Fungsi Komputer

ARSITEKTUR KOMPUTER

Arsitektur Komputer adalah atribut-atribut dalam sistem yang terlibat dalam proses eksekusi secara logis suatu program yang dijalankan oleh seorang programmer dan atribut yang terlihat oleh programmer seperti itpe data variabel. Maka bisa dikatan arsitektur komputer mengacu pada atribut yang memiliki langsung pada eksekusi logis program seperti clock cylce. Atribut arsitektur yang meliputi set instruksi, tipe data, jumlah bit yang digunakan untuk mewakili tipe data, mekanisme I/O, dan teknik pengalamatan memori.

Arsitektur komputer merupakan komponen utama dari ilmu dan teknik komputer. Hali ini berkaitan dengan aspek rancangan dan organisasi unit pemrosessan pusat dan integrasi CPU ke dalam sistem komputer. Arsitektur adalah prosesor bekerja sama dengan sistem operasi beserta sofware. Dalam Rancangan Sistem operasi dibutuhkan pemahaman mendasar untuk mengimplementasikan arsitektur yang optimal.

Dalam teknik komputer, pengertina arsitektur komputer memiliki arti suatu ilmu yang tujuannya untuk merancang sistem komputer. Arsitektur komputer kini dibagi menjadi 4 bagian uatam , yaitu:

Arithmetic Logic Unit (ALU)

control unit

Memory

Input adn Output

Arsitektur komputer tidak hanya meiliki satu jenis saja, melainkan ada banyak jenis arsitektur komputer, yaitu:

1.Komputer MISD

MISD adalah Multiple Intruction Single data merupakan jenis arsitektur komputer dimana memiliki fungsi dalam melakukan eksekusi data yang bisa diproses oleh processor yang berbeda-beda

2. Komputer MIMD

MIMD adalah Multiple Instuction Multiple Data. Komputer yang meiliki beberapa processor yang diatur secara prallel dengan menggunakan unit pengontrol.

3.Komputer SISD

SISD adalah Single Instruction Single Data jenis arsitektur komputer buatan dari Von Neumann dengan ciri khas processor yang digunakan hanya satu buah saja. Komputer ini bekerja dengan skema aritmatika dan logika, dimana semua dilakukan dneagn satu perhitungan saja.

4.Komputer SIMD

SIMD adalah Single Instruction Multiple Data yaitu jenis komputer yang dibuat secara prallel. 

ARSITEKTUR CPU

CPU atau central processing Unit adalah bagian terpenting dari sebuha komputer yang bertanggung jawab untuk menjalankan intruksi-intruksi yang diberikan kepada komputer. CPU merupakan otak dari komputer yang bertanggung jawab untuk mengolah datan dan menjalanka  program-program yang diperintahkan oleh pengguna.

Jenis arsitektur CPU, yaitu:

1.Arsitektur CISC (Komputer Set intruksi Kompleks)Arsitektur CISC, seperti namanya, menekankan pada rangkaian instruksi yang luas dan kaya. Dalam CPU CISC, satu instruksi dapat menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, yang menyederhanakan tugas-tugas yang rumit tetapi dapat membuat desain CPU menjadi lebih rumit. Arsitektur ini lazim digunakan pada prosesor lama seperti seri Intel 80486 dan Pentium.

2. Arsitektur RISC (Reduced instruction Set COmputer)Arsitektur RISC mengambil pendekatan berbeda dengan berfokus pada set instruksi yang lebih sederhana dan lebih kecil. Pada CPU RISC, setiap instruksi menjalankan satu operasi yang terdefinisi dengan baik. Meskipun hal ini mungkin memerlukan lebih banyak instruksi untuk menjalankan tugas yang rumit, hal ini menyederhanakan desain CPU dan dapat menghasilkan peningkatan kinerja dan efisiensi daya. Arsitektur RISC menjadi terkenal dengan prosesor seperti arsitektur ARM dan MIPS.
3. Arsitektur EPIC (Explicitly Parelle Instruction Computing)Arsitektur EPIC bertujuan untuk menggabungkan kekuatan CISC dan RISC dengan memungkinkan penyusun untuk secara eksplisit menentukan paralelisme dalam kode. Jenis arsitektur ini dicontohkan oleh prosesor Intel Itanium.
4. Arsitektur SuperskalarArsitektur superskalar meningkatkan kinerja CPU dengan memungkinkan eksekusi beberapa instruksi secara bersamaan. Hal ini melibatkan beberapa unit eksekusi, seperti unit logika aritmatika (ALU) dan unit floating-point (FPU), yang beroperasi secara paralel.
5. Arsitektur PipelinePipelining adalah teknik yang meningkatkan kinerja CPU dengan membagi eksekusi instruksi menjadi beberapa tahap, dengan setiap tahap menangani tugas tertentu. Instruksi bergerak melalui tahap-tahap ini secara berurutan, yang memungkinkan beberapa instruksi berada dalam berbagai tahap eksekusi secara bersamaan.
   ARSITEKTUR “CONTROL UNIT”Contorl Unit adalah salah satu bagian CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari nagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. pada awal-awal didesain.
   Jenis-jenis Control Unit:
6. Single-cycle CU

Proses di Single-Cycle CU ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap 

instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian 

fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari 

opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. 

Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk 

mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian 

sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR).

2. Multi-Cycle Cu

Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih 

memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari 

masing – masing output control line dapat ditentukan masing – masingnya akan menjadi 

fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing- 

masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan 

melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang 

selanjutnya akan dijalankan CPU.