INPUT OUTPUT

Input dan output adalah mengirim suatu data atau mentransfer data dan memproses data tersebut,
Input output adalah sistem yang selalu berjalan dalam setiap komputer kita
karena itu kita perlu memahami apa itu sistem input dan output.
seperti setiap sistem lainnya tentu saja memiliki kekurangan dan kelebihan nya
seperti input output problemnya seperti ini

• Wide variety of perepherals
• delivering different amounts of data
• At different speeds
• in different formats
• all slower than CPU and RAM
• need I/O modules

input dan output juga memiliki module karena sistem ini memerlkan module tersebut
berikut module yang di perlukan untuk input dan output

• Interface to CPU and memory
• interface to one or more peripherals
• GENERIC MODEL OF I/O DIAGRAM

 I/O module function
modul ini sering di butuhkan oleh hampir semua sistem yang ada di komputer
dan berikut ini adalah fungsi nya

• Control and timing
• cpu comunication
• device comunication
• data buffering
• error detection

setelah mengetahui fungsi I/O maka sekarang langkah yang di lakukan I/O
atau bahasa kerenya I/O steps

•  cpu checks I/O module device status
• I/O module returns status
• if ready , cpu requests data transfer
• i/o module gets data from device
• i/o module transfers data to cpu
• variations for output, dma ,etc.\

dan berikut ini gambar diagram dari I/O module

                                                                     diagram I/O module




input output juga memiliki tehnik pengerjaannya sendiri ,, antara lain adalah

• programed 
• interupt driven
• direct memory access atau DMA

 programmed io juga mempunyai langkah2nya yang dapat bekerja dengan baik
diantara urutan programed dari io tersebut seperti

• cpu has direct control over i/o
• sensing status
• read /write commands
• transferring data
• cpu waits for io module to complite operation 
• wastes cpu time

addresing i/o devices telah sama2 kita ketahiu setiap proses memiliki addres yang berbeda2
berikut ini adalah addressing device dari I/O

• under programmed i/o data transfer is very like memory access (cpu viewpoint)
• each device given unique identifier
• cpu commands contain identifier address

sementara itu ini adalah tatanan dari I/O mapping

• memory mapped I/O
• devices and memory share an address space
• I/O locks just like memory read write
• no special commands for i/o
• large selection of memory access comans available
• isolated I/O
• sepeate address spaces
• nedd io or memory select line
• special commands for io
• limited set

Interupt driven I/O atau intruksi
beberapa yang saya tauseperti di bawah ini

•  overcomes cpu waiting
• no repeated cpu checking of device
• i/o module interrupts when ready

  gambar dari pc interupt layout

read more “INPUT OUTPUT”

MEMORI

memahami memory dan karakteristiknya
berikut ini adalah karakteristik memori

• lokasi 
• kapasitas 
• unit transfer
• metode akses
• kinerja
• jenis fisik
• sifat-sifat fisik
• organisasi

biasanya memori terletak di CPU atau register
internl (main memori)
external (secondary memori)
dan ukuran atau kapasitas banyaknya words atau byte biasanya tergantung dari memori itu sendiri


SATUAN TRANSFER

• internal

          yaitu jumlah bit dalam sekali akses ,samadengan jumlah saluran data atau ukuran word

• External

          dalam satuan block yang merupakan kelipatan word

• Addressable unit 
• lokasi terkecil yang dapat di alamati secara uniq
• secara internal biasanya sama dengan word 
• untuk disk dignakan satuan cluster

METODE AKSES

   sekuensial
   direct
   random
   associative

•    sekuensial adalah 

mentransfer data mulai dari awal sampai lokasi yang di tuju waktu akses tergantung dari lokasi data dan lokasi sebelumnya.
sebagai contoh adalah : tape

•   direct adalah

sedangkan direk tersiri dari blok blok tertentu dan setiap blok mempunyai address yang unique
pengaksesan dengan cara lompat ke kisaran umum di tambah dengan pencairan sekuensial
dan pada direct ini waktu akses tidak tergantung pada lokasi sebelumnya
sebagai contoh adalah disk.

•   random

setiap lokasi memiliki alamat tertentu sedangkan waktu akses tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya
sebagai contoh yang selalu kita pakai adalh Ram

•   associative

pencarian data yang diperlukan atau yang dicari berdasarkan isi dari data tersebut bukan tergantung pada alamat dimana data itu di simpan, waktu akses tidak tergantung terhadap lokasi atau pola akses sebelumnya
sebagai contoh adalah cache.

 HIERARKI MEMORI

terdiri dari beberapa spesifikasi dan letak

1. Register terletak di dalam CPU 
2. Internal atau main memori bisa lebih dari satu level dengan adanya cache atau ram dalam komputer
3. external memori berfungsi sebagai penyimpanan cadangan yang bisa kita tambahkan sendiri

PERFORMANCE

     performance atau kinerja dari PC atau komputer kita tergantung dari spesifikasi PC yang kita punyai
access time waktu kita mengngakses ,waktu untuk melakukan operasi baca dan tulis
Memory Cycle time di perlukan tambahan waktu untuk recovery sebelum akses berikutnya
atau access time + recovery
transfer rate kecepatan transfer data atau kecepatan mengirim data dari unit memori dan sebaliknya
kendala rancangan yang biasa di hadapi biasanya mencangkup berapa banyak yang di perlukan untu membuat PC kita cepat ,capasitas yang di perlukan , seberapa cepat kinerjanya , karena waktu itu sangat penting atau dalam bahasa madura sering disebut Time is money kendala yang paling terasa adalah seberapa mahal harga yang harus kita beli .

INGIN KOMPUTER KITA BEKERJA LEBIH CEPAT ??

komputer hanya menggunakan static ram maka akan sangat cepat bila memori ram kita cukup besar
tidak di perlukan cache
tapi tentu saja harganya sangat mahal lagi2 kita harus mengeluarkan uang extra banyak untuk memenuhi kebutuhan PC kita agar kinerjanya seperti yang kita harapkan.

MEMORI SEMICONDUCTOR

Ram
   penamaan yang sering salah karena semua memori semiconductor adalaj random access termasuk rom
bersifat penyimpanan sementara static atrau dinamik.

• dynamic RAM 

             bit yang tersimpan berupa muatan dalam capacitor dan muatan dapat bocor
             karena itu perlu di refresh tetapi konstruksi nya sangat sederhana dan ukuran perbitnya kecil
             biaya yang di keluarkan juga lebih murah
             tetapi kinerjanya cukup lambat .


READ ONLY MEMORY atau ROM

bersifat menyimpan secara permanen dan untuk Microprograming, library subroutines,system programs BIOS,function tables

• Jenis jenis ROM

1. di tulisi saat pertama kali dibuat
2. harganya sangat mahal 
3. programabel (once) di perlukan peralatan khusus untuk memprogram
4. read mostly dihapus dengan sinar uv
5. electrically erasable (EEPROM) perlu waktu yang cukup lama untuk menulis
6. flas memory menghapus semua memori secara electris

ORGANISATION

• 16mbit chip dapat di susun dari 1m x 16 bit word
• 1bit /chip memiliki 16 lost dengan bit ke 1 dari setiap word berada pada chip 1
• 16 bit chip dapat di susun dari array :2048x2048x4bit
• mengurangi jumlah addres pins
• multiplex row address dengan column address
• 11pins untuk address 211=2048
• menambah 1 pin kapasitas menjadi 4x

 


CONTOH SKEMA 16 MB DRAM (4Mx 4)

 

 PACKAGING

 ORGANISATION MODUL

ORGANISATION MODUL2

 KOREKSI KESALAHAN

• Rusak berat
• cacat atau rudak permanent
• rusak ringan
• rusak non permanent
• dideteksi menggunanakan hamming code

dan berikut adalah skema error correcting code fungtion

demikian yang saya dapat sampaikan dalam materi kuliah yang saya dapat dari dosen saya
dengan saling membagi ilmu saya harapkan dapat membantu kita untuk memahami memori dalam pc kita
\tidak hanya dapat memakainya saja tetapi kita juga dapat mengerti apa dan bagaimana sistem memori itu bekerja ,, dengan demikian kita dapat membuat spesifikasi komputer yang bekerja cepat maksimal dan tentusaja dengan harga yang cukup terjangkau , trimakasihhhh .....

read more “MEMORI”

SISTEM BUS

Program , apakah program itu program adalah suatu deretan langkah-langkah yang memiliki beberapa operasi ,pada setiap langkah memiliki operasi tersendiri dan operasi tersebut di kerjakan suatu operasi aritmhatic atau logika,
di setiap operasi juga memerlukan sejumlah sinyal kendali tertentu
seperti kontrol unit ,
untuk setiap operasi disediakan kode unik
sebagai contoh  ADD ,MOVE
yaitu menjalankan intruksi dan kemudian hardware menterjemahkan intruksi tersebut

• ADD : menambahkan

• MOVE : memindahkan suatu data tertentu yang di perlukan

kemudian menghasilkan sinyal-sinyal kendali dan jadilah komputer.

komponen yang di perlukan

• register : register adalah variabel yang sudah di jadikan mikro prosesor, di dalam pc itu adalah kumpulan variabel.
• control unit : membentuk central prosesing unit (CPU) 
• intruksi : data dan intruksi harus di berikan ke sstem dan dikeluarkan dari sistem input, output,
• main memory : tempat untuk menyimpan sementara kode intruksi dan hasil operasi

• KOMPONEN KOMPUTER TOP LEVEL

 

 komputer top level komponen.

• INTERRUPT / INTERUKSI
  

1. Suatu mekanisme yang di sediakan bagi modul-modul lain
2. program
3. timer
4. I/O
5. hardware failure
   

• SIKLUS INTRUKSI  MENGGUNAKAN DUA LANGKAH

1. ditambahkan ke instruction cycle
2. processor memeriksa adanya intrurupt
3. diberitahukan lewat intrupsi signal
4. jika tidak ada intrrupt ,fetch next instruction
5. jika ada intrrupt: tunda eksekusi dari orogram saat itu ,  simpan context ,set PC ke awal address dari routine intrrupt handler, proses intreeupt, kembalikan context dan lanjutkan program yang berhenti.

•  Fetch Cycle : Program Counter (PC) address intruksi berikutnya yang akan di ambil, processor mengambil intruksi dari memory pada lokasi yang ditunjuk oleh PC, naikkan PC kecuali ada perintah tertentu, intruksi di masukkan ke instruction register (IR),processor mengintrup dan melakukan tindakan yang di perlukan

• Execute : Transfer data antara CPU dengan main memory , transfer data antara CPU dengan I/O module, data prosesing operasi arithmetic dan logical pada data tertentu

gambar siklus intruksi

• MULTIPLE INTERRUPTS

Disable interrupts
     prosesor akan mengabaikan interrupt berikutnya ,interrupt tetap akan di perisksa setelah interrupt yang pertama selesai di layani, interrupt di tangani dalam urutan sesui datangnya ,
Define priorities
     low priority interrupts dapat di interreupt oleh hingher priority interrupt, setelah hingher priority interreupt selesai di layani akan kembali ke interrupt sebelumnya

• MULTIPLE INTERRUPTS - SEQUENTIAL

•  MULTIPLE INTERRUPTS NESTED

•  SAMBUNGAN

       semua unit harus tersambung jika tidak tentusaja kerja nya tidak akan dapat maksimall bahkan bisa saja tidak berfungsi lagi, unit yang beda memliki sambungan yang beda pula 

seperti 

    - memory

    - input dan output

    - CPU

• sambungan memori input/output

          - sama saja dengan sambungan memory yang tersiri dari input dan output

          - OUTPUT :   menerima data dari computer

                                mengirimkan data ke peripheral

          - INPUT :       menerima data dari peripheral

                                 mengirimkan data ke komputer

• sambungan input / output

          sambungan sinyal sangat penting dalam hal ini karena berperan sebagai kendali sinyal dari computer ,mengirimkan sinyal kendali ke peripherals, menerima address dari computer dan mengirimkan sinyal interrupt

•   APA ITU BUS

    jalur komunikasi yag menghubungkan beberapa device,

biasanya menggunkan cara brodcast ,seringkali dikelompokkan menjadi beberapa struktur data bus

-satu bus berisi sejumlah kanal ( jalur)

-contoh bus data 32-bit berisi 32 jalur

jalur sumber tegangan biasnya tidak di perhatikan

• BUS TERDIRI DARI BEBERAPA PENGELOMPOKAN

     Data Bus : membawa data tidak dibedakan antara data dan instruksi dan lebar jalur mentukan performennya, dan jumlah bit dikelompokkan menjadi beberapa klompok yaitu

8 bit , 16 bit , 32 bit ,dan 64 bit.

dari hasil pengelompokan dan perubahan di atas tentusaja kita dapat memlih sesui dengan kebutuhan kita masing-masing, tentu 64 bit lebih baik ,

• ADDRESS BUS

   menentukan asal atau tujuan dari datasebagai permsalan CPU perlu membaca intruksi  atau data dari memori pada lokasi tertentu lebar jalur menentukan kapasitas memori maksimum dari sistem tersebut,
contoh : 8080 memiliki 16 bit addrss bus maka ruang memori maksimum adalah 64 k
contoh bus : informasi kendali da timing ,sinyal read/write memory (MRD/MWR) , interrupt request (IRQ)
clock singnal (CK)

    


    - SKEMA INTERKONEKSI BUS

*  Bentuk Fisik bus
       Bagai mana bentuk fisik bus
-jalur-jalur parallel PCB
-ribbon cables
-strip connectors pada mother boards
-contoh PCI
-dan kumpulan kabel dalam PC

tetapi tentu saja memiliki kekurangan dan diantaranya adalah problem pada sinyal bus
bnyak devices pada bus tunggal menyebabkan prapogation delays
jalur data yang panjang berarti memerlukan kordinasi pemakaiyan sehingga berpengaruh pada performance,
kebanyakan sistem menggunakan multiple bus

• BUS TRADISIONAL (ISA)

 Dalam beberapa hal sistem computer memiliki kelebihan dan kekurangan tetapi mmiliki kegunaan dan kelebihan nya masing2 demikian yang saya bisa sampaikan dalam pembahasan program PC kali ini .

read more “SISTEM BUS”

EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

BETER FASTER CHEAPER

      Pada materi kali ini membahas tentang evolusi komputer dan kinerjanya karena seiring perkembangan
jaman tehnologi komputer juga ikut berkembang juga menuju fase penyempurnan yang lebih baik
ENIAC atau Electronic Numerical Integrator And Computer
dan berikut ini latar belakang dri ENIAC

• Eckert and mauchly
• university of pennsylvania
• tabel lintasan peluru
• mulai dibuat 1943
• selesai 1946
• sangat terlambat untuk digunakan dalam PD-II
• Digunakan sampai 1955

ENIAC

• Desimal bkan biner
• Memilki 20 akumulator untuk 10 digit
• Diprogram manual dengan swich atau saklar
• 18.000 tabung vakum
• Berat 30 ton
• Luas 15,000 square feet
• Konsumsi daya 140KW

Berikut ini adalah contoh gambar tabung Vakum

• JOHN VON NEUMANN

  Adalah seorang matematikawan Hungaria-Amerika dan polymath yang membuat kontribusi besar pada berbagai bidang,termasuk menetapkan teori, analisis fungsional, kuantum mekanik, ergodic teori, geometri terus menerus, ekonomi dan teori permainan, ilmu komputer, analisis numerik, hidrodinamika, dan statistik, serta banyak bidang matematika lainnya. Dia umumnya dianggap sebagai salah satu matematikawan terbesar dalam sejarah modern.
Von Neumann adalah seorang pelopor penerapan teori operator untuk mekanika kuantum, dalam pengembangan analisis fungsional, seorang anggota utama dariProyek Manhattan dan Institute for Advanced Studi di Princeton. 

• Berikut adalah struktur mesin Von Neumann

 

•  Dan ini adalah foto mesin Von Neumann

PEMBAHASAN TENTANG IAS

     IAS atau Computer of Institute for Advanced Studies
dalam hal ini perkembangannya adalah sebagai berikut

1. kapasitas memori 1000x40 bit words
2. menggunakan sistem bilangan biner
3. panjang intruksi 20 bit 
4. registrasi-registrasi dalam CPU
5. MBR memori buffer register
6. MAR memory address register
7. IR instruction register
8. IBR instruction buffer registration
9. PC program counter
10. AC accumulator
11. MQ multiplier quotient

• Berikut ini adalah gambaran skema IAS

gambar struktur IAS.

KOMPUTER KOMERSIAL

     Tahun  1950  dianggap  sebagai  tahun  kelahiran  industri  komputer  dengan  munculnya  2  buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM.
Tahun  1947,  Eckert  dan  Mauchly  mendirikan  Eckert-Mauchly  Computer  Corporation
untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA.
UNIVAC  II  yang  memiliki  kapasitas  memori  lebih  besar  dan  kinerja  yang  lebih  baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang  kompatibel

dengan  produk  sebelumnya  sehingga  pangsa  pasar  konsumen  mereka  tetap terjaga menggunakan produknya.

IBM   pun   tidak   mau   kalah   dengan   mengeluarkan   produk   mereka   yang   akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.




KOMPUTER BERBASIS PROSESOR 
     

Mesin generasi II

NCR & RCA menghasilkan small transistor machines

IBM 7000

  DEC - 1957

  Membuat PDP-1

 Mesin generasi ke II

MIKRO ELEKTRONIK

       Secara harafiah berarti “electronikakecil”

   Sebuah computer dibuat dari gerbang logika (gate), sel memori dan interkoneksi

   Sejumlah gate dikemas dalam satu keping semikonduktor

   silicon wafer 

 

GENERASI KOMPUTER 

•         Vacuum tube - 1946-1957

•         Transistor - 1958-1964

•         Small scale integration - 1965

           Sampai dengan 100 komponen dalam 1 IC (chip)

•         Medium scale integration - sampai 1971

           100-3.000 komponen dalam 1 IC

•         Large scale integration - 1971-1977

           3.000 – 100.000 komponen dalam 1 IC

•         Very large scale integration - 1978 -1991

           100.000 – 100.000,000 komponen dalam 1 IC

•         Ultra large scale integration – 1991 -

                     Lebih dari 100.000.000 komponen dalam 1 I

 

 

•        PERTUMBUHAN JUMLAH TRANSISTOR DALAM CPU 

 

 

•      PERKEMBANGAN MIKRO PROSESOR INTEL

 

 

 

 

 

 

Dan pada intinya sejarah perkembangan komputer sangatlah panjag dan mengalami banyak perubahan ,disetiap generasi komputer tentu akan menunjukan kemajuan yang lebih baik oleh karena itu wajar saja bila saat ini kita selalu dimanjakan dengan kemampuan dari seluruh aspek komputer dan dari akan selalu mengalami perkembangan ,jika sekarang ini kita mendapatkan kemudahan karena kemajuan teknologi tentu tahun2 berikutnya akan sangat berkembang dan simpel.

           demikian yang saya dapat sampaikan dalam artikel kali ini semoga bermanfaat dan menjadi acuan untuk terus maju dan berkembang menjadi generasi yang lebih baik.

read more “EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER”

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER

Pengertian dari organisasi arsitektur komputer adalah,
komputer merupakan sistem yang penting ,yang tersiri dari beberapa komponen
yang di jelaskan sebagai fungsi kolektif dan struktur internalnya,
berikut ini adalah pengertian tentang organisasi dan arsitekturnya

       

Organisasi.

     bagaimana suatu perangkat di implementasikan sinyal kontrol, interface 

dan memorinya

sebagai contohnya 

penambahan hardware baru yang lebih baik dari hardware yang senelumnya

Arsitektur.

     atribut yang berhubungan dengan programer , kumpulan Bit ,

jumlah bit yang digunakan

untukreprentasi data ,mekanisme I/O tehnik pengalamatanya

atau lebih mudahnya Arsitektur memiliki sifat sama,

sedangkan Organisasi dapat berbeda.

arsitektur juga dapat bertahan lama sedangkan organisasi selalu menyesuaikan perkembangan

teknologi.

FUNGSI DAN STRUKTUR.

     fungsi merupakan operasi dari setiap komponen dan juga sebagai bagian dari struktur

sedangkan struktur bagaimana setiap masing-masing komponrn dapat saling ber hubungan antara 

satu dengan yang lain.

berikut penjelasan yang meliputi fungsi dan struktur.

FUNGSI.

     tentu yang kita bicarakan adalah fungsi dari komputer dan komputer yang masih berfungsi normal
karena semua komputer berfungsi untuk Pengolahan data ,pengyimpanan data ,pemindahan data ,
dan control.
berikut ini adalah gambaran skema Fungsi dan hal2 yang dikihat dari sudut pandang Fungsi .



FUNGSI KOMPUTER.
      yaitu bagaimana suatu kompuer difungsikan, memang fungsi kompuer tergantung bagai mana masing2 pemilik meggunakanya ,tetapi jika dilihat dari sudut pandang fungsi yang sebenarnya adalah sebagai berikut gambaran skema fungsi itu.

 

skema fungsi komputer yang di pandang dari sudut pandang fungsi.

PEMINDAHAN DATA.

     hal ini sering sekali kita lakukan bahkan hampir tidak mungkin tidak pernah dilakukan bagi pengguna 

komputer

sebagai contoh :keyboard ke layar monitor.

       gambaran skema pemindahan data.

PENYIMPANAN DATA.

     pemindahan data ini hampir sama dengan mengambil file baru yang akan di simpan

kedalam komputer kita

contoh download dari internet

skema penyimpanan data.

PENGOLAHAN DATA DARI KE PENYIMPANAN.

     pengolahan drive yang akan di teruskan ke penyimpanan merupakan bagian dari pekerjaan kita di depan komputer, sebagai contoh updating bank statemant.

 

skema pengolahan data ke penyimpanan.

  

PEMROSESAN DARI PENYIMPANAN KE I/O

     sebagai contoh adalah percetakan bank ke statement

skema pemrosesan dari penyimpanan ke i/o.

STRUKRUR

     Seperti yang sudah kita ketahui dari penjelasan di atas struktur adalah bagaimana mengelola 

suatu komponen agar dapat berhubungan satu dengan yang lain,

stuktu rterbagi menjadi 3bagian yaitu :

• Struktur -top level
• sturktur -CPU
• struktur -kontrol unit

dan berikut adalah gambaran dari 3 bagian tersebut.

• STUKTUR -TOP LEVEL

• STRUKTUR CPU

• STRUKTUR KONTROL UNIT

read more “ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER”