materi

Pengenalan Arsitektur Komputer dan Komponen Sistem Komputer

Pengenalan Arsitektur Komputer, Paradigma Von Neumann, dan Siklus Instruksi CPU

Modul perkuliahan perdana Organisasi Komputer yang membedah arsitektur dasar sistem komputer modern, interaksi antar komponen fungsional utama, serta siklus eksekusi instruksi dasar tingkat mesin (machine instruction cycle).

1. Arsitektur Komputer vs Organisasi Komputer

  • Arsitektur Komputer: Atribut-atribut sistem komputer yang tampak (visible) bagi pemrogram bahasa rakitan (assembly), berkaitan langsung dengan eksekusi logis program (contoh: set instruksi / ISA, format data, jumlah register yang tersedia, dan teknik pengalamatan memori).
  • Organisasi Komputer: Rincian operasional dan unit-unit perangkat keras fisik yang mengimplementasikan spesifikasi arsitektur tersebut (contoh: sinyal kontrol perangkat keras, antarmuka memori, teknologi sirkuit, dan lebar bus data).

2. Arsitektur Mesin Von Neumann

Mayoritas komputer modern mengadopsi model mesin Von Neumann dengan konsep program tersimpan (stored-program concept), yang terdiri dari:

  1. Central Processing Unit (CPU):
    • Arithmetic and Logic Unit (ALU): Melakukan operasi aritmatika biner (+, -, *, /) dan operasi logika boolean (AND, OR, XOR, NOT).
    • Control Unit (CU): Mengatur sinkronisasi seluruh operasi komputer, mengontrol jalur data (datapath), dan menghasilkan sinyal mikro-operasi.
    • Register Bank: Memori internal CPU berkecepatan tertinggi yang menyimpan data sementara (Program Counter/PC, Instruction Register/IR, Memory Address Register/MAR, Memory Buffer Register/MBR, dan Accumulator/AC).
  2. Memori Utama: Menyimpan instruksi program dan data secara homogen dalam alamat numerik sekuensial.
  3. Modul Masukan/Keluaran (I/O): Mengelola perpindahan data antara sistem internal dan piranti periferal luar.

3. Siklus Instruksi Dasar (Fetch - Decode - Execute)

  1. Fetch (Penjemputan): CPU membaca instruksi dari memori utama pada alamat yang ditunjuk oleh Program Counter (PC), menyalinnya ke IR, dan menginkremen PC.
  2. Decode (Penerjemahan): Control Unit memecah kode operasi (opcode) dan operand untuk menentukan tindakan yang harus diambil.
  3. Execute (Eksekusi): Melakukan operasi aritmatika, transfer memori, atau percabangan alamat instruksi.

4. Berkas Materi Kuliah

  • Berkas slide kuliah resmi: Pertemuan 1 Perkenalan_dan_Sistem-Komputer-2.pdf.

Attachments

Back to Academics