RIZKY RAMLAN
26412624
2IC01
SOAL
1. Jelaskan
perbedaan antara organisasi computer dan arsitektur computer ?
2. Jelaskan
perkembangan sejarah komputer dari generasi pertama sampai sekarang ?
3. Sebutkan
dan Jelaskan prinsip” dan elemen cache memory dibuat di blog dan referensinya
di catat.?
JAWABAN
No. 1)
Organisasi Komputer :
Organisasi
komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan
interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sister komputer.
Contoh
aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi
memori, dan sinyal – sinyal kontrol.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.
Sebagai
contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori
merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan
tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache
adalah kajian organisasional.
Jika
organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan
interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
contoh:
teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem
memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Arsitektur Komputer
:
Dalam
bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan
struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem computer.Biasanya mempelajari
atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah
program.
Arsitektur
komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari
kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem
interkoneksinya).
Dalam
hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih
difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara
pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras,
dll). 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.
Arsitektur
komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait dengan
seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah
program.Sebagaimana contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/0.
Arsitektur
komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
1. Set instruksi (ISA)
2. Arsitektur mikro dari ISA, dan
3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam
perangkat keras komputer ini.
Perbedaaan Utamanya :
Organisasi
Komputer :
·
Bagian yang terkait dengan erat dengan
unit – unit operasional
·
Contoh : teknologi hardware, perangkat
antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal – sinyal control
Arsitektur
Komputer :
·
Atribut – atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programmer
·
Contoh : Set instruksi, aritmetika yang
dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
No. 2)
Sejarah
Perkembangan Komputer Perkembangan komputer banyak ditentukan oleh
berkembangnya komponen elektronik sebagai komponen dasar dari alat pemroser
data. Diawali dari penggunaan system tabung (Vacum Tube) kemudian transistor, Intreted
Circuit(IC)dan Chip.
Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Pertama 1940 – 1959
Pada tahun 1946 Dr John Mauchly
dan Presper Eckert berhasil menciptakan ENIAC (Electronic Numerical Integrator
and Calculator) dan EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
yang merupakan komputer generasi pertamadengan menggunakan tabung vakum yang
dalam proses pengembangannnya sebagai cikal bakal komputer terciptanya UNIVAC I
( komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perniagaan) [ more
]
Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Kedua ( 1959-1964 )
Komputer generasi kedua pun
muncul dengan menggunakan transistor dan diode untuk menggantikan penggunaan
tabung vakum yang menjadikan ukuran komputer lebih kecil (mini komputer). pada
generasi kedua ini telah dikenal media penyimpanan memory magnetik dan telah
digunakannya bahasa tingkat tinggi seperti Cobol & Fortran untuk berinteraksi
menggantikan bahasa mesin yang sulit dipahami [ more ]
Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Ketiga (1964-1990)
Pada generasi ketiga Jenis
komputer terkecil mikrokomputer telah muncul dan popular seperti Apple II, IBM
PC dan Sinclair. Dari segi ukuran jauh lebih kecil karena teknologi Chip
mulai digunakan untuk menggantikan transistor sebagai program logic komputer.
Variannt bahasa pemrograman yang lain pun telah muncul seperti BASIC, Pascal
dan PL/1 [ more ]
Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Keempat (Tahun 1990-an)
Seiring dengan perkembangan
teknologi chip yang dapat digunakan untuk memproses dan menyimpan memori
maka pemprosesan dapat dilakukan dengan lebih tepat,sampai jutaan bit per
detik. kemajuan teknologi chip ini telah mengantarkan sejarah perkembangan
komputer naik satu tingkat dengan terciptanya Supercomputer [ more ]
Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Kelima (sekarang)
Generasi kelima dalam sejarah perkembangan komputer merupakan komputer impian masa
depan di masa itu. Diharapkan bahwa komputer dapat melakukan lebih banyak unit
pemprosesan yang berfungsi bersamaan untuk menyelesaikan lebih daripada satu
tugas dalam satu waktu (multi function & multi tasking). Artificial
intelligence / kecerdasa buatan yang sepenuhnya dikendalikan oleh sebuah
komputer menjadi prioritas pada generasi ini
No. 3)
Prinsip-Prinsip Chache Memori
Cache
memori ditujukan untuk memberikan kecepatan memori yang mendekati kecepatan
memori tercepat yang bisa diperoleh, sekaligus memberikan ukuran memori yang
besar dengan harga yang lebih murah dari jenis-jenis memori semikonduktor.
Konsepnya adalah sebagai berikut :
Terdapat memori utama yang relatif
lebih besar dan lebih lambat dan cache memory yang berukuran lebih kecil dan
lebih cepat. Cache berisi salinan sebagian memori utama. Pada saat CPU membaca
sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word itu
terdapat pada cache. Bila sudah ada, maka word akan dikirimkan ke CPU.
Sedangkan bila tidak ada, blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word
yang tetap akan dibaca ke dalam cache dan kemudian akan dikirimkan ke CPU.
Elemen-elemen
Rancangan Cache
Walaupun terdapat banyak implementasi
cache, hanya terdapat sedikit elemen-elemen dasar rancangan yang dapat
mengklasifikasikan dan membedakan arsitektur cache. Adapun elemen yang akan
dibahas pada subbab ini adalah elemen pertama yaitu ukuran cache. Semakin besar
cache maka semakin besar jumlah gate yang terdapat pada pengalamatan cache.
Akibatnya adalah cache yang berukuran besar cenderung untuk lebih lambat
dibanding dengan cache berukuran kecil (walaupun dibuat dengan teknologi
rangkaian terintegrasi yang sam adan pitaruh pada tempat pada keping dan board
yang sama. Kinerja cache juga sangat sensitif terhadap sifat beban kerja, maka
tidaklah mungkin untuk mencapai ukuran cache yang ‘optimum’.
·
Fungsi Pemetaan (Mapping)
Karena saluran cache lebih sedikit
dibandingkan dengan blok memori utama, diperlukan algoritma untuk pemetaan
blok-blok memori utama ke dalam saluran cache. Selain itu diperlukan alat untuk
menentukan blok memori utama mana yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan
fungsi pemetaan akan menentukan bentuk organisasi cache. Dapat digunakan tiga
jenis teknik, yaitu sebagai berikut :
a. Pemetaan Langsung (Direct Mapping)
Pemetaan ini memetakan masing-masing
blok memori utama hanya ke satu saluran cache saja. Jika suatu block ada di
cache, maka tempatnya sudah tertentu. Keuntungan dari direct mapping adalah
sederhana dan murah. Sedangkan kerugian dari direct mapping adalah suatu blok
memiliki lokasi yang tetap (Jika program mengakses 2 block yang di map ke line
yang sama secara berulang-ulang, maka cache-miss sangat tinggi).
b.
Pemetaan
Asosiatif (Associative Mapping)
Pemetaan ini mengatasi kekurangan
pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk
dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dengan pemetaan asosiatif, terdapat
fleksibilitas penggantian blok ketika blok baru dibaca ke dalam cache.
Kekurangan pemetaan asosiatif yang utama adalah kompleksitas rangkaian yang
diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara paralel, sehingga
pencarian data di cache menjadi lama
c. Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative
Mapping)
Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam
sejumlah sets. Setiap set berisi sejumlah line. Pemetaan asosiatif set
memanfaatkan kelebihan-kelebihan pendekatan pemetaan langsung dan pemetaan
asosiati
·
Jumlah Cache
a. Cache Satu Tingkat VS Cache Dua
Tingkat
Dengan meningkatkan kepadatan logik,
telah memungkinkan menempatkan cahce pada keping yang sama seperti processor:
the on-chip cache. Dibandingkan dengan suatu cache yang dapat dijangkau via bus
eksternal, on-chip cache mengurangi aktivitas bus eksternal processor dan
akibatnya meningkatkan waktu eksekusi dan meningkatkan kinerja sistem secara
keseluruhan.
Memori yang bernama L1 Cache ini adalah
memori yang terletak paling dekat dengan prosesor (lebih spesifik lagi: dekat
dengan blok CU [Control Unit]). Penempatan Cache di prosesor dikembangkan sejak
PC i486. Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16KB),
tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar detik).
Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling
sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS
(Operating System) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority).
Memori L2 Cache ini terletak terletak
di MotherBoard (lebih spesifik lagi: modul COAST : Cache On A STick. Bentuk
khusus dari L2 yang mirip seperti Memory Module yang dapat diganti-ganti
tergantung motherboardnya). Akan tetapi ada juga yang terintegrasi langsung
dengan MotherBoard, atau juga ada yang terintergrasi dengan Processor Module.
Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya
berkisar antara 256KB—2MB. Biasanya, L2 Cache yang besar diperlukan di
MotherBoard untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10ns.
REFERENSI
https://www.google.com/search?q=perkembangan
sejarah komputer dari generasi pertama
http://hisanaa.wordpress.com/2009/02/18/prinsip-prinsip-chache-memori/
