tulang Napier ?NapierCs

bones@"""

Manusia juga menemukan alat%alat mekanik dan

elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan

pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat"

/laise -ascal mencipta mesin perhitungan mekanikal

pertama pada tahun &*'(" Mesin ini beroperasi denganmenggerakkan gear pada roda" -ascal juga telah banyak

menyumbang ide dalam bidang matematika"

Dan awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk

oleh seorang pro$essor matematika nggris, 8harles /abbage

?&:5&%&7:&@" Tahun &7&(, /abbage memperhatikan kesesuaian

alam antara mesin mekanik dan matematika"


6/32

(

Mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang

sama berulangkali tanpa kesalahan, sedang matematika

membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah%langkah

tertentu" Masalah tersebut kemudian berkembang hingga

menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab

kebutuhan mekanik" 1saha /abbage yang pertama untuk

menjawab masalah ini muncul pada tahun &7(( ketika ia

mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan

persamaan di$$erensil" Mesin tersebut dinamakan Mesin

Di$$erensial" Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut

dapat menyimpan program, dapat melakukan kalkulasi serta

mencetak hasilnya secara otomatis, bisa menyelesaikan

masalah perhitungan matematika seperti logaritma secara

mekanikal dengan tepat sampai dua puluh digit" Setelah

bekerja dengan Mesin Di$$erensial selama sepuluh tahun,

/abbage tiba%tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer

general%purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine"

Asisten /abbage, Augusta Ada !ing ?&7&6%&7'(@

memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini" a membantu

mereisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah nggris,

dan mengkomunikasikan spesi$ikasi Anlytical Engine kepada

publik" Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin

ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke

dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita

yang pertama" -ada tahun &57), ' Departemen -ertahanan

Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman

dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya" -ada

&775, 0erman 0ollerith ?&7*)%&5(5@ juga menerapkan prinsip

kartu per$orasi untuk melakukan penghitungan"


7/32

Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat

untuk melakukan perhitungan bagi /iro Sensus Amerika Serikat"

Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun &77) membutuhkan

waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan" Dengan

berkembangnya populasi, /iro tersebut memperkirakan bahwa

dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan

perhitungan sensus" -ada masa berikutnya, beberapa insinyur

membuat p enemuan baru lainnya" 9annear /ush ?&75)%&5:'@

membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan

di$$erensial di tahun &5&" Mesin tersebut dapat menyelesaikan

persamaan di$$erensial kompleks yang selama ini dianggap rumit

oleh kalangan akademisi" Mesin tersebut sangat besar dan berat

karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk

melakukan perhitungan"

-ada tahun &5), 3ohn 9" Atanaso$$ dan 8li$$ord /erry

mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar

/oolean pada sirkuit elektrik" -endekatan ini didasarkan pada

hasil kerja .eorge /oole ?&7&6%&7*'@ berupa sistem biner

aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik

dapat dinyatakan sebagai benar atau salah" 0oward Aiken

memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal yang

disebut dengan nama Mark pada tahun &5:" /entuknya besar

dan berat serta mengandungi kabel wayer yang panjang"

Semua operasi di dalam komputer dijalankan oleh tenaga

elektromagnetik" Dengan mengaplikasikan kondisi benar%salah

ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung%terputus,

Atanaso$$ dan /erry membuat komputer elektrik pertama di

tahun &5')"


8/32

'

Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber

pendanaan"

/agaimanapun juga alat pengolah data dari sejak

jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam '

golongan besar"

a@ -eralatan manual yaitu peralatan pengolahan data yang

sangat sederhana, dan $aktor terpenting dalam pemakaian

alat adalah menggunakan tenaga tangan manusiab@ -eralatan Mekanik yaitu peralatan yang sudah berbentuk

mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manualc@ -eralatan Mekanik Elektronik -eralatan mekanik yang

digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronikd@ -eralatan Elektronik -eralatan yang bekerjanya secara

elektronik penuh

!omputer yang kita temui saat ini adalah suatu

eolusi panjang dari penemuan%penemuan manusia sejah

dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik" Saat ini

komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap

aspek kehidupan dan pekerjaan" !omputer yang ada sekarang

memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan

matematik biasa" Diantaranya adalah sistem komputer di kassa

supermarketyang mampu membaca kode barang belanjaan,

sentral telepon yang menangani jutaanpanggilan dan

komunikasi, jaringan komputer dan internet yang

menghubungkan berbagai tempat di dunia"


9/32

6

'. SETE#AH TAH!N "$%&

-erkembangan komputer setelah tahun &5') dibagi

lagi menjadi 6 generasi"

a. KMP!TER GENERAS( PERTAMA

!omputer generasi pertama ini menggunakan tabung

akum untuk memproses dan menyimpan data" a menjadi

cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu%ribu

tabung akum diperlukan untuk menjalankan operasi

keseluruhan komputer" a juga memerlukan banyak tenaga

elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan

sekitarnya dan ukuran komputer generasi pertama ini sangat

besar " !omputer generasi pertama ini &)) elektronik dan

membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah

perhitungan dengan cepat dan tepat" /eberapa computer

generasi pertama

a@ ENA8 ?Electronic Numerical ntegrator And 8alculator @

ENA8 ?Electronic Numerical ntegrator And

8omputer@, pada tahun &5'* dirancang dan dibuat oleh

3ohn Mauchly dan 3ohn -resper Eckert di 1niersitas

-ennsylania merupakan komputer digital elektronik untuk

kebutuhan umum pertama di dunia" ENA8 dibuat di

bawah lembaga ArmyCs /allistics #esearch 2aboratory

?/#2@" Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam

pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata

baru"


10/32

*

Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang

lebih ()) personil dengan menggunakan kalkulator untuk

menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang

memakan waktu lama" ENA8 mempunyai berat ) ton,

berolume &6"))) kaki persegi, dan berisi lebih dari &7")))

tabung akum"

Daya listrik yang dibutuhkan sebesar &') !W"

!ecepatan operasi mencapai 6"))) operasi penambahan

per detik" ENA8 masih merupakan mesin desimal,

representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan

arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal" Memorinya terdiri

atas () akumulator, yang masing F masing

akumulatornya mampu menampung &) digit desimal" Setiap

digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas &) buah

tabung akum" !ekurangan utama mesin ini adalah

masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel

switch F switch, memasang dan menanggalkan kabel %

kabelnya" ENA8 selesai pada tahun &5'* sejak

proposal diajukan tahun &5', sehingga tahun &5'*

merupakan gerbang bagi ;aman baru komputer elektronik"

ENA8 digunakan oleh /#2 untuk kepentingan perang

sampai dengan tahun&566" Setelah itu, ENA8 tidak lagi

digunakan" !omputer generasi ini sudah mulai menyimpan

data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data ?stored

program concept@ yang dikemukakan oleh 3ohn 9on

Neuman"


11/32

:

Gambar : ENIAC Computer

b@ ED9A8 8omputer"

9on Neumann mencetuskan ide mengenai

konsep stored%program ?program penyimpanan@ sebagai

pengembangan dari ENA8" denya tersebut

dipublikasikan dalam bentuk proposal pada tahun &5'6

dengan nama ED9A8 ?Electronic Discrete 9ariable

8omputer@" -ada tahun &5'* 9on Neumann bersama

koleganya mulai mendesain komputer baru dengan

konsep program penyimpanan, dimana kemudian dikenal

dengan sebutan komputer AS ?8omputer o$ nstitute $or

Adanced Studies@ karena dikembangkan di 8omputer o$

nstitute $or Adanced Studies" -ada tahun &56( AS

computer meskipun belum lengkap namun sudah

memenuhi kegunaannya sebagai komputer yang berbasis

konsep stored%program"


12/32

7

Gambar : EDVAC Computer

Secara umum, struktur dari komputer AS adalah sebagaiberikut

&@ Memori utama, untuk menyimpan data dan

intruksi"(@ Arithmetic 2ogic 1nit ?A21@, untuk mengolah data

binner@ 8ontrol 1nit, untuk melakukan interpretasi

instruksi % instruksi di dalam memori sehingga

adanya eksekusi instruksi tersebut'@ G), untuk berinteraksi dengan lingkungan luar

Struktur AS 8omputer


13/32

5

Secara detail AS computer memiliki &))) lokasi

penyimpanan H ') bit words, dengan rincian

/inary number

( H () bit instructions

+ormat Memory AS

Struktur dari AS secara detail adalah

A21%AS


14/32

Memory /u$$er #egister ?M/#@, berisi sebuah word yang

akan disimpan di dalam memori atau digunakan untukmenerima word dari memori"

Memory Address #egister ?MA#@, untuk menentukan

alamat word di memori untuk dituliskan dari M/# atau

dibaca oleh M/#"

nstruction #egister ?#@, berisi instruksi 7 bit kode

operasi yang akan dieksekusi"

&)

nstruction /u$$er #egister ?/#@, digunakan untuk

penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di

dalam memori"

-rogram 8ounter ?-8@, berisi alamat pasangan instruksi

berikutnya yang akan diambil dari memori"

Accumulator ?A8@ dan Multiplier Iuotient ?MI@,

digunakan untuk penyimpanan sementar operand dan hasil

A21" Misalnya, hasil perkalian ( buah bilangan ') bit

adalah sebuah bilangan 7) bitJ ') bit yang paling berarti

?most signi$icant bit@ disimpan dalam A8 dan ') bit

lainnya ?least signi$icant bit@ disimpan dalam MI"

AS beroperasi secara berulang membentuk siklus

instruksi" !omputer AS memiliki (& instruksi, yang dapat

dikelompokkan seperti berikut ini

Data tran$er, memindahkan data di antara memori

dengan register F register A21 atau antara dua register

A21 sendiri"

1nconditional branch, perintah% perintah eksekusi perca%

bangan tanpa syarat tertentu"


15/32

8onditional branch, perintah% perintah eksekusi

percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut"

Arithmetic, kumpulan operasi F operasi yang dibentuk oleh

A21"

&&

Address Modi$y, instruksi F instruksi yang memungkinkan

pengubahan alamat saat di komputasi sehingga

memungkinkan $leksibilitas alamat yang tinggi pada

program" -enggunaan tabung akum juga telah dikurangi di

dalam perancangan computer ED9A8 ?Electronic Discrete

9ariable Automatic 8omputer@ di mana proses perhitungan

menjadi lebih cepat dibandingkan ENA8"*

c@ EDSA8 84M-1TE#

EDSA8 ?Electonic Delay Storage Automatic

8alculator@ memperkenalkan penggunaan raksa ?merkuri@

dalam tabung untuk menyimpan data"


16/32

Gambar : EDSAC Computer

&@ !omputer !omersial ?8ommersial 8omputer@

Tahun &56) dianggap sebagai tahun

kelahiran industri komputer dengan munculnya (

buahperusahaan yang saat itu mendominasi pasar,

yaitu Sperry dan /M" Tahun &5':, Eckert dan

Mauchly mendirikan Eckert%Mauchly 8omputer

8orporation untuk memproduksi komputer secara

komersial"

&(

!omputer pertama yang mereka hasilkan adalah

1N9A8 ?1niersal Automatic 8omputer@"

1N9A8 menjadi tulang punggung

penghitungan sensus tahun &56) di 1SA" 1N9A8

yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan

kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun &56)"

Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan

produk F produk baru yang kompatibel dengan

produk sebelumnya sehingga pangsa pasar

konsumen mereka tetap terjaga menggunakan

produknya" /M pun tidak mau kalah dengan

mengeluarkan produk mereka yang akhirnya


17/32

mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini" Seri /M

pertama adalah seri :)& tahun &56 dan terus

berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang"

Gambar : UNIVAC

&

b. KMP!TER GENERAS( KE)!A

-ada tahun &5':, Transistor ditemukan di 2ab" /ell

oleh William Shockley " -enemuan transistor sangat

mempengaruhi perkembangan komputer" Transistor

menggantikan tabung akum di teleisi, radio, dan komputer" Akibatnya, ukuran mesin%mesin elektrik berkurang drastis"

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada

tahun &56*" -enemuan lain yang berupa pengembangan

memori inti%magnetik membantu pengembangan komputer

generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat

diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para

pendahulunya"


18/32

Dimana transistor memiliki spesi$ikasi sebagai berikut

2ebih kecil

2ebih ringan

Disipasi daya lebih rendah

Solid State deice

Terbuat dari silikon Silicon ?Sand@

Bang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain

a@ /M :)5'/M :)5' memiliki kon$igurasi sebagai berikut

/M :)5' dibuat dengan tujuan kemampuannya semakin

meningkat, kapasitasnya semakin besar, dan biayanya

semakin kecil"

&'

b@ DE8 -D- &

Digital EKuipment 8orporation ?DE8@ tahun &56:

meluncurkan komputer pertamanya yaitu -D- &

c. KMP!TER GENERAS( KET(GA

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli

tube akum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup

besar, yang dapat berpotensi merusak bagian%bagian internal

komputer" /atu kuarsa ?Kuart; rock@ menghilangkan masalah


19/32

ini" 3ack !ilby, seorang insinyur di TeHas nstrument,

mengembangkan sirkuit terintegrasi ?8 integrated circuit@ di

tahun &567" 8 mengkombinasikan tiga komponen elektronik

dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir

kuarsa" -ada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih

banyak komponen%komponen ke dalam suatu chip tunggal

yang disebut semikonduktor" 0asilnya, komputer menjadi

semakin kecil karena komponen%komponen dapat dipadatkan

dalam chip" !emajuan computer generasi ketiga lainnya adalah

penggunaan sistem operasi ?operating system@ yang

memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program

yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama

yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer"

&@ M8#4E2E8T#4N8S

Microelectronics merupakan benar %benar <

small%electronics> yang dapt dibuat dengan

semikonduktor" 8ontoh silicon wa$er ?wa$er

silikon@" Microelec%tronics lebih dikenal dengan nama

chip"

&6

(@ M44#ECS 2AW

!epadatan komponen dalam sebuah chip

meningkat

.ordon Moore % co$ounder o$ ntel

3umlah transistor dalam chip menjadi dua kali

lipat tiap tahun

Sejak &5:) perkembangan agak lambat


20/32

3umlah transitor menjadi ( kali dalam sebuah

chip berkembang tiap &7 bulan 0arga dari chip rata%rata tetap G tidak berubah

0igher packing density berarti jalur elektronik

lebih pendek, kemampuan makin meningkat

1kuran yang mengecil meningkatkan $leHebilitas

Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan

/eberapa nterkoneksi meningkatkan reliabilitas

Bang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain

&@ /M *)

/M *) diluncurkan pada tahun &5*' dan memiliki

spesi$ikasi sebagai berikut

Set nstruksi Mirip atau dentik, dalam kelompok komputer

ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set

instruksi yang sama sehingga mendukung ' kompabilitas

sistem maupun perangkat kerasnya"

&*

Sistem 4perasi Mirip atau dentik, ini merupakan $eature

yang menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan

menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam

sistem operasinya karena sama"

!ecepatan yang meningkat, model F model yang ditawarkan

mulai dari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk

penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri"


21/32

1kuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya

akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan" 0arga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka

harganya semakin mahal"

(@ DE8 -D-%7

-D-%7 diluncurkan pada tahun &5*' dan memiliki spesi$ikasi

sebagai berikut

Minicomputer pertama kali ?setelah miniskirt@

Tidak memerlukan air conditioned room

Embedded applications L 4EM

Arsitektur -D-%7 sangat berbeda dengan /M terutama

bagian sistem bus" -ada komputer ini menggunakan

omnibus system

Sistem ini terdiri atas 5* buah lintasan sinyal yang terpisah,

yang digunakan untuk membawa sinyal F sinyal kontrol,

alamat maupun data Arsitektur bus seperti -D-%7 ini nantinya digunakan oleh

komputer F komputer modern

&:


22/32

Gambar : Komputer DEC PDP-8

*. KMP!TER GENERAS( KEEMPAT

Setelah 8, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas

mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik"

2arge Scale ntegration ?2S@ dapat memuat ratusan komponen

dalam sebuah chip" -ada tahun &57)%an, 9ery 2arge Scale

ntegration ?92S@ memuat ribuan komponen dalam sebuah

chip tunggal" 1ltra%2arge Scale ntegration ?12S@

meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan" !emampuan

untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu

keping yang berukurang setengah keping uang logam

mendorong turunnya harga dan ukuran komputer" 0al tersebut

juga meningkatkan daya kerja, e$isiensi dan keterandalan

komputer" 8hip ntel '))' yang dibuat pada tahun &5:&

membawa kemajuan pada 8 dengan meletakkan seluruh

komponen dari sebuah komputer ?central processing unit,

memori, dan kendali inputGoutput@ dalam sebuah chip yang

sangat kecil" Sebelumnya, 8 dibuat untuk mengerjakan suatu

tugas tertentu yang spesi$ik"Sekarang, sebuah mikroprosesor

dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi

seluruh kebutuhan yang diinginkan"

&7

Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga

seperti microwae oen, teleisi, dn mobil dengan electronic

$uel injection dilengkapi dengan mikroprosesor" -erkembangan

yang demikian memungkinkan orang%orang biasa untuk

menggunakan komputer biasa" !omputer tidak lagi menjadi


23/32

dominasi perusahaan% perusahaan besar atau lembaga

pemerintah" -ada pertengahan tahun &5:)%an, perakit

komputer menawarkan produk komputer mereka ke

masyarakat umum" !omputer% komputer ini, yang disebut

minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah

digunakan oleh kalangan awam" -iranti lunak yang paling

populer pada saat itu adalah program word processing dan

spreadsheet" -ada awal &57)%an, ideo game seperti Atari

(*)) menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan

yang lebih canggih dan dapat diprogram" -ada tahun &57&,

/M memperkenalkan penggunaan -ersonal 8omputer ?-8@

untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah" 3umlah -8

yang digunakan melonjak dari ( juta unit di tahun &57& menjadi

6,6 juta unit di tahun &57(" Sepuluh tahun kemudian, *6 juta

-8 digunakan" !omputer melanjutkan eolusinya menuju

ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas

meja ?desktop computer@ menjadi komputer yang dapat

dimasukkan ke dalam tas ?laptop@, atau bahkan komputer yang

dapat digenggam ?palmtop@"

&5

/M -8 bersaing dengan Apple Macintosh dalam

memperebutkan pasar komputer" Apple Macintosh menjadi

terkenal karena mempopulerkan sistem gra$is pada&)

komputernya, sementara saingannya masih menggunakan

komputer yang berbasis teks" Macintosh juga mempopulerkan


24/32

penggunaan piranti mouse" -ada masa sekarang, kita

mengenal perjalanan /M compatible dengan pemakaian 8-1

/M -8G'7*, -entium, -entium , -entium , -entium 9

?Serial dari 8-1 buatan ntel@" 3uga kita kenal AMD k*, Athlon,

dsb" ni semua masuk dalam golongan komputer generasi

keempat" Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer

di tempat kerja, cara%cara baru untuk menggali potensial terus

dikembangkan" Seiring dengan bertambah kuatnya suatu

komputer kecil, komputer%komputer tersebut dapat

dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk

saling berbagi memori, piranti lunak, in$ormasi, dan juga untuk

dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya"

!omputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk

membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu

proses tugas" Dengan menggunakan perkabelan langsung

?disebut juga local area network, 2AN@, atau kabel telepon,

jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar"

()

-ada komputer generasi ini sudah meman$aatkan

mikroprocessors"

-E#!EM/AN.AN M8#4-#48ESS4#

&5:& % '))'

Microprocessor pertama


25/32

Semua komponen 8-1 adalah single chip

'bit

Diikuti dengan munculnya 7))7 tahun &5:(

7bit

&5:' F 7)7)

ntel adalah mikroprosessor dengan kegunaan umum

e. KMP!TER GENERAS( KE#(MA +Masa )e,an-

/anyak kemajuan di bidang desain komputer dan

teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer

generasi kelima" Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah

kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan

model non Neumann" Model non Neumann akan digantikan

dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak 8-1

untuk bekerja secara serempak" !emajuan lain adalah

teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik

tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat

mempercepat kecepatan in$ormasi" 3epang adalah negara yang

terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi

kelima" 2embaga 84T ?nstitute $or new 8omputer Technology@

juga dibentuk untuk merealisasikannya"

/anyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal,

namun beberapa in$ormasi lain bahwa keberhasilan proyek

computer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru

paradigma komputerisasi di dunia"

