Bab 1 – Memahami system input
proses output
Sistem
komputer merupakan suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat
lunak (software)dan perangkat
keras (hardware)yang melakukan
tugas tertentu (menerima input,
memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan
menyediakan output dalam bentuk informasi).
Elemen dari
sistem komputer terdiri
dari manusianya (brainware),
perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware).
Sistem komputer dalam
(Stalling, 1997, hal.
66) memiliki tiga
komponen utama, yaitu :
CPU, memori (primer
dan sekunder), dan
peralatan masukkan/keluaran
(I/O devices) seperti
printer, monitor, keyboard,
mouse dan modem.
.
Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interfaces) bagi sistem bus atau
switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar
modul penghubung, tetapi
sebuah piranti yang
berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara
peripheral dan bus komputer.
sistem input
adalah suatu jaringan yang
bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam
sistem komputer yang akan
diolah oleh suatu
program tertentu melalui
sebuah perangkat masukkan (input device)
Perangkat masukkan
(input device) (Supriyanto, 2005,
hal. 11) merupakan
peralatan yang dapat
digunakan untuk menerima data
yang akan diolah
ke dalam komputer.
Fungsi
Masukkan (Input)
Perangkat input
dalam (Stalling, 1997, hal.
67) merupakan suatu komponen dalam
sistem komputer yang
bertanggung jawab atas
pemasukkan data dari sebuah
perangkat luar atau
lebih.
Tujuan utama
buffering adalah mendapatkan penyesuaian
data sehubungan perbedaan
laju transfer data
dari perangkat peripheral dengan
kecepatan pengolahan pada CPU.
Terminal
dapat digolongkan sebagai berikut ini:
a. Non Intelligent Terminal
Non intelligent
terminal terbatas hanya
berfungsi sebagai alat pemasukkan input
dan penampil output
saja.
b. Smart Terminal
Smart terminal
mempunyai suatu microprocessor dan
beberapa internal memory di
dalamnya
Direct Memory
Access (DMA) merupakan
suatu metode penanganan input
dimana device controller
langsung berhubungan dengan memori
tanpa campur tangan
CPU.
Fungsi Masukkan
(Input), antara lain:
(a) Kontrol dan
pewaktuan (control & timing), (b)
Komunikasi CPU, (c)
Komunikasi perangkat eksternal,
(d) Pembuffer-an data.
Terdapat
empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:
1) Perintah control.
Perintah ini
digunkan untuk mengaktivasi
perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan
padanya.
2) Perintah test.
Perintah ini
digunakan CPU untuk
menguji berbagai kondisi
status modul I/O dan peripheralnya.CPU
perlu mengetahui perangkat
peripheralnya dalam keadaan aktif
dan siap digunakan,
juga untuk mengetahui
operasi –operasi I/O yang
dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
3) Perintah read.
Perintah
pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian dalam buffer internal.
Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi
sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
4) Perintah write.
Perintah
ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data
dari bus data
untuk diberikan pada
perangkat peripheral tujuan data
tersebut.
Dalam
teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang
tertuang dalam instruksi
I/O, yaitu: memory-mapped
I/O dan isolated I/O.
Pengolahan interupsi
saat perangkat I/O
telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut:
a. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal
interupsi ke CPU.
b. CPU
menyelesaikan interupsi tersebut, kalau
valid maka CPU
akan mengirimkan sinyal
acknowledgment ke perangkat
I/O untuk menghentikan interupsinya.
c. CPU
mempersiapkan pengontrolan transfer
ke rountine interupsi.
Hal yang dilakukan adalah
menyimpan informasi yang
diperlukan untuk melanjutkan operasi yang
tadi dijalankan sebelum
adanya interupsi. Informasi
yang berupa:
Status
prosesor, berisi register
yang dipanggil PSW
(Program Status Word).
Lokasi intruksi berikutnya yang akan
dieksekusi.Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
d. Kemudian
CPU akan menyimpan
PC (Program Counter)
eksekusi sebelum interupsi ke
stack pengontrol bersama
informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan
interupsi.
e. Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai
selesai.
f. Apabila
pengolahan interupsi selesai,
CPU akan memanggil
kembali informasi yang telah
disimpan pada stack
pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum
interupsi.
teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini,
diantaranya:
Multiple Interrupt Lines
Multiple Interrupt
Lines merupakan teknik
penanganan program interupsi paling
sederhana dengan menggunakan
saluran interupsi berjumlah
banyak antara CPU dan modul-modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan
sejumlah saluran bus
atau pin CPU
ke seluruh saluran interupsi
modul-modul I/O.
Software Poll
Software Poll
merupakan teknik penanganan
interupsi dimana prosesnya
apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke
rountine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul
I/O untuk menentukan
modul yang melakukan
interupsi. Kerugian software
poll adalah memerlukan
waktu yang lama
karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O
yang akan melakukan interupsi.
Daisy Chain.
Daisy Chain
merupakan teknik penanganan
interupsi yang lebih efisien
dibandingkan dengan yang
menggunakan hardware poll.Seluruh modul I/O
tersambung dalam saluran
interupsi CPU secara
melingkar (chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan
menjalankan sinyal acknowledge yang
berjalan pada saluran
interupsi sampai menjumpai modul
I//O yang mengirimkan interupsi.
Arbitrasi bus
Arbitrasi bus
merupakan teknik penanganan
interupsi dimana
pertama-tama modul I/O memperoleh kontrol
bus sebelum modul
ini menggunakan saluran permintaan
interupsi. Dengan demikian
hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi.
Menurut Jogiyanto
(Jogiyanto, 2005, hal.
153), perangkat pemroses adalah alat dimana intruksi-intruksi
program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat alat input
dan hasilnya akan ditampilkan di alat
output.
Perangkat pemroses
atau pengolah data
dalam komputer menurut
Supriyanto(Supriyanto, 2005, hal. 17) adalah prosesor (processor) atau
lengkapnya adalah mikroprosesor (microprocessor) yang disimbulkan dengan µP,
namun umumnya pengguna komputer
menyebutnya sebagai CPU
(Central Processor Unit)
Tugas CPU
adalah melaksanakan dan
mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan
hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan di sini, sehingga sering dinamakan
sebagai otak komputer.
3
komponen utama yang merupakan bagian
tugas utama CPU:
a. Unit Kendali (Control Unit/CU)
tugas
dari
control unit adalah
sebagai berikut ini:
Mengatur dan mengendalikan alat-alat input
dan output.
Mengambil intruksi-intruksi dari main memory.
Mengambil data dari main memory apabila
diperlukan oleh proses.
Mengirim
intruksi ke arithmetic
and logic unit
bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja arithmetic and logic unit.
Menyimpan hasil proses ke main memory.
b. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Tugas utama
dari arithmatic and
logic unit (ALU)
adalah melakukan semua perhitungan
aritmatika atau matematika
yang terjadi sesuai
dengan instruksi program.ALU melakukan
operasi aritmatika dengan
dasar pertambahan, sedangkan operasi
aritmatika yang lainnya
seperti pengurangan,
perkalian dan pembagian
dilakukan dengan dasar penjumlahan.Sehingga sirkuit
elektronik di ALU
yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika disebut
dengan adder.
Tugas
lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan
instruksi program. Operasi
logika (logical operation)
meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator
logika, yaitu:
Sama dengan ( = )
Tidak sama dengan ( <> )
Kurang dari ( < )
Kurang atau sama dengan dari ( <= )
Lebih besar dari ( > )
Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )
c. Register
Register merupakan
simpanan kecil yang
mempunyai kecepatan tinggi. Lebih
cepat 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau
pengambilan data di
main memory. Register
digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh
CPU, sedang instruksi-instruksi dan data
lainnya yang menunggu
giliran untuk diproses masih disimpan di main memory.3
macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu sebagai berikut
ini:
Register
dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses.
Main
memory dipergunakan untuk
menyimpan instruksi dan
data yang akan diproses dan hasil
dari pengolahan.
Ekternal
memory (simpanan luar)
dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.
Fitur-fitur pada
teknologi prosesor adalah:
SMM (System Management Mode). SMM memiliki
ciri-ciri disatukan ke dalam chip secara fisik
tapi beroprasi secara
independent untuk mengontrol pemakaian power oleh prosesor
berdasarkan tingkat aktifitasnya. Prosesor ini pertama kali dikeluarkan pada
prosesor Intel 486SL, yang merupakan versi perbaikan dari
prosesor 486DX, hingga
akhirnya digunakan pada prosesor Pentium.
Superscalar
Execution. Pentium generasi
ke lima dan
fitur prosesor yang lebih
baru mengadakan pipeline
eksekusi instruksi internal,
yang membuatnya dapat mengeksekusi
banyak instruksi pada
saat yang sama. Arsitektur superscalar
biasanya dikaitkan dengan
chip RISC (Reduced Instruction Set Computer) dengan
high-output.
MMX.
Oleh Intel MMX
hanyalah merupakan susunan
huruf, namun oleh beberapa
orang memberikan ekstensi
MultiMedia atau Matematica
Metric. Teknologi MMX diperkenalkan
pada prosesor Pentium
generasi kelima sebagai jenis
add-on yang memperbaiki
kompresi/dekompresi video,
manipulasi image, enkripsi, dan I/O processing.
SSE
(Streaming SIMD Extention).
Diterapkan mulai pada
Pentium-III, yang memasukkan 70
instruksi baru untuk
pemrosesan grafis dan
suara lebih banyak dibanding
MMX. Kemudian disusul
SSE2 yang diperkanalkan
pada November 2000 bersamaan
dengan munculnya Pentium-IV
dengan menambahkan 144 instruksi
SIMD (Single Instruction
Multiple Data) tambahan. SSE dan
SSE2 terutama berguna dengan MPEG2 decoding, yang merupakan skema standar yang
digunakan pada disk DVD video.
System output
adalah hasil dari
suatu proses menerima
data dari hasil pengolahan pada
bagian pemroses. Perangkat
keluaran digunakan untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh
prosesor.
Bab 2 - Memahami perangkat Eksternal/Peripheral
dan merangkai perangkat eksternal dengan console unit
Peripheral input
(perangkat input) adalah
perangkat yang digunakan
untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer. Alat masukkan
terdiri atas alat masukkan langsung dan
alat masukkan tidak
langsung.
1. Keyboard
Keyboard
(Papan Tombol) adalah alat masukkan yang paling umum dan banyak digunakan.
Input dimasukkan ke
alat proses dengan
cara mengetikkan lewat penekanan
tombol yang ada di keyboard.
Jenis
keyboard yang umum digunakan saat ini adalah :
- Keyboard 101-key Enhanced
- Keyboard Windows 104-key
- Keyboard Standard Apple 82-key
- Keyboard Extended Apple 108-key
2. Mouse
Mouse adalah
pointing device yang
digunakan untuk mengatur
posisi cursor di layar.
3. Touchscreen
Touch Screen
(Layar Sentuh) adalah
layar monitor yang
akan mengaktifkan program bila
bagian tertentu di
layar disentuh dengan
tangan.
4. Barcode reader
Barcode adalah
pola garis-garis hitam
putih yang umum
dijumpai pada barang-barang yang
dijual di toko-toko
swalayan untuk mempercepat
proses pemasukan data transaksi
penjualan. Barcode reader
merupakan alat untuk membaca
kode / pola
barcode.
Barcode dibedakan menjadi 2 jenis,
a. Barcode 1 dimensi terdiri dari garis-garis
hitam dan putih. Hitam untuk nilai 1 dan warna putih untuk nilai 0
b. Barcode
2 dimensi bukan
merupakan garis-garis lagi,
akan tetapi sudah menjadi bentuk gambar. Jadi informasi
yang ada didalamnya sudah semakin detail.
Namun untuk barcode
2 dimensi untuk
barang yang akan
diedarkan dipasaran harus didaftarkan
dulu ke GS1
agar tidak sama
dengan produk yang lain.
5. Image scanner
Image Scanner
atau yang biasa
dikenal sebagai Scanner
merupakan piranti yang dapat
mengambil masukan data gambar, foto,
bahkan juga tulisan tangan.
6. webcam
Webcam (web
camera) merupakan perangkat
sederhana berupa alat perekam atau kamera mini yang terhubung
dengan internet. Sebuah web camera terdiri
dari sebuah lensa
standar, dipasang di
sebuah papan sirkuit
untuk menangkap sinyal gambar,
terbungkus dengan casing
(cover) untuk menutupi lensa standard an memiliki sebuah
lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar, serta kabel
support.
Alat Keluaran
(Output Device) adalah
perangkat keras komputer
yang berfungsi untuk menampilkan
/ mencetak keluaran
sebagai hasil pengolahan data.Alat keluaran
terdiri atas hard
copy, softcopy. Alat
keluaran yang termasuk softcopy menghasilkan
keluaran yang berupa
tampilan pada monitor
atau berupa suara, sedangkan alat
keluaran yang berupa hardcopy memberikan keluaran berupa bahan cetakan, entah
berupa kertas, plastik transparan, microfilm, atau microfiche.
1. Monitor,
merupakan suatu alat
yang digunakan sebagai
output data tampilan grafis pada
komputer tersebut. Ketajaman
gambar yang ditampilkan
pada sebuah layar monitor sangat ditentukan oleh resolusi. Ada beberapa
jenis atau tipe monitor yang paling populer yaitu CRT (tampilan monitornya dihasilkan dari pancaran
sinar katoda yang berkecepatan tinggi di dalam sebuah tabung yang hampa
udara) dan LCD (menggunakan kristal cair sebagai bahan utamanya).
2. Printer
adalah perangkat keras
(hardware) dimana perangkat
itu akan bekerja apabila pengguna
menghubungkannya dengan perangkat
komputer, yang bisa digunakan untuk
keperluan mencetak tulisan,
gambar, dan grafik
ke dalam bentuk kertas atau
sejenisnya.
3. Plotter,
merupakan jenis printer
yang dirancang secara
khusus guna menghasilkan output
komputer yang berupa
gambar ataupun grafik.
Dengan menghubungkan plotter pada
sistem komputer, maka
pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima.
Peripheral storage
adalah perangkat penyimpanan.
Contoh dari peripheral storage ini, antara lain:
1. External
hard drive, yaitu
media penyimpan data
yang berada di
luar casing komputer.
2. Flash
drive adalah alat
penyimpan data/file yang
berupa NAND. Di
dalam perangkat ini, tertanam
controller dan memori
penyimpan data yang
bersifat non–volatile alias tidak
akan hilang meskipun
tidak terdapat daya
listrik.Flashdisk berfungsi untuk menyimpan dan memindahkan data.
3. CD/DVD
ROM drive, merupakan
sebuah piringan kompak
dari jenis piringan optik (optical
disc) yang dapat
menyimpan data. CD-ROM
drive hanya bisa digunakan untuk
membaca sebuah CD dan untuk
melakukan penginstalasian
sebuah OS (OPERATING
SYSTEM), Game, atau
Software-software lainnya. Secara garis
besar CD-ROM dibedakan
menjadi 2 menurut
tipenya yaitu : ATA/IDE dan SCSI.
