Persfektif Historis
ENIAC
adalah sebuah mesin yang merupakan Cikal bakal komputer pertama kali
berasal dari sebuah universitas pennsylvania oleh dua orang mahasiswa yang
bernama Eckert dan Mauchly. Pada tahun 1943 awalnya kedua pemuda ini
menciptakan sebuah mesin dengan tugas yang spesifik atau yang kita kenal
sebagai single tasking yaitu untuk menghitung suatu
lintasan peluru.dan tujuan awal diciptakannya ENIAC ini adalah untuk memperkuat
kekuatan militer negara mereka , tetapi karena pengerjaanya yang lama sehingga
ENIAC ini baru jadi pada tahun 1946 dan itu sudah sangat terlambat untuk
digunakan sebagai amunisi di perang dunia kedua.mesin
ENIAC ini digunakan oleh negara mereka hingga
pada tahun 1955. Di bawah ini merupakan urutan pekermbangan komputer dari
generasi ke generasi :
- Komputer Komersial (Commersial Computer)
Pada tahun 1950-an mulai bermunculan industri
komputer, antara
lain:
1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation mengembangkan UNIVAC I (Universal Automatic Computer) yang digunakan untuk perhitungan sensus di USA, UNIVAC II keluar pada tahun 1950.
1950 – Sperry dan IBM. Produk IBM : IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.
lain:
1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation mengembangkan UNIVAC I (Universal Automatic Computer) yang digunakan untuk perhitungan sensus di USA, UNIVAC II keluar pada tahun 1950.
1950 – Sperry dan IBM. Produk IBM : IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.
- Komputer Generasi Kedua
Penggantian Vacuum Tube dengan transistor. Dimana
transistor memiliki spesifikasi sebagai
berikut:
Lebih kecil
Lebih ringan
Disipasi daya lebih rendah
Solid State device
Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley .
Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
IBM 7094
DEC PDP 1
berikut:
Lebih kecil
Lebih ringan
Disipasi daya lebih rendah
Solid State device
Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley .
Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
IBM 7094
DEC PDP 1
- Komputer Generasi Ketiga
Penggantian transistor dengan microelectronics.
Microelectronics lebih dikenal dengan nama chip.
Yang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain:
IBM 360
IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964
Spesifikasi :
Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkanmenggunakan set instruksi yangsama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen
sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
Kecepatan yang meningkat, model odel yang ditawarkan mulai ari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
Microelectronics lebih dikenal dengan nama chip.
Yang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain:
IBM 360
IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964
Spesifikasi :
Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkanmenggunakan set instruksi yangsama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen
sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
Kecepatan yang meningkat, model odel yang ditawarkan mulai ari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
- Komputer Generasi Terakhir
Pada komputer generasi terakhir ini sudah memanfaatkan
mikroprocessors.
- MOORE’S LAW
Kepadatan
komponen dalam sebuah chip meningkat
Gordon Moore - cofounder of Intel
Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun
Sejak 1970 perkembangan agak lambat. Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan
Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah
Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat
Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas
Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan
Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas
Gordon Moore - cofounder of Intel
Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun
Sejak 1970 perkembangan agak lambat. Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan
Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah
Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat
Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas
Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan
Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas
Klasifikasi
Arsitektur Komputer
Mesin Von
Neumann
Kriteria
mesin Von Neumann :
1. Mempunyai
subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/O
system
2. Merupakan
stored-program computer
3. Menjalankan
instruksi secara berurutan
4. Mempunyai
jalur (path) bus antara memori dan CPU
Mesin
Non-Von Neumann
Pada tahun
1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitekturkomputer berdasarkan sifatnya yaitu :
1. Jumlah
prosesor
2. Jumlah
program yang dapat dijalankan
3. Struktur
memori
Menurut
Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD (Single
Instruction Stream, Single Data Stream)
2. SIMD (Single
Instruction Stream, Multiple Data Stream)
3. MISD
(Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)
4. MIMD
(Multiple Instruction Stream, Multiple Data Strea
Kualitas Arsitektur Komputer
Generalitas adalah ukuran
besamyajangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur. Sebagai contoh,
komputer yang terutama digunakan unmk aplikasi'ilmiah dan teknik menggunakan
aritmetik floating-point (dengan nomor disimpan dengan penoojuk besrnya dan
eksponennya) dan komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis
menggunakan aritmetik desimal (dengan nomor ditampilkan sesuai dengan digit
desimalnya). Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik.
Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan
yang telah direncanakannya. komputer dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama: (l) aplikasi ilmiah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan aritmetik floatingpoint ekstensif. Mereka ini adalah computation-intensive application (aplikasi komputasi intensit), yang berarti mereka mempunyai rasio operasi CPU ke memori dan operasi I/O yang jauh lebih tinggi dari pada aplikasi lain (walaupun banyak komputasi simbolisnya juga merupakan computation-intensive). Aplikasi komersil umum atau biasa adalah aplikasi yang didukung oleh pusat komputer biasa: menghimpun (compiling), menghitung (accounting), mengedit,penggunaan spreadsheet, dan word prosesing, seperti yang ada di komputer secara umum. Area aplikasi lain yaitu yang ada kaitannya dengan mesin tujuan
Efisiensi adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu
sibuk selama penggunaannya biasa. Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya irnplementasi yang efisien. PerIu anda catat, bahwa ada pertentangan antara efisiensi dan generalitas. Juga, karena turunnya harga komponen komputer, maka sekarang efisiensi tidak terIalu dipikirkan seperti halnya pada awal pengembangan komputer.
Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer
sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut,
misalnya sistem pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan
penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas. Defmisi
ini jangan dikacaukan dengan istilah 'mudah untuk digunakan' (friendly) yang diperuntukkan bagi pemakai dalam menggunakan komputer. Istilah mudah untuk digunakan ini ditentukan oleh sistem pengoperasian dan software yang ada, bukannya arsitektur dasar. Kita bisa mengambil contoh dari beberapa komputer yang tidak mempunyai kemudahan penggunaan, dengan perancang compiler sulit mengimplementasikan beberapa bahasa pemrograrnan tingkat tinggi.\
Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yang berbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain. Secara analogis, bila seseorang menamakan suatu arsitektur rumah sebagai rumah kolonial, maka dimungkinkan rumah tersebut mempunyai ukuran dan gaya yang berbeda dengan yang lain. Sebaliknya, jika arsitektur telah menentukan rencana induknya, maka hanya dimungkinkan sedikit variasi implementasi.
Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalarn anggota rumpun. Sebagai contoh, karena arsitektur DEC VAX hanya menentukan ukuran memori secara tidak langsung dan hanya berada dalam batasan luas tertentu, maka komputer VAX mempunyai ukuran memori yang bervariasi yang lebih dari satu faktor
Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan
yang telah direncanakannya. komputer dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama: (l) aplikasi ilmiah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan aritmetik floatingpoint ekstensif. Mereka ini adalah computation-intensive application (aplikasi komputasi intensit), yang berarti mereka mempunyai rasio operasi CPU ke memori dan operasi I/O yang jauh lebih tinggi dari pada aplikasi lain (walaupun banyak komputasi simbolisnya juga merupakan computation-intensive). Aplikasi komersil umum atau biasa adalah aplikasi yang didukung oleh pusat komputer biasa: menghimpun (compiling), menghitung (accounting), mengedit,penggunaan spreadsheet, dan word prosesing, seperti yang ada di komputer secara umum. Area aplikasi lain yaitu yang ada kaitannya dengan mesin tujuan
Efisiensi adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu
sibuk selama penggunaannya biasa. Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya irnplementasi yang efisien. PerIu anda catat, bahwa ada pertentangan antara efisiensi dan generalitas. Juga, karena turunnya harga komponen komputer, maka sekarang efisiensi tidak terIalu dipikirkan seperti halnya pada awal pengembangan komputer.
Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer
sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut,
misalnya sistem pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan
penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas. Defmisi
ini jangan dikacaukan dengan istilah 'mudah untuk digunakan' (friendly) yang diperuntukkan bagi pemakai dalam menggunakan komputer. Istilah mudah untuk digunakan ini ditentukan oleh sistem pengoperasian dan software yang ada, bukannya arsitektur dasar. Kita bisa mengambil contoh dari beberapa komputer yang tidak mempunyai kemudahan penggunaan, dengan perancang compiler sulit mengimplementasikan beberapa bahasa pemrograrnan tingkat tinggi.\
Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yang berbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain. Secara analogis, bila seseorang menamakan suatu arsitektur rumah sebagai rumah kolonial, maka dimungkinkan rumah tersebut mempunyai ukuran dan gaya yang berbeda dengan yang lain. Sebaliknya, jika arsitektur telah menentukan rencana induknya, maka hanya dimungkinkan sedikit variasi implementasi.
Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalarn anggota rumpun. Sebagai contoh, karena arsitektur DEC VAX hanya menentukan ukuran memori secara tidak langsung dan hanya berada dalam batasan luas tertentu, maka komputer VAX mempunyai ukuran memori yang bervariasi yang lebih dari satu faktor
1000.
Keberhasilan
Arsitektur Komputer
1. Manfaat Arsitektural
Ada
empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu
manfaat arsitekturalnya (architectural merit) :
·
Daya terap Sebaiknya, arsitektur ditujukan
untuk aplikasi yang telah ditentukan.
·
Daya tempa. Bila arsitekturlebih mudah
membangunsistem yang kecil, maka ia akan lebih baile.
·
Daya kembang. Lebih besar daya kembang
arsitektur dalam daya komputasi, ukuran memori,
kapasitasI/O, dan jumlah prosesor,maka ia kan lebih baile.
·
Kompatibilitas (daya serasi-pasang).
2. Keterbukaan arsitektur
Arsitektur
dikatakan open (terbuka) bila perancangnya mempublikasikan spesifikasinya
3. Keberadaan model pemrograman yang kompatibel don bisa dipahami.
Beberapa
komputer yang berparalel tinggi begitu sulit untuk digunakan, sehingga ia hanya
menjadi daya tarik bagi para analis untuk menemukan cara baru untuk
menggunakannya.
4. Kualitas implementasi awal.
Ada
beberapa komputer yang nampaknya merupakan mesin yang baik, yang mempunyai
software dan sifat operasional yang baik.
5. Kinerja Sistem
Kinerja
sistem sebagian ditentukan oleh kecepatan komputer. Untuk mengukur kinerja
komputer, para arsitek menjalankan serangakian program yang standart, yang
disebut benchmark,pada komputer. Benchmark ini memungkinkan arsitek untuk
menentukan kecepatan relatif dari semua komputer yang menjalankan benchmark
tersebut dan menentukan kecepatan absolute dari tiap komputer. Hasilnya
bermanfaat bagi arsitek untuk melaporkan kinerja sistem dengan menggunakan
berbagai performance metrics (metrik kinerja).
6. Biaya Sistem
Bagian
pokok dari biaya sistem computer adalah biaya peralatan logika dasarnya, yang
sangat bervariasi dari peralatan satu dengan yang lainnya. beberapa
aplikasi dengan metrik tersebut diperlukan adalah :
·
Reliabilitas (keandalan) adalah sangat
diperlukan oleh computer yang digunakan untuk mengontrol penerbangan,
mengontrol kearnanan instalasi nuklir, atau kegiatan apa saja yang
mempertaruhkan keselarnatan manusia.
·
Kemudahan perbaikan khususnya penting bagi
komputer yang mempunyai jumlah komponen yang besar.
ORGANISASI KOMPUTER DASAR
Struktur Dasar Komputer
Diantaranya
:
1. Central Processing Unit (CPU): Mengontrol operasi komputer dan membentuk
fungsi-fungsi pengolahan datanya. Seringkali CPU cukup disebut sebagai
processor (prosesor) saja.
2. Memori utama: Menyimpan data.
3. I/O: Memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.
4. System Interconnection: Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, memori
utama dan I/O.
Adapun
komponen-komponen struktur utama dari CPU adalah sebagai berikut :
1. Control Unit: Mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol
komputer.
2. Arithmetic and Logic Unit (ALU): Membentuk fungsi-fungsi pengolahan
data komputer.
3. Register: Sebagai penyimpan internal bagi CPU.
4. CPU
Interconnections: Sejumlah mekanisme komunikasi antara control unit,
ALU,danregister
Organisasi Komputer
Organisasi komputer rincian hardware yang dapat
diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal - sinyalkontrol, antar-muka antara
computer dan periferal serta penggunaan teknologi.
SUMBER :
http://zainiajay.blogspot.co.id/2012/10/evolusi-arsitektur-komputer_12.html
Referensi :
