EVOLUSI ARSITEKTUR KOMPUTER
Dalam bidang teknik komputer,
arsitektur komputer adlaj konsep perencanaan dan struktur pengoperasisan dasar
dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana
cetak-biru dan desripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang
didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Gambar 1.1Abstraksi
dari sebuah arsitektur komputer dan hubungannya
1.GENERASI
AWAL BENTUK KOMPUTER
1. Generasi
Pertama : Tabung Vakum (1945 – 1955)
Gambar 1.2 Generasi pertama
ENIAC ENIAC (Electronic
Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh
John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan
komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC dibuat
di bawah lembaga Army’s Ballistics
Research Laboratory (BRL). Sebuah badan
yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali
senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil
dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru
kendali yang memakan waktu lama. Tahun
1946 komputer dengan stored-program
concept dipublikasikasikan, yang
kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced
Studies). Struktur komputer IAS ini terdiri : 1. Memori Utama, untuk menyimpan data maupun
instruksi. 2. Arithmetic Logic Unit
(ALU), untuk mengolah data binner. 3. Control Unit, untuk melakukan interpretasi
instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi
tersebut. 4. I/O, untuk berinteraksi
dengan lingkungan luar.
2. Generasi
Kedua : Transistor (1955 – 1965)
Gambar 1.3 Generasi kedua
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.
Transistor mulai dugunakan di dalam komputer mulai pada tahuun 1956. Beberapa
bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Seperti cobol dan fortran.
3. Generasi
Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)
Gambar 1.4 Generasi ketiga
Pada tahun 1958 terjadi
revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen –
komponen elektronika dalam suatu paket. IC mengkombinasikan tiga komponen
elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.
Dengan ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori
makin besar dan bentuknya semakin kecil.
]
4. Generasi
Keempat : Very Large Scale Integration (1980an)
Gambar 1.5 Generasi keempat
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. Masa – masa ini diawali peluncuran mikroprosesor Intel seri 4004.
Mikroprosesor 4004 dapat menambahkan dua bilangan 4 bit dan hanya dapat
mengalikan dengan cara pengulangan penambahan. Memang masih primitif, namun
mikroprosesor ini tonggak perkembangan mikroprosesor – mikroprosesor canggih
saat ini. Tidak ada ukuran pasti dalam melihat mikroprosesor, namun ukuran
terbaik adalah lebar bus data : jumlah bit data yang dapat dikirim – diterima
mikroprosesor. Ukuran lain adalah jumlah bit dalam register. Tahun 1972 diperkenalkan dengan mikroprosesor
8008 yang merupakan mikroprosesor 8 bit. Mikroprosesor ini lebih kompleks
instruksinya tetapi lebih cepat prosesnya dari pendahulunya.
5. Generasi
Kelima
Gambar 1.6 Generasi kelima
Sebenarnya cukup sulit
mendefinisikan komputer generasi kelima ini, dikarenakan masih terlalu muda.
Contoh imajinatif komputer genrasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari
novel karya Arthur C Clarke berjudul 2001:Space Odyssey. Dengan kecerdasan
buatan (AI) HAL dapat culup memiliki nalar untuk melakukan percakapan dengan
manusia, menggunakan masukan visula dan nelajar dari pengalamnnya sendiri.
Secara prinsip ciri-ciri komputer masa mendatang adalah lebih canggih dan lebih
murah dan memiliki kemampuan yang komplek karena mempunyai kecerdasan buatan.
2. 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
baik.
·
Daya kembang. Lebih besar daya
kembang arsitektur dalam daya komputasi, ukuran
memori, kapasitasI/O, dan jumlah prosesor,maka ia kan lebih baik.
·
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 :
· 1.- Reliabilitas (keandalan) adalah
sangat diperlukan oleh computer yang digunakan untuk mengontrol penerbangan,
mengontrol kearnanan instalasi nuklir, atau kegiatan apa saja yang
mempertaruhkan keselarnatan manusia.
· 2. Kemudahan perbaikan khususnya
penting bagi komputer yang mempunyai jumlah komponen yang besar.
3.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.
4.ORGANISASI KOMPUTER
Organisasi
komputer rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal -
sinyalkontrol, antar-muka antara computer dan periferal serta penggunaan teknologi.
http://www.scribd.com/doc/97383983/40/Klasifikasi-Feng-KLASIFIKASI-FENG
Komentar
Posting Komentar