Bahasan kali ini akan mendeskripsikan fungsi dan desain berbagai unit komputer digital yang menyimpan dan mengolahinformasi. Bahasan ini juga berkaitan dengan unit komputer yang menerima informasi dari sumber eksternal dan mengirimkan hasil terkomputasi ke destinasi eksternal.
Kebanyakan materi dalam modul ini ditujukan untuk hardware komputer dan arsitektur komputer. Hardware komputer terdiri dari sirkuit elektronik, display, media penyimpanan magnetik dan optik, perangkat elektromekanik, dan fasilitas komunikasi. Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakan instruksi tersebut. Dalam modul ini dibahas pula banyak aspek pemrograman dan komponen software dalam sistem komputer.
Sangatlah penting mempertimbangkan aspek hardware dan software pada desain
berbagai komponen komputer guna mencapai pemahaman yang baik pada suatu
sistem komputer. Bahasan ini juga memperkenalkan sejumlah konsep hardware dan software,menampilkan beberapa istilah umum, dan memberikan pandangan umum tentang
aspek dasar subjek tersebut. Pembahasan yang lebih detil diberikan pada bahasan selanjutnya.
Suatu komputer terdiri dari lima bagian utama yang mandiri secara fungsional: unit input, memori, aritmatika dan logika, output, dan kontrol.
UNIT INPUT
Komputer menerima informasi terkodekan melalui unit input, yang membaca data tersebut. Peralatan input yang paling terkenal adalah keyboard.Kapanpun suatu tombol ditekan, huruf atau digit yang sesuai secara otomatis ditranslasikankan menjadi kode biner yang tepat dan ditransmisikan melalui suatukabel ke memori atau ke prosesor.
Tersedia banyak jenis peralatan input lain, termasuk joystick, trackball, dan mouse. Peralatan tersebut seringkali digunakan sebagai peralatan input grafik dalam hubungan dengan display. Mikrofon dapat digunakan untuk menangkap input audio yang kemudian disample dan dikonversi menjadi kode digital untuk penyimpanan
dan pengolahan
UNIT MEMORI
Fungsi unit memori adalah untuk menyimpan program dan data. Terdapat dua kelas penyimpanan, primer dan sekunder. Penyimpanan primer adalah memori cepat yang beroperasi pada kecepatan elektronik. Program harus disimpan dalam memori tersebut pada saat dieksekusi. Memori tersebut berisi sejumlah besar sel penyimpanan semikonduktor, yang masingmasing mampu menyimpan satu bit informasi. Setsel
tersebut jarang dibaca atau ditulis sebagai sel individual tetapi sebaliknya diolah dalam kelompok dengan ukuran tetap yang disebut word. Memori tersebut terorganissasi sedemikian sehingga isi satu word, yang terdiri dari n bit, dapat disimpan atau diambil dalamsatu operasi dasar.
UNIT ARITMATIKA DAN LOGIKA
Kebanyakan operasi komputer dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika (ALU: arithme~o and logic unit) pada prosesor. Perhatikanlah suatu contoh umum: Misalkan dua bilangan yang berada dalam memori ditambahkan. Bilangan tersebut di bawa ke prosesor, dan penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU. Jumlah tersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor untuksegera digunakan.
Operasi aritmatika atau logika yang lain, misalnya, perkalian, pembagian, atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operand yang diperlukan ke prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat operand dibawa ke prosesor, operand tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan kecepatan tinggi yang disebut register. Tiap register dapat menyimpan satu word data. Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu akses ke unit cache tercepat dalam hierarki memori.
Unit kontrol dan unit aritmatika dan logika jauh lebih cepat daripada peralatan lain yang terhubung ke sistem komputer. Jadi memungkinkan satu prosesor tunggal mengendalikan sejumlah peralatan eksternal seperti keyboard, display, disk magnetik dan optikal, sensor, dan kontroler mekanik.
UNIT OUTPUT
Unit output adalah pasangan unit input. Fungsinya untuk mengirimkan hasil yang telah diproses ke dunia luar. Contoh yang paling umum dari peralatan tersebut adalah printer. Printer menggunakan mechanical head impact, inkjet stream, atau teknik fotokopi, seperti dalam printer laser. untuk melakukan pencetakan.
Sangat mungkin untuk menghasilkan tinta yang dapat mencetak sebanyak 10.000 baris per menit. Kecepatan ini luar biasa untuk peralatan mekanik tetapi masih sangat lambatjika dibandingkan dengan kecepatan elektron pada unit prosesor. Beberapa unit, seperti display grafik, menyediakau fungsi output dan fungsi input. Peranar ganda unit tersebut merupakan alasan penggunaan istilah tunggal unit I/O dalam banyak hal.
UNIT KONTROL
Unit memori, aritmatika dan logika, dan input dan output menyimpan dan mengolah informasi dan melakukan operasi input dan output. Operasi unit-unit tersebut harus dikoordinasi dengan beberapa cara. Kooordinasi adalah tugas dari unit kontrol. Unit kontrol secara efektif merupakan pusat saraf yang mengirim sinyal kontrol ke unit lain dan mengetahui keadaan unit tersebut.
Transfer I/O yang terdiri dari operasi input dan output, dikontrol oleh instruksi progran I/O yang mengidentifikasi peralatan yang terlibat dan informasi yang ditransfer. Akan tetapi sinyal timing aktual yang mengatur transfer dibangkitkan oleh sirkuit kontrol. Sinyal timim adalah sinyal yang menentukan kapan suatu aksi tertentu dilakukan. Transfer data antara proses set dan memori juga dikontrol oleh unit kontrol melalui sinyal timing. Sangat beralasan untuk memikirkan suatu unit kontrol sebagai unit yang terpisah secara fisik dan terdefinisi dengan jelas yang berinteraksi dengan bagian lain dari mesin. Akan tetapi pada
prakteknya, hal tersebut jarang terjadi. Sejumlah besar jalur kontrol (kabel) membawa sinyal yang digunakan untuk timing dan sinkronisasi kejadian disemua unit.
0 komentar:
Posting Komentar