Arsitektur Komputer dan Organisasi Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan

sinyal–sinyal kontrol.

Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.

Struktur dan Fungsi Komputer

Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer. Terdapat empat struktur utama:

·         Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.

·         Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.

·         I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

·         System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :

·         Fungsi Operasi Pengolahan Data

·         Fungsi Operasi Penyimpanan Data

·         Fungsi Operasi Pemindahan Data

·         Fungsi Operasi Kontrol

Evolusi dan Kinerja Komputer

Generasi Pertama : Tabung Vakum (1945 – 1955) ENIAC

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan computer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch – switch, memasang dan menanggalkan kabel – kabelnya.

Generasi Kedua : Transistor (1955 – 1965)

Sejak pesatnya teknologi semikonduktor hingga menghasilkan komponen transistor

membawa perubahan besar pada dunia komputer. Komputer era ini tidak lagi menggunakan

tabung vakum yang memerlukan daya operasional besar, tabung – tabung itu digantikan

komponen kecil bernama transistor. Konsumsi daya listrik amat kecil dan bentuknyapun relatif

kecil. Transistor ditemukan di Bell Labs pada tahun 1947 dan tahun 1950 telah meluncurkan

revolusi elektronika modern. IBM sebagai perusahaan pertama yang meluncurkan produk

komputer dengan transistor sehingga tetap mendominasi pangsa pasar komputer. NCR dan RCA adalah perusahaan yang mengembangkan komputer berukuran kecil saat itu, kemudian diikuti IBM dengan mengeluarkan seri 7000-nya. Dengan adanya transistor membuat hardware komputer saat itu makin cepat prosesnya.

Generasi Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)

Pada tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated

circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen – komponen elektronika dalam suatu

paket. Dengan ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin besar dan bentuknya semakin kecil.

Generasi Keempat : Very Large Scale Integration (1980 - ????)

Era keempat perkembangan genarasi komputer ditandai adanya VLSI. Paket VLSI dapat

menampung 10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100juta operasi per detiknya.