1. Modem,
berasal dari singkatan
Modulator Demodulator. Modulator
merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa
(carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang
memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa
yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Data dari
komputer yang berbentuk
sinyal digital diberikan
kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog, ketika modem menerima
data dari luar berupa sinyal analog, modem mengubahnya kembali ke sinyal
digital supaya dapat diproses lebih lanjut oleh komputer.
2. NIC (Network Interface Card) atau Kartu
Jaringan atau LAN Card atau Etherned Card merupakan suatu perangkat yang
menyambungkan kabel jaringan dengan computer serta menyediakan pengalamatan
secara fisik.
Bus atau
disebut juga pathway
merupakan sirkuit yang
merupakan jalur transportasi informasi
antara dua atau
lebih alat-alat dalam
sistem komputer. bus yang menghubungkan CPU
dengan main memory
disebut dengan internal
bus. Sedangkan bus yang
menghubungkan CPU alat-alat
input/output disebut dengan external bus.
Berdasarkan jenis
busnya, bus dibedakan
menjadi bus yang
khusus menyalurkan data tertentu,
misalnya paket data
saja atau alamat
saja, jenis ini disebut
dedicated bus. Namun
apabila bus dilalukan
informasi yang berbeda
baik data, alamat maupun
sinyal kontrol dengan
metode mulipleks data
maka bus ini disebut
multiplexed bus. Jenis
bus yang lainnya
pada computer, yaitu
Bus PCI (Peripheral Component Interconnect); Bus USB; Bus SCSI
(Small Computer System Interfaces); Bus
Fire Wire.
Menurut Supriyanto
jenis bus-bus pada
komputer modern, antara lain:
Bus prosesor.atau FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan tinggi
dalam sistem dan merupakan inti
chipset dan motherboard.
Bus ini digunakan
terutama oleh prosesor untuk
melewatkan informasi ke
dan dari cache
atau memori utama
dan North Bridge dari chipset yang biasanya memiliki lebar bus 64 bit (8
byte).
bus merupakan
lintasan komunikasi yang menghubungkan
dua atau lebih
komponen komputer.Sifat penting
dan merupakan syarat utama
adalah bus merupakan
media transmisi yang
dapat digunakan bersama oleh
sejumlah perangkat yang
terhubung padanya.Karena
digunakan bersama, diperlukan
aturan main agar
tidak terjadi ttabrakan
data atau kerusakan data
yang ditransmisikan.Walaupun digunakan
bersama namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat
yang dapat menggunakan bus.
fungsi
saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu:
a. Data
Bus, menurut Supriyanto
adalah jalur-jalur perpindahan
data antar modul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri
dari 8, 16, 32 atau 64 jalur data yang paralel.
b. Address
Bus (Bus Alamat),
menurut Supriyanto digunakan
untuk menandakan lokasi sumber
ataupun tujuan pada proses transfer
data. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24 atau 32 jalur parallel.
c. Control Bus, menurut Supriyanto digunakan
untuk mengontrol penggunaan serta akses data bus dan address bus. Control bus
terdiri dari 4 sampai 1 jalur paralel. Sinyal
bus kendali antara
lain: Memori read,
Memori write, I/O
read, I/O write, Transfer ACK,
Bus request, Bus grant,
Interrupt request, Interrupt
ACK, Clock, dan reset.
Menurut Jogiyanto,
hubungan antara CPU
dengan main memory
ataupun dengan alat-alat input/output
dilakukan dengan suatu jalur yang disebut dengan bus, yang dilekatkan
pada memory data register, memory
address register dan
control unit di CPU.