(&

B. PERANANGAN K(NERJA

!inerja sebuah sistem komputer merupakan hasil

proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan 8-1,


26/32

memori utama, memori sekunder, bus, peripheral" Dari segi

perkembangan program aplikasipun sangat menakjubkan"

Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat

ini meliputi

• -engolahan citra

• -engenalan oice atau pembicaraan

• 9ideo con$erence

• Mulitimedia

• Trans$er data

Bang menakjubkan lagi adalah dari sudut pandang

organisasi dan arsitektur komputer saat ini adalah mirip dengan

komputer AS yang dibuat sekitar 6) tahun lalu, namun

perkembangan dan kecanggihannya dapat kita rasakan

sekarang ini" -eningkatan kinerja mikroprosesor ini terus

berlanjut tidak kenal henti dengan berbagai teknik yang telah

dikembangkan, diantaranya

• /ranch -rediction, teknik dimana prosesor memungkinkan

mengamati terlebih dahulu di dalam so$tware dan melakukan

prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan

dieksekusi berikutnya"

• Data +low Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi F

instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya

untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi"

• Speculatie EHecution, dengan modal prediksi cabang dan

analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi

spekulati$ terlebih dahulu sebelum waktunya"

((

-erkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas

operasi dan kecepatannya sangatlah pesat" -erkembangan


27/32

mikroprosesor ini sulit diimbangi oleh komponen lainnya semisal

memori" 0al ini menimbulkan masalah kesenjangan dan kurang

sinkronnya operasi antar komponen" 4rganisasi dan arsitektur

komputer yang handal sangat diperlukan untuk mengatasi

persoalan seperti ini"

Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan

kecepatan operasi antara mikroprosesor dengan komponen

lainnya, diantaranya

• Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu

dengan melebarkan D#AM dan melebarkan lintasa sistem busnya"

• Mengubah antarmuka D#AM sehingga lebih e$isien dengan

menggunakan teknik cache atau pola bu$$er lainnya pada keping

D#AM"

• Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan

penggunakan hierarki bus F bus yang lebih cepat untuk bu$$ering

dan membuat struktur aliran data"

/idang lain yang menjadi $okus kajian peningkatan kinerja

sistem komputer adalah penanganan perangkat F perangkat

G4" Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori" Teknik

penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik bu$$ering

dan caching" Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja

adalah tercapainya keseimbangan proses operasi antar komponen

F komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerjakomputer yang tinggi"

(

". NTH E/#!S( KMP!TER


28/32

Eolusi komputer yang akan dijelaskan adalah kelompok

komputer -entium ntel dan -ower-8" Alasannya adalah

komputer -entium ntel mampu mendominasi pasaran dan secara

teknologi menggunakan rancangan 8S8 ?compleH instruction

set computers@ dalam arsitekturnya" Sedangkan -ower-8

merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi #S8

?reduced instruction set computers@" Detail tentang 8S8 dan #S8

akan dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur 8-1"

"- Pentium

-entium merupakan produk ntel yang mampu mendominasi

pasaran prosesor hingga saat ini" .enerasi demi generasi

diluncurkan ke pasaran dengan kenaikan unjuk kerja yang

menakjubkan dalam memenuhi kebutuhan konsumennya"

/erikut eolusi prosesor keluaran ntel dari prosesor sederhana

sampai prosesor keluaran saat ini

• 7)7), keluar tahun &5:( merupakan mikroprosesor pertama

keluaran ntel dengan mesin 7 bit dan bus data ke memori

juga 7 bit" 3umlah instruksinya ** instruksi dengan

kemampuan pengalamatan &*!/"

• 7)7*, dikenalkan tahun &5:' adalah mikroprosesor &* bit

dengan teknologi cache instruksi" 3umlah instruksi

mencapai &&& dan kemampuan pengalamatan ke memori

*'!/"

• 7)(7*, keluar tahun &57( merupakan pengembangan

dari 7)7*, kemampuan pengalamatan mencapai &M/

dengan & instruksi"

• 7)7*, keluar tahun &576 dengan mesin ( bit" Sudah

mendukung sistem multitasking" Dengan mesin ( bitnya,

produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu"

('


29/32

• 7)'7*, dikenalkan tahun &575" !emajuannya pada

teknologi cache memori dan pipelining instruksi" Sudahdilengkapi dengan math co%processor"

