Blok Diagram

DIAGRAM BLOK 

Struktur dan Fungsi bagian-bagian Komputer

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen salingterkait satu dengan yang lain. Sedangkanfungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponensebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masingkomponen dalam struktur  di atas adalah sebagai berikut :

1. Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer 

2. Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input danoutput diatas terhubung melalui port ini.

4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu ALU(Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori external. Memori internal berupa RAM (Random Accese Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kitaolah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisadibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pada saat dinyalakan.

pipeline

7.  Pipeline

Dalam komputasi , pipa adalah seperangkat elemen pengolahan data dihubungkan secara seri, di mana output dari satu elemen adalah masukan dari yang berikutnya. Unsur-unsur dari pipa sering dieksekusi secara paralel atau dalam mode waktu-iris; dalam kasus itu, beberapa jumlah penyimpanan buffer sering disisipkan di antara unsur-unsur.

pipa yang berhubungan dengan komputer meliputi:

• Pipa instruksi , seperti pipa RISC klasik , yang digunakan dalam central processing unit (CPU) untuk memungkinkan tumpang tindih pelaksanaan beberapa instruksi dengan sama sirkuit . sirkuit biasanya dibagi menjadi tahap, termasuk instruksi decoding, aritmatika, dan mendaftar tahap mengambil, dimana setiap tahap proses satu instruksi pada satu waktu.
• Graphics pipa , ditemukan di sebagian besar unit pengolahan grafis (GPU), yang terdiri dari beberapa unit aritmatika , atau lengkap CPU , yang menerapkan berbagai tahap operasi render umum ( proyeksi perspektif , jendela kliping, warna dan cahaya perhitungan, rendering, dll) .
• Software pipa , di mana perintah dapat ditulis di mana output dari satu operasi secara otomatis diumpankan ke, operasi berikut berikutnya. Unix system call pipa adalah contoh klasik dari konsep ini, meskipun sistem operasi lain yang mendukung pipa juga.
• HTTP pipelining , di mana beberapa permintaan yang dikirim tanpa menunggu hasil dari permintaan pertama.

sejarah perkembangan CPU dan Arsitektur

6.      SEJARAH CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

        Central Processing Unit (CPU) atau dalam bahasa Indonesia Unit Pemroses Sentral (UPS) adalah bagian utama komputer yang berupa perangkat keras  dan merupakan “otaknya “ komputer . CPU sendiri bekerja layaknya sebuah kalkulator yang biasa kita gunakan sehari – hari untuk menghitung, namun CPU jauh lebih canggih. CPU melaksanakan instruksi dari sebuah program komputer dengan melakukan operasi aritmatika, logis, dan input / output dasar dari sistem. Istilah telah digunakan dalam industri komputer setidaknya sejak awal 1960-an. Bentuk, desain, dan implementasi dari CPU telah berubah selama sejarah mereka, tapi operasi fundamental mereka tetap sama.

Pada mesin besar, CPU memerlukan satu atau lebih papan sirkuit. Pada komputer pribadi dan workstation kecil, CPU ditempatkan dalam sebuah chip silikon tunggal yang disebut mikroprosesor. Sejak 1970-an kelas mikroprosesor CPU telah hampir sepenuhnya diambil alih semua implementasi CPU lainnya. Sirkuit CPU modern terpadu skala besar biasanya berukuran kurang dari empat sentimeter persegi, dengan ratusan pin atau logam yang saling berhubungan. Dua komponen khas dari CPU adalah logika aritmatika unit (ALU), yang melakukan operasi aritmatika dan logika, dan unit kontrol (CU), yang menjabarkan instruksi dari memori dan decode dan mengeksekusi mereka, menyerukan ALU bila diperlukan.

-PC (Personal Computer)

atau lebih di kenal dengan komputer memiliki generasi-generasi CPU(Central Processing Unit) yang berbeda – beda . Ada banyak perusahaan yang memproduksi cpu contohnya : AMD dan Intel . adalah perusahaan besar yang memproduksi CPU. Tapi disini saya akan menjelaskan tentang perkembagan processor Intel.

CPU merupakan bagian penting dalam sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak komputer. Tanpa adanya processor sebuah komputer tidak dapat berjalan. Processor yang ada saat ini sudah sangat cepat sekali. Tentu saja kecepatan ini mempunyai perkembangan atau sejarahnya. Sekarang kita akan menerangkan perkembangan processor. Pertama, perkembangan processor di awali oleh processor intel yang saat itu merupakan satu-satunya microprocessor yang ada. Tetapi saat ini sudah banyak processor yang dapat kita temukan.

– Microprocessor 4004 (1971)

Pada tahun 1971 intel mengeluarkan processor pertamanya yang dipakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan pertama mesin cerdas. Processor ini dinamakan microprocessor 4004. Mesin penghitung ini yang pertama yang meletakan semua komponen mesin hitung dalam sebuah IC.

– Microprocessor 8008 (1972)

Pada tahun 1972 intel mengeluarkan processor ini yang berkecepatan 2 kali lipat dari processor yang terdahulu. Microprocessor ini merupakan yang pertama kali menggunakan 8-bit.

– Microprocessor 8080 (1974)

Pada tahun 1974 intel mengeluarkan lagi processor terbarunya. Pada seri ini intel melakukan perubahan dari processor mp multivoltage menjadi triplevoltage. Processor ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair. Saat ini pengalamatan memori sudah sampai 64Kb. Tahun ini juga muncul processor dari produk lain seperti:

1. Mc6800 dari motorola

2. Z80 dari zilog

– Microprocessor 8086-8088 (1978)

Pada tahun1978 Intel mengeluarkan processor ini. Sebuah penjualan dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai processor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

– Microprocessor 80286 (1982)

Empat tahun berselang intel mengeluarkan produk terbarunya yaitu processor 286. Intel 286 atau yang lebih di kenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

– Microprocessor Intel 80386 (1985)

Intel 386 adalah sebuah processor yang memilik 275.000 transistir yang tertanam di processor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004.

– Microprocessor Intel 80486 (1989)

Processor yang pertama kali memudahkan bebagai aplikasi yang tadinya haruus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matemmatika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan perintah-perintah x86 yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat yang sama kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis.

Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

- Processor 80486 SX

Mikroprosesor, atau CPU, karena beberapa orang menyebutnya, adalah otak dari komputer pribadi kita. Aku masuk ke pelajaran sejarah ini bukan karena aku ahli sejarah (meskipun komputer memiliki masa lalu yang luar biasa menarik), tapi untuk pergi melalui pengembangan langkah-demi-langkah untuk menjelaskan bagaimana mereka bekerja. Yah, tidak semuanya tentang bagaimana mereka bekerja, tapi cukup untuk memahami pentingnya fitur terbaru dan apa yang mereka lakukan untuk Anda. Ini akan mengambil lebih dari satu artikel untuk menggali rahasia dalam mikroprosesor. Saya harap itu menarik dibaca untuk Anda dan membantu Anda mengenali istilah-istilah komputer ketika Anda melakukan pembelian komputer Anda berikutnya. 1.      Arsitektur PERKEMBANGAN ARSITEKTUR CPU CPU terdiri dari beberapa bagian yang berbeda yang saling berintegrasi dalam membentuk fungsinya secara bersamaan. Pada bagian ini akan dibahas perkembangan arsitektur CPU dari tiga generasi yaitu generasi pra komputer yang akan diwakili oleh arsitektur mesin Analitis Babagge, generasi komputer pertama yang stored program yang diwakili oleh mesin Von Noumann dan generasi komputer modern. Arsitektur Mesin Analitis Babbage (1843)  gambar 3.2 Pada tahun 1843, seorang professor matematika dari Universitas Cambridge Inggris yang bernama Charles Babbage, menemukan suatu konsep pemrosesan data yang menjadi dasar kerja dan prototipe dari komputer-komputer jaman sekarang. Mesin tersebut dikenal dengan nama Babbage’s Analytical Engine. Mesin Analitis Babbage merupakan alat mekanis pertama yang mampu dipergunakan untuk menjalankan beberapa algoritma. Artinya mesin tersebut sudah dapat dipergunakan untuk berbagai keperluan. Programming mesin tersebut dilakukan langsung oleh seorang programmer yang pada waktu itu dilakukan oleh Ada Augusta Lovelace (penemu bahasa ADA sebagai bahasa pemrograman pertama di dunia). Mesin Babbage memiliki empat blok utama dalam menjalankan fungsinya (lihat gambar 3.2). Bagian input, digunakan untuk membaca instruksi-instruksi dan data dari kartu berlubang. Bagian penyimpanan, memuat 1000 Word yang masing-masing terdiri dari 50 digit desimal. Bagian tersebut digunakan untuk menyimpan operand-operand matematika dari suatu perhitungan. Bagian pengolah, digunakan untuk melakukan pemrosesan data berdasarkan instruksi yang diberikan oleh kartu-kartu plong.  Bagian output, terdiri dari output tercatat dan output tercetak yang digunakan untuk menyimpan serta menampilkan hasil pengolahan. Salah satu kelemahan mesin ini yang bukan merupakan konsep komputer modern adalah bahwa mesin ini belum stored program atau tidak mampu menyimpan program secara tetap. Arsitektur Mesin Von Neumann (1952) Mesin Von Neumann dalam hal ini mewakili mesin komputer generasi pertama yang bersifat stored program. John Von Neumann adalah seorang ahli matematika dan anggota Institute of Advance Study di Princention New Jersey yang bekerja sama dengan H.H. Goldstine dan A.W. Binks mengajukan suatu makalah yang menyarankan bahwa dalam pembuatan komputer sebaiknya menggunakan angka binary. Konsep tersebut pada akhirnya menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhirnya membawa Neumann pada julukan “promoter of the stored program (software) concept”. Rancangan dasar mesin yang diberi nama IAS ini adalah konsep Neumann yang menyatakan bahwa pemrograman komputer secara langsung dengan menggunakan banyak tombol dan kabel adalah sesuatu yang melelahkan, lambat dan tidak fleksibel. Untuk itu dia berpikiran bahwa sebuah program dapat diwakili dalam bentuk digital dan tersimpan secara tetap dalam memori komputer secara bersama-sama. Sketsa arsitektur dari Dari gambar di atas, dapat diketahui bahwa mesin Neumann memiliki lima bagian utama sebagai berikut : Unit Input untuk membaca data dan instruksi yang diberikan. Main Memory terdiri dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner. Arithmetic Logic sebagai bagian yang berfungsi sebagai unit pemrosesan. Control Unit sebagai pengendali kerja antar komponen arsitektur. Unit Output untuk menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU dan CU. Dari arsitektur mesin tersebut terlihat bahwa mesin ini sudah memiliki bagian-bagian yang menjadi prototipe komputer modern yaitu Arithmetic Logic dan Control Unit yang merupakan bagian dari Central Processing Unit. Arsitektur Mesin Komputer Modern (1980 …) Arsitektur CPU komputer modern, secara umum dapat dilihat seperti pada gambar berikut : Gambar 3.5. Arsitektur CPU Komputer Modern