Sistem komputer terdiri dari prosesor, memori utama, modul I/O, dan sistem interkoneksi. Prosesor menggunakan register untuk pertukaran data dengan memori utama, meliputi register data, alamat, status, dan kontrol. Sistem operasi menggunakan mekanisme interrupt dan DMA untuk berkomunikasi dengan perangkat keras secara efisien. Hierarki memori didasarkan pada kecepatan akses, kapasitas, dan harga per bit.
Interface aplikasi I/O memungkinkan aplikasi untuk mengakses peralatan I/O secara standar melalui abstraksi dan enkapsulasi perbedaan peralatan. Sistem operasi menyediakan layanan I/O seperti penjadwalan I/O, buffering, caching, spooling, reservasi perangkat, dan penanganan kesalahan untuk meningkatkan efisiensi akses I/O dan menangani kesalahan.
CPU terdiri dari unit kontrol, ALU, dan register. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data sementara ALU melakukan operasi matematika dan logika. Ingatan utama (RAM dan ROM) menyimpan program dan data sebelum dan sesudah diproses CPU.
Sistem komputer terdiri dari prosesor, memori utama, modul I/O, dan sistem interkoneksi. Prosesor menggunakan register untuk pertukaran data dengan memori utama, meliputi register data, alamat, status, dan kontrol. Sistem operasi menggunakan mekanisme interrupt dan DMA untuk berkomunikasi dengan perangkat keras secara efisien. Hierarki memori didasarkan pada kecepatan akses, kapasitas, dan harga per bit.
Interface aplikasi I/O memungkinkan aplikasi untuk mengakses peralatan I/O secara standar melalui abstraksi dan enkapsulasi perbedaan peralatan. Sistem operasi menyediakan layanan I/O seperti penjadwalan I/O, buffering, caching, spooling, reservasi perangkat, dan penanganan kesalahan untuk meningkatkan efisiensi akses I/O dan menangani kesalahan.
CPU terdiri dari unit kontrol, ALU, dan register. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data sementara ALU melakukan operasi matematika dan logika. Ingatan utama (RAM dan ROM) menyimpan program dan data sebelum dan sesudah diproses CPU.
Dokumen tersebut membahas tentang pengenalan sistem kontrol input/output (I/O) dan komponen-komponennya seperti channel, jenis channel dan perangkat, aktivitas channel, serta manajemen buffer. Secara ringkas, sistem kontrol I/O bertugas mengoordinasikan komunikasi antara CPU dengan perangkat penyimpanan sekunder melalui channel, sedangkan manajemen buffer digunakan untuk mengurangi waktu tunggu CPU saat melakukan proses I/O.
Makalah ini membahas karakteristik dan fungsi set instruksi dalam komputer. Terdapat beberapa jenis instruksi seperti pengolahan data, penyimpanan data, perpindahan data, dan kontrol. Set instruksi harus memiliki berbagai jenis operand seperti angka, karakter, dan data logika untuk mendukung berbagai macam operasi seperti aritmatika, logika, konversi, input/output, dan kontrol sistem.
1) Modul I/O berperan sebagai antarmuka antara perangkat periferal dan bus sistem komputer, mengendalikan satu atau lebih perangkat periferal dan melakukan komunikasi data antara keduanya.
2) Ada beberapa alasan kenapa perangkat periferal tidak langsung terhubung ke bus sistem, antara lain beragam metode operasi perangkat, kecepatan transfer data perangkat lebih lambat dari CPU dan memori, serta format dan panjang data berbeda antara
Teks tersebut menjelaskan arsitektur komputer sederhana bernama SAP-1. SAP-1 dirancang untuk mendemonstrasikan operasi dasar komputer dengan arsitektur yang sederhana untuk mudah dipahami. SAP-1 menggunakan register, memori, dan blok logika untuk menjalankan instruksi seperti penjumlahan dan pengurangan.
Program mengisi register Y dengan melakukan beberapa operasi aritmatika dan logika terhadap register dan memori. Register Y akhirnya berisi 20 setelah melalui proses LOAD, ADD, SUB, MPY, dan DIV.
1. Konsep menyimpan program di memori komputer diperkenalkan oleh John von Neumann pada tahun 1950-an.
2. Arsitektur mesin Von Neumann menyimpan program dan data di memori utama yang diakses oleh CPU melalui bus address dan data.
3. CPU mengeksekusi program dengan mengambil instruksi dari memori, mendekode, melakukan operasi, dan menyimpan hasil.
1. Bab ini membahas representasi bilangan, operasi aritmatika, dan karakter dalam komputer. Bilangan direpresentasikan dalam sistem biner dan ada beberapa sistem untuk merepresentasikan bilangan positif dan negatif.
2. Memori komputer menyimpan instruksi, data, dan karakter. Lokasi memori diidentifikasi melalui alamat. Ada beberapa jenis notasi untuk menyatakan lokasi dan mengakses isi memori.
3. Instruksi komputer meliputi operasi ant
CPU (Central Processing Unit) adalah komponen utama komputer yang mengontrol dan memproses seluruh kerja komputer dengan mengeksekusi instruksi program dari memori. CPU terdiri dari unit kontrol, register, dan ALU (Arithmetic Logic Unit) yang bekerja sama untuk mengambil, mengolah, dan menyimpan data dan instruksi secara berulang-ulang sesuai siklus fetch-execute.
Dokumen tersebut membahas tentang lokasi operand, hasil pemrosesan instruksi, dan urutan data little-endian dan big-endian. Juga dibahas delapan jenis instruksi beserta contohnya seperti instruksi aritmetika, logika, transfer kontrol, I/O, manipulasi string dan translate.
Dokumen tersebut membahas tentang register dalam CPU. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses. Dokumen ini menjelaskan jenis-jenis register dalam CPU seperti register untuk alamat dan buffer, register untuk eksekusi instruksi, serta fungsi CPU untuk mengatur dan mengendalikan komponen lainnya.
1. Makalah ini membahas karakteristik set instruksi pada sistem komputer, termasuk elemen-elemen instruksi, tipe-tipe instruksi seperti pengolahan data, perpindahan data, penyimpanan data, dan kontrol aliran program.
1) Modul I/O bertanggung jawab atas pengontrolan perangkat luar dan pertukaran data antara perangkat luar dengan memori utama dan CPU. 2) Terdapat dua teknik penanganan I/O yaitu I/O terprogram dan interrupt-driven I/O dimana yang kedua lebih efisien karena tidak membuang waktu CPU. 3) Intel 8259A digunakan sebagai interrupt arbiter untuk mengelola prioritas modul I/O yang meminta interupsi.
Dokumen tersebut membahas mode pengalamatan pada mikroprosesor keluarga Intel 8086 dan cara mengeksplorasi sumber daya mikroprosesor tersebut menggunakan program DEBUG. Beberapa mode pengalamatan yang dijelaskan meliputi immediate addressing, register addressing, direct addressing, indirect addressing, dan base plus index addressing.
Set instruksi merupakan spesifikasi dari semua kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk asli dalam sebuah desain prosesor tertentu. Set instruksi mencakup jenis operasi, format instruksi, dan teknik pengalamatan yang digunakan oleh CPU. Jenis-jenis bus sistem digunakan untuk menghubungkan komponen utama komputer seperti CPU, memori, dan perangkat I/O.
Dokumen tersebut membahas tentang set instruksi komputer yang meliputi elemen-elemen instruksi mesin seperti kode operasi, operand sumber dan hasil, instruksi berikutnya, jenis operand dan operasi, representasi instruksi, karakteristik instruksi mesin, dan pengalamatan.
Dokumen tersebut membahas tentang pengenalan sistem kontrol input/output (I/O) dan komponen-komponennya seperti channel, jenis channel dan perangkat, aktivitas channel, serta manajemen buffer. Secara ringkas, sistem kontrol I/O bertugas mengoordinasikan komunikasi antara CPU dengan perangkat penyimpanan sekunder melalui channel, sedangkan manajemen buffer digunakan untuk mengurangi waktu tunggu CPU saat melakukan proses I/O.
Makalah ini membahas karakteristik dan fungsi set instruksi dalam komputer. Terdapat beberapa jenis instruksi seperti pengolahan data, penyimpanan data, perpindahan data, dan kontrol. Set instruksi harus memiliki berbagai jenis operand seperti angka, karakter, dan data logika untuk mendukung berbagai macam operasi seperti aritmatika, logika, konversi, input/output, dan kontrol sistem.
1) Modul I/O berperan sebagai antarmuka antara perangkat periferal dan bus sistem komputer, mengendalikan satu atau lebih perangkat periferal dan melakukan komunikasi data antara keduanya.
2) Ada beberapa alasan kenapa perangkat periferal tidak langsung terhubung ke bus sistem, antara lain beragam metode operasi perangkat, kecepatan transfer data perangkat lebih lambat dari CPU dan memori, serta format dan panjang data berbeda antara
Teks tersebut menjelaskan arsitektur komputer sederhana bernama SAP-1. SAP-1 dirancang untuk mendemonstrasikan operasi dasar komputer dengan arsitektur yang sederhana untuk mudah dipahami. SAP-1 menggunakan register, memori, dan blok logika untuk menjalankan instruksi seperti penjumlahan dan pengurangan.
Program mengisi register Y dengan melakukan beberapa operasi aritmatika dan logika terhadap register dan memori. Register Y akhirnya berisi 20 setelah melalui proses LOAD, ADD, SUB, MPY, dan DIV.
1. Konsep menyimpan program di memori komputer diperkenalkan oleh John von Neumann pada tahun 1950-an.
2. Arsitektur mesin Von Neumann menyimpan program dan data di memori utama yang diakses oleh CPU melalui bus address dan data.
3. CPU mengeksekusi program dengan mengambil instruksi dari memori, mendekode, melakukan operasi, dan menyimpan hasil.
1. Bab ini membahas representasi bilangan, operasi aritmatika, dan karakter dalam komputer. Bilangan direpresentasikan dalam sistem biner dan ada beberapa sistem untuk merepresentasikan bilangan positif dan negatif.
2. Memori komputer menyimpan instruksi, data, dan karakter. Lokasi memori diidentifikasi melalui alamat. Ada beberapa jenis notasi untuk menyatakan lokasi dan mengakses isi memori.
3. Instruksi komputer meliputi operasi ant
CPU (Central Processing Unit) adalah komponen utama komputer yang mengontrol dan memproses seluruh kerja komputer dengan mengeksekusi instruksi program dari memori. CPU terdiri dari unit kontrol, register, dan ALU (Arithmetic Logic Unit) yang bekerja sama untuk mengambil, mengolah, dan menyimpan data dan instruksi secara berulang-ulang sesuai siklus fetch-execute.
Dokumen tersebut membahas tentang lokasi operand, hasil pemrosesan instruksi, dan urutan data little-endian dan big-endian. Juga dibahas delapan jenis instruksi beserta contohnya seperti instruksi aritmetika, logika, transfer kontrol, I/O, manipulasi string dan translate.
Dokumen tersebut membahas tentang register dalam CPU. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses. Dokumen ini menjelaskan jenis-jenis register dalam CPU seperti register untuk alamat dan buffer, register untuk eksekusi instruksi, serta fungsi CPU untuk mengatur dan mengendalikan komponen lainnya.
1. Makalah ini membahas karakteristik set instruksi pada sistem komputer, termasuk elemen-elemen instruksi, tipe-tipe instruksi seperti pengolahan data, perpindahan data, penyimpanan data, dan kontrol aliran program.
1) Modul I/O bertanggung jawab atas pengontrolan perangkat luar dan pertukaran data antara perangkat luar dengan memori utama dan CPU. 2) Terdapat dua teknik penanganan I/O yaitu I/O terprogram dan interrupt-driven I/O dimana yang kedua lebih efisien karena tidak membuang waktu CPU. 3) Intel 8259A digunakan sebagai interrupt arbiter untuk mengelola prioritas modul I/O yang meminta interupsi.
Dokumen tersebut membahas mode pengalamatan pada mikroprosesor keluarga Intel 8086 dan cara mengeksplorasi sumber daya mikroprosesor tersebut menggunakan program DEBUG. Beberapa mode pengalamatan yang dijelaskan meliputi immediate addressing, register addressing, direct addressing, indirect addressing, dan base plus index addressing.
Set instruksi merupakan spesifikasi dari semua kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk asli dalam sebuah desain prosesor tertentu. Set instruksi mencakup jenis operasi, format instruksi, dan teknik pengalamatan yang digunakan oleh CPU. Jenis-jenis bus sistem digunakan untuk menghubungkan komponen utama komputer seperti CPU, memori, dan perangkat I/O.
Dokumen tersebut membahas tentang set instruksi komputer yang meliputi elemen-elemen instruksi mesin seperti kode operasi, operand sumber dan hasil, instruksi berikutnya, jenis operand dan operasi, representasi instruksi, karakteristik instruksi mesin, dan pengalamatan.
1. Komputer menerima, menyimpan, memproses, dan mengirimkan informasi berupa program dan data melalui unit-unit input, memori, ALU, dan output.
2. Aktivitas di dalam komputer diatur oleh instruksi program dan dikoordinasi oleh unit kontrol.
3. Kinerja komputer dipengaruhi oleh desain hardware, instruksi bahasa mesin, dan compiler.
Dokumen tersebut membahas tentang komputer dan komponennya. Komputer terdiri dari lima bagian utama yaitu unit input, memori, aritmatika dan logika, output, dan kontrol. Program disimpan dalam memori dan diolah oleh prosesor. Kinerja komputer ditingkatkan dengan teknik seperti pipelining dan meningkatkan clock rate melalui peningkatan teknologi sirkuit terpadu.
Dokumen tersebut membahas tentang komputer dan komponennya. Komputer terdiri dari lima bagian utama yaitu unit input, memori, aritmatika dan logika, output, dan kontrol. Program disimpan dalam memori dan diolah oleh prosesor. Kinerja komputer ditingkatkan dengan teknik seperti pipelining dan meningkatkan clock rate melalui peningkatan teknologi sirkuit terpadu.
1. Elemen-elemen penting dari instruksi mesin meliputi kode operasi, referensi operand sumber dan hasil, serta referensi instruksi berikutnya.
2. Desain set instruksi melibatkan pertimbangan operasi, jenis data, format instruksi, register, dan pengalamatan.
3. Terdapat berbagai jenis instruksi seperti pengolahan data, penyimpanan data, perpindahan data, dan kontrol.
Makalah ini membahas struktur komputer dan komponennya. Dijelaskan tentang struktur utama komputer yang terdiri dari input device, output device, CPU, memory, dan bus-bus yang menghubungkannya. CPU memiliki Arithmetic Logic Unit dan Control Unit. Fungsi CPU meliputi pengolahan instruksi, komunikasi dengan memory dan I/O. Siklus kerja CPU adalah fetch dan execute instruksi. Komputer juga menggunakan interrupt untuk sinkronisasi antar komponen.
Struktur komputer terdiri dari CPU, memori, input-output device yang saling terhubung. CPU melakukan proses eksekusi instruksi secara berurutan melalui fetching dan executing instruksi, dengan bantuan komponen internal seperti ALU dan register.
Dokumen tersebut membahas tentang komponen utama sistem komputer yaitu CPU, unit memori, dan unit I/O. Juga menjelaskan tentang siklus operasi mikroprosesor yang terdiri dari siklus fetch, eksekusi, dan interupsi.
Dokumen menjelaskan empat jenis instruksi komputer yaitu pengolahan data, penyimpanan data, pemindahan data, dan kontrol. Jenis-jenis register pada CPU dijelaskan seperti Program Counter, Instruction Register, dan register umum. Arsitektur RISC dan CISC juga dibahas.
SAP-1 adalah rancangan komputer sederhana untuk memperkenalkan operasi komputer kepada pemula. Unit kendalinya mengandung pencacah program, register instruksi, dan pengendali-pengurut. ALU terdiri dari akumulator, penjumlah-pengurang, dan register B. Memorinya berisi MAR dan RAM 16x8. Unit I/O meliputi saklar masukan, register keluaran, dan peraga biner. Program disimpan dalam memori dan dijalankan menggun
Jaringan komputer menggunakan dua versi protokol IP, yaitu IPv4 dengan alamat 32 bit yang hanya dapat menampung 4 miliar host, dan IPv6 dengan alamat 128 bit yang dapat menampung jutaan triliun host. IPv6 dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan kapasitas alamat IPv4.
Pertemuan 13 penanganan masalah jaringanjumiathyasiz
Dokumen tersebut membahas tentang penyimpanan data dan backup data. Terdapat beberapa metode penyimpanan data seperti network attached storage dan storage area network. Dibahas pula dampak kegagalan penyimpanan data dan pentingnya memiliki backup dan recovery plan.
Dokumen tersebut membahas tentang perawatan dan pemeliharaan jaringan komputer. Beberapa strategi perawatan yang diidentifikasi berdasarkan anggaran, kebutuhan bisnis, dan persyaratan SLA. Dokumen ini juga membahas metode identifikasi masalah jaringan, perawatan perangkat keras dan lunak, serta dokumentasi perawatan jaringan.
Pertemuan 10 keamanan jaringan dgn firewalljumiathyasiz
1. Penentuan kebijakan keamanan (security policy) merupakan hal penting dalam mengkonfigurasi firewall.
2. Analisis port-port yang digunakan protokol dan membuka port-port tersebut di firewall sesuai kebutuhan.
3. Pengoptimalan dilakukan dengan menentukan konfigurasi firewall secara tepat.
Dokumen tersebut membahas tentang keamanan jaringan komputer, termasuk definisi keamanan jaringan, unsur-unsur pembentuk keamanan jaringan seperti tembok pengamanan dan rencana pengamanan, serta ancaman-ancaman terhadap keamanan jaringan seperti serangan interupsi, intersepsi, modifikasi, dan fabrikasi serta cara menanggulanginya."
Dokumen ini membahas tentang DHCP server dan penggunaannya untuk memberikan alamat IP secara otomatis kepada komputer client di jaringan, instalasi web server dan FTP server, serta pengujian koneksi melalui alamat IP, nama host, atau nama domain. Dokumen ini juga membahas masalah IP conflict dan cara mencegahnya, serta penggunaan sistem manajemen konten untuk mempermudah manajemen konten website.
Dokumen tersebut membahas tentang Domain Name System (DNS) yang merupakan sistem basis data terdistribusi yang digunakan untuk pencarian nama komputer berdasarkan alamat IP. DNS memungkinkan pengguna untuk lebih mudah mengingat dan menggunakan nama domain daripada harus menghafal alamat IP. Dokumen juga menjelaskan sejarah, struktur, cara kerja, keunggulan, dan jenis-jenis data yang disimpan dalam DNS.
Dokumen tersebut membahas tentang protokol TCP/IP yang merupakan standar komunikasi data internet. TCP/IP terdiri dari beberapa protokol yang memungkinkan pertukaran data antar komputer di internet. Dokumen ini menjelaskan sejarah, komponen, layer, dan istilah penting TCP/IP serta bagaimana protokol ini memungkinkan terhubungnya berbagai jenis jaringan komputer.
Pertemuan 4 jaringan nirkabel & serat optikjumiathyasiz
Dokumen tersebut membahas tentang jaringan nirkabel dan jenis-jenisnya seperti WWAN, WMAN, WLAN, dan WPAN. Juga membahas tentang standarisasi jaringan nirkabel oleh organisasi seperti IEEE dan cara kerja serta tipe transmisi pada sistem serat optik untuk jaringan komputer.
Dokumen tersebut membahas tentang jaringan area luas (WAN) dan protokol-protokol yang digunakan untuk mengatur penggunaannya. WAN mencakup area yang luas secara geografis dan sering menggunakan fasilitas transmisi umum. Protokol yang digunakan di antaranya PPP, HDLC, Frame Relay, dan ATM. Ada tiga kategori koneksi WAN yaitu dedicated point-to-point, circuit-switched, dan packet-switched.
Dokumen tersebut membahas tentang instalasi jaringan komputer yang mencakup perangkat keras dan lunak yang dibutuhkan seperti server, workstation, kartu jaringan, kabel, serta prosedur pemasangan seperti pengkabelan dan pemasangan konektor pada kabel dan kartu jaringan.
Dokumen tersebut membahas tentang jaringan komputer yang merupakan sekelompok komputer yang saling terhubung melalui protokol komunikasi dan media komunikasi untuk berbagi informasi. Dokumen tersebut juga menjelaskan tujuan pembangunan jaringan komputer untuk mengirimkan informasi secara tepat, manfaat jaringan komputer seperti berbagi sumber daya, dan komponen komunikasi data seperti komputer host dan receiver.
Dokumen tersebut membahas tentang konsep pipelining pada prosesor komputer. Pipelining digunakan untuk melakukan beberapa tahap pengolahan instruksi secara bersamaan dengan mengalirkannya ke berbagai stage secara berkelanjutan untuk meningkatkan throughput meskipun waktu penyelesaian setiap instruksi tetap sama. Hal ini menimbulkan tantangan seperti data hazard dan instruction hazard yang dapat ditangani dengan teknik seperti forwarding, branch prediction, dan
BUKU ADMINISTRASI GURU KELAS SD 2024 /2025Redis Manik
Buku administrasi guru kelas SD adalah serangkaian dokumen dan catatan yang digunakan oleh guru untuk mengelola kegiatan pembelajaran dan administrasi kelas secara efektif. Buku-buku ini membantu guru dalam merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi proses pembelajaran serta memastikan kelancaran operasional kelas. Berikut adalah beberapa jenis buku administrasi yang umumnya digunakan oleh guru kelas SD:
Buku Induk Siswa: Berisi data pribadi siswa, seperti nama, tanggal lahir, alamat, nomor induk siswa, dan informasi penting lainnya.
Buku Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP): Dokumen perencanaan yang berisi rencana kegiatan pembelajaran yang akan dilaksanakan oleh guru setiap hari atau setiap minggu.
Buku Program Tahunan (Prota): Dokumen yang berisi rencana kegiatan pembelajaran yang akan dilaksanakan selama satu tahun ajaran.
Buku Program Semester (Promes): Dokumen yang berisi rencana kegiatan pembelajaran yang akan dilaksanakan selama satu semester.
Buku Agenda Harian: Catatan harian tentang kegiatan pembelajaran yang dilakukan setiap hari, termasuk materi yang diajarkan dan kegiatan siswa.
Buku Absensi Siswa: Catatan kehadiran siswa setiap hari, termasuk alasan ketidakhadiran jika ada.
Buku Nilai: Catatan penilaian hasil belajar siswa, termasuk nilai ulangan harian, tugas, ujian tengah semester, dan ujian akhir semester.
Buku Catatan Prestasi dan Pelanggaran Siswa: Berisi catatan tentang prestasi yang diraih siswa serta pelanggaran yang dilakukan dan tindakan yang diambil.
Buku Inventaris Kelas: Catatan inventaris barang-barang yang ada di kelas, seperti peralatan belajar, alat peraga, dan buku-buku.
Buku Kas Kelas: Catatan tentang keuangan kelas, termasuk pemasukan dan pengeluaran dana kelas.
Buku Laporan Harian dan Bulanan: Laporan tentang kegiatan dan perkembangan siswa serta kondisi kelas yang dibuat setiap hari atau setiap bulan.
Buku Piket Guru: Catatan tentang tugas piket harian guru untuk mengawasi kegiatan di sekolah dan kelas.
Buku administrasi ini membantu guru dalam menjalankan tugas dan tanggung jawabnya dengan lebih terorganisir dan efisien, serta memudahkan dalam pelaporan dan evaluasi kegiatan pembelajaran.
0851 5645 4808 Info Lowongan PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Persyaratan PKL...perusahaan704
Info Perusahaan PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Pendaftaran PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Tempat PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Lokasi PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Jadwal PKL Jurusan TKJ Temanggung
0851 5645 4808 Info Lowongan PKL Jurusan TKJ Temanggung, Info Persyaratan PKL...
Pertemuan 8 unit pengolahan dasar
1. UNIT PENGOLAHAN DASAR
JUMIATI 092904035
PRODI PENDIDIKAN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
2011
2. Unit ini sering dise-but Instruksi Set Prosesor (ISP), atau cukup
prosesor. Kita menganalisa struktur internal-nya dan
bagaimana unit tersebut melakukan tugas
fetching, decoding, dan mengeksekusi instruksi program.
Unit pengolahan biasa disebut sebagai central processing
unit (CPU). Istilah "central" kurang sesuai lagi untuk saat ini
karena banyak sistem komputer modern menyertakan
beberapa unit pengolahan.
Organisasi prosesor telah berkembang selama bertahun-
tahun, dikarenakan oleh perkem-bangan teknologi dan
kebutuhan untuk menyediakan performa tinggi. Strategi
umum dalam pengembangan prosesor performa-tinggi
adalah dengan membuat sebanyak mungkin berbagai
unit fungsional beroperasi secara paralel. Prosesor
performa-tinggi memiliki organisasi pipe-lined dimana
eksekusi satu instruksi dimulai sebelum eksekusi instruksi
sebelumnya selesai. Pada pendekatan lain, yang dikenal
sebagai operasi superscalar, beberapa instruksi diambil dan
dieksekusi pada saat yang sama.
3.
4. mengambil satu instruksi pada satu waktu dan
melakukan operasi yang ditetapkan. Instruksi
diambil dari lokasi memori yang berurutan
hing-ga memasuki suatu instruksi branch atau
jump. Prosesor mencatat alamat lokasi memori
yang berisi instruksi selanjutnya yang akan
diambil menggunakan program counter, PC.
Setelah pengambilan suatu instruksi, isi PC di-
update agar menunjuk ke instruksi selanjutnya
dalam rangkaian tersebut. Instruksi branch dapat
me-load nilai yang berbeda ke dalam PC.
Register utama lain di dalam prosesor adalah
instruction register, IR. Misalkan tiap in-struksi
terdiri dari 4 byte, dan menyimpan satu word
memori.
5. 1. Mengambil isi lokasi memori yang ditunjuk oleh PC. Isi lokasi
ini diinterpretasikan sebagai instruksi yang akan dieksekusi.
Karenanya, instruksi tersebut di-load ke dalam IR. Secara
simbolis, langkah ini dapat ditulis sebagai berikut
IR +- [[PC]]
2. Asumsikan bahwa memori tersebut byte addressable,
naikkan isi PC sebesar 4, se-hingga,
PC - [PC] +4
3. Lakukan aksi yang ditentukan oleh instruksi dalam IR.
Apabila suatu instruksi memiliki lebih dari satu word, langkah
1 dan 2 harus diulang se-banyak yang diperlukan untuk
mengambil instruksi lengkap. Dua langkah ini biasanya
disebut sebagai fase pengambilan (fetch phase); langkah
3 terdiri dari fase eksekusi (execution phase).
6.
7. Eksekusi instruksi melibatkan rangkaian
langkah dimana data ditransfer dari satu
register ke lainnya. Untuk tiap register, dua
sinyal kontrol digunakan untuk meletakkan
isi register tersebut pada bus atau untuk
me-load data pada bus ke register. Input
dan output register Ri dihubungkan ke bus
melalui switch yang masing-mas-ing
dikontrol oleh sinyal Ri,n dan Rio Pada saat
Riin diset ke 1, data pada bus di-load ke
dalam Ri. Seperti pada saat Riou, diset ke
1, isi register Ri diletakkan pada bus. Pada
saat Rio,tsetara dengan 0, bus dapat
digunakan untuk mentransfer data dari
register lain
8. Enable output register R1 dengan men-
set R10 , ke 1. Tindakan ini
menempatkan isi R1 pada bus prosesor.
Enable input register R4 dengan men-set
R4.n ke 1. Tindakan ini me-load data dari
bus prosesor ke register R4.
9. ALU adalah sirkuit gabungan yang tidak memiliki
penyimpanan internal. Sirkuit tersebut melakukan operasi
aritmatika dan logika pada dua operand yang
diterapkan ke input A dan B-nya. Pada Gambar 7.1 dan
7.2, salah satu operand adalah output dari multiplexer
MUX dan operand lain diperoleh langsung dari bus. Hasil
yang didapat dari ALU disimpan sementara dalam
register Z. Oleh karena itu, suatu rangkaian operasi untuk
menambahkan isi register R1 ke register R2 dan
menyimpan hasilnya dalam register R3 adalah :
Rlout,Y.n
R2out, SelectY, Add, Zin
Z_..,,R3,.
10.
11. Untuk mengambil word informasi dari memori, prosesor harus
menetapkan alamat lokasi memori tempat informasi ini disimpan
dan me-request operasi Read. Hal ini diterapkan baik informasi
yang akan diambil tersebut menyatakan instruksi dalam program
atau operand yang ditetapkan oleh suatu instruksi. Prosesor
mentransfer alamat yang diminta ke MAR, yang out-put-nya
dihubungkan ke jalur alamat bus memori. Pada saat yang
sama, prosesor menggunakan jalur kontrol bus memori untuk
mengindikasikan diperlukannya operasi Read. Pada saat data
yang diminta diterima dari memori maka data tersebut disimpan
dalam register MDR, dan dari register tersebut data dapat
ditransfer ke register lain dalam prosesor.
Selama operasi Read dan Write memori, timing operasi prosesor
internal harus dikoor-dinasikan terhadap respon perangkat yang
dituju pada bus memori. Prosesor menyelesaikan satu transfer
data internal dalam satu clock cycle. Sebaliknya, kecepatan
operasi perangkat yang dituju, bervariasi sesuai dengan
perangkat tersebut. Kita telah melihatnya pada Bab 5 bahwa
prosesor modern menyertakan memori cache pada chip yang
sama dengan prosesor. Biasanya, cache akan merespon request
baca memori dalam satu clock cycle.
12. Menuliskan word ke dalam lokasi memori menggunakan
prosedur yang serupa. Alamat yang dituju di-load ke dalam
MAR. Kemudian, data yang akan ditulis di-load ke dalam
MDR, dan dikeluarkan perintah Write. Karenanya, eksekusi
instruksi Move R2,(R1) memerlukan rang-kaian berikut:
Rlou,, MAR1n
R2..,, MDRW Write
MDRautE , WMFC
Sebagaimana dalam kasus operasi baca, sinyal kontrol
Write menyebabkan hardware antar muka bus memori
menyatakan perintah Write pada bus memori. Prosesor
tetap berada pada langkah 3 hingga operasi memori
diselesaikan dan respon MFC diterima.
13. Pada saat terjadi cache miss, request tersebut
diteruskan ke memori utama, yang menimbulkan
jeda beberapa clock cycle. Request baca atau tulis
dapat juga digunakan untuk register dalam
perangkat memory-mapped 1/O. I/O register
tersebut tidak di-cache, sehingga aksesnya selalu
memerlukan sejumlah clock cycle.
Untuk mengakomodasi perbedaan waktu
respon, prosesor menunggu hingga menerima
indikasi bahwa operasi Read yang di-request telah
selesai. Kita akan mengasumsikan bahwa sinyal
kontrol yang disebut Memory-Function-Completed
(MFC) digunakan untuk tujuan ini. Perangkat yang
dituju menset sinyal ini ke 1 untuk mengindikasikan
bahwa isi lokasi yang ditentukan telah dibaca dan
tersedia pada jalur data bus memori.
14. MAR F- [R1]
Mulai operasi Read pada bus memori
Tunggu respon MFC dari memori
Load MDR dari bus memori 5. R2 <-
[MDR]
15.
16. Instruksi branch menggantikan isi PC dengan alamat
target branch. Alamat ini biasanya di-peroleh
dengan menambahkan offset X, yang terdapat
dalam instruksi branch, terhadap nilai ter-update
pada PC. Gambar 7.7 menunjukkan rangkaian
kontrol yang menerapkan instruksi unconditional
branch. Pengolahan mulai seperti biasanya dengan
fase pengambilan. Fase ini berakhir bila instruksi
tersebut di-load ke dalam IR pada langkah 3. Nilai
offset diekstrak dari IR dengan sirkuit decoding
instruksi, yang juga akan melakukan sign extension
jika diminta. Karena nilai PC ter-update telah
tersedia dalam register Y, offset X di-gate ke dalam
bus pada langkah 4, dan dilakukan suatu operasi
penambahan. Hasilnya, yang merupakan alamat
target branch, di-load ke dalam PC pada langkah 5.
17. Offset X yang digunakan dalam instruksi branch
biasanya merupakan perbedaan antara alamat
target branch dan alamat yang berada tepat
setelah instruksi branch. Misalnya, jika in-struksi
branch berada pada lokasi 2000 dan jika alamat
target branch adalah 2050, nilai X harus 46.
Alasan untuk hal ini dapat segera dipahami dari
rangkaian kontrol pada Gambar 7.7. PC
ditingkatkan selama fase pengambilan, sebelum
mengetahui tipe instruksi yang sedang diek-sekusi.
Jadi pada saat alamat branch dihitung pada
langkah 4, nilai PC yang digunakan adalah nilai
ter-update, yang menunjuk ke instruksi setelah
instruksi branch dalam memori.
18. Sekarang perhatikanlah suatu conditional
branch. Dalam kasus ini, kita perlu memeriksa
status kode kondisi (condition code) sebelum
me-load nilai baru ke dalam PC.
Misalnya, untuk instruksi Branch-on-negative
(Branch < 0), langkah 4 pada Gambar 7.7
digantikan dengan Offset-field-of-
IRout, Add, Zin,If N =0 then End. Jadi, jika N =0
maka prosesor kembali ke langkah 1 segera
setelah langkah 4. Jika N =1, maka langkah 5
dilakukan untuk me-load nilai baru ke dalam
PC, sehingga melakukan operasi branch.
19. Dalam tekonologi VLSI, cara yang paling efisien untuk
menerapkan sejum-lah register adalah dalam bentuk array sel
memori yang serupa dengan yang digunakan dalam
implementasi random-access memory (RAM) yang dideskripsikan
pada Bab 5. Register file memiliki tiga port. Terdapat dua
output, yang memungkinkan isi dua register berbeda diakses
secara simultan dan menempatkan isinya pada bus A dan B. Port
ketiga me-mungkinkan data pada bus C di-load ke dalam
register ketiga pada clock cycle yang sama.
Bus A dan B digunakan untuk mentransfer source operand ke
input A dan B pada ALU, dimana operasi aritmatika atau logika
dapat dilakukan. Hasilnya ditransfer ke destinasi melalui bus C.
Jika diperlukan, maka ALU dapat melewatkan salah satu dari
dua operand input unmodi-fied-nya ke bus C. Kita akan
memanggil sinyal kontrol ALU untuk operasi seperti R =A atau R
=B.
20.
21. Untuk mengeksekusi instruksi, prosesor hares
memiliki beberapa sarana untuk
membangkitkan sinyal kontrol yang
diperlukan dalam rangkaian yang tepat.
Desainer komputer menggunakan berbagai
variasi teknik untuk memecahkan persoalan
ini. Pendekatan tersebut biasanya terma-suk
dalam salah satu dari dua kategori: kontrol
hardwired (hardwired control) dan kontrol
mi-croprogrammed (microprogrammed
control). Kita membahas tiap yeknik ini
secara detil, mulai dengan kontrol
hardwired dalam bagian ini.
22. Isi counter langkah kontrol (control step
counter)
Isi register instruksi
Isi condition code flag
Sinyal input eksternal, misalnya MFC dan
interrupt request
23. Hardware control dapat ditampilkan
sebagai suatu mesin state yang berubah
dari satu state ke state lain dalam tiap
clock cycle, ter-gantung pada isi register
instruksi, kode kondisi, dan input eksternal.
Mesin output state adalah sinyal kontrol.
Rangkaian operasi yang dilakukan dengan
mesin ini ditentukan dengan wiring elemen
logika, karenanya bernama "hardwired."
Kontroler yang menggunakan pendekatan
ini dapat beroperasi pada kecepatan
tinggi. Akan tetapi, kontroler tersebut
memiliki sedikit fleksibilitas, dan kompleksitas
set instruksi yang dapat
diimplementasikannya terbatas.
24. Suatu prosesor lengkap dapat didesain menggunakan
struktur yang ditunjukkan pada Gambar 7.14. Struktur ini
memiliki unit instruksi yang mengambil instruksi dari cache
instruksi atau dari memori utama pada saat instruksi yang
diinginkan belum berada dalam cache. Struktur ini
memiliki unit pengolahan terpisah untuk menangani data
integer dan data floating-point. Tiap unit tersebut dapat
diatur sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 7.8.
Cache data disisipkan diantara unit tersebut dan memori
utama. Penggunaan cache terpisah untuk instruksi dan
data merupakan praktek umum pada kebanyakan
prosesor saat ini. Prosesor lain menggunakan cache
tunggal yang menyimpan instruksi dan data. Prosesor
dihubungkan ke bus sistem dan, karenanya, ke bagian
lain komputer, dengan menggunakan antar muka bus.
Sekalipun kita menampilkan hanya satu unit integer dan
satu floating-point pada Gambar 7.14, suatu prosesor
dapat menyertakan beberapa unit pada tiap tipe untuk
meningkatkan po-tensial operasi konkuren.
25.
26. Sekarang kita akan membahas skema alternatif,
yang disebut kontrrol microprogrammed, dimana
sinyal kontrol dibangkitkan oleh suatu program yang
serupa dengan program bahasa mesin.
Pertama, kita memperkenalkan beberapa istilah
umum. Suatu control word (CW) adalah word yang
bit individunya menyatakan berbagai sinyal kontrol.
Tiap langkah kontrol dalam rangkaian kontrol suatu
instruksi mendefinisikan kombinasi unik 1 dan 0 dalam
CW CW yang berhubungan dengan 7 langkah pada
Gambar 7.6.
Kita telah mengasumsikan bahwa SelectY
dinyatakan dengan Select =0 dan Select de-ngan
Select =1. Suatu rangkaian CW yang berhubungan
dengan rangkaian kontrol instruksi mesin membentuk
mikrorutin (microroutine) untuk instruksi tersebut, dan
word kontrol individu dalam mikrorutin ini diseut
sebagai mikroinstruksi (microinstruction).
27. Cara langsung untuk menyusun mikroin-struksi adalah dengan
menetapkan satu posisi bit untuk tiap sinyal control. Akan
tetapi, skema ini memiliki satu kemunduran yang serius -
menetapkan bit individu ke tiap sinyal kontrol menghasilkan
mikroinstruksi yang panjang karena jumlah sinyal yang diperlukan
biasanya besar. Lebih lagi, hanya beberapa bit yang diset ke I
(untuk digunakan sebagai active gating) pada tiap
mikroinstruksi, yang berarti ruang bit yang ada di-gunakan
dengan kurang baik. Perhatikan lagi prosesor sederhana pada
Gambar 7.1, dan asum-sikan bahwa prosesor tersebut hanya
berisi empat general-purpose register, R0, R1, R2, dan R3.
Beberapa koneksi dalam prosesor ini di- enable secara
permanen, seperti output IR ke sirkuit decoding dan kedua input
ke ALU. Koneksi ke berbagai register lainnya seluruhnya
memerlu-kan 20 sinyal gating. Sinyal kontrol tambahan yang
tidak ditunjukkan pada gambar tersebut juga
diperlukan, termasuk sinyal Read, Write, Select, WMFC, dan End.
Akhirnya, kita harus menentukan fungsi yang akan dilakukan oleh
ALU. Mari kita asumsikan bahwa disediakan 16 fungsi, termasuk
Add, Subtract, AND, dan XOR. Fungsi tersebut tergantung pada
ALU ter-tentu yang digunakan dan tidak perlu memiliki hubungan
satu-banding-satu dengan kode OP instruksi mesin. Secara
28. Beberapa kemampuan branching dalam micronrogram
dapat dituniukkan melalui mikroinstruksi branch khusus
yang menentukan alamat branch, serupa dengan cara
branching yang dilakukan pada instruksi tingkat-mesin.
Dengan pendekatan ini, penulisan mikroprogram cukup
sederhana karena dapat menggu-nakan teknik software
standar. Akan tetapi, kelebihan ini dihadapkan dengan
dua kekurangan utama. Dengan mikrorutin terpisah
untuk tiap instruksi mesin mengakibatkan jumlah total
mi-kroinstruksi yang besar dan control store yang besar
pula. Jika sebagian besar instruksi mesin melibatkan
beberapa mode pengalamatan, maka terdapat
banyak instruksi dan gabungan mode pengalamatan.
Mikrorutin terpisah untuk tiap gabungan ini akan
menghasilkan duplikasi ba-gian-bagian umum.
29. Gambar 7.20 menyertakan wide branch
dalam mikroinstruksi pada lokasi 003. Decoder
in-struksi (instruction decoder), yang pada
gambar tersebut disingkat
InstDec, menghasilkan alamat awal mikrorutin
yang menerapkan instruksi yang telah di-load
ke dalam IR. Pada con-toh kita, register IR berisi
instruksi Add, yang diberi alamat mikroinstruksi
101 oleh decoder instruksi. Akan tetapi, alamat
ini tidak dapat di-load ke dalam counter
mikroprogram. Source operand instruksi Add
dapat ditentukan dalam beberapa mode
pengalamatan.
30.
31.
32. Mikroprogram memerlukan beberapa branch mikroinstruksi.
Mikroinstruksi tersebut tidak menjalankan operasi yang
berguna dalam jalur data; mikroinstruksi tersebut hanya
diperlukan untuk menentukan alamat mikroinstruksi berikutnya.
Jadi, mikroinstruksi tersebut mengurangi kecepatan operasi
komputer. Situasi dapat menjadi lebih buruk pada saat
menggunakan mikrorutin lain. Peningkatan dalam branch
mikroinstruksi muncul terutama dari keterbatasan kemampuan
untuk menetapkan alamat yang berurutan pada semua
mikroinstruksi yang biasanya dieksekusi dalam rangkaian yang
berurutan. Persoalan ini mendorong kita untuk mengevaluasi
ulang teknik sequencing yang dibentuk dari µPC yang dapat
ditingkatkan. Suatu alternatif yang kuat adalah dengan
menyertakan field berikutnya yang akan diambil. Ini
berarti, sebagai akibatnya, setiap mikroinstruksi menjadi
branch mikroinstruksi, selain fungsi-fungsi lainnya. Fleksibilitas
pendekatan ini merupakan hasil dari adanya bit tambahan
untuk field alamat. Kerumitan penalti ini dapat diperkirakan
sebagai berikut: Pada komputer biasa, dimungkinkan untuk
mendesain mikroprogram lengkap yang lebih kecil dari 4K
mikroinstruksi, mempergu-nakan mungkin 50 hingga 80 bit per
mikroinstruksi.
33. Fungsi utama kontrol microprogrammed
adalah menyediakan sarana untuk eksekusi
instruksi mesin yang relatif murah, fleksibel,
dan sederhana. Akan tetapi, juga
menyediakan kemung-kinan lain yang
menarik. Fleksibilitasnya dalam
menggunakan resource mesin memerlukan
bermacam-macam kelas instruksi untuk
diimplementasikan. Misalkan komputer
dengan suatu set instruksi, maka
dimungkinkan untuk mendefinisikan instruksi
mesin tambahan dan
mengimplementasikannya dengan
mikrorutin tambahan.