Sedangkan bus yang
menghubungkan CPU dengan
alat-alat input/output dilekatkan terlebih dahulu melalui suatu alat,
antara lain:
a. I/O port. Alat-alat input/output dapat
berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan
dikomunikasikan lewat bus dan diterima di I/O
port. I/O port
biasanya digunakan untuk
peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang
membutuhkan pengiriman blok data yang rendah.
b. DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu konsep yang akan
membuat komunikasi informasi antara
peripheral device dengan
main memory akan lebih efisien, dengan melekatkan bus
pada DMA controller yang dihubungkan dengan
peripheral device. Biasanya
digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang
membutuhkan pengiriman blok data yang besar, seperti misalnya hard disk drive.
c. I/O Channel,
merupakan suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk
sejumlah alat-alat I/O, yang dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu
control unit di CPU atau controller.
Flowchart
(Bagan Alir) adalah alat atau sarana yang menunjukkan langkahlangkah yang harus
dilaksanakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan untuk komputasi dengan
cara mengekspresikannya ke
dalam serangkaian simbol-simbol grafis khusus,
yang lebih mudah
dipahami.
Ada tiga
macam struktur flowchart,
sekuensial (berurutan), seleksi
(pada seleksi ini dibagi menjadi dua struktur yaitu struktur if
dan if-else) dan pengulangan(pengulangan dibagi menjadi 4
yaitu for, while, do-while dan kombinasi)
Struktur pengulangan
atau yang biasa
disebut loop pada
dasarnya adalah kondisi khusus
bagi struktur seleksi
dimana dengan kondisi
tertentu maka proses akan
diulang sedangkan untuk kasus
sebaliknya maka suatu
proses dapat diberhentikan atau
diganti dengan proses yang lain.
jenis
struktur perulangan, diantaranya:
a. Struktur pengulangan for
Perintah for
adalah perintah untuk
melakukan perulangan satu
jenis perintah atau beberapa
pernyataan ketika kondisi
masih dipenuhi. Perintah
ini dimulai dari suatu nilai awal pencacah tertentu dan diakahiri setelah
kondisi yang diberikan terlampaui, dengan
cara keluar dari
loop. Adapun bentuk
umum dari operasi perulangan
menggunakan perintah for adalah for (inisialisasi, kondisi, pencacah)
b. Struktur pengulangan while
Perintah
while pada dasarnya serupa dengan perintah for. Dimana suatu perulangan akan
terus dilakukan selama kondisi yang diberikan masih terpenuhi. Adapun bentuk
umum perulangan menggunakan perintah while adalah sebagai berikut
while
(kondisi)
pernyataan
Bentuk
diagram alir bagi perulangan menggunakan perintah while adalah sama dengan
diagram alir perintah for.
c. Struktur pengulangan do while
Pada dasarnya
perintah do while
adalah perintah perulangan
yang serupa dengan perintah
for dan while
yang memberikan perintah
untuk melakukan perulangan selama kondisi masih terpenuhi. Bisa
dikatakan perintah ini adalah alternatif
sintaksis yang tersedia
dalam bahasa pemrograman
untuk melakukan perulangan.
d. Struktur kombinasi
Selain
ketiga struktur dasar di atas dalam program seringkali digunakan kombinasi tiga
struktur tersebut secara bersamaan.
Subroutine adalah
satu bagian program
yang bisa dikatakan
terpisah dari program utamanya. Tujuan lain dari penulisan subprogram
ini adalah dalam hal kemudahan pelacakan
dan pembacaan program
tersebut. Beberapa cara pemanggilan subroutine adalah sebagai berikut: Statement GOSUB RETURN, Statement EN, Statement CALL,
Statement FUNCTION.