• -entium, dikeluarkan tahun &55, menggunakan teknologi

superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi

secara paralel"

• -entium -ro, keluar tahun &556" !emajuannya pada

peningkatan organisasi superscalar untuk proses paralel,

ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dansistem cache memori yang makin canggih"

• -entium , keluar sekitar tahun &55: dengan teknologi

MM sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia"

Mulai -entium telah menggunakan teknologi #S8"

• -entium , terdapat kemampuan instruksi $loating point

untuk menangani gra$is D"

•

-entium 9, kemampuan $loating point dan multimediasemakin canggih"

• tanium, memiliki kemampuan ( unit $loating point, ' unit

integer, unit pencabangan, internet streaming, &(7 interger

register"

'- Po0erP

-royek sistem #S8 diawali tahun &5:6 oleh /M pada komputer muni seri 7)&" Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri

komersialnya adalah -8 #T yang dikenalkan tahun &57*"

Tahun &55) /M mengeluarkan generasi berikutnya yaitu /M

#S8 SystemG*))) yang merupakan mesin #S8 superskalar

workstation"

(6


30/32

Setelah ini arsitektur /M lebih dikenal sebagai arsitektur

-4WE#"

/M menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan

mikroprosesor seri *7)), kemudian Apple menggunakan

keping Motorola dalam Macintoshnya" Saat ini terdapat '

kelompok -ower-8, yaitu

• *)&, adalah mesin ( bit merupakan produksi masal

arsitektur -ower-8 untuk lebih dikenal masyarakat"

• *), merupakan komputer desktop dan komputer portabel"

!elompok ini sama dengan seri *)& namun lebih murah

untuk keperluan e$isien"

• *)', seri komputer -ower-8 untuk kegunaan komputer low%

end serer dan komputer desktop"

• *(), ditujukan untuk penggunaan high%end serer" Mesin

dengan arsitektur *' bit"

•

:')G:6), seri dengan cache 2("• .', seperti seri :6) tetapi lebih cepat dan menggunakan 7

instruksi paralel"

(*


31/32

/A/

-EN1T1-

!ESM-12AN-erkembangan komputer dari masa ke masa selalu

mengalami peningkatan" -ada awalnya komputer bukanla alat yang

diciptakan untuk berbagi kegunaan seperti yang kita alami pada

;aman sekarang" Dulu komputer diciptakan hanya untuk

mempermudah dalam perhitungan atau lebih mudahnya sebagai

mesin hitung matematika" Tetapi seiring dengan perkembangan

;aman komputer ini terus beroolusi menjadi mesin serba guna

khususnya dalam bidang industri dan penelitian"

4leh karena itu, kata dasar komputer berasal darikata yang berarti menghitung dengan kata lain komputer

berarti alat penghitung" !omputer pertama kali ditemukan oleh

harles Babba1e, kecerdasannya logika matematika sangat

spesial membuatnya mampu menciptakan sebuah mesin yang dia

sebut dengan nama Analitycal Engine pada tahun &77(, sebuah

mesin yang ber$ungsi sebagai alat perhitungan%perhitungan umum"Diantara teknologi in$ormasi yang hampir disetiap

tempat kita temukan komputer" Sekarang komputer sangat

berkembang pesat hampir setiap tahun komputer selalu mengalami

perkembangan" Sedangkan model dan design dari komputer itusendiri juga mengalami perkembangannya"

(:

DA+TA# -1STA!A


32/32

httpGGratnaroom"$iles"wordpress"comG())7G)'Geolusi%dan%kinerja%

komputer%orkom&&"pd$

httpGGelesys"$saintek"unair"ac"idGadminGmakalahGcomputer%

history"pd$

httpGGwww"masagu;"comGsearchGE9421SDAN!NE#3AM!#

4-#4SES4#

Naskan, S"!om" ?())5@ Pertemuan II - Evolusi dan Kinera

Komputer , 4rganisasi L Arsitektur !omputer"

(7
http://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://elesys.fsaintek.unair.ac.id/admin/makalah/computer-history.pdfhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://www.masaguz.com/search/EVOLUSI+DAN+KINERJA+MIKROPROSESORhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdfhttp://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputer-orkom11.pdf

Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer

Documents

Transcript of Makalah Organisasi Dan Arsitektur Komputer