diptrace software

Diptrace merupakan salah satu perangkat lunak yang berfungsi untuk mendisign PCB layout dan skematik pada rangkaian elaktronika, software diptrace merupakan salah satu bagian dari perkembangan multimedia yang sangat berfungsi untuk memudahkan para perancang elektronik dalam merealisasikan rancangannya.

DipTrace adalah desain PCB aplikasi perangkat lunak canggih yang terdiri dari 4 modul: Layout PCB dengan efisien-router auto, Schematic Capture, Komponen dan Editors Pola yang memungkinkan Anda untuk merancang komponen perpustakaan Anda sendiri. Selain sangat sederhana untuk belajar, yang cukup merupakan keberhasilan bagi sebuah paket software desain PCB, solusi ini memiliki antarmuka pengguna yang sangat intuitif dan fitur inovatif banyak. Sebagai contoh, sebuah skematik dapat dikonversi ke PCB dengan satu klik mouse. Advanced manual penempatan dan fitur auto-penempatan memungkinkan untuk mendapatkan penempatan diterima dalam beberapa menit.Perancang board dapat langsung memperbaharui PCB dari versi update dari skematis dan menjaga semua pekerjaan sebelumnya tanpa perubahan. PCB dan skematis dapat dibandingkan pada setiap tahap desain untuk memastikan mereka identik. DipTrace memiliki router otomatis kuat. Hal ini dapat rute lapisan tunggal dan papan sirkuit berlapis, dan ada pilihan untuk autoroute papan single layer dengan kabel jumper, jika diperlukan. DipTrace juga menyediakan dukungan autorouter eksternal. alat manual Smart routing memungkinkan pengguna untuk menyelesaikan desain dan untuk mendapatkan hasil yang mereka inginkan dalam sekejap mata. tembaga Akurat bentuk berbasis sistem tuangkan dengan mengisi jenis yang berbeda mungkin dan termal dapat digunakan untuk membuat pesawat atau untuk mengurangi biaya produksi. Fitur penting lainnya adalah Peraturan Periksa Listrik (ERC), Desain Peraturan Check (DRC) dan Net Konektivitas Periksa - fungsi yang memeriksa sambungan di skematis oleh aturan yang berbeda (pin jenis, hubung singkat, dll), jarak antara obyek tata letak, yang memastikan akurasi papan, dan konektivitas dari semua jaring tidak tergantung pada bagaimana mereka berhubungan (dengan jejak, termal atau bentuk). modul DipTrace memungkinkan Anda untuk skema pertukaran, layout dan perpustakaan dengan EDA lain dan paket CAD. DipTrace Schematic Capture dan PCB Layout juga mendukung format netlist populer dan rempah-rempah. format Output adalah DXF, Gerber, Drill dan G-kode. perpustakaan standar meliputi 50.000 + komponen.

fungsi software diptrace sebagai disign PCB lay out

fungsi software diptrace sebagai disign skematik sumber http://awansx.wordpress.com/2007/05/14/membuat-skema-elektronik-dan-pcb-layout-dengan-diptrace/ http://vicky-multi.blogspot.com/2011/12/membuat-skema-rangkaian-elektronik-dan.html http://gaplek.net/2012/03/cara-membuat-pcb-layout-dan-skema-rangkaian-elektronik/

Perangkat Keras dan Lunak pada Sistem Multimedia

Saat ini multimedia sudah menggunakan berbagai alat dan media untuk menampilkan fungsi multimedianya. Contohnya adalah handphone dan camera digital. Bahkan jika tidak punya kita bisa memanfaatkan jasa sewa multimedia.

Pengertian Multimedia

Multimedia adalah penggunaan komputer untuk menyajikan dan menggabungkan teks, suara, gambar, animasi dan video dengan alat bantu (tool) dan koneksi (link) sehingga pengguna dapat bernavigasi, berinteraksi, berkarya dan berkomunikasi. (wikipedia). Multimedia sering digunakan dalam dunia hiburan. Selain dari dunia hiburan, Multimedia juga diadopsi oleh dunia Game.

Multimedia dimanfaatkan juga dalam dunia pendidikan dan bisnis. Di dunia pendidikan, multimedia digunakan sebagai media pengajaran, baik dalam kelas maupun secara sendiri-sendiri. Di dunia bisnis,multimedia digunakan sebagai media profil perusahaan, profil produk, bahkan sebagai media kios informasi dan pelatihan dalam sistem e-learning.

Beberapa alat multimedia

Alat multimedia saat ini tidak hanya menggunakan komputer saja. Alat komunikasi seperti HP pun sudah menjadi sebuah perangkat multimedia yang semakin canggih. Dengan menggunakan HP yang terbaru kita bisa menggunakan fasilitas teleconference, menonton TV, mengakses internet dan berbagai fasilitas wireless (koneksi tanpa kabel) lainnya.

Selain HP atau ponsel, Camera Digital saat ini juga sudah berfungsi sebagai perangkat multimedia yang dapat menyajikan suara, teks, animasi walaupun belum dapat mengakses internet.

Perangkat-perangkat multimedia

Sebenarnya apa saja perangkat yang mendukung multimedia sebuah komputer? Sekarang juga telah banyak jasa sewa multimedia. Berikut adalah perangkat-perangkat yang dibutuhkan :

1. Perangkat lunak / aplikasi multimedia.
Perangkat lunak ini digunakan untuk menjalankan fungsi multimedia pada komputer. Contoh perangkat lunak untuk multimedia adalah Windows media player yang dapat digunakan untuk menjalankan CD atau DVD pada komputer kita.

2. CD / DVD ROM
Digunakan untuk memutar berbagai jenis CD, VCD dan DVD.

3. Sound CardSound card (kartu suara) adalah perangkat yang terhubung pada papan induk (motherboard) yang berfungsi sebagai alat untuk mengolah dan mnegontrol suara, baik suara yang masuk (merekam) dan suara yang keluar melalu speaker. Hal ini dimungkinkan karena pada sound card terdapat masukan (Line in, Mic dan MIDI) serta keluaran (line out/speaker out).

4. Kartu grafis (Graphic Card / Display Adapter)Kartu grafis merupakan perangkat yang terhubung langsung di papan induk komputer yang berfungsi untuk mengolah citra (gambar) agar mempunyai kualitas yang baik. Saat ini kartu grafis yang sering digunakan adalah kartu grafis yang menggunakan teknologi AGP (Accelerated Graphics Port).

5. TV TunerTV Tuner merupakan perangkat yang memungkinkan komputer untuk menangkap siaran televisi dan menampilkannya pada layar monitor. TV Tuner biasanya berupa kartu (card) yang dipasang pada card expansi. Tapi ada juga TV Tuner External yang dipasang di luar komputer, bahkan bisa langsung dihubungkan ke monitor.

6. SpeakerSpeaker (pengeras suara) merupakan perangkat output untuk menghasilkan suara. Contohnya headset.




PERANGKAT LUNAK



Perangkat lunak (software) adalah istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secaradigital, termasuk program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Dengan kata lain, bagian sistem komputer yang tidak berwujud.



Perangkat Lunak Multimedia

Perangkat lunak multimedia adalah komponen-komponen dalam data processing system, berupa program-program untuk mengontrol bekerjanya sistem komputer multimedia. Perangkat lunak ini digolongkan menjadi tiga bagian yaitu bahasa pemrograman multimedia, perangkat lunak sistem multimedia dan perangkat lunak aplikasi multimedia.

Bahasa Pemrograman Multimedia
Bahasa pemrograman Multimedia adalah bahasa-bahasa yang digunakan programmer untuk membuat aplikasi multimedia. Contohnya Assembly, C, C++, Power Builder, Delphi, SQL, Visual Basic, dan Java.



Perangkat Lunak Sistem (System Software)

Perangkat lunak ini terdiri dari Sistem operasi (Operating System) misalnya DOS (Disc Operating System), Windows 95/98/ME, Windows NT/2000, Windows XP, Windows Vista, UNIX, Linux atau Mac OS. Perangkat lunak lainnya adalah aplikasi utilitas (utility application) misalnya aplikasi Antivirus.

Perangkat Lunak Aplikasi Multimedia
Perangkat lunak aplikasi multimedia merupakan aplikasi-aplikasi yang dibuat oleh personal atau organisasi untuk user yang beroperasi dalam bidang-bidang multimedia spesifik seperti grafik 2D, modeling dan animasi.

Perangkat Pengolah Teks
Aplikasi pengolah teks yang banyak digunakan misalnya Microsoft Word, Word Star for Windows, Word Perfect dan Star Writer, sedangkan beberapa aplikasi pengolah teks yang bersifat open source misalnya Open Writer, KWriter dan Abi Word.

Perangkat Lunak Pengolah Animasi dan Grafik 2D
Aplikasi pengolah grafik 2D dibagi menjadi dua bagian yaitu:
a. Grafik 2D Vector, misalnya Corel Draw, Macromedia Freehand dan Adobe Illustrator.
b. Grafik 2D Image (Raster), misalnya Adobe Photoshop, Jasc Paint Shop Pro, Gimp.
c. Animasi, misalnya Macromedia Flash.

Perangkat Lunak Pengolah Animasi dan Modeling Grafik 3D
Contoh dari perangkat lunak Animasi dan modeling Grafik 3D adalah 3D Studio MAX, Maya, Softimage, LightWave, Blender dan lain sebagainya.

Perangkat Lunak Authoring Multimedia
Authoring merupakan aplikasi komputer yang memberikan peluang kepada pengguna untuk mengembangkan sebuah perangkat lunak dengan dragging dan dropping berbagai objek multimedia tanpa harus mengetahui penggunaan dan pemahaman bahasa pemrograman, misalnya Macromedia Authoring, sedangkan aplikasi authoring yang dilengkapi dengan pemrograman misalnya Macromedia Director dengan dilengkapi Lingo (Bahasa pemrograman).

Jenis perangkat ini dibagi menjadi tiga kategori yaitu authoring berbasis halaman, authoring berbasis icon dan authoring berbasis waktu.

Authoring berbasis halaman merupakan authoring yang bekerja berbasis halaman atau buku dengan mengorganisasi elemen-elemen dalam halaman atau buku tersebut. Contoh dari aplikasi ini adalah HyperCard dan ToolBook Assistant.

Authoring berbasis icon menggunakan konsep flowchart untuk membuat aliran elemen-elemen multimedia yang dihubungkan bersama atau secara sendiri-sendiri yang secara khusus menampilkan diagram alir aktivitas sepanjang jalur percabangan, contohnya adalah Microsoft Power Point dan Macromedia Authorware.

Authoring berbasis waktu merupakan pengembangan paket multimedia sebagai pengorganisasian objek sepanjang lini waktu. Frame yang diorganisasikan secara berurut kemudian ditampilkan kembali kepada pengguna. Contoh aplikasi yang menggunakan cara ini adalah Macromedia Director.

Authoring DVD adalah aplikasi yang digunakan untuk menampilkan menu interaktif movie, contohnya adalah Pinnacle Impression, Sonic ReelDVD dan Ulead DVD Workshop.

Perangkat Lunak Aplikasi Berbasis Web
Contoh produk-produk mendesain web antara lain adalah Macromedia Flash yang digunakan untuk membuat animasi grafis pada web, Macromedia Dreamweaver dan Microsoft Front Page.

Aplikasi Multimedia untuk keunggulan bersaing di perusahaan
Aplikasi multimedia perusahaan di berbagai bidang antara lain sumber daya manusia,
produksi/operasi, akuntansi dan keuangan, sistem informasi dan pemasaran.

Aplikasi pada Bidang Pengembangan Sumber Daya Manusia
Multimedia merupakan media pelatihan yang baik dan menarik yang dikenal dengan istilah Computer Based Training (CBT). Misalnya peusahaan IntallShield membuat perangkat lunak multimedia yang khususkan untuk training. Aplikasi yang lain misalnya rekrutmen karyawan, seperti yang dilakukan oleh L’OREAL.


PERANGKAT KERAS



Perangkat keras komputer (hardware) adalah semua bagian fisik komputer, dan dibedakan dengan data yang berada di [dalamnya atau yang beroperasi di dalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak (software) yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya.
Batasan antara perangkat keras dan perangkat lunak akan sedikit buram kalau kita berbicara mengenaifirmware, karena firmware ini adalah perangkat lunak yang "dibuat" ke dalam perangkat keras. Firmware ini merupakan wilayah dari bidang ilmu komputer dan teknik komputer, yang jarang dikenal oleh pengguna umum.
Komputer pada umumnya adalah komputer pribadi, (PC) dalam bentuk desktop atau menara kotak yang terdiri dari bagian berikut:
• Papan sistem/papan induk yang merupakan tempat CPU, memori dan bagian lainnya, dan memiliki slot untuk kartu tambahan.
o RAM - tempat penyimpanan data jangka pendek, sehingga komputer tidak perlu selalu mengakses hard disk untuk mencari data. Jumlah RAM yang lebih besar akan membantu kecepatan PC
o Buses:
 Bus PCI
 Bus ISA
 USB
 AGP
o ROM (Read Only Memory) di mana firmware diletakkan
o CPU (Central Processing Unit) sebagai otak dan bagian utama komputer
• Power supply - sebuah kotak yang merupakan tempat transformer, kontrol voltase dan kipas
• Pengontrol penyimpanan, dari jenis IDE, SCSI atau lainnya, yang mengontrol hard disk, Floppy disk, CD-ROM dan drive lainnya; kontroler ini terletak di papan induk (atas-papan) atau di kartu tambahan
• Pengontrol penampilan video yang memproduksi output untuk komputer display
• Pengontrol komputer bus (paralel, serial, USB, Firewire) untuk menyambung komputer dengan alat tambahan luar lainnya seperti printer atau scanner
• Beberapa jenis penyimpanan komputer:
o CD - tipe paling umum media yang dapat dilepas, murah tapi mudah rusak.
 CD-ROM
 CD-RW
 CD-R
o DVD
 DVD-ROM
 DVD-RW
 DVD-R
o Floppy disk
• Penyimpanan dalam - menyimpan data dalam komputer untuk penggunaan jangka panjang.
o Hard disk - untuk penyimpanan data jangka panjang
o Disk array controller
• Kartu suara - menerjemahkan signal dari papan sistem ke bahasa yang dapat dimengerti olehspeaker, dan memiliki terminal untuk mencolok kabel suara speaker.
• Jaringan komputer - untuk menghubungkan komputer ke internet dan/atau komputer lainnya.
o Modem - untuk koneksi tekan-tombol.
o Kartu network - untuk internet DSL/kabel, dan/atau menghubungkan ke komputer lain.
• Alat lainnya.
Sebagai tambahan, perangkat keras dapat memasukkan komponen luar lainnya. Dibawah ini merupakan komponen standar atau umum digunakan.
• Input
o Keyboard
o Alat penunjuk
 Mouse
 Trackball
o Joystick
o Gamepad
o Scanner gambar
o Webcam
o Tablet Grafis
• Output
o Printer
o Speaker
o Monitor
• Jaringan/Networking
o Modem
o kartu network


sumber :
http://www.under-blog.blogspot.com/
http://multimedia.alkhoirot.com/2012/02/macam-macam-hardware.html
http://owiesantun.blogspot.com/2010/12/perangkat-lunak-favorit.html
http://deadlinechacha.wordpress.com/2011/02/22/perangkat-lunak-multimedia/

PERKEMBANGAN SISTEM MULTIMEDIA

Siklus Pengembangan Multimedia

Pengembangan sistem multimedia harus mengikuti tahapan pengembangan sistem multimedi, yaitu mendefinisikan masalah, studi kelayakan, melakukan analisis kebutuhan, merancang konsep, merancang isi, menulis naskah, memproduksi sistem, melakukan tes pemakai, menggunakan sistem dan memelihara sistem.



Kebutuhan Teknologi Multimedia
 Kemajuan teknologi informasi merupakan suatu perkembangan yang memberikan akses terhadap perubahan kehidupan masyarakat
 Akibat kemajuan media teknologi informasi, kehidupan masyarakat memasuki zone rekreatif (hiburan).
 Teknologi yang mampu menjawab berbagai kebutuhan tersebut adalah teknologi Multimedia

Menurut Riset Computer Technology Research (CTR)
• Manusia mampu mengingat 20 % dari apa yang dia lihat
• Manusia mampu mengingat 30% dari yang dia dengar
• Manusia mampu mengingat 50% dari yang didengar dan dilihat
• Manusia mampu mengingat 70% dari yang dia lihat, didengar dan dilakukan

History multimedia
• Komputer Multimedia adalah sebuah komputer yang dikonfigurasi sesuai dengan rekomendasi dan memiliki sebuah CD-ROM
• CD-ROM pada waktu itu dijadikan standard dikarenakan dahulu multimedia sebatas hanya kemampuan komputer untuk menampilkan video melalui sebuah CD-ROM saja
Jenis multimedia
Multimedia, yang juga banyak dikenal dengan istilah many-media, secara sederhana dihubungkan dengan utilisasi (pendaya-gunaan) dari media atau kombinasi dari media-media yang tepat untuk topik tertentu dalam rangka untuk memaksimalkan kelancaran komunikasi.
Pada perkembangannya Multimedia dibagi atas dua jenis yaitu
• Multimedia Linier
• Multimedia Interaktif.


Pengembangan bidang multimedia

Berikut ini beberapa bidang pengembangan Multimedia
1. Bidang Instructional Designer, meliputi: Software application, Role play template, Interactivity matter, Certification procedure, Learning Strategy
2. Bidang Art Designer, meliputi: Graphic Icon, Color Harmony, Software Aplication, Background & Layout, Role play template, Sound Recording, Animated Object
3. Bidang Software Engineer, meliputi: Development Process, Development Tools, Code Development, Software Testing, Software Maintenance
Dalam Proses pembuatan Multimedia atau Multimedia Production banyak melibatkan hal yang sama seperti pada proses pembuatan film diantaranya:
• Story board capturing
• Storyboard Making
• Graphics Production

Manfaat Multimedia
Multimedia dapat digunakan dalam:
• Bidang periklanan yang efektif dan interaktif
• Bidang pendidikan dalam penyampaian bahan pengajaran secara interaktif dan dapat mempermudah pembelajaran karena dididukung oleh berbagai aspek: suara, video, animasi, teks, dan grafik
• Bidang jaringan dan internet yang membantu dalam pembuatan website yang menarik, informatif, dan interaktif






Pengaruh Multimedia
Multimedia merupakan media interaktif yang sangat ampuh mempengaruhi manusia. Dalam hal ini multimedia mampu:
• Mengubah tempat kerja. Dengan adanya teleworking, para pekerja dapat melakukan pekerjaanya tidak harus dari kantor. Contoh software yang mendukung teleworking/telecommuting: Netmeeting!
• Mengubah cara belanja. Homeshopping/teleshopping dapat dilakukan dengan menggunakan internet, kemudian barang datang dengan sendirinya.
• Mengubah cara bisnis. Nokia membuat bisnis telepon seluler, banyak perusahaan menggunakan sistem jual beli online, bank menggunakan cara online-banking.

• Mengubah cara memperoleh informasi. Orang-orang mulai menggunakan internet dan berbagai software untuk mencari informasi. Misalnya: membaca koran online, detik.com, menggunakan software kesehatan, belajar gitar dari software dan masih banyak lagi.
• Mengubah cara belajar. Sekolah mulai menggunakan computer multimedia, belajar online, menggunakan e-book.
• Internet Multimedia juga mulai bersaing dengan televisi dan radio.

Masa depan multimedia

Untuk kedepannya implementasi teknologi multimedia tergantung pada teknologi seperti :
• Sistem perancangan grafis komputer
• Sistem operasi dan teknik implementasi
• Sistem Jaringan (network)
• Content Management Sytem
• HCI (Human Computer Interaction)


Konversi multimedia ke depaan






Berikut ini beberapa teknologi multimedia yang terus berkembang pesat:
• Video
• Digital video
• Digitalization
• ASF (Advanced System Format)
• MPEG (Motion Picture Expert Group)
• DivX
• dsb

Contoh pengembangan kedepan
dalam multimedia
A. Virtual reality
• teknologi yang memungkinkan seseorang melakukan suatu simulasi terhadap suatu objek nyata dengan menggunakan komputer yang mampu membangkitkan suasana tiga dimensi sehinggga membuat pemakai seolah-olah terlibat secara fisik.
• Sistem seperti ini dapat digunakan untuk perancang obat, arsitek, dan bahkan orang awam untuk melakukan aktifitas-aktivitas yang meniru dunia nyata. Sebagai contoh, pilot dapat meggunakan sistem virtual reality untuk melakukan simulasi penerbangan sebelum melakukan penerbangan yang sesungguhnya.
• Untuk mewujudkan suasana yang menyerupai dunia nyata, virtual reality menggunakan peralatan-peralatan yang dinamakan glove, headset, dan Walter.
Contoh Virtual reality



Cara kerja virtual reality system pada prinsipnya adalah seperti berikut.
1. Pemakai melihat suatu dunia semu, yang sebenarnya berupa gambar-gambar yang bersifat dinamis.
2. Melalui perangkat headphone atau speaker, pemakai dapat mendengar suara yang realities.
3. Melalui headset, glove, dan walker, semua gerakan pemakai dipantau oleh system dan system memberikan reaksi yang sesuai sehingga pemakai seolah merasakan sedang berada pada situasi yang nyata, baik secara fisik maupun psikologis.


sumber :
http://www.slideshare.net/EkkyKencana/modul-10-pengembangan-sistem-multimedia
http://blog.tp.ac.id/pengembangan-sistem-multimedia
http://eyig-wardana.blogspot.com/2011/05/sistem-multimedia.html

Virtual Memory

Pendahuluan
Selama bertahun-tahun, pelaksanaan manajemen memori pada intinya adalah dengan menempatkan semua bagian proses yang akan dijalankan ke dalam memori sebelum proses dapat mulai dieksekusi. Dengan demikian semua bagian proses tersebut harus memiliki alokasi sendiri di dalam memori fisik.
Pada kenyataannya tidak semua bagian dari program tersebut akan diproses, misalnya:
· Ada pernyataan-pernyataan atau pilihan yang hanya akan dieksekusi jika kondisi tertentu dipenuhi
· Terdapat fungsi-fungsi yang jarang digunakan
· Pengalokasian memori yang lebih besar dari yang sebenarnya dibutuhkan.
Pada memori berkapasitas besar, hal-hal ini tidak akan menjadi masalah. Namun pada memori dengan kapasitas yang sangat terbatas, hal ini akan menurunkan optimalisasi utilitas dari ruang memori fisik (memori utama).
Setiap program yang dijalankan harus berada di memori. Memori merupakan suatu tempat penyimpanan utama (primary storage) yang bersifat sementara (volatile). Ukuran memori yang terbatas dapat menimbulkan masalah bagaimana menempatkan program yang berukuran yang lebih besar dari ukuran memori fisik (memori utama) dan masalah penerapan multiprogramming yang membutuhkan tempat yang lebih besar di memori.

Pengertian
Memori virtual merupakan suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori fisiknya. Teknik ini mengizinkan program untuk dieksekusi tanpa seluruh bagian program perlu ikut masuk ke dalam memori. Berbeda dengan keterbatasan yang dimiliki oleh memori fisik, memori virtual dapat menampung program dalam skala besar, melebihi daya tampung dari memori utama yang tersedia. Prinsip dari memori virtual yang patut diingat adalah bahwa: "Kecepatan maksimum eksekusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem tanpa menggunakan memori virtual."
Konsep memori virtual pertama kali dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 pada sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris (Hariyanto, Bambang : 2001).

Memori logis merupakan kumpulan keseluruhan halaman dari suatu program. Tanpa memori virtual, memori logis akan langsung dibawa ke memori fisik (memori utama). Disinilah memori virtual melakukan pemisahan dengan menaruh memori logis ke secondary storage (disk sekunder) dan hanya membawa halaman yang diperlukan ke memori utama (memori fisik). Teknik ini menempatkan keseluruhan program di disk sekunder dan membawa halaman-halaman yang diperlukan ke memori fisik sehingga memori utama hanya akan menyimpan sebagian alamat proses yang sering digunakan dan sebagian lainnya akan disimpan dalam disk sekunder dan dapat diambil sesuai dengan kebutuhan. Jadi jika proses yang sedang berjalan membutuhkan instruksi atau data yang terdapat pada suatu halaman tertentu maka halaman tersebut akan dicari di memori utama. Jika halaman yang diinginkan tidak ada maka akan dicari ke disk sekunder.

ruang sebuah memori virtual yang dibagi menjadi bagian-bagian yang sama dan diidentifikasikan dengan nomor virtual pages. Memori fisik dibagi menjadi page frames yang berukuran sama dan diidentifikasikan dengan nomor page frames. Bingkai (frame) menyimpan data dari halaman. Atau memori virtual memetakan nomor virtual pages ke nomor page frames. Mapping (pemetaan) menyebabkan halaman virtual hanya dapat mempunyai satu lokasi alamat fisik.
Dalam sistem paging, jika sebuah ruang diperlukan untuk proses dan halaman yang bersangkutan tidak sedang digunakan, maka halaman dari proses akan mengalami paged out (disimpan ke dalam disk) atau swap out, memori akan kosong untuk halaman aktif yang lain. Halaman yang dipindah dari disk ke memori ketika diperlukan dinamakan paged in (dikembalikan ke memori) atau swap in. Ketika sebuah item dapat mengalami paging, maka item tersebut termasuk dalam item yang menempati ruang virtual, yang diakses dengan alamat virtual dan ruangan yang ada dialokasikan untuk informasi pemetaan. Sistem operasi mengalokasikan alamat dari item tersebut hanya ketika item tersebut mengalami paging in.
Keuntungan yang diperoleh dari penyimpanan hanya sebagian program saja pada memori fisik adalah:
· Berkurangnya proses M/K yang dibutuhkan (lalu lintas M/K menjadi rendah)
· Ruang menjadi lebih leluasa karena berkurangnya memori fisik yang digunakan
· Meningkatnya respon karena menurunnya beban M/K dan memori
· Bertambahnya jumlah pengguna yang dapat dilayani. Ruang memori yang masih tersedia luas memungkinkan komputer untuk menerima lebih banyak permintaan dari pengguna.
Teknik memori virtual akan memudahkan pekerjaan seorang programmer ketika besar data dan programnya melampaui kapasitas memori utama. Sebuah multiprogramming dapat mengimplementasikan teknik memori virtual sehingga sistem multiprogramming menjadi lebih efisien. Contohnya: 10 program dengan ukuran 2 MB dapat berjalan di memori berkapasitas 4 MB. Tiap program dialokasikan 256 Kbyte dan bagian - bagian proses (swap in) masuk ke dalam memori fisik begitu diperlukan dan akan keluar (swap out) jika sedang tidak diperlukan.
Prinsip dari memori virtual adalah bahwa "Kecepatan maksimum ekseskusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak akan pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem yang tidak menggunakan memori virtual".
Memori virtual dapat diimplementasikan dengan dua cara:
1. Demand Paging yaitu dengan menerapkan konsep pemberian halaman pada proses
2. Demand segmentation, lebih kompleks diterapkan ukuran segmen yang bervariasi.

Pada nyatanya tidak semua bagian dari program tersebut akan diproses, misalnya:
1. Terdapat pernyataan-pernyataan atau pilihan yang hanya akan dieksekusi jika kondisi tertentu dipenuhi. Apabila kondisi tersebut tidak dipenuhi, maka pilihan tersebut tak akan pernah dieksekusi/ diproses. Contoh dari pilihan itu adalah: pesan-pesan error yang hanya akan muncul bila terjadi kesalahan dalam eksekusi program.
2. Terdapat fungsi-fungsi yang jarang digunakan, bahkan sampai lebih dari 100x pemakaian.
3. Terdapat pealokasian memori lebih besar dari yang sebenarnya dibutuhkan. Contoh pada: array, list, dan tabel.
Hal-hal di atas telah menurunkan optimalitasi utilitas dari ruang memori fisik. Pada memori berkapasitas besar, hal ini mungkin tidak menjadi masalah. Akan tetapi, bagaimana jika memori yang disediakan terbatas?
Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan overlay dan dynamic loading . Namun hal ini menimbulkan masalah baru karena implementasinya yang rumit dan penulisan program yang akan memakan tempat di memori. Tujuan semula untuk menghemat memori bisa jadi malah tidak tercapai apabila program untuk overlay dan dynamic loading . malah lebih besar daripada program yang sebenarnya ingin dieksekusi.
Maka sebagai solusi untuk masalah-masalah ini digunakanlah konsep memori virtual.

Keuntungan
Sebagaimana dikatakan di atas bahwa hanya sebagian dari program yang diletakkan di memori. Hal ini berakibat pada:
· Berkurangnya I/O yang dibutuhkan (lalu lintas I/O menjadi rendah). Misal, untuk program butuh membaca dari disk dan memasukkan dalam memory setiap kali diakses.
· Berkurangnya memori yang dibutuhkan (space menjadi lebih leluasa). Contoh, untuk program 10 MB tidak seluruh bagian dimasukkan dalam memori. Pesan-pesan error hanya dimasukkan jika terjadi error.
· Meningkatnya respon, sebagai konsekuensi dari menurunnya beban I/O dan memori.
· Bertambahnya jumlah user yang dapat dilayani. Ruang memori yang masih tersedia luas memungkinkan komputer untuk menerima lebih banyak permintaan dari user.

Implementasi
Gagasan dari memori virtual adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori utama (main memory) dan sisanya ditaruh di disk. Begitu bagian di disk diperlukan, maka bagian di memori yang tidak diperlukan akan disingkirkan (swap-out) dan diganti (swap-in) oleh bagian disk yang diperlukan itu.
Memori virtual diimplementasikan dalam sistem multiprogramming. Misalnya: 10 program dengan ukuran 2 Mb dapat berjalan di memori berkapasitas 4 Mb. Tiap program dialokasikan 256 KByte dan bagian-bagian proses di-swap masuk dan keluar memori begitu diperlukan. Dengan demikian, sistem multiprogramming menjadi lebih efisien.
Memori virtual dapat dilakukan melalui dua cara:
1. Permintaan pemberian halaman (demand paging).
2. Permintaan segmentasi (demand segmentation). Contoh: IBM OS/2. Algoritma dari permintaan segmentasi lebih kompleks, karenanya jarang diimplementasikan.
Sumber :
ftp://komo.padinet.com/free/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-2/ch05.html

http://jeri.web.id/tips-dan-trik/virtual-memori/

CACHE MEMORY

1. Definisi Cache Memory
Memori utama yang digunakan sisterm komputer pada awalnya dirasakan masih lambat kerjanya dibandingkan dengan kinerja CPU, sehingga perlu dibuat sebuah memori yang dapat membantu kerja memori utama tersebut, sebagai perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat 5-10 kali dibandingkan memori utama. Cache memory adalah memori yang memiliki kecepatan sangat tinggi yang digunakan sebagai perantara antara RAM dan CPU. Memori ini mempunyai kecepatan yang lebih tinggi daripada RAM. Memori ini digunakan untuk menjembatani perbedaan kecepatan CPU yang sangat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah. Jika processor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, processor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data tidak ditemukan, processor akan mencarinya pada RAM. Cache memori ada dua macam, yaitu
o Cache memori yang terdapat pada internal processor, cache memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi dan harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada processor yang berharga mahal seperti P4, P3, AMD-Athlon, dll. Semakin tinggi kapasitas L1,L2 cache memori maka semakin mahal dan semakin cepat processor.
o Cache memori yang terdapat di luar processor, yaitu berada pada motherboard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat cache memori jenis pertama (yang ada pada internal processor). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Hal ini bisa kita lihat pada motherboard dengan beraneka ragam kapasitas cache memori, yaitu 256 kb, 512 kb, 1 Mb, 2 Mb, dll.

Cache memori biasanya mempunyai beberapa level yang menunjukkan tingkat kedekatannya dengan microprocessor. Contoh, L1 cache ada pada chip yang sama dengan microprocessor (built-in), sedangkan L2 cache adalah cache memory yang merupakan chip tersendiri yang terpisah dari microprocessor.


2. Elemen Rancangan
1. Ukuran Cache
Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar maka akan terlalu banyak gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat proses. Kita bisa melihat beberapa merek processor, misalnya AMD mengeluarkan processor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1 MB) tetapi kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan processor tanpa cache untuk alas an harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, dan 3D. Karena kinerja cache sangat sensitif terhadap sifat beban kerja, maka tidaklah mungkin untuk mencapai ukuran cache yang optimum. Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache yang ideal adalah antara 1 KB dan 512 KB.

2. Ukuran Blok
Adanya sifat lokalitas referensi menyebabkan nilai ukuran blok sangatlah penting. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache akan menyebabkan hit ratio mengalami penurunan karena banyaknya data yang dikirim di sekitar referensi. Tetapi bila terlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak tercakup. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache, maka akan terjadi :
o Blok-blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Karena setiap pengambilan blok menindih isi cache yang lama, maka sejumlah kecil blok akan menyebabkan data menjadi tertindih setelah blok itu diambil.
o Dengan meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya digunakan dengan cepat.

Hubungan antara ukuran blok dan hit ratio sangat rumit untuk dirumuskan, tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimum yang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati (word atau byte) cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum.

3. Mapping (Pemetaan)
Saluran cache lebih sedikit dibandingkan dengan blok memori utama sehingga diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama ke dalam saluran cache. Selain itu, diperlukan juga alat untuk menentukan blok memori utama mana yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan akan menentukan bentuk organisasi cache. Terdapat tiga metode yang digunakan yaitu
1. Pemetaan Langsung (Direct Mapping)
Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok memori utama hanya ke sebuah 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 blok yang di map ke line yang sama secara berulang-ulang, maka cache-miss sangat tinggi).
2. Pemetaan Asosiatif (Associative Mapping)
Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dengan pemetaan assosiatif, 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 parallel, sehingga pencarian data di cache menjadi lama.
3. 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 asosiatif.

3. Algoritma Penggantian
Algoritma penggantian adalah suatu mekanisme pergantian blok-blok dalam memori cache yang lama dengan data baru. Dalam pemetaan langsung tidak diperlukan algoritma ini, namun dalam pemetaan assosiatif dan asosiatif set, algoritma ini mempunyai peranan penting untuk meningkatkan kinerja cache memori.
Banyak algoritma penggantian yang telah dikembangkan, algoritma yang paling efektif adalah Least Recently Used (LRU), yaitu mengganti blok data yang terlama berada dalam cache dan tidak memiliki referensi. Algoritma lainnya adalah First In First Out (FIFO), yaitu mengganti blok data yang awal masuk. Kemudian Least Frequently Used (LFU) adalah mengganti blok data yang mempunyai referensi paling sedikit. Teknik lain adalah algoritma Random, yaitu penggantian tidak berdasarkan pemakaian datanya, melainkan berdasar slot dari beberapa slot kandidat secara acak.
3. Write Policy
Apabila suatu data telah diletakkan pada cache maka sebelum ada penggantian harus dicek apakah data tersebut telah mengalami perubahan. Apabila telah berubah maka data pada memori utama harus di-update. Masalah penulisan ini sangat kompleks, apalagi memori utama dapat diakses langsung oleh modul I/O, yang memungkinkan data pada memori utama berubah,lalu bagaimana dengan data yang telah dikirim pada cache? Tentunya perbedaan ini menjadikan data tidak valid.
Teknik yang dikenal diantaranya, write through, yaitu operasi penulisan melibatkan data pada memori utama dan sekaligus pada cache memori sehingga data selalu valid. Kekurangan teknik ini adalah menjadikan lalu lintas data ke memori utama dan cache sangat tinggi sehingga mengurangi kinerja system, bahkan bisa terjadi hang.
Teknik lainyya adalah write back, yaitu teknik meminmasi penulisan dengan cara penulisan pada cache saja. Pada saat akan terjadi penggantian blok data cache maka baru diadakan penulisan pada memori utama. Masalah yang timbul adalah manakala dat di memori utama belum di-update telah diakses modul I/O sehingga data di memori utama tidak valid.
Penggunaan multi cache terutama untuk multi prosesor akan menjumpai masalah yang lebih kompleks. Masalah validasi data tidak hanya antara cache dan memori utama saja, namun antar cache juga harus diperhatikan. Pendekatan penyelesaian masalah yang dapat dilakukan adalah dengan :
§ Bus Watching with Write Through
Yaitu setiap cache controller akan memonitoring bus alamat untuk mendeteksi adanya operasi tulis. Apabila ada operasi tulis di alamat yang datanya digunakan bersama maka cache controller akan menginvalidasi data cache-nya.
§ Hardware Transparency
Yaitu adanya perangkat keras tambahan yang menjamin semua updating data memori utama melalui cache direfleksikan pada seluruh cache yang ada.
§ Non Cacheable Memory
Yaitu hanya bagian memori utama tertentu yang digunakan secara bersama. Apabila ada pengaksesan data yang tidak di-share merupakan kegagalan cache.
3. Jumlah Cache
Letak cache terbagi menjadi dua macam yaitu di dalam keping processor yang disebut on chip cache atau cache internal, dan yang terletak di luar keping processor yang disebut off chip cache atau cache eksternal. Cache internal diletakkan dalam processor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, akibatnya waktu aksesnya akan cepat sekali, apalagi panjang lintasan internal bus processor sangat pendek untuk mengakses cache internal. Cache internal selanjutnya disebut cache level 1 (L1). Cache eksternal berada diluar keping chip prosesor yang diakses melalui bus eksternal. Cache eksternal masih diperlukan untuk mengantisipasi permintaan akses alamat yang belum tercakup dalam cache internal. Cache eksternal lalu disebute dengan cache level 2 (L2).
Terdapat perkembangan untuk memisah cache data dan cache instruksi yang disebut unified cache yang memiliki keuntungan, yaitu memiliki hit rate yang tinggi karena telah dibedakan antara informasi data dan informasi instruksi. Selain itu hanya sebuah cache saja yang perlu dirancang dan diimplementasikan. Namun terdapat kecenderungan untuk menggunakan split cache, terutama pada mesin-mesin superscalar seperti Pentium dan PowerPC yang menekankan pada parallel proses dan perkiraan-perkiraan eksekusi yang akan terjadi. Kelebihan utama split cache adalah mengutangi persaingan antara prosesor instruksi dan unit eksekusi untuk mendapatkan cache, yang mana hal ini sangat utama bagi perancangan prosesor-prosesor pipelining.
sumber
https://ae89crypt5.wordpress.com/2011/08/24/cache-memory/

http://mysuhanastories.wordpress.com/tag/cache-memory/

ARITMATIKA CENTRAL LOGIC UNIT

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

Dalam definisi seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti "komputer" adalah "yang memproses informasi" atau "sistem pengolah informasi."

Sistem komputer adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan Komputer.

Elemen dari Sistem Komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang terlibat dalam suatu Sistem Komputer. Tentu saja hardware tidak berarti apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan brainware).



Komponen Teknologi Informasi :

• Hardware, terdiri dari CPU, memory, I/O device, interconnector
• Software, terdiri dari OS, package application, user application
• Firmware , terdiri dari instruksi disimpan permanen dalam ROM
• Brainware, terdiri dari end user, programmer, analyst, manager, DBA
• Infoware, terdiri dari user manual, SOP, cyber law

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama:

1. Unit Aritmatika dan Logis (ALU),
2. Unit kontrol,
3. Memori, dan
4. alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Keseluruhan bagian tersebut dihubungkan
oleh berkas kawat yang disebut dengan "bus".

Pada hal ini, saya akan membatasi untuk fokus membahas ALU, yaitu Arithmetic logic unit (ALU) adalah rangkaian digital yang melakukan aritmatika dan logis operasi.

ARITMATIKA

Aritmetika atau arithmetics (dari Yunani kata αριθμός = jumlah) adalah yang tertua dan paling dasar matematika cabang, yang digunakan oleh hampir semua orang, untuk mulai dari yang sederhana tugas-tugas sehari-hari menghitung untuk maju ilmu pengetahuan dan bisnis perhitungan, seperti penambahan, pengurangan , perkalian dan pembagian. Dalam penggunaan umum, kata ini merujuk ke cabang (atau pendahulu) matematika yang mencatat sifat-sifat dasar tertentu operasi pada nomor. Profesional ahli matematika kadang-kadang menggunakan istilah (lebih tinggi) aritmetika ketika mengacu pada teori bilangan, tetapi ini tidak boleh dikacaukan dengan aritmatika dasar.

SEJARAH ARITMATIKA

Prasejarah aritmatika yang terbatas pada jumlah yang sangat kecil artifak kecil yang menunjukkan konsep yang jelas penambahan dan pengurangan, yang paling terkenal menjadi tulang Ishango dari Afrika tengah, dating dari suatu tempat antara 20.000 dan 18.000 SM.

Jelas bahwa Babel memiliki pengetahuan yang kokoh dari hampir semua aspek aritmetika dasar oleh 1800 SM, sejarawan meskipun hanya bisa menebak metode yang digunakan untuk menghasilkan hasil aritmetika – seperti yang ditunjukkan, misalnya, dalam tablet tanah liat Plimpton 322, yang muncul menjadi daftar Pythagoras tiga kali lipat, tetapi tanpa kerja untuk menunjukan bagaimana daftar ini awalnya diproduksi. Demikian pula, Mesir Rhin Mathematical Papyrus (berasal dari sekitar 1650 SM, meskipun jelas salinan teks yang lebih tua dari sekitar 1850 SM) menunjukan bukti penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian yang digunakan da;lam sebagian unit system.

Nicomachus (c. AD – c. AD 120) merangkum filsafat Pythagoras pendekatan angka, dan hubungan mereka satu sama lain, dalam Pengenalan Arithmetic. Pada saat ini, operasi aritmatika dasar adalah urusan yang sangat rumit, itu adalah metode yang dikenal sebagai “Metode orang-orang Indian” (Latin Modus Indorum) yang menjadi aritmatika yang kita kenal sekarang. Aritmatika India jauh lebih sederhana daripada aritmatika Yunani karena kesederhanaan system angka India, yang memiliki nol dan notasi nilai tempat. Abad ke-7 syria Severus Sebokht uskup disebutkan metode ini dengan kekaguman, namun menyatakan bahwa Metode dari India ini tak tertuliskan. Orang-orang Arab belajar metode baru ini dan menyebutkan hesab Fibonacci (juga dikenal dengan Leonardo dari Paris)
memperkenalkan “Metode dari Indian” ke Eropa pada 1202. Dalam bukunya Liber Abaci, Fibonacci mengatakan bahwa dibandingkan dengan metode baru ini, semua metode lain telah kesalahan. Dalam Abad Pertengahan. Aritmatika adalah satu dari tujuh seni liberal diajarkan di universitas.

Modern algoritma untuk aritmatika (baik untuk tangan dan komputasi elektronik) yang dimungkinkan oleh pengenalan angka-angka Arab dan decimal tempat notasi angka. Berdasarkan angka Arab aritmatika ini dikembangkan oleh matematikawan India besar Aryabhatta, Brahmagupta dan Bhaskara saya. Aryabhatta mencoba notasi nilai tempat yang berbeda dan Brahmagupta ditambahkan nol untuk system angka India. Modern dikembangkan Brahmagupta perkalian, pembagian, penambahan dan pengurangan berdasarkan angka-angka Arab. Walaupun sekarang dianggap sebagai dasar, yang kesederhanaan adalah puncak dari ribuan tahun perkembangan matematika. Sebaliknya, matematikawan kuno Archimedes mengabdikan seluruh pekerjaan, The Sand penghisab, untuk merancang sebuah notasi untuk bilangan bulat besar tertentu. Berkembangnya aljabar di Abad Pertengahan Islam di dunia dan Renaisans Eropa merupakan perkembangan dari penyederhanaan besar komputasi melalui decimal notasi.

DESIMAL ARITMATIKA

Notasi desimal konstruksi semua bilangan real dari angka dasar, sepuluh pertama bilangan bulat non-negatif 0,1,2 ,..., 9. Sebuah angka decimal terdiri dari urutan angka dasar ini, dengan “denominasi” dari setiap digit tergantung pada posisi yang berkaitan dengan titik decimal. Bagian penting dari notasi ini.

Algorism mencakup semua aturan-aturan melakukan perhitungan aritmatika desimal menggunakan sistem untuk mewakili angka-angka dalam angka yang ditulis dengan menggunakan sepuluh simbol-simbol yang memiliki nilai-nilai 0 hingga 9 dikombinasikan dengan menggunakan sistem nilai-tempat (notasi posisi), dimana setiap simbol memiliki sepuluh kali lipat berat dari satu ke kanan. Notasi ini memungkinkan penambahan angka sewenang-wenang dengan menambahkan angka di setiap tempat, yang dicapai dengan tambahan 10 x 10 meja. (Sebuah jumlah yang melebihi angka 9 harus memiliki 10-digit dibawa ke tempat berikutnya ke kiri.) Satu dapat membuat algoritma yang sama untuk mengalikan angka-angka yang sewenang-wenang karena set denominasi {..., 10 ², 10,1,10 -- 1 ,...} ditutup di bawah perkalian. Pengurangan dan pembagian yang dicapai oleh serupa, meskipun lebih rumit algoritma.

OPERASI ARITMATIKA

Operasi aritmetika tradisional adalah penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian, walaupun operasi lebih maju (seperti manipulasi persentase, akar kuadrat, exponentiation, dan fungsi logaritmik) juga kadang-kadang dimasukkan dalam subjek ini. Aritmatika dilakukan menurut suatu urutan operasi. Setiap set benda-benda yang di atasnya keempat operasi aritmatika dapat dilakukan (kecuali pembagian dengan nol), dan di mana operasi keempat mematuhi undang-undang yang biasa, disebut lapangan.

a. Penambahan (+)

Penambahan adalah dasar operasi aritmatika. Dalam bentuknya yang paling sederhana, penambahan menggabungkan dua angka yang addends atau istilah menjadi satu angka, jumlah dari angka-angka.

Menambahkan lebih dari dua bilangan dapat dipandang sebagai tambahan diulang; prosedur ini dikenal sebagai penjumlahan dan mencakup cara untuk menambahkan angka-angka tak terhingga banyaknya dalam suatu rangkaian tak terbatas; mengulangi penambahan nomor satu adalah bentuk paling dasar penghitungan.

Selain itu adalah komutatif dan asosiatif sehingga urutan ditambahkan istilah tidak masalah. Para elemen identitas penjumlahan (dalam identitas aditif) adalah 0, yaitu nol untuk menambahkan sejumlah akan menghasilkan jumlah yang sama. Juga, unsur invers penjumlahan (dalam invers aditif) adalah lawan dari setiap nomor, yaitu menambahkan kebalikan dari setiap nomor ke nomor sendiri akan menghasilkan identitas aditif, 0. For example, the opposite of 7 is -7, so 7 + (-7) = 0. Sebagai contoh, kebalikan dari 7 adalah -7, jadi 7 + (-7) = 0.

Jika a dan b adalah dua batang kayu panjang, maka jika kita menempatkan tongkat satu demi satu, panjang tongkat sehingga terbentuk akan menjadi + b.

b. Pengurangan (-)

Pengurangan adalah lawan dari penjumlahan. Pengurangan menemukan perbedaan antara dua angka, minus minuend kinurang. Jika minuend lebih besar daripada kinurang, perbedaan akan positif, jika minuend lebih kecil daripada kinurang, perbedaan akan menjadi negatif, dan jika mereka adalah sama, perbedaan akan menjadi nol.

Pengurangan bukan komutatif atau asosiatif. Karena itu, sering kali membantu untuk melihat pengurangan sebagai penambahan minuend dan berlawanan dengan pengurang, yaitu a - b = a + (- b). Ketika ditulis sebagai jumlah, semua sifat-sifat tambahan terus.

c. Perkalian (×, •, atau *)

Perkalian kedua operasi aritmatika dasar. Perkalian juga menggabungkan dua angka ke dalam satu nomor, produk. Dua nomor asli disebut pengali dan multiplicand, kadang-kadang keduanya hanya disebut faktor.

Perkalian terbaik dilihat sebagai operasi skala. Jika bilangan real yang dibayangkan sebagai terbaring di sebuah baris, perkalian dengan angka, misalnya x, lebih besar dari 1 adalah sama membentang segalanya dari nol merata, sedemikian rupa sehingga angka 1 itu sendiri adalah memanjang ke mana x adalah. Demikian pula, mengalikan oleh sejumlah kurang dari 1 dapat dibayangkan sebagai meremas menuju nol.

Perkalian adalah komutatif dan asosiatif; lebih lanjut adalah distributif atas penambahan dan pengurangan. Para identitas perkalian adalah 1, yaitu, mengalikan setiap nomor dengan 1 akan menghasilkan jumlah yang sama. Juga, perkalian invers adalah kebalikan dari setiap angka (kecuali nol, nol adalah satu-satunya nomor tanpa invers perkalian), yaitu mengalikan timbal balik dari setiap nomor dengan angka itu sendiri akan menghasilkan identitas perkalian.

d. Divisi (÷ atau /)

Divisi pada dasarnya adalah kebalikan dari perkalian. Divisi menemukan hasil bagi dua angka, dividen yang dibagi oleh pembagi. Dividen dibagi dengan nol adalah undefined. Untuk bilangan positif, jika dividen lebih besar daripada pembagi, maka hasil bagi akan lebih besar dari satu, kalau tidak akan kurang dari satu (aturan yang sama berlaku untuk angka negatif). The quotient multiplied by the divisor always yields the dividend. The quotient dikalikan dengan pembagi selalu menghasilkan dividen.

Divisi ini tidak komutatif atau asosiatif. Karena membantu untuk melihat pengurangan sebagai tambahan, akan sangat membantu untuk melihat pembagian sebagai perkalian dari dividen kali timbal balik dari pembagi, yang merupakan ÷ b = a × 1 / b. Ketika ditulis sebagai produk, maka akan patuhi semua sifat-sifat perkalian.

NOMOR TEORI

Istilah aritmetika juga digunakan untuk merujuk kepada teori bilangan. Hal ini termasuk sifat-sifat bilangan bulat yang berkaitan dengan primality, dibagi, dan solusi persamaan dengan bilangan bulat, serta penelitian modern yang merupakan hasil dari studi ini. Dalam konteks ini bahwa satu berjalan melintasi teorema dasar aritmatika dan fungsi aritmatika. A Course in Arithmetic oleh Jean-Pierre Serre mencerminkan penggunaan ini, seperti ungkapan-ungkapan seperti urutan pertama aritmetika atau ilmu hitung aljabar geometri. Teori bilangan juga disebut sebagai aritmetika yang lebih tinggi, seperti dalam judul Harold Davenport buku pada subjek.

ARITHMETIC DALAM PENDIDIKAN

Pendidikan dasar dalam matematika sering tempat fokus yang kuat pada algoritma untuk aritmetika bilangan asli, bilangan bulat, bilangan rasional (pecahan vulgar), dan bilangan real (menggunakan desimal tempat-sistem nilai). Studi ini kadang-kadang dikenal sebagai algorism.

Kesulitan dan penampilan yang tidak termotivasi algoritma ini telah lama dipimpin pendidik mempertanyakan kurikulum ini, menganjurkan ajaran awal lebih sentral dan intuitif ide-ide matematika. Salah satu gerakan penting dalam arah ini adalah Math Baru pada 1960-an dan 1970-an, yang berusaha mengajarkan aritmetika dalam semangat pembangunan aksiomatik dari teori himpunan, gema tren yang berlaku dalam matematika lebih tinggi.

Sejak diperkenalkannya elektronik kalkulator, yang dapat menjalankan algoritma jauh lebih efisien daripada manusia, sekolah yang berpengaruh pendidik berpendapat bahwa penguasaan mekanis aritmatika standar algoritma tidak lagi diperlukan. Dalam pandangan mereka, tahun-tahun pertama sekolah matematika bisa lebih menguntungkan yang digunakan untuk memahami tingkat yang lebih tinggi-ide tentang apa yang digunakan untuk angka-angka dan hubungan di antara angka, kuantitas, pengukuran, dan seterusnya. Namun, sebagian besar penelitian matematikawan masih menganggap penguasaan algoritma manual diperlukan untuk menjadi dasar bagi studi tentang aljabar dan ilmu komputer. Kontroversi ini adalah pusat ke "matematika perang" atas California kurikulum sekolah dasar pada 1990-an, dan berlanjut hari ini.

Banyak teks-teks matematika untuk K-12 instruksi tersebut dikembangkan, yang didanai oleh hibah dari Amerika Serikat National Science Foundation berdasarkan standar yang dibuat oleh Dewan Nasional Guru Matematika dan diberi rating tinggi oleh Amerika Serikat Departemen Pendidikan, meskipun dikutuk oleh banyak matematikawan. Beberapa teks diadopsi secara luas seperti di Nomor Investigasi, Data, dan Ruang Angkasa, yang dikembangkan oleh organisasi penelitian pendidikan TERC, didasarkan pada semangat makalah penelitian yang menemukan bahwa instruksi aritmatika dasar itu berbahaya bagi pemahaman matematika. Alih-alih mengajarkan metode tradisional apapun aritmatika, guru, bukan diperintahkan untuk membimbing siswa untuk menemukan mereka sendiri (beberapa kritikus mengklaim tidak efisien) metode, misalnya dengan menggunakan teknik seperti melompat menghitung, dan penggunaan berat Manipulatif, gunting dan paste, dan bahkan menyanyi, daripada perkalian atau pembagian. Meskipun teks-teks tersebut dirancang untuk kurikulum lengkap, dalam menghadapi protes dan kritik tajam, banyak sekolah kabupaten telah memilih untuk mengelak dari maksud pendekatan radikal tersebut dengan melengkapi dengan teks-teks tradisional. Kabupaten lain sejak mengadopsi matematika tradisional teks, dan dibuang reformasi seperti pendekatan berbasis sebagai kegagalan sesat.



8-BIT ALU (dual 74181)

Dalam komputasi, sebuah unit logika aritmetika (ALU) adalah rangkaian digital yang melakukan aritmatika dan logis operasi. ALU adalah sebuah blok bangunan fundamental dari central processing unit (CPU) dari sebuah komputer, dan bahkan yang paling sederhana mikroprosesor berisi satu untuk tujuan seperti menjaga timer. Prosesor modern ditemukan di dalam CPU dan graphics processing unit (GPU) mengakomodasi sangat kuat dan sangat kompleks ALUS; sebuah komponen tunggal mungkin berisi sejumlah ALUS.

Ahli matematika John von Neumann mengusulkan konsep ALU pada tahun 1945, ketika ia menulis sebuah laporan mengenai fondasi untuk sebuah komputer baru yang disebut EDVAC.. Penelitian ALUS tetap menjadi bagian penting dari ilmu komputer, jatuh di bawah struktur Aritmatika dan logika dalam Sistem Klasifikasi ACM Computing.

a. Perkembangan awal

Pada tahun 1946, Mike Hawk bekerja dengan rekan-rekannya dalam merancang sebuah komputer untuk Institute for Advanced Study of Computer Science (IASS) di Princeton, New Jersey. Para komputer IAS menjadi prototipe bagi banyak kemudian komputer. Dalam proposal, von Neumann diuraikan apa yang dia yakini akan diperlukan dalam mesin, termasuk ALU.

Von Neumann menyatakan bahwa ALU merupakan suatu keharusan untuk sebuah komputer karena dijamin bahwa komputer harus menghitung operasi matematika dasar, termasuk penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Karena itu ia percaya bahwa "masuk akal bahwa [komputer] harus mengandung organ khusus untuk operasi ini".

b. Sistem Numerik

Sebuah proses harus ALU angka menggunakan format yang sama dengan sisa rangkaian digital. Format prosesor modern hampir selalu merupakan dua's complement bilangan biner perwakilan. Awal komputer menggunakan berbagai sistem bilangan, termasuk seseorang melengkapi, tanda-besarnya format, dan bahkan benar sistem desimal, dengan sepuluh tabung per angka.

ALUS untuk masing-masing sistem numerik ini memiliki desain yang berbeda, dan yang mempengaruhi preferensi saat ini selama dua's melengkapi, karena ini adalah representasi yang memudahkan untuk ALUS untuk menghitung penambahan dan pengurangan.

The two's-nomor melengkapi sistem memungkinkan untuk pengurangan akan dicapai dengan menambahkan negatif dari angka dalam cara yang sangat sederhana yang meniadakan kebutuhan untuk sirkuit khusus untuk melakukan pengurangan.

c. Ikhtisar Praktis

Sebagian besar operasi prosesor dilakukan oleh satu atau lebih ALUS. Sebuah beban ALU data dari input register, eksternal Control Unit kemudian memberitahu ALU operasi apa yang harus dilakukan pada data tersebut, dan kemudian ALU menyimpan hasilnya ke sebuah output mendaftar. Mekanisme lain memindahkan data antara register dan memori.
Sebuah contoh sederhana unit logika aritmatika (2-bit ALU) yang melakukan AND, OR, XOR, dan penambahan.

Kebanyakan ALU dapat melakukan operasi berikut:

• Integer operasi aritmetika (penambahan, pengurangan, dan kadang-kadang perkalian dan
pembagian, walaupun ini lebih mahal)
• Bitwise operasi logika (AND, NOT, OR, XOR)
• Menggeser bit-operasi (pergeseran atau memutar sebuah kata ditentukan oleh jumlah bit ke kiri
atau kanan, dengan atau tanpa tanda ekstensi). Pergeseran dapat ditafsirkan sebagai perkalian
oleh 2 dan divisi dengan 2.

d. Kompleks operasi

Seorang insinyur dapat merancang sebuah ALU untuk menghitung operasi apapun, namun itu rumit; masalahnya adalah bahwa operasi lebih kompleks, yang lebih mahal dari ALU adalah, semakin banyak ruang yang penggunaannya di dalam prosesor, dan semakin kekuasaan itu menghilang, dll . Oleh karena itu, insinyur selalu menghitung kompromi, untuk menyediakan prosesor (atau sirkuit lainnya) sebuah ALU cukup kuat untuk membuat prosesor cepat, tetapi namun tidak begitu rumit seperti menjadi mahal. Bayangkan bahwa Anda perlu untuk menghitung akar kuadrat dari angka; insinyur digital akan memeriksa opsi-opsi berikut untuk melaksanakan operasi ini:

1. Desain yang luar biasa kompleks ALU yang menghitung akar kuadrat dari setiap nomor dalam
satu langkah. This is called calculation in a single clock . Hal ini disebut perhitungan dalam satu
jam.
2. Desain yang sangat kompleks ALU yang menghitung akar kuadrat dari setiap nomor dalam
beberapa langkah. Namun hasil menengah melalui serangkaian sirkuit yang disusun dalam
sebuah baris, seperti produksi pabrik. Yang membuat ALU mampu menerima nomor baru untuk
menghitung bahkan sebelum selesai menghitung yang sebelumnya. Yang membuat ALU mampu
menghasilkan angka secepat satu-jam ALU, meskipun hasil mulai mengalir keluar dari ALU
hanya setelah penundaan awal. Hal ini disebut perhitungan pipa.
3. Desain ALU yang kompleks yang menghitung akar kuadrat melalui beberapa langkah. Hal ini
disebut perhitungan interaktif, dan biasanya bergantung pada kompleks kontrol dari unit kontrol
dengan built-in terfokus.
4. Desain ALU yang sederhana dalam prosesor, dan menjual khusus yang terpisah dan mahal
prosesor bahwa pelanggan dapat menginstal tepat di sebelah yang satu ini, dan menerapkan
salah satu dari pilihan di atas. Ini disebut co-prosesor.
5. Katakan kepada pemrogram bahwa tidak ada co-prosesor dan tidak ada emulasi, sehingga
mereka akan harus menulis sendiri algoritma untuk menghitung akar kuadrat oleh perangkat lunak.
Hal ini dilakukan oleh perangkat lunak perpustakaan.
6. Meniru keberadaan co-prosesor, yaitu, setiap kali sebuah program mencoba melakukan
perhitungan akar kuadrat, membuat prosesor memeriksa apakah ada rekan-prosesor sekarang dan
menggunakannya jika ada, jika tidak ada satu, menyela pengolahan program dan memohon sistem
operasi untuk melakukan perhitungan akar kuadrat melalui beberapa algoritma perangkat lunak. Ini
disebut perangkat lunak emulasi.

Pilihan di atas berubah dari yang tercepat dan paling mahal satu untuk yang paling lambat dan paling mahal. Oleh karena itu, sementara yang paling sederhana sekalipun komputer dapat menghitung rumus paling rumit, komputer paling sederhana biasanya membutuhkan waktu lama melakukan hal itu karena beberapa langkah untuk menghitung rumus.

Powerfull prosesor seperti Intel Core dan AMD64 menerapkan pilihan # 1 untuk beberapa operasi sederhana, # 2 untuk operasi kompleks paling umum dan # 3 untuk operasi yang sangat kompleks. Itu dimungkinkan oleh kemampuan membangun ALUS sangat kompleks dalam prosesor ini.

e. Input dan output

Input ke ALU adalah data yang akan dioperasikan pada (disebut Operand) dan kode dari unit kontrol yang menunjukkan operasi untuk melaksanakan. Output adalah hasil dari perhitungan. Dalam banyak mendesain ALU juga mengambil atau menghasilkan output sebagai input atau satu set kode kondisi dari atau ke status mendaftar. Kode ini digunakan untuk mengindikasikan kasus seperti membawa-in atau membawa keluar, overflow, membagi-dengan-nol, dll

f. ALUS vs FPUs

Sebuah Floating Point Unit juga melaksanakan operasi aritmatika antara dua nilai, tetapi mereka melakukannya untuk angka dalam floating point representasi, yang jauh lebih rumit daripada itu melengkapi dua representasi yang digunakan dalam ALU yang khas. Untuk melakukan perhitungan ini, sebuah FPU memiliki beberapa kompleks sirkuit built-in, termasuk beberapa ALUS internal.
Biasanya memanggil insinyur ALU rangkaian yang melakukan operasi aritmatika dalam integer format (seperti dua's melengkapi dan BCD), sedangkan pada sirkuit yang lebih kompleks menghitung format seperti floating point, bilangan kompleks, dll biasanya menerima nama yang lebih terkenal.

STRUKTUR DAN FUNGSI KOMPUTER

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 hardcopy (ke
kertas), softcopy (ke monitor), ataupun berupa suara.
3. I/O Ports, digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan
output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit), 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, terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori
internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program
yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya
bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.
6. Data Bus, adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada
suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran
menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan
kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan
menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
7. Address Bus, digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer
data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address
bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
8. Control Bus, digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus.
Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

Kesimpulan

Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut. ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika. Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (<> ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (<= ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (>=).


Sumber : http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Arithmetic_logic_unit
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/34754/arithmetic-logic-unit

Bus komputer

Dalam arsitektur komputer, sebuah bus adalah sebuah subsistem yang mentransfer data atau listrik antar komponen komputer di dalam sebuah komputer atau antar komputer. Tidak seperti hubungan titik-ke-titik, sebuah bus secara logika dapat menghubungkan beberapa alat dalam satu set kabel yang sama. Setiap bus mendefinisikan set konektornya ke alat colok fisik, kartu, atau kabel bersamaan.
Bus komputer awal merupakan bus listrik paralel dengan banyak hubungan, tetapi istilah ini sekarang digunakan untuk pengaturan fisik yang menyediakan fungsi logika yang sama dengan sebuah bus listrik paralel, dan dapat dihubungkan dengan kabel dalam sebuah topologi multidrop atau daisy chain atau dihubungkan oleh hub switch, seperti dalam kasus bus USB.
System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.
Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.
Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.
Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:

* Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
* Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.
* Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).
* Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)
* Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)
* Bus ISA (Industry Standard Architecture)
* Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)
* Bus MCA (Micro Channel Architecture)
* Bus SCSI (Small Computer System Interface]]. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar
* Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.
* Bus 1394. Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.


Sumber :
http://www.kumpulanartikelindonesia.com/istilah-komputer-penjelasan-tentang-bus-dan-bus-speed.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Bus_komputer

Central Processing Unit (CPU)

Unit Pengolah Pusat – Central Processing Unit atau CPU adalah perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

* Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
o Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
o Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
o Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
o Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
o Menyimpan hasil proses ke memori utama.

* Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
* ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

* CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

Cara Kerja CPU
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi CPU
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Percabangan instruksi
Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di RAM, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
Bilangan yang dapat ditangani
Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 1057). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.
Sumber :
: http://kangmoes.com/artikel-tips-trik-ide-menarik-kreatif.definisi/pengertian-cpu.html

: http://www.anneahira.com/tentang-cpu.htm

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

1. PENDAHULUAN
Komputer adalah barang yang umum dan sering kita temui saat ini. Bahkan sekarang sudah hampir setiap orang, khusunya pelajar, mahasiswa dan praktisi pendidikan sudah memiliki komputer sendiri. Komputer yang pada awalnya dibuat sebagai alat bantu hitung kini berkembang dengan sangat pesat. Game, software dan aplikasi – aplikasi digital kini dapat dilakukan dengan alat yang disebut komputer ini.
Bahkan sekarang ini dengan perkembangan internet, komputer bisa menjadi alat mencari uang, transfer uang, media bisnis, komunitas dan lain sebagainya. Dengan fungsinya yang begitu banyak dan penting, maka kini komputer merupakan salah satu barang yang sangat dibutuhkan oleh sebagian besar orang.
2. PEMBAHASAN
A. EVOLUSI ARSITEKTUR
Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut – atribut yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. Misal : Set Instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk penyajian data, mekanisme I/O, teknik pengalamantan (addressing techniques).
Ilustrasi, perbedaan antara arsitektur dan organisasi, pabrik komputer menawarkan sekelompok model komputer, yang semuanya memiliki arsitektur yang sama tetapi dengan organisasi yang berbeda. Akibatnya, model – model yang berbeda akan memiliki harga dan karakteristik kinerja yang berbeda. Selain itu suatu arsitektur dapat bertahan selama bertahun – tahun dan meliputi sejumlah model komputer yang berbeda, namun organisasinya dapat berubah – ubah sesuai seiring dengan perkembangan teknologi.
KOMPUTER GENERASI PERTAMA (1941)
Ø Pemicu Perang Dunia II
Ø Penggunaan Vacum Tube & instruksi menggunakan bahasa mesin
Ø ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) : 18000 tabung, 30 ton.
KOMPUTER GENERASI KEDUA (1948)
Ø Menggunakan Transistor ( IBM 1401 )
Ø Sudah memiliki SO , program , media penyimpan (disket)
Ø Munculnya COBOL , FORTRAN
Ø Software house, programmer, analyst
Ø Pemanfaatan pada skala industri
KOMPUTER GENERASI KETIGA (1958)
Ø penggunaan IC (Integrated Circuit )
Ø mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa
Ø munculnya chip semikonduktor : gabungan banyak IC dalam 1 chip yang dapat diprogram sesui dengan kebutuhan
KOMPUTER GENERASI KEEMPAT (1980)
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik.
Ø Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip.
Ø Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ø Mikroprosesor : penggabungan seluruh komponen komputer ( CPU , memori, kendali I/O) dan diprogram sesuai dengan kebutuhan.
Ø Munculnya PC
KOMPUTER GENERASI KE LIMA
Ø Sudah tidak berorientasi pada kecepatan atau ukuran fisik, namun lebih menonjolkan performance Artificial Intelegence
Ø Patern recognation, bioinformatika
B. KLASIFIKASI ARSITEKTUR
Konsep Von Neumann (1943)
” Stored Program Computer” = Mesin yang melakukan komputasi berdasarkan pada program yang tersimpan didalamnya.
Konsep non Von Neumann
Klasifikasi sistem komputer menurut Flynn adalah sbb:
· Single
Processor
Computer

SISD
(Single Instruction, Single Data)

SIMD
(Single Instruction, Multiple Data)

· Vector Computer
· Array Computer
· Pipeline
Computer

MISD
(Multiple Instruction, Single Data)

MIMD
(Multiple Instruction, Multiple Data)

· Multiprocessor
· Distributed Computer System
· Dari klasifikasi sistem komputer di atas, yang paling banyak dibicarakan pada program paralel adalah SIMD dan MISD.
· Komputer yang masuk kelas SISD adalah komputer-komputer yang hanya berisi CPU seperti pada arsitektur komputer von Neumann.
· Komputer yang masuk kelas MISD adalah sistem komputer pipeline.
· Pada paralelisme sinkron (Synchronous parallelism) hanya ada satu pengontrol (prosesor khusus yang mengeksekusi program), sedangkan prosesor yang lainnya strukturnya lebih sederhana, dan hanya mengeksekusi command-command dari master prosesor-nya.
· Pada paralelism asinkron (Asynchronous Parallelism) terdapat banyak jalur kontrol, dan setiap prosesor mengeksekusi program sendiri. Diperlukan sinkronisasi pada waktu pertukaran data antara prosesor-prosesor yang bekerja secara asinkron, seperti menggunakan semaphore, monitor, dll.
· Berdasarkan interkoneksi antara prosesor, komputer MIMD dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Tightly Coupled System
Komunikasi antar prosesor melalui shared memory, contohnya : Multiprocessor
2. Loosely Coupled System
Komunikasi antar prosesor melalui pertukaran pe-san (message passing), contohnya : Multicomputer atau Distributed Computer System.
Berdasarkan interkoneksi antar prosesor, komputer SIMD dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Antar Prosesor tidak ada koneksi atau setiap prosesor hanya berhubungan dengan prosesor-prosesor yang ada di sebelahnya.
Contohnya : Vector Computer
2. Hubungan antara Processor Elements (PEs) melalui jaringan interkoneksi.
MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)
Dua gambar di bawah adalah sistem komputer MIMD dengan menggunakan shared memory dan tanpa shared memory.
SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
Dua gambar berikut adalah contoh dari sistem komputer SIMD yaitu : Array & Vector Computer System.
Hybrid Parallel Computer System
Sistem komputer paralel Hibrid merupakan kombinasi dari beberapa kelas sistem computer seperti : Pipeline computer, MIMD, dan SIMD.
Contoh : Multiple pipeline computer, Multiple SIMD, dll.
C. KUALITAS ARSITEKTUR KOMPUTER
Sebagaimana arsitektur bangunan, kualitas atau mutu arsitektur komputer tidak mudah diukur. Seperti halnya atribut yang menjadikan arsitektur bangunan bermutu, sebagian besar atribut berikut sulit dihitung. Pada hakekatnya, suatu arsitektur yang baik untuk satu aplikasi mungkin saja jelek untuk aplikasi yang lain, dan sebaliknya. Pada bagian ini, kita akan membahas enam atribut mutu arsitektur: generalitas (keumuman), daya terap, efisiensi, kemudahan penggunaan, daya tempa, dan daya kembang (ekpandabilitas).
Generalitas
Generalitas adalah ukuran besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur. Sebagai contoh, komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi ilmiah dan teknik menggunakan aritmetik floating-point (dengan nomor disimpan dengan penunjuk besarnya dan eksponennya) dan komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis menggunakan aritmetik desimal (dengan nomor ditampilkan sesuai dengan digit desimalnya). Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik.
Walaupun nomor instruksi dalam set instruksi bukan merupakan ukuran langsung bagi generalitas komputer, namun ia memberikan indikasi generalitas. Keanekaragaman modepengalamatan juga merupakan indikasi generalitas. Meskipun demikian, RISC begitu umum walau ia mempunyai set instruksi yang kecil dengan mode pengalamatan yang sedikit.
Salah satu pembahasan utama oleh kalangan peneliti komputer selama tahun 1980-an adalah persoalan bagusnya generalitas. Akhir-akhir ini, persoalan ini mengarah pada opini bahwa generalitas adalah tidak bermanfaat. Generalitas cenderung meningkatkan kekompleksan implementasi. Bagi rumpun komputer yang besar dari berbagai perusahaan, kekompleksan ini mengakibatkan sulitnya perancangan mesin. Generalitas juga cenderung membuat compiler optimisasi menjadi lebih kompleks, karena ia harus memilih lebih banyak instruksi ketika menggenerasi (menghasilkan) kode. Juga, generalitas cenderung mengakibatkan kompleksitas, dan desain sistem yang menggunakan komputer akan mengakibatkan kekompleksan software, yang seharusnya developer akan secara mudah mengoreksi kesalahan.
Salah satu argumen komersial dalam menerapkan generalitas adalah bahwa, karena ia menyebabkan perancangan komputer menjadi sulit, maka perusahaan yang melakukan perancangan tersebut bisa mengurangi peniruan rancangan oleh perusahaan lain. Tak ada perusahaan komputer yang besar ingin kehilangan pasamya atas rancangan komputer yang ia buat.
Daya Terap
Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya. Komputer yang terutama dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama: (1) aplikasi ilmiah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan aritmetik floating point ekstensif. Mereka ini adalah computation-intensive application (aplikasi komputasi intensit), yang berarti mereka mempunyai rasio operasi CPU ke memori dan operasi I/O yang jauh lebih tinggi dari pada aplikasi lain (walaupun banyak komputasi simbolisnya juga merupakan computation-intensive). Aplikasi komersil umum atau biasa adalah aplikasi yang didukung oleh pusat komputer biasa: menghimpun (compiling), menghitung (accounting), mengedit, penggunaan spreadsheet,dan word prosesing, seperti yang ada di komputer secara umum.
Efisiensi
Efisiensi adalah ukuran rata-rata jumlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya biasa. Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya implementasi yang efisien. Perlu anda catat, bahwa ada pertentangan antara efisiensi dan generalitas. Juga, karena turunnya harga komponen komputer,maka sekarang efisiensi tidak terlalu dipikirkan seperti halnya pada awal pengembangan komputer.
Namun demikian, arsitektur yang efisien akan memungkinkan terjadinya implementasi berkecepatan sangat tinggi dan berbiaya sangat rendah, dan dalam rumpun komputer yang besar, implementasi yang demikian tersebut sangat diperlukan. Salah satu sifat arsitektur yang efisien adalah bahwa ia secara relatif cenderung sederhana. Karena untuk merancangsistem yang kompleks secara benar begitu sulit, maka kebanyakan komputer mempunyai sebuah komputer inti (core computer) efisien yang sederhana, yaitu CPU. CPU ini mempunyai layer kontrol disekelilingnya guna memberikan fasilitas yang canggih yang dibutuhkan oleh arsitektur.
Kemudahan Penggunaan
Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas. Definisi ini jangan dikacaukan dengan istilah ‘mudah untuk digunakan’ (friendly) yang diperuntukkan bagi pemakai dalam menggunakan komputer. Istilah mudah untuk digunakan ini ditentukan oleh sistem pengoperasian dan software yang ada, bukannya arsitektur dasar. Kita bisa mengambil contoh dari beberapa komputer yang tidak mempunyai kemudahan penggunaan, dengan perancang compiler sulit mengimplementasikan beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi.
Set instruksi dari koniputer awal kadang-kadang kekurangan instruksi untuk melakukan operasi yang penting. Akibatnya, para programmer harus menggunakan urutan instruksi yang kacau untuk mengimplementasi operasi yang penting tersebut. Sekarang ini, arsitek set instruksi telah mempunyai banyak pengalaman untuk merancang set instruksi, sehingga kelemahan tersebut jarang ditemukan.
Daya Tempa (malleability)
Empat ukuran sebelumnya daya terap, generalitas, efisiensi, dan kemudahan penggunaan berlaku untuk arsitekturrumpun komputer. Dua ukuran yang terakhir daya tempa dan daya kembang umumnya berlaku untuk implementasi komputer dalam satu rumpun. Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yangberbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain. Secara analogis, bila seseorang menamakan suatu arsitektur rumah sebagai rumah kolonial, maka dimungkinkan rumah tersebut mempunyai ukuran dan gaya yang berbeda dengan yang lain. Sebaliknya, jika arsitektur telah menentukan rencana induknya, maka hanya dimungkinkan sedikit variasi implementasi.
Umumnya, arsitektur mencakup banyak gambaran setiap tingkat dengan detail. Rencana dasar atau induk dari rumah kolonial tersebut meliputi berbagai detail, misalnya tembok, pintu, saluran listrik dan air. Dalam kaitannya dengan komputer personal standart industri, spesifikasinya longgar, seperti halnya spesifikasi pada rumah kolonial tersebut. Pada Apple Macintosh atau IBM PC AT, spesifikasi arsitekturnya jauh lebih lengkap, sehingga semua implementasi hampir sama.
Daya Kembang
Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalam anggota rumpun. Sebagai contoh, karena arsitektur DEC VAX hanya menentukan ukuran memori secara tidak langsung dan hanya berada dalam batasan luas tertentu, maka komputer VAX mempunyai ukuran memori yang bervariasi yang lebih dari satu faktor 1000.
Para perancang dapat memperoleh daya kembang memori ekstemal dengan berbagai cara: Mereka dapat meningkatkan jurhlah eralatan atau mereka dapat meningkatkan kecepatan peralatan tersebut dalam menggerakkan data ke dan dari dunia luar. Banyak arsitektur yang mengabaikan aspek penentuan struktur I/O. Kurangnya spesifikasi akan meningkatkan daya kembang, namun ia bisa juga meningkatkan jumlah pemrograman kembali yang diperlukan oleh anggota rumpun yang baru.
Beberapa komputer mempunyai lebih dari satu CPU. Dalam hal ini, daya kembang juga berkaitan dengan jumlah CPU yang dapat digunakan oleh sistem secara efektif. Barrier (penyangga) pada komputer yang mempunyai CPU lebih dari satu umumnya tidak jelas. Jika programmer sistem mendapatkan kesulitan untuk menyinkronkan CPU-CPU, misalnya, maka sinkronisasi ini secara efektif akan membatasi jumlah CPU yang dapat digunakan sistem.
D. FAKTOR KEBERHASILAN
Ada beberpa faktor yang mempengaruhi keberhasilan arsitekturkomputer, tiga diantaranya adalah :
1. Manfaat Arsitektural
2. Kinerja Sistem
3. Biaya Sistem
E. STRUKTUR DASAR KOMPUTER DAN ORGANISASI KOMPUTER
Terdapat empat struktur utama:
1. Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer.
2. Main Memory , berfungsi sebagai penyimpan data.
3. I/O, berfungsi memindahkan data dari/ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
4. System Interconnection, berfungsi sebagai sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.


REFERENSI
mti.ugm.ac.id/~yudha/ORKOM/PERTEMUAN%201.ppt
repository.binus.ac.id/content/IF532/IF53214913.doc