Top Banner
Hardware Komputer
73

Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Mar 10, 2019

Download

Documents

duongthuan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Hardware Komputer

Page 2: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Hardware

Secara fungsional dibedakan menjadi : Perangkat masukan Perangkat proses Perangkat keluaran Perangkat penyimpanan

Page 3: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perangkat Pemroses Perangkat pengolah pada komputer adl

CPU Komponen utama CPU, adl :

Control Unit Pengatur operasi komputer

ALU Melakukan operasi aritmetika dan logika

berdasar instruksi yang ditentukan Register

Penyimpanan sementara data dan/atauinstruksi yang sedang diproses

CPU diletakkan pada papan induk Pembuat prosesor antara lain: Intel,

AMD, Motorolla

Page 4: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

CPU Sub sistem dari CPU: ALU (Aritmatic Logic Unit) = bertugas unutk melakukan proses

perhitungan dan perbandingan CU (Control Unit) = bertugas untuk melakukan koordinasi /

pengatur proses (pengambilan instruksi dari memory) Instruction-decoding unit = interpretasi dari instruksi unutk

mengaktifkan fungsi sistem Register = tempat penyimpanan sementara. Proses lebih cepat (

efisien, dan terjamin) daripada akses langsung ke primarystorage

Microprocessor = melakukan pemrosesan data Bus/data path = sebagai media interkoneksi antar register

Page 5: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Bagan Cara Kerja Komputer

Page 6: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja
Page 7: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Control Unit (CU)

Control Unit bertugas : mengatur dan mengendalikan semua peralatan

yang ada pada sistem komputer Mengambil instruksi-instruksi dari main memory Mengambil data dari main memory jika diperlukan

oleh pemroses Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

ALU Menyimpan hasil proses ke main memory

Page 8: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Prosesor merupakan otak atau mesin dari sebuah PC,terkadang disebut mikroprosesor atau juga centralprocessing unit (CPU), yang melakukan perhitungan(fungsi ALU) dan pemrosesan sistem.

Terdapat 2 kelas prosesor :• Kelas Mainstream / Power / Performance / High-

End Processor• Kelas Value/Low-End Processor

Yang menjadikan perbedaan kelas tersebut adalahkecepatan, fitur serta jumlah cache memorynya.

Prosesor

Page 9: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

1. Microprocessor 4004 (1971)

Dibuat pada tahun 1971 oleh Intel yang di pakai pada mesinpenghitung buscom.

Page 10: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

2. Microprocessor 8008 (1972)

Pada tahun 1972 intel mengeluarkan microprocessor 8008 yangberkecepatan hitung 2 kali lipat dari MP sebelumnya. MP ini adalah mp8 bit pertama. Mp ini juga di desain untuk mengerjakan satu pekerjaansaja.

Page 11: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

Mp ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair.Pada saat inipengalamatan memory sudah sampai 64 kilobyte. Kecepatanya sampai 10Xmp sebelumnya.

Tahun ini juga muncul mp dari produsen lain seperti MC6800 dari Motorola -1974, Z80 dari Zilog -1976 (merupakan dua rival berat), dan prosessor2 lainseri 6500 buatan MOST, Rockwell, Hyundai, WDC, NCR dst.

3. Microprocessor 8080 (1974)

Pada tahun 1974 intel kembalimengeluarkan mp terbaru dengan seri8080. Pada seri ini intel melakukanperubahan dari mp multivoltage menjaditriple voltage, teknologi yang di pakaiNMOS, lebih cepat dari seri sebelumnyayang memakai teknologi PMOS.

Page 12: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGENERASI 1 (Processor 8088 dan 8086)

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakanbus sistem 16 bit.

Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkatkeras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088merupakan CPU 16/8 bit.

Page 13: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

GENERASI 2 Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit.Kemampuan untuk bekerja pada protectedmode/mode perlindungan – mode kerja barudengan “24 bit virtual address mode”/modepengalamatan virtual 24 bit, yangmenegaskan arah perpindahan dari DOS keWindows dan multitasking.

Page 14: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGENERASI 3 Processor 80386 DX dan 80386 SX

• 386 diluncurkan 17 Oktober 1985.

80386 merupakan CPU 32 bit pertama.

• dapat mengalamati memori hingga 4 GB

• bekerja pada kecepatan clock 16,20,

dan 33 MHz.

• 80386 merupakan CPU pertama

berunjuk kerja baik dengan Windows

versi- versi awal.

Page 15: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

GENERASI 4 Processor 80486 DX dan 80486 SX

• 80486 dikeluarkan 10 April 1989 danbekerja dua kali lebih cepat daripendahulunya.

• Sesuatu yang baru dalam 486 ialahmenjadikan satu mathcoprocessor/prosesor pembantumatematis.

• 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

• Pada tipe SX Math co-processordihilangkan.

Page 16: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGENERASI 5

• Chip ini dikembangkan oleh Intel dandikeluarkan pada 22 Maret 1993.

• memiliki kecepatan 60 MHz dan 66MHz. Prosesor ini dipaketkan padapaket Pin-Grid Array 273-pin yangditancapkan pada Socket-4

• menggunakan teknik manufaktur BipolarCMOS 800 nanometer.

Pentium Generasi 1 (i586)

Page 17: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

• Chip ini dikembangkan oleh Intel dandikeluarkan pada pada tanggal 7 Maret1994.

• diperkenalkan pada frekuensi 90 MHz,75 MHz, 100 MHz, 120 MHz, 133 MHz,150 MHz, 166 MHz, dan yang tercepat200 MHz.

• menggunakan teknik manufaktur BipolarCMOS 600 nanometer. Versi yang lebihbaru (120 MHz ke atas) bahkan dibuatdengan menggunakan teknologimanufaktur 350 nanometer, sehinggadapat menampung 3.300.000 transistor

Pentium Generasi kedua (P54C)

Page 18: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

Cyrix 6×86

• Chip dari perusahaan Cyrix yangdiperkenalkan 5 Februari 1996 inimerupakan tiruan Pentium yang murah

• cocok dengan Socket 7

Page 19: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan Prosesor

AMD (Advanced Micro Devices)

• dapat disamakan dengan Pentium-pentium Classic (dengan cache L1 16KB dan tanpa MMX).

• PR133 (Perform Rating). Maksudnya,bahwa chip tersebut akan berunjuk kerjaseperti sebuah Pentium P133. Tetapi,hanya berjalan 100 MHz secara internal

1. K5

2. Pentium MMX (P55C)3. IDT Winchip4. AMD K65. Cyrix 6×86MX (MII)6. AMD K6-2

Page 20: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGenerasi ke 6

• Pentium II• Pentium-II Celeron A : Mendocino• Pentium-II Celeron PPGA : Socket 370• Pentium-II Xeon• AMD K6-3• Pentium III – Katmai

Page 21: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGenerasi ke 7

AMD K-7 Athlon

Processor AMD utama yang sangatmenggemparkan Athlon (K7)diperkenalkan Agustus 1999.

• Seperti modul pada Pentium II , yang rancangannyasepenuhnya milik AMD. Socket tersebut disebut Slot A.

• Kecepatan clock 600 MHz merupakan versi pertama.• Cache L2 mencapai 8 MB (minimum 512 KB, tanpa

tambahan TAG-RAM).• Cache L1 128 KB.• Berisi 22 juta transistor (Pentium III mempunyai 9.3 juta).• Bus jenis baru• Jenis bus sistem yang benar-benar baru, yang pada versi

pertama akan bekerja pada 200 MHz.

Page 22: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perkembangan ProsesorGenerasi ke 8

• Intel Core 2 duo = CONROE, CONROE XE• AMD Athlon 64• Pentium 4 Prescott

Page 23: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Arithmatic and Logic Unit(ALU)

Tugas utama dari ALU adalah melakukanoperasi-operasi perhitungan (aritmatika)seperti pengurangan, penjumlahan, pengaliandan pembagian.

Tugas lain dari ALU adalah melakukankeputusan dari operasi logika (perbandingandua buah elemen logika) denganmenggunakan operator logika, yaitu =, <>, <,>, <=, >=.

Page 24: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja
Page 25: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Register Register adalah simpanan kecil / memori dalam

CPU yang mempunyai kecepatan sangat tinggi5-10 kali 5 sampai 10 kali dibandingkan memoriutama. Untuk menyimpan instruksi dan datayang sedang diproses oleh CPU, sedanginstruksi-instruksi dan data lainnya yangmenunggu giliran untuk diproses masihdisimpan di memori utama.

Page 26: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Memori Internal Memori Cepat, mahal, volatile => dekat ke CPU

Internal Memori idealnya : High capacity, lebih besar dibandingkan register.

(untuk menyimpan instruksi data) Speed == processor

Kendala Kapasitas >> speed<< Processor speed >>>> IM IM dipercepat cost/bit >>>

Page 27: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Main Memory

Main memory merupakan simpanan yangkapasitasnya Main memory dibagi menjadi 2(dua) macam : RAM dan ROM. Selain ituterdapat pula memori yang disebut dengancache memory.

Page 28: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Memori Jenis IM : RAM, ROM, PROM,EPROM,

EEPROM, EAROM RAM DRAM: Dynamic RAM harus di-refresh setiap

beberapa milisecond agar isinya tidak hilang. SRAM: Static RAM tidak perlu refresh daya, Access

time lebih cepat,Lebih mahal Bahan = magnetic core dan semokonduktor Kecepatan akses ~ 100 ns

Page 29: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Memori Cache Antarmuka CPU dengan IM Lebih kecil dan lebih cepat dibandingkan dengan

IM Menyimpan current info dari IM unutk dieksekusi

Akses Hit = akses pada item didalam cache Miss = akses pada item diluar cache

Page 30: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

RAM (Random Access Memory)

RAM adalah jenis memori yang isinya dapatdiganti-ganti selama komputer dihidupkandan mempunyai sifat bisa mengingat data /program selama terdapat arus listrik(komputer hidup). Sifat ini disebut volatile.

Page 31: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Non-Volatile

ROMPROMEPROMEEPROMFlash Memory

Volatile

DRAM(stored onmemory modules)

SRAM (InternalMemory Cache-CPU)

SIPP-30 pin FPRAM

SIMM-30 pinFPRAM

RIMM-184 pinRDRAM

SODIMM

DIMM-168 pinSDRAM

DIP -16 pin Dram

SIMM-72pin EDODRAM

DIMM-184 pin DDRSDRAM

DIMM-240 pinDDR2 / DDR3

SDRAM

Page 32: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

MemoriSecara Serial( REGISTER )

MemoriBaca - Tulis

( RAM )

MemoriSemikonduktor

MemoriHanya dibaca

(ROM)

Statik RAM( SRAM )

Dinamis RAM( DRAM )

ROMdapat diprogram

ROMDapat Dihapus - Diprogram

EPROM EEPROMEAPROM

Page 33: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

DIP

SIPP

DDR DIMM (184 Pin)

DIMM (168 pin)

SIMM (72 pin)

SIMM (30 pin)

Page 34: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

RAM

SRAM DRAM

• SRAM digunakan sebagaiCache dan trletak didalamprosesor

• SRAM Holds Data as Long asthe RAM has Power.

• DRAM loses data rapidly andmemory controller mustrefresh often( SeveralThousand Times)

SDRAMSDRAM II(DDR,DDR2,DDR3)

RDRAM(RAMBUS)

RIMMDIMMSIMM

Page 35: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Struktur RAM :Struktur RAM dibagi menjadi empat bagian utama, yaitu :• Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan

melalui alat input.• Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-

instruksi program yang akan diakses.• Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah

dan menyimpan hasil pengolahan.• Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari

pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

Input Storage

ProgramStorage

Working Storage

Output Storage

instruksi

data

Page 36: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Tipe Modul RAMA. SIMM (Single Inline Memory Module)

Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 sehingga80486 dan beroperasi pada 16 bit. Contoh : DRAM (dynamic RAM)dan EDO RAM (extended data-out RAM).

Page 37: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Tipe Modul RAM

Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentiumdan beroperasi pada 32 bit.

Page 38: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Tipe Modul RAMB. DIMM format (Dual Inline Memory Module)

Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiappermukaan adalah 84 pin. Mensuport 64 bit penghantaran data.Terdapat dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz(PC133).Contoh : SDRAM, SODIMM

Page 39: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Tipe Modul RAMC. RIMM format (Rambus Inline Memory Module, also called RD-

RAM or DRD-RAM)

Berkapasitas 184 pin. Mensuport 64 bit penghantaran data. Terdapatdalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133).Contoh : RDRAM

Page 40: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Beberapa tipe memoryEDO RAM

Page 41: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Beberapa tipe memorySDRAM (Synchronous Dynamicc RAM)

Page 42: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Beberapa tipe memoryDDR SDRAM (Synchronous Dynamicc RAM)

•DDR 1 atau DDR

•DDR 2

•DDR 3

Page 43: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Beberapa tipe memoryRDRAM (Rambus Double RAM)

Page 44: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Beberapa tipe memorySO DIMM

Page 45: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

ROM (Read Only Memory) ROM adalah jenis memori yang isinya tidak

hilang ketika tidak mendapat aliran listrik (non-volatile) dan isinya hanya dapat dibaca.

Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnyaberupa program-program pokok yang diperlukanoleh Sistem Komputer, seperti program untukmengatur penampilan karakter di layar,pengisian tombol kunci di keyboard danbootstrap program.

Page 46: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

a.PROM (Progammable Read-Only-Memory)

Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaankosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai.Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.

Jadi: PROM hanya dapat"ditulisi" satu kali saja.

Page 47: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

b.EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory)

Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram.Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.

Page 48: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

c.EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only0Memory)

EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masihbisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenisEEPROM adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan padakamera digital, konsol video game, dan cip BIOS.

Page 49: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Flash memory

PC Card untuk laptop Lainnya untuk digital

camera dan deviceshandhelds

Page 50: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Cache Memory

Cache Memory adalah memori yang memilikikecepatan sangat tinggi yang digunakansebagai perantara antara RAM dan CPU.

Memori ini digunakan untuk menjembataniperbedaan kecepatan CPU yang sangat tinggidengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah.

Ada tiga tingkat memori cache yang L1, L2, danL3.

Page 51: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

• Memori cache tingkat 1 (L1) memori cache terletak di prosesor(internal cache). Cache ini memiliki ukuran memori yang paling tinggiprice.Growing kecepatan akses dan paling mahal mulai dari 8kB, 64KBdan 128kB.

• Cache tingkat 2 (L2) memiliki kapasitas yang lebih besar mulai dari256KB ke 2MB. Namun L2 cache memiliki kecepatan lebih rendah dariL1 cache. L2 cache terletak terpisah dengan prosesor atau disebutcache eksternal.

• Cache tingkat 3 (L3) hanya dipegang oleh prosesor yang memiliki lebihdari satu unit tersebut dualcore dan quadcore. Fungsinya adalah untukmengontrol data yang masuk dari L2 cache masing-masing intiprosesor.

Page 52: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja
Page 53: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja
Page 54: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Coprocessor Coprocessor = computer processor yang

digunakan unutk membantu processorutama, biasanya menangani proses khususseperti perhitungan matematik danpengaturan graphis.

Dulunya coprocessor digunakan padamainframe untuk melakukan operasi khususseperti floating points operasi dan mengaturinput/output device.

Page 55: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Kinerja Komputer

Kecepatan proses : Clock : Hertz Siklus mesin :Fetch, decode, execute MIPS (Millions of Instructions Per Second) MFLOATS (Millions of Floating point Per Second)

Kinerja= 1 / Waktu Eksekusi

Page 56: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Clock Cycle Siklus clock dihasilkan dari sebuah crystal yang

secara terus menerus mengeluarkan sinyal 0dan 1ke processor

“Clock Rate” sering dihubungkan dengankecepata processor, namun “clock rate” tidakdapat dijadikan acuan untuk membandingkanprocessor dari “merk” yang berbeda

Satuan clock adalah Hertz : 800 MHz berartikomputer menghasilkan 800 juta clock cyclesetiap detik

Page 57: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Siklus Mesin Fetch Mengambil instruksi dari memori kedalam register instruksi

Decode Menerjemahkan kode operasi (opcode) dari instruksi yang

diambil Execute Menjalankan instruksi dengan mengontrol seluruh register dan

processor Instruction time : waktu instruksi diambil dari memory

unutk dipindahkan ke register instruksi. Execution time : waktu untuk mengeksekusi satu

instruksi Run time : Waktu menjalankan suatu program

Page 58: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Peningkatan Kecepatan Pipeline Proses pelaksanaa instruksi seperti ban berjalan

Parallel processing Menggunakan lebih dari 1 processor ( dual-core)

Fetch Decode ExecuteFetch Decode Execute

Fetch Decode Execute

Page 59: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Perancangan Hardware Perangkat Lunak yang digunakan : VHDL (Very High Speed Integrated Circuit

Hardware Description Language), Verilog Proses : design, anaysis, syntesis Implemantasi : FPGA (Fields Programmable

Grid Array) An Altera FPGA with 20,000 cells.

Aplikasi : Embended system, robotic

Page 60: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Faktor Kecepatan Proses

Register = menyimpan instruksi selama proses berjalan,ukuran sesuai dengan jumlah data yang dapat diprosesdalam saty waktu (Reg ukuran 32 bit berarti dapatmemproses 4 byte data dalam satuan waktu

RAM = semakin besar RAM maka semakin banyak datayang disimpan sehingga akses ke data lebih cepat(dibandingkan dengan mengakses ke SecondaryStorage). Jika ukuran aplikasi besar dan tidak cukupuntuk diload sekalian ke dalam memori maka dilakukanproses segmentasi dan swapping (pemindahan data darimemory ke storage)

Page 61: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Faktor Kecepatan Proses CPU clock = semakin tinggi clock CPU maka

semakin cepat / semakin banyak perintah yangdapat dieksekusi

Bus / datapath = menentukan besarnya datayang dapat ditransmisikan antara CPU dandevice yang lain. ( seperti jalan raya)

Cache memory = semakin cepat, dan besarcache maka proses akan menjadi lebih cepat

Page 62: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Faktor Kecepatan Proses

Page 63: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Mengukur Kinerja CPU Each successive generation of CPU might be

designed to achieve some of these goals: higher performance levels of a single program or

thread higher throughput levels of multiple programs/threads less power consumption for the same performance

level lower cost for the same performance level smaller die-area to allow higher levels of integration

within one VLSI chip (multiple CPUs or othercomponents)

greater connectivity to build larger, more parallelsystems

more specialization to aid in specific targeted markets Kinerja CPU dapat diukur dengan

menggunakan program benchmark (SPECintand SPECfp )

Page 64: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Motherboard

Papan sirkuit yang berfungsi sebagaipengatur antar muka (penghubung)komponen pembangun CPU.

This is the front and back of theprototype of the first IBM PCmotherboard in 1981.

modern ASRock main board - KT400A chipset

Page 65: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Motherboard :bridge Untuk mengatur

komunikasi antarkomponen makamotherboard dilengkapidengan chipset.

Ada 2 buah chipset padamotherboarth : Northbridge Southbridge

Page 66: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Motherboard :bridge

Southbridge (I/O Controller Hub) : bertugasuntuk menangani hubungan dengan I/Odevice. Tidak terhubung langsung denganCPU

Northbridge ( Memory Controller Hub) :berfungsi menangani komunikasi antaraCPU, RAM,AGP Port, PCI Express dansouthbridge

Page 67: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Expansion Slot and Port Pada umumnya setiap PC akan dilengkapi

dengan Port yang digunakan untukmenghubungkan PC dengan External Device(keyboard, mouse, speaker, printer). Serial Port = mentransmisikan 1 bit data dalam satu

waktu COM1,COM2 => mouse, modem

Parrarel Port = mentrasmisikan 1 byte data dalamsatu waktu LPT1,LPT2 =>printer

Page 68: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Expansion Slot and Port Ports

Page 69: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Specialized ports

Universal Serial Bus (USB port) FireWire (IEEE 1394 ) SCSI : Small Computer System Interface MIDI : Musical instrument Digital Interface Game port

Page 70: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Expansion slotsSlot untuk menerima kartu perluasan (expansion) ISA : Industry Standard Achitecture, a relatively low

speed interface primarily used for sound cards andmodems; runs at approx. 8MHz.

EISA : Extended ISA PCI: Peripheral Component Interconnect, a high

speed interface for video cards, sound cards, networkinterface cards, and modems; runs at 33MHz.

AGP: Accelerated Graphics Port, - a high speedinterface for video cards; runs at 1X (66MHz), 2X(133MHz), or 4X (266MHz).

Page 71: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

USB

Page 72: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

FireWire A high-speed serial bus

that allows for theconnection of up to 63devices.

It is widely used fordownloading video fromdigital camcorders tothe computer.

Also known as the IEEE1394 standard,

400 Mbits/sec transferrates

distance of 4.5 metersbetween devices.

Page 73: Hardware Komputer - E-Learningelearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190302109-ST072-17... · Bagan Cara Kerja Komputer. ... Mengirim instruksi ke ALU serta mengawasi kerja

Catu daya Power supply: Mengubah AC ke DC BIasanya disediakan bersama dengan casing

Voltage Stabilizer menjaga stabilitas tegangan listrik

Uninterruptable Power Supply (UPS): Dumb Smart: berinteraksi dengan komputer