Dokumen tersebut memberikan penjelasan tentang penilaian kursus yang terdiri dari berbagai tugas individu dan kelompok serta presentasi. Selanjutnya diberikan penjelasan mengenai arsitektur sistem komputer pada umumnya yang terdiri atas CPU, memori, dan perangkat input output yang terhubung melalui bus. Kemudian dijelaskan komponen-komponen penting sistem komputer seperti prosesor, register, cache memory, RAM, memori sekunder, serta met

1. IRFAN ABBAS

2. PENILAIAN (OBJECTIVE TIDAK PILIH KASIH…:D)
1. Kehadiran 100% dinilai
2. Aktif dikelas tanya dan menjawab
3. Tugas Individu = 10%
4. Presentasi Individu = 10%
5. Tugas Kelompok = 15%
6. Presentasi per kelompok =15%
7. Tugas Besar perkelompok = 50%
TIDAK ADA
UJIAN MID & UAS

3. STRUKTUR SISTEM KOMPUTER

4. ARSITEKTUR UMUM
SISTEM KOMPUTER

5. SISTEM KOMPUTER
• Sistem komputer terdiri atas CPU dan
sejumlah perangkat pengendali yang
terhubung melalui sebuah bus yang
menyediakan akses ke memori
• Setiap device controller (pengendali)
bertanggung-jawab atas sebuah hardware
spesifik.
• Setiap device dan CPU dapat beroperasi
secara konkuren (bersamaan) untuk
mendapatkan akses ke memori -> masalah
sinkronisasi.
• Sebuah memory controller ditambahkan
untuk sinkronisasi akses memori

6. PROSESOR
• Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi
pemrosesan data. Langkah-langkah yang dilakukan pemroses :
– mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
– mendekode instruksi menjadi aksi-aksi sederhana
– melaksanakan aksi – aksi

7. PROSESOR
• Operasi yang ada di komputer : operasi logika, operasi aritmatika, operasi
pengendalian
• Prosesor terdiri dari :
– Control unit (CU) – mengendalikan operasi
– Arithmetic Logic Unit (ALU) – komputasi (aritmatika dan logika)
– Register-register – memori cepat sebagai tempat operasi

8. REGISTER PROSESOR
• Mengakses memori untuk mengambil instruksi memerlukan waktu
lebih banyak daripada menjalankannya – diatasi dengan adanya
register di prosesor
• Untuk menyimpan variabel-variabel utama dan hasil sementara –
sebagai tempat pemrosesan

9. REGISTER PROSESOR
• Program counter – berisi alamat memori dari instruksi selanjutnya
yang akan diambil
• Stack pointer – pointer yang menunjukkan bagian atas dari suatu
stack di memori
• Program status word – menyimpan status / keadaan dari program
yang dijalankan prosesor

10. MEMORY

11. JENIS MEMORI
• Main memory : media storage yang dapat diakses llaannggssuunngg oolleehh CCPPUU,,
kkaappaassiittaass kkeecciill,, vvoollaattiillee
– VVoollaattiillee :: iissii ddaattaa hhiillaanngg jjiikkaa ppoowweerr ddiimmaattiikkaann
• SSeeccoonnddaarryy ssttoorraaggee :: ppeennyyiimmppaannaann ddaattaa ddeennggaann kkaappaassiittaass bbeessaarr,, nnoonn--
vvoollaattiillee
– NNoonn--vvoollaattiillee :: ddaattaa mmaassiihh tteerrssiimmppaann wwaallaauuppuunn ppoowweerr ddiimmaattiikkaann

12. REGISTER
• Bersifat volatile
• Berisi data yang akan diolah langsung di prosesor
• Kecepatan sangat tinggi.
• Kapasitas terbatas
• Sebagai tempat perhitungan/komputasi data

13. CACHE MEMORY
• Bersifat volatile
• Meningkatkan kecepatan pengambilan dan penyimpanan data di memori oleh
prosesor
• Jika program membutuhkan data di memori, cache akan mengecek apakah ada,
jika ada dinamakan cache hit, jika tidak ada maka akan mencari ke RAM, dengan
konsekuensi waktu yg dibutuhkan jd lebih lama
• Beberapa mesin mempunyai 2 / 3 level cache, masing2 lebih besar kapasitasnya
dan lebih lambat daripada sebelumnya

14. RANDOM ACCESS MEMORY (RAM)
• Bersifat volatile
• Permintaan CPU yang tidak dapat dipenuhi di cache, akan menuju ke RAM

15. MEMORI SEKUNDER
• Non-volatile
• Kapasitas besar, harga murah
• Kecepatan lebih rendah dari memori utama
• Contoh : Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, MagneticTape

16. PERALATAN INPUT OUTPUT
• Terdiri 2 bagian :
• Komponen elektronis : Controller / pengendali perangkat
• Komponen mekanis : Perangkat itu sendiri
• Pengendali perangkat adalah serangkaian chip yang secara fisik
mengendalikan perangkat.
• Jenis tiap pengendali berbeda - diperlukan software yang berbeda
juga untuk mengendalikannya – device driver

17. DEVICE DRIVER
• Berjalan di kernel
• Tiga cara memasukkan driver ke kernel :
• Menghubungkan kembali kernel dengan driver yang baru kemudian restart sistem. Banyak
digunakan oleh sistem berbasis UNIX
• Masuk ke file sistem operasi dan memberitahu bahwa membutuhkan driver kemudian
restart sistem. Saat boot semua driver yang diperlukan di-load. Digunakan oleh Windows
• OS mampu menerima driver baru tanpa harus restart. Contoh : USB flash disk

18. METODE I/O
• Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua
kemungkinan, yaitu :
1.Synchronous – menunggu sampai proses I/O selesai
• Sebuah thread memulai operasi I/O kemudian akan masuk ke
state wait (tunggu) sampai operasi I/O selesai
• Ketika dalam state wait, CPU idle
1.Asynchronous – proses lain dapat berjalan walaupun
operasi I/O belum selesai
• Sebuah thread mengirim permintaan I/O ke kernel dengan
memanggil fungsi yang cocok, jika diterima oleh kernel, thread
akan melanjutkan proses yang lain sampai kernel memberitahu
bahwa operasi I/O sudah selesai. Kemudian thread tersebut
akan melakukan interupsi terhadap proses yang sedang
dikerjakannya dan memproses data operasi I/O

19. METODE I/O

21. DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)
• Perangkat pengendali memindahkan data dalam blok-blok dari
buffer langsung ke memory utama atau sebaliknya tanpa campur
tangan prosesor.
• Interupsi hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data.
• Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama
DMA Controller (DMAC).

22. DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)
• DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori
dan I/O device.
• Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data,
panjang data ke pengendali DMA.
• Interupsi pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai.

23. PPrroosseess DDMMAA

24. DDeevviiccee--SSttaattuuss TTaabbllee

25. BUS
• Jalur komunikasi antara beberapa device yang berbeda
• Terdiri 3 macam :
– Bus alamat – jalur komunikasi alamat
– Bus data – jalur komunikasi data
– Bus kendali – jalur sinyal kendali (misal : read/write)

26. BUS (DAHULU)

27. BUS (SEKARANG)

28. • FSB – bus utama berkecepatan tinggi yang menghubungkan RAM,
Prosesor, GPU(VGA AGP)
• Bridge - Perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan bus
berkecepatan lebih rendah yang terhubung ke bus lain yang lebih
cepat sampai ke bus utama

29. INTERUPSI
• Hardware atau software meminta layanan dari CPU dan CPU akan menghentikan
sementara proses yang dilakukannya untuk melayani interupsi tersebut
• Interupsi dari hardware biasanya dikirimkan melalui sinyal tertentu
• Interupsi software dengan cara menjalankan system call. System call ini akan
menyebabkan trap / exception (interupsi khusus yang dihasilkan software karena
adanya masalah atau permintaan terhadap OS)

30. INTERUPSI
• Setiap interupsi terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR (Interrupt
Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil.
• Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua
cara yaitu :
• polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk
menyelidiki sumber interupsi
• menggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt
vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interupsi terjadi.

31. PROTEKSI PERANGKAT KERAS
• OS akan memproteksi perangkat keras disebabkan banyaknya
penggunaan sumber daya di komputer
• Supaya jika ada satu program yang tidak bekerja maka tidak akan
menganggu kinerja OS maupun program lain yang sedang berjalan

32. PROTEKSI PERANGKAT KERAS
• spooling - suatu program dapat dikerjakan
walau pun I/O masih mengerjakan proses
lainnya dan disk secara bersamaan
menggunakan data untuk banyak proses.
• multi programming adalah kegiatan
menjalankan beberapa program pada
memori pada satu waktu.
• Masalah - jika terjadi kesalahan pada satu
proses/ program akan berpengaruh pada
proses lainnya – diperlukan proteksi

33. PROTEKSI PERANGKAT KERAS
• Jika terjadi kesalahan program, perangkat
keras akan meneruskan kepada sistem
operasi dan sistem operasi akan
menginterupsi dan mengakhirinya.
• Pesan kesalahan disampaikan, dan memori
dari program akan dibuang. Tapi memori
yang terbuang biasanya tersimpan pada
disk agar programmer bisa membetulkan
kesalahan dan menjalankan program
ulang.

34. PPrrootteekkssii PPeerraannggkkaatt KKeerraass
• DDuuaall--mmooddee OOppeerraattiioonn
• II//OO PPrrootteeccttiioonn
• MMeemmoorryy PPrrootteeccttiioonn
• CCPPUU PPrrootteeccttiioonn

35. OPERASI DUAL MODE
• Menyediakan dukungan perangkat keras untuk membedakan minimal dua mode
operasi yaitu :
– Mode Monitor/Kernel/System – eksekusi dikendalikan OS
– Mode Pengguna – eksekusi dikendalikan user

36. OPERASI DUAL MODE
• Ketika interrupt aattaauu kkeessaallaahhaann tteerrjjaaddii hhaarrddwwaarree
ddii--sswwiittcchh kkee mmoonniittoorr mmooddee

37. PROTEKSI I/O
• Tidak bisa mengerjakan instruksi I/O secara langsung ke memori tapi harus
lewat sistem operasi terlebih dahulu ( privileged iinnssttrruuccttiioonnss)).

38. PROTEKSI I/O

39. PROTEKSI MEMORI
• Pembatasan penggunaan memori.
• Prosedur proteksi memory, ttaammbbaahhkkaann dduuaa
rreeggiisstteerr yyaanngg mmeenneennttuukkaann rraannggee lleeggaall
aaddddrreessss aakksseess pprrooggrraamm ::
– Base Register - alamat memori fisik awal yang
dialokasikan/ boleh digunakan oleh pengguna.
– Limit Register - nilai batas dari alamat memori fisik awal
yang dialokasikan/boleh digunakan oleh pengguna.
• MMeemmoorryy ddiilluuaarr rraannggee yyaanngg ddiiddeeffiinniissiikkaann
ddiipprrootteekkssii

40. PPeenngggguunnaaaann BBaassee aanndd LLiimmiitt
RReeggiisstteerr

41. PPEENNGGGGUUNNAAAANN BBAASSEE AANNDD LLIIMMIITT
RREEGGIISSTTEERR
• Sebagai contoh pengguna dibatasi :
– base register 1000
– limit register 500
– hanya diperbolehkan menggunakan alamat memori fisik antara 1000 hingga 1500
saja.

42. PPrrootteekkssii CCPPUU
• TTiimmeerr –– iinntteerrrruupptt kkoommppuutteerr sseetteellaahh ppeerriiooddee
tteerrtteennttuu uunnttuukk mmeemmaassttiikkaann OOSS mmeemmeeggaanngg
kkeennddaallii,, kkeettiikkaa nniillaaii ttiimmeerr == 00,, iinntteerrrruupptt tteerrjjaaddii
• TTiimmeerr bbiiaassaannyyaa ddiigguunnaakkaann uunnttuukk iimmpplleemmeennttaassii
ttiimmee sshhaarriinngg ((ppeemmbbaaggiiaann wwaakkttuu))

43. TUGAS MINGGU DEPAN
Tugas kelompok
1. Cari paper Lokal (2) dan Internasional (1) yang membahas Sistem
Operasi, papernya yang terbaru (STATE OF THE ART)
2. Rangkum dan jadikan Slide minimal 5 slide
3. Presentasikan didepan kelas
Paper local bisa didapat di google atau google scholar atau di
telkomnika
Paper international boleh didapat di
https://dl.acm.org/signin.cfm?cfid=241797089&cftoken=90468078
Web account: syadi
Password : udinus19