Bab 5 - Organisasi Prosesor,
Register, dan Siklus Intruksi
CPU
(prosesor) merupakan komponen terpenting dari sistem komputer.CPU adalah komponen
pengolah data berdasarkan
instruksi – instruksi
yang diberikan kepadanya.Dalam mewujudkan
fungsi dan tugasnya,
CPU tersusun atas
beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU, seperti terlihat
pada gambar komponen CPU dan struktur internal CPU. CPU tersusun atas beberapa
komponen, yaitu :
1. Arithmetic
and Logic Unit
(ALU), bertugas membentuk
fungsi – fungsi pengolahan data
komputer. ALU sering
disebut mesin bahasa
(machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi
bahasa mesin yang diberikan
padanya. Seperti istilahnya,
ALU terdiri dari
dua bagian, yaitu
unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing
memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
2. Control
Unit, bertugas mengontrol
operasi CPU dan
secara keselurahan mengontrol
computer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam
menjalankan fungsi –
fungsi operasinya. Termasuk
dalam tanggung jawab
unit kontrol adalah mengambil
instruksi – instruksi
dari memori utama
dan menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Registers,
adalah media penyimpan
internal CPU yang
digunakan saat proses pengolahan data.
Memori ini bersifat
sementara, biasanya digunakan
untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan
selanjutnya.
4. CPU
Interconnections, adalah sistem
koneksi dan bus
yang menghubungkan komponen
internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan
register – register
dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan
sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.
Hal-hal
yang dilakukan CPU adalah sebagai berikut :
1. Fetch instruction (mengambil instruksi) yaitu
CPU membaca instruksi dari memori
2. Interpret
instruction (menterjemahkan instruksi)
yaitu CPU menerjemahkan instruksi untuk menentukan
langkah yang diperlukan.
3. Fetch
data (mengambil data) yaitu eksekusi instruksi yang mungkin memerlukan
pembacaan data dari memori datau dari modul I/O
4. Process
data (mengolah data) yaitu eksekusi instruksi yang memerlukan operasi
aritmatik
5. Write
data (menulis data)
yaitu hasil eksekusi
yang mungkin memerlukan penulisan data ke memori datau ke
modul I/O.
Sistem Komputer
menggunakan hirarki memori
pada tingkatan yang
atas, memori lebih cepat,
lebih kecil, lebih
mahal. Di dalam
CPU, terdapat sekumpulan register yang tingkatan memorinya
berada di atas hirarki memori utama dan cache.
Register
dalam CPU memiliki dua fungsi:
1. User-visible
Register, yaitu register
yang dapat direferensikan dengan menggunakan bahasa
mesin yang dieksekusi
CPU, User-visible terdiri
dari: General Purpose Register;
Register Alamat; Register
Data; dan Register
Kode Status Kondisi (Flag)
2. Control
and Register, yaitu
register-register yang digunakan
oleh unit kontrol untuk mengontrol operasi CPU dan oleh
program sistem operasi untuk mengntrol eksekusi program. Terdapat empat
register yang penting, yaitu: Program Counter (PC); Instruction
Register (IR); Memory
Address Register (MAR); Memori Buffer Register (MBR); Memori
Data Register (MDR)
Fungsi CPU,
yaitu Menjalankan program
– program yang
disimpan dalam memori utama
dengan cara mengambil
instruksi – instruksi,
menguji instruksi tersebut dan
mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
Siklus
mesin adalah langkah-langkah yang dilakukan oleh prosesor komputer untuk setiap
instruksi bahasa mesin yang diterima. Siklus mesin adalah proses siklus 4 yang
meliputi: Fetch (mendapatkan
instruksi dari Main
Memory); Decode (menerjemahkannya ke
dalam perintah computer);
Execute (sebenarnya proses perintah); dan Store (menulis hasilnya
ke Memori Utama).
Sebuah siklus
instruksi (juga disebut
mengambil-dan-execute siklus,
mengambil-decode-execute siklus, dan
FDX) adalah periode
waktu di mana komputer memproses sebuah mesin bahasa
instruksi dari perusahaan memori.Setiap
CPU komputer dapat
memiliki siklus yang
berbeda berdasarkan set instruksi
yang berbeda, seperti
mengambil instruksi, Decoder
instruksi, Ambil data dari memori utama, Jalankan instruksi,
Toko Hasil, Siklus Fetch, dan Siklus Execute.
0 komentar:
Posting Komentar