Perbedaan utama organisasi komputer dan arsitektur
komputer beserta contohnya
Perbedaan organisasi dan arsitektur komputer
Komputer adalah sebuah mesin
hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan
mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah
diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit
penyimpanannya adalah memori komputer.
Definisi 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.
Definisi Arsitektur Komputer
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.
Perbedaan utama Organisasi
dengan Arsitektur Komputer adalah, organisasi komputer merupakan sekumpulan
unit unit operasional pada komputer yang bekerja bersama-sama demi satu
tujuan, sedangkan arsitektur komputer merupakan teknik yang digunakan dalam
perancangan suatu organisasi komputer agar dapat berjalan sebagai mana mestinya.
Organisasi komputer
Arsitektur
komputer
perbedaan utama organisasi komputer dan arsitektur
komputer beserta contohnya
Perbedaan Organisasi dan Arsitektur Komputer
Komputer adalah sebuah mesin
hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan
mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah
diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit
penyimpanannya adalah memori komputer.
Definisi 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.
Definisi Arsitektur Komputer
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.
Perbedaan utama Organisasi
dengan Arsitektur Komputer adalah, organisasi komputer merupakan sekumpulan
unit unit operasional pada komputer yang bekerja bersama-sama demi satu
tujuan, sedangkan arsitektur komputer merupakan teknik yang digunakan dalam
perancangan suatu organisasi komputer agar dapat berjalan sebagai mana
mestinya.
CARA KERJA CONTROL UNIT
Ketika sebuah komputer pertama kali diaktifkan
power-nya, maka komputer tersebut menjalankan operasi bootstrap. Operasi ini
akan membaca sebuah instruksi dari suatu lokasi memory yang telah diketahui
sebelumnya dan mentransfer instruksi tersebut ke control unit untuk dieksekusi.
Instruksi-intruksi dibaca dari memory dan dieksekusi sesuai dengan urutan
penyimpanannya. Program counter dari suatu computer menyediakan suatu cara
untuk menyimpan lokasi instruksi berikutnya. Urutan eksekusi berubah dengan
memindah lokasi intruksi baru ke program counter sebelum pembacaan (fetch)
instruksi dikerjakan. Sebuah intruksi merupakan kalimat imperatif pendek yang
sudah dapat menjelaskan makna dari perintah tersebut. Suatu intruksi terdiri
dari :
1. subjek
(komputernya)
2. verb
(suatu kode operasi yang mengindikasikan pekerjaan apa yang akan dilaksanakan)
3. objek
(operands) yang mengidentifikasikan nilai data atau lokasi memory.
Ketika intruksi-intruksi diterima oleh Control Unit,
operation code akan mengaktifkan urutan logic untuk mengeksekusi
intruksi-intruksi tersebut.
Satu eksekusi program terdiri dari beberapa
instruction cycle yang menjadi komponen penyusun dari program tersebut.
Sedangkan untuk setiap instruction cycle terdiri dari beberapa sub cycle lagi
seperti ftech cycle, indirect cycle, execute cucle, dan interrupt cycle. Setiap
sub cycle ini disusun dari beberapa perintah dasar yang disebut micro
operation. Untuk lebih jelasnya, seperti di bawah ini :
Setiap control signal yang ada sebenarnya berfungsi
sebagai switch untuk menghubungkan beberapa regsiter (MAR, MBR, PC, IR) serta
komponen lainnya seperti ALU dan setiap micro operation diwakilkan oleh satu
control signal. Micro operation bekerja antar register untuk membentuk suatu
sub cycle, sebagai contoh fetch cycle :
a. T1 :
MAR ç (PC)
b. T2 : MBR
ç (memory)
PC ç (PC) + 1
c. T3 : IR ç
(MBR)
Sebagai contoh sederhana dari control signal seperti
bagan di bawah ini :
Untuk ftech cycle, micro operation pertama adalah MAR
ç (PC) yang diwakilkan oleh control signal C2. Selanjutnya MBR ç (memory)
diwakilkan C5 dan seterusnya.
Pada hardwire implementation control unit sebagai
combinatorial circuit yang dibuat berdasarkan control signal yang akan
dikeluarkan. Jadi untuk setiap control signal memiliki rangkaian logika
tertentu pada control unit yang dapat menghasilkan control signal yang
dimaksud. Secara umum untuk metode ini digunakan PLA (progammable logic array)
untuk merepresentasikan control signal, seperti gambar di bawah ini :
Input untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan
control bus signal. Flags dan control bus signal memiliki representasi secara
langsung dan signifikan terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock.
Untuk IR sendiri, control unit akan menggunakan operation code yang terdapat
pada IR. Setiap operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses
ini dapat disederhanakan dengan digunakannya decoder. Decoder memiliki n input
dan 2n output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan
diterjemakan oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit.
Clock digunakan untuk mengukur durasi dari micro
operation. Untuk mengantisipasi propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data
paths dan rangkaian prosesor, maka periode dari setiap clock seharusnya cukup
besar. Untuk mengatasinya digunakan counter yang dapat memberikan clock input
bagi control signal yang berbeda, namun pada akhir instruction cycle, contol
unit harus mengembalikan ke counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Setiap control signal direptresentasikan dengan fungsi
Boolean lalu dibuatlah combinatorial circuit. Contohnya untuk C5 [MBR ç
(memory)] digunakan di fetch cycle dan indirect cycle. Masing-masing sub cycle
direpresentasikan dengan 2 bit, P dan Q. maka untuk C5 : C5 = ~P.~Q. T2 +
~P.Q.T2 >> T2 adalah clock yang digunakan.
Setelah itu juga harus diperhatikan karena setiap
operasi untuk execute cycle tidak sama. Tetapi untuk memudahkan dalam contoh
ini execute cycle membaca LDA dari memory, sehingga secara lengkap : C5 =
~P.~Q.T2 + ~P.Q.T2 + P.~Q.(LDA).T2
Berbeda dengan sebelumnya, μ programmed implementation
tidak menggunakan combinatorial circuir namun menggunakan μ instruction yang
disimpan pada control memory. Proses untuk menghasilkan control signal dimulai
dengan seqencing logic yang memberi perintah READ kepada contol memory.
Kemudian dilanjutkan dengan pemindahan cari CAR (control address register) ke
CBR (contol buffer register) isi alamat yang ditujukan oleh control memry.
Setelah itu CBR mengeluarkan control signal yang dituju dan alamat selanjutnya
ke sequencing logic. Terakhir, sequencing logic akan memberikan alamat baru ke
CAR beradasarkan informasi dari CBR dan ALU.
Kelebihan dari μ programmed adalah lebih mudah untuk
mengimplementasikan dan mendesain control unit. Selain itu dibandingkan dengan
harwired jauh lebih murah. Implementasi dari decoder dan sequencing logic dari
μ programmed merupakan logika yang sederhana. Kemudahan untuk melakukan testing
dan menambahkan instruksi baru dengan desain yang fleksibel. Sedangkan
kelebihan dari hardwire adalah kecepatannya yang tinggi karena logika control
unit langsung dibentuk menjadi rangkaian.
Sumber : (www.gusrukhin.com), Wikimedia, dan sumber
lain.
0 Komentar