0

MAPPING MEMORY

Jumat, 28 Oktober 2016
MAPPING CACHE MEMORY

-  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).

Berikut penjelasan lebih detail :
*  Setiap blok pada main memory dipetakan dengan line tertentu pada cache. i = j modulo C di mana i adalah nomor line pada cache yang digunakan untuk meletakkan blok main memory ke-j.
*  Jika M = 64 dan C = 4, maka pemetaan antara line dengan blok menjadi
seperti berikut :

Line 0 can hold blocks 0, 4, 8, 12, ...
            Line 1 can hold blocks 1, 5, 9, 13, ...
            Line 2 can hold blocks 2, 6, 10, 14, ...
            Line 3 can hold blocks 3, 7, 11, 15, ...

*  Pada cara ini, address pada main memory dibagi 3 field atau bagian, yaitu:
o    Tag identifier.
o    Line number identifier
o    Word identifier (offset)
*  Word identifier berisi informasi tentang lokasi word atau unit addressable lainnya dalam line tertentu pada cache.

*  Line identifier berisi informasi tentang nomor fisik (bukan logika) line pada chace
*  Tag identifier disimpan pada cache bersama dengan blok pada line.
*   Untuk setiap alamat memory yang dibuat oleh CPU, line tertentu yang menyimpan copy alamat tsb ditentukan, jika blok tempat lokasi data tersebut sudah dikopi dari main memory ke cache.
*   Tag yang ada pada line akan dicek untuk melihat apakah benar blok yang dimaksud ada line tsb.



Keuntungan Menggunakan Direct Mapping antara lain :
-  Mudah dan Murah diimplementasikan
-  Mudah untuk menentukan letak salinan data main memory pada chace.
Kerugian menggunakan Direct Mapping antara lain :
-  Setiap blok main memory hanya dipetakan pada 1 line saja.
-  Terkait dengan sifat lokal pada main memory, sangat mungkin mengakses blok yang dipetakan pada line yang sama pada cache. Blok seperti ini akan menyebabkan seringnya sapu masuk dan keluar data ke/dari cache, sehingga hit ratio mengecil. Hit ratio adalah perbandingan antara jumlah ditemukannya data pada cache dengan jumlah usaha mengakses cache.


Ringkasan Direct mapping Nampak pada table berikut :


Item
Keterangan
Panjang alamat
(s + W ) bits
Jumlah unit yang dapat dialamti
2s+w words or bytes
Ukuran Bloks sama dengan ukuran Line
2w words or bytes
Jumlah Blok memory utama
2s+w/2w=2s
Jumlah line di chace
M=2r
Besarnya tag
(s – r) bits

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.
-  Memungkinkan blok diletakkan di sebarang line yang sedang tidak terpakai.
-  Diharapkan akan mengatasi kelemahan utama Direct Mapping.
-  Harus menguji setiap cache untuk menemukan blok yang diinginkan.
-   Mengecek setiap tag pada line
-   Sangat lambat untuk cache berukuran besar.
-  Nomor line menjadi tidak berarti. Address main memory dibagi menjadi 2 field saja, yaitu tag dan word offset.



 Melakukan pencarian ke semua tag untuk menemukan blok.
 Cache dibagi menjadi 2 bagian :

1.  lines dalam SRAM
2.  tag dalam associative memory



* Keuntungan Associative Mapping : Cepat dan fleksibel.
* Kerugian Associative Mapping : Biaya Implementasi, misalnya untuk cache ukuran 8 kbyte dibutuhkan 1024 x 17 bit associative memory untuk menyimpan tag identifier.

Ringkasan Associative Mapping nampak pada tabel berikut:
Ringkasan Direct mapping Nampak pada table berikut :

Item
Keterangan
Panjang alamat
(s + W ) bits
Jumlah unit yang dapat dialamti
2s+w words or bytes
Ukuran Bloks sama dengan ukuran Line
2w words or bytes
Jumlah Blok memory utama
2s+w/2w=2s
Jumlah line di chace
Undertermined
Besarnya tag
s bits



0

Bilangan Biner

Jumat, 21 Oktober 2016
Konvervi bilangan Desimal ke Biner

konversi Bilangan decimal ke Biner
PENJUMLAHAN dalam BINER

Seperti bilangan desimal, bilangan biner juga dijumlahkan dengan cara yang sama. