YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Organisasi KomputerDosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST

STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Materi 2Evolusi dan Kinerja Komputer

Page 2: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Latar Belakang - ENIAC

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) Ditemukan oleh John Presper Eckert dan John MauchlyPenelitian di University of PennsylvaniaJarak dan tabel lintasan peluru kendali Dimulai 1943, Selesai 1946

Terlalu telat untuk digunakan dalam PD II

Digunakan hingga 1955

Page 3: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

ENIAC – Lebih lengkapMenggunakan bilangan desimal (tdk biner)20 akumulator yang menampung 10 digitsDi program secara manual dengan switchTerdiri dari 18,000 tabung hampa Dengan berat 30 tonsMeggunakan lokasi 15,000 kaki bujur sangkarKonsumsi daya sebesar 140 kW Melakukan 5.000 operasi penjumlahan perdetik

Page 4: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

von Neumann/TuringKonsep Stored Program Memori utama untuk menyimpan program dan dataALU beroperasi atas data binerUnit Kontrol menginterprestasikan instruksi dari memori dan mengeksekusinyaPerangkat I/O dioperasikan oleh unit kontrolPrinceton Institute for Advanced Studies

IAS

Selesai tahun 1952

Page 5: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Structure of von Nuemann machine

MainMemory

Arithmetic and Logic Unit

Program Control Unit

InputOutputEquipment

Page 6: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Penjelasan - IAS 1000 x 40 bit words

Bilangan biner 2 x 20 bit instruksi

Pengaturan register (terdapat dalam CPU)Memory Buffer Register (MBR)Memory Address Register (MAR)Instruction Register (IR)Instruction Buffer Register (IBR)Program Counter (PC)Accumulator (AC)Multiplier Quotient (MQ)

Page 7: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Struktur IAS - detail

MainMemory

Arithmetic and Logic Unit

Program Control Unit

InputOutputEquipment

MBR

Arithmetic & Logic Circuits

MQAccumulator

MAR

ControlCircuits

IBR

IR

PC

Address

Instructions& Data

Central Processing Unit

Page 8: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Komputer Komersil

1947 - Eckert-Mauchly Computer CorporationUNIVAC I (Universal Automatic Computer)Kalkulasi dari US Bureau of Census - 1950Menjadi bagian dari Sperry-Rand CorporationLate 1950s - UNIVAC II

Lebih cepatMemori lebih besar

Page 9: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

IBM

Peralatan pemroses punched-card 1953 – IBM seri 701

Komputer terprogram pertama dari IBMUntuk perhitungan aplikasi ilmiah

1955 - IBM 702Aplikasi bisnis

IBM menjadi pemimpin seri 700/7000

Page 10: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Transistors

Menggantikan tabung hampa (vacuum tubes)Lebih kecilLebih murahDisipasi panas rendahPerangkat padat (Solid State device) Dibuat dari Silicon (Sand)Ditemukan tahun 1947 di Laboratorium Bell Oleh William Shockley dan kawan-kawan.

Page 11: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Komputer berbasis Transistor

Mesin generasi keduaNCR & RCA memproduksi mesin kesil menngunakan transistorIBM 7000DEC - 1957

Memproduksi komputer PDP-1

Page 12: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Mikroelektronik

Diartikan “small electronics”Sebuah komputer dibuat atas gerbang-gerbang logika, sel-sel memori dan interkoneksinyaIni dapat diproduksi pada sebuah bahan semikonduktorMisalnya : silicon wafer

Page 13: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Generasi KomputerVacuum tube - 1946-1957Transistor - 1958-1964Small scale integration (SSI) - 1965

Lebih dari 100 perangkat dalam satu chip

Medium scale integration (MSI) - 1971Sekitar 100-3.000 perangkat dalam satu chip

Large scale integration (LSI) - 1971-19773.000 – 100.000 perangkat dalam satu chip

Very large scale integration (VLSI) - 1978 - sekarang100.000 – 100.000.000 perangkat dalam satu chipUltra large scale integration (ULSI)

Lebih dari 100.000.000 perangkat dalam satu chip

Page 14: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Hukum MoorePeningkatan muatan komponen dalam chipGordon Moore – salah satu pendiri IntelJumlah transistors pada sebuah chip meningkat dua kali lipat setiap tahunnyaSejak 1970-an perkambangan sedikit melambat

Jumlah transistor betambah dua kali lipat setiap 18 bulanBiaya sebuah chip tidak berubah baik satu maupun banyak Muatan pengepakan yang lebih tinggi berarti memperpendek jalur listrik, akan menghasilkan kinerja yang lebih tinggi jugaUkuran yang semakin kecil, flesibelitas meningkatMereduksi daya dan membutuhkan pendinginInterkoneksi semakin sedikit meningkatkan reabilitasnya

Page 15: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Pertumbuhan jumlah transistor CPU

Page 16: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

IBM seri 3601964Menggantikan (& tidak kompatibel dengan) seri 7000Rancangan pertama “Keluarga ” Komputer

Instruksi set yang sama atau identikSistem operasi yang sama atau identikPeningkatkan kecepatanPeningkatan jumlah port I/O (tambahan terminal)Peningkatan ukuran memori Peningkatan biaya

Struktur switch dimultipleks

Page 17: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

DEC PDP-8

1964Minicomputer pertama Tidak membutuhkan ruangan khususCukup kecil untuk ditemapkan di labAplikasi embedded & OEMMenggunakan struktur bus

Page 18: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Bus Strukture DEC - PDP-8

OMNIBUS

ConsoleController

CPU Main Memory I/OModule

I/OModule

Page 19: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Memori Semikonduktor1970Diperkenalkan oleh FairchildUkuran pada sebuah cincin (core)

Penyimpan 1 bit magnetic core

Mampu menamping hingga 256 bitsMembaca dengan pola Non-destructive Jauh lebih cepatKapasitasnya diperkirakan meningkat dua kali setiap tahunnya

Page 20: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Intel

1971 - 4004 Microprocessor pertamaSemua komponen CPU pada satu chip4 bit

Diawali pada tahun 1972 dengan 80088 bitDirancang untuk aplikasi tertentu

1974 - 8080Mikroprosesor Intel pertama untuk tujuan umum

Page 21: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Perkembangan selanjutnya

PipeliningOn board cacheOn board L1 & L2 cacheBranch predictionData flow analysisSpeculative execution

Page 22: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Persoalan Kinerja

Kecepatan prosesor meningkatKapasitas memory naikKecepatan memory selalu tertinggal oleh kecepatan prosesor

Page 23: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Karakteristik Prosesor dan DRAM

Page 24: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Trend dalam penggunaan DRAM

Page 25: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

SolusiPertambahan jumlah bit dilakukan sekali

Buat DRAM “lebih lebar” dari pada “lebih dalam”

Perubahan antarmuka DRAM Cache

Kurangi frequency of memory accessCache yang lebih kompleks dan cache pada chip

Peningkatan bandwidth interkoneksiBuse- bus kecepatan tinggiBus-bus yang disusun secara hierarkis

Page 26: Organi sasi Komputer Dosen Pembimbing : Khairil Anwar, ST STMIK-LPWN HAMZANWADI PANCOR

Internet Resources

http://www.intel.com/ Untuk mengunjungi Museum Intel

http://www.ibm.comhttp://www.dec.comCharles Babbage InstitutePowerPCIntel Developer Home


Related Documents