Minggu, 20 Oktober 2013

Pegenalan Organisasi & Arsistektur Komputer

Apakah yang dimaksud dengan stored program computer?
Jawab: 
Storade program komputer yaitu program (kumpulan instruksi) disimpan di suatu tempat (memori) kemudian instruksi-instruksi tersebut dieksekusi. Sasaran yang akan dicapai komputer sesuai atau bergantung program yang disimpan untuk dieksekusi. Penggunaan komputer dapat disesuaikan hanya dengan mengganti program yang disimpan di memori untuk dieksekusi. Konsep ini menghasilkan keluwesan (flesibilitas).

Apakah 4 komponen utama dari computer yang berguna secara umum dan jelaskan?

Jawab:
Data Storage
RAM (Random Accses  Memori) adalah bagian penting dari komputer dimana program yang dijalankan di komputer semua diolah di dalam memori ini.  RAM atau memori yang dapat diakses secara acak, merupakan memori yang dapat dibaca dan ditulisi. Data dan Program yang tersimpan di RAM bersifat sementara selama komputer hidup, jika komputer dimatikan data dan program yang ada akan hilang (dikosongkan lain).
Data Processing (Prosesor) 
Adalah perangkat utama komputer yang   mengelola seluruh aktifitas komputer itu sendiri. Prosesor terdiri dari dua bagian utama, yaitu :
Control Unit (CU)
Merupakan komponen utama prosesor yang mengontrol semua perangkat yang terpasang pada komputer, mulai dari input device sampai output device.
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Merupakan bagian dari prosesor yang khusus mengolah data aritmatika (menambah, mengurang dll) serta data logika (perbandingan)
Data movement (Input / Ouput device)
Input device
Perangkat keras komputer  yang berfungsi untuk memasukan data kedalam memory komputer.
Ex: Monitor,  joystick,  dll
Output Device
Adalah perangkat komputer yang berguna untuk menghasilkan keluaran, apakah itu ke kertas (hardcopy), ke layar monitor (softcopy) atau keluaran berupa suara. Contohnya printer, speaker, plotter, monitor dan banyak yang lainnya. Dari penjelasan diatas dapat kita simpulkan bahwa prinsip kerja komputer tersebut diawali memasukkan data dari perangkat input, lalu data tersebut diolah sedemikian rupa oleh CPU sesuai yang kita inginkan dan data yang telah diolah tadi disimpan dalam memori komputer atau disk. Data yang disimpan dapat kita lihat hasilnya melalui perangkat keluaran.
Data Control (System Bus)
Jalur bus yang digunakan untuk mentransfer data dapat dikelompokkan menjadi tiga tipe, yaitu jalur data, alamat, dan kontrol. Sinyal kontrol menetapkan apakah operasi baca tulis yang dilakukan. Biasanya digunakan jalur R/W tunggal. Jalur tersebut menetapkan Read pada saat diset 1 dan Write pada saat diset 0. apabila dimungkinkan menggunakan beberapa ukuran operand seperti byte, word, atau long word, maka ukuran data yang diminta juga diindikasikan.
Pada level sirkuit yang terintegrasi, apakah 3 bagian yang penting dari sistem computer dan jelaskan?
Jawab:
Sistem komputer terdiri atas tiga bagian penting yaitu:
CPU ( Central Processing Unit )/Processor
Merupakan bagian utama dari komputer karena processor berfungsi untuk mengatur semua aktifitas yang ada pada komputer. Satuan kecepatan dari processor adalah MHz (Mega Hertz) atau GHz(1000 MegaHertz ), dimana semakin besar nilainya semakin cepat proses eksekusi pada komputer.
Komponen utama dari CPU terdiri dari :
¨      Control Unit
¨      Arithmetic and Logic Unit
¨      Register
¨      CPU Interconnection
Control Unit sistem komputer yang berfungsi bsebagai pengatur kerja utama didalam sistem CPU terdiri dari :
¨      Seguencing Logic
¨      Control Unit Register dan Decoder
¨      Control Memory
Memory ( RAM dan ROM )
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Memori beraneka tipe dari yang tercepat aksesnya sampai yang terlambat
Input/Output.
Input/Output Unit merupakan bagian dari komputer untuk menerima data maupun mengeluarkan/menampilkan data setelah diproses oleh Processor.
Jelaskan yang dimaksud dengan hukum Moore?
Jawab:
Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E. Moore salah satu pendiri Intel, mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.
Perkembangan teknologi dewasa ini menjadikan HUKUM MOORE semakin tidak Relevan untuk meramalkan kecepatan mikroprossesor. Hukum Moore, yang menyatakan bahwa kompleksitas sebuah mikroprosesor akan meningkat dua kali lipat tiap 18 bulan sekali, sekarang semakin dekat kearah jenuh. Hal ini semakin nyata setelah Intel secara resmi memulai arsitektur prosesornya dengan code Nehalem. Prosesor ini akan mulai menerapkan teknik teknologi nano dalam pembuatan prosesor, sehingga tidak membutuhkan waktu selama 18 bulan untuk melihat peningkatan kompleksitas tapi akan lebih singkat
Akan tetapi, saat ini Hukum Moore telah dijadikan target dan tujuan yang ingin dicapai dalam pengembangan industri semikonduktor. Peneliti di industri prosesor berusaha mewujudkan Hukum Moore dalam pengembangan produknya. Industri material semikonduktor terus menyempurnakan produk material yang dibutuhkan prosesor, dan aplikasi komputer dan telekomunikasi berkembang pesat seiring dikeluarkannya prosesor yang memiliki kemampuan semakin tinggi.
Sebutkan dan jelaskan karakteristik utama dari computer family?
Jawab:
Instruksi Mirip atau Identik Set
Dalam banyak kasus, himpunan yang sama persis instruksi mesin didukung pada semua komponen. Jadi, program yang mengeksekusi pada satu mesin juga akan melaksanakan pada yang lain. Dalam beberapa kasus, ujung bawah keluarga memiliki set instruksi yang merupakan subset dari yang dari ujung atas keluarga. Ini berarti bahwa program dapat bergerak ke atas tapi tidak turun.
Sistem Operasi Sama
Sistem operasi dasar yang sama tersedia untuk semua komponen.
Peningkatan Jumlah I / O Ports
Dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi.
Peningkatan Ukuran Memori dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi
Meningkatkan Biaya  dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi.
Apakah fitur kunci yang membedakan dari sebuah mikroprosesor?
Jawab:
Faktor  pembeda utama adalah desainer saldo terus berusaha untuk menyeimbangkan tuntutan throughput   dan pengolahan komponen prosesor, memori utama, perangkat I / O dan struktur interkoneksi.
Apakah kategori fungsi umum yang dikhususkan oleh instruksi computer?
Jawab:
Operasi pembacaan instruksi (fetch) dan Operasi pelaksanaan instruksi (execute)
Meningkatkan kehandalan program
Program mudah dibaca dan ditelusuri
Menyederhanakan kerumitan program
Sebutkan dan jelaskan dengan singkat 2 pendekatan yang berhubungan dengan multiple interrupt?
Jawab:
Sistem multiple intrrupt dikenal 2 pendekatan dasar :
Sequential Interrupt Process
Pada satu saat hanya boleh terjadi 1 interrupt, jika lebih dari 1 interrupt terjadi maka interrupt yang pertama kali masuk yang akan dilayani.
Tidak ada sistem prioritas
Setiap I/O mempunyai derajat yang sama
Sistem pada SP adalah FIFO ( First In First Out )
  • Pada satu saat boleh terjadi lebih dari satu interupsi
  • Setiap I/O mempunyai derajat yang berbeda beda
  • Setiap I/O mempunyai tingkat prioritasnya masing masing.
  • Jika terjadi lebih dari satu interupsi pada satu saat maka akan diperiksa terlebih dahulu prioritas dari setiap interupsi yang masuk tersebut.
  • Interupsi yang mempunyai hierarkhi yang lebih tinggi yang akan dieksekusi terlebih dahulu.
  • Sistem Pada SP : LIFO ( Last In First Out )
Nested Interrupt Process
Jenis transfer apa yang harus menunjang sebuah struktur interkoneksi computer (misalnya Bus)?
Jawab:
BUS adalah sarana pengangkut / saluran yang terdapat didalam suatu microprocessor (CPU) yang menghubungkan antara Microprocessor tersebut dengan dunia luar. Melalui sarana BUS inilah microprocessor tersebut mampu menerima data atau mengirimkan data hasil pengolahannya  keluar sistem microprocessor dan mampu untuk menghubungi peralatan peralatan pendukungnya
Pada setiap microprocessor ( CPU ) selalu terdapat 3 sistem BUS dasar yaitu :
Data BUS
¨        Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan komponen pendukungnya.
¨        Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah data bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu.
¨        Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor yang bersangkutan.
Address BUS
¨        Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen pendukungnya.
¨        Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE.
¨        Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersankutan.
Control BUS
Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan peralatan pendukung didalam kesinambungan komunikasi antara bagian pada sistem komputer tersebut.
Apakah manfaat menggunakan arsitektur multiple-bus dibandingkan dengan arsitektur single-bus?
Jawab:
Penggunaan multi-arsitektur bus memiliki keuntungan besar dalam kecepatan dan tentu saja, akan mempengaruhi kinerja juga. Alih-alih menggunakan arsitektur bus tunggal, akan lebih mudah untuk menggunakan beberapa-arsitektur bus. Menggunakan arsitektur bus ganda akan membuat masing-masing perangkat untuk terhubung ke bus sendiri, yang berarti bahwa setiap perangkat akan memiliki bus sendiri. Dengan cara ini, maka akan lebih cepat untuk mentransfer data dari setiap perangkat.
Arsitektur-bus tunggal meiliki banyak perangkat yang terhubung ke bus tunggal, yang pada akhirnya akan mencapai kapasitas bus dan dengan demikian akan membuat data “antrian”. Tentu saja, biaya akan lebih untuk memiliki beberapa bus, tetapi biaya tidak akan cocok dengan kebutuhan kecepatan lebih cepat, dibandingkan dengan salah satu dari yang arsitektur tunggal-bus.
What are the diference among sequential access, and random access?
Jawab:
Sequential access
Secara terurut. Akses yang dilakukan dengan cara membaca atau menulis suatu record di file dengan membaca terlebih dahulu yang pertama, kedua, sampai dengan record yang diinginkan.
Random Access 
Secara acak atau langsung mengakses tempat yang dituju tanpa mencari record pertama  dulu. akses ini juga disebut dengan direct access.
What is the general relationship among access time, memory cost, and capacity?
Jawab:
Memori dapat diatur oleh penurunan harga per bit dengan waktu peningkatan akses, dan ketika data dan instruksi dapat didistribusikan melalui memori ini dengan penurunan frekuensi akses memori oleh CPU, maka pola ini akan mengurangi biaya secar keseluruhan dengan kinerja tingkat tertentu.
Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga per bitnya
Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bitnya
Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu aksesnya
What are the differences among direct mapping. Associative mapping. And set associative mapping?
Jawab:
Pemeteaan Langsung
Tekhnik yang memetakan blok memori utama hanya kesebuah saluran cache saja. Pemetaan ini alamat blok memori utama sebagai nomer saluran cache, ketika suatu blok data sedang diakses atau dibaca terhadap saluran yang diberikan,maka perlu memberikan tag bagi data untuk membedakan nya dengan blok-blok lain yang dapat sesuai dengan saluran tersebut.
Pemetaan assosiatif
Dengan cara setiap blok memori utama dapat dimuat kesembarang saluran cache. Alamat memori utama diinterpresentasikan dalam field tag dan field word oleh kontrol logika cache.
Pemetaan set assosiatif
prinsipnya adalah penggabungan kedua pemetaan langsung dan assosiatif, alamat memori utama diinterpresentasikan dalam tiga field, yaitufield tag, field word dan field set. Setiap blok memori utama dapat dimuat dalam sembarang saluran cache.
For a direct-mapped cache, amian memory address is viewed as consisting of two fields. List and define the two fields.
Jawab:
Tag, Slot, Offset
What is the distinction between spatial locality and temporal locality?
Jawab:
Lokalitas Temporal; artinya bahwa suatu instruksi yang baru saja diolah memiliki peluang untuk diolah lagi. Contoh kasusnya adalah pada perintah perulangan (looping).
Lokalitas Spatial; artinya bahwa instruksi yang akan diolah cenderung berada pada lokasi memori yang berdekatan. Contoh kasusnya pada pengaksesan array.
In general, what are strategies for exploiting spatial and temporal locality?
Jawab:
Cache dengan  lokalitas temporal dirancang untuk menggunakan data instruksi yang sama secara berulang-ulang. Sementara itu, lokalitas spasial dirancang untuk mengantisipasi program-program yang membutuhkan pengaksesan secara berurutan.  Saat CPU mengolah suatu instruksi  program, maka instruksi akan diambil dari cache memori. Instruksi yang akan diambil tersebut boleh jadi berada dalam cache memori, boleh jadi tidak ada. Bila instruksi tersebut ada dalam cache memori, maka kondisi ini disebut sebagai cache hit. Bila instruksi tidak ditemukan, maka disebut sebagai cache miss, sehingga instruksi harus diambil dari tingkatan yang lebih tinggi (biasanya memori utama). Secara umum, semakin besar ukuran memori, maka peluang untuk cache hit semakin besar.
What is a parity bit?
Jawab:
Bit paritas disebut juga bit pemeriksa, yaitu bit tambahan yang ditempatkan di posisi akhir sebuah byte. Bit paritas dipakai untuk tujuan pemeriksaan akurasi, yaitu memeriksa kesalahan (error) selama transmisi.
How does SDRAM differ from ordinary DRAM?
Jawab:
Karena DRAM adalah tipe RAM yang menyimpan setiap bit data pada kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC. Sedangkan SRAM yang menghendaki enam transistor untuk setiap bitnya.
How are data written onto a magnetic disk?
Jawab:
Penulisan data pada magnetic disk berdasarkan pada medan magnet yang dihasilkan arus listrik yang mengalir melalui sebuah kumparan. Pulsa kemudian dikirimkan ke head, dan pola-pola magnetik direkam pada permukaan dibawahnya dengan pola yang berbeda bagi arus listrik positif dan negatif
How are data read from a magnetic disk?
Jawab:
Pembacaan data pada magnetic disk menggunakan kumparan pengkonduksi (conducting coil), atau head. Pada saat permukaan disk melintasi bagian bawah head, maka permukaan disk mengeluarkan arus yang mempunyai polaritas yang sama dengan polaritas yang telah direkam.
Explain the term striped data?
Jawab:
Dasar dari teknik RAID adalah “striping”, sebuah metoda untuk menyatukan beberapa harddisk untuk menjadi sebuah harddisk virtual. Striping pada dasarnya membuat partisi pada setiap harddisk menjadi banyak stripe (potongan kecil) yang mulai dari 512byte atau beberapa megabyte. Masing-masing stripe ini akan di tumpuk satu sama lain secara berputar / bergilir antar harddisk, oleh karena itu gabungan tempat penyimpanan di harddisk akan berurutan (berselang seling) dalam bentuk stripe dari setiap harddisk. Tergantung pada kebutuhan aplikasi, I/O atau data intensif, akan menentukan besar atau kecil-nya stripe yang akan digunakan.
Referensi:
1. William Stalling Computer Organization and Architecture, Prentice Hall, 6 Th ed, 2000
2. PPT 1 – PPT 5
3. http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Moore

0 komentar:

Posting Komentar

Topics

Recent

Blogroll

Widget

Diberdayakan oleh Blogger.

Popular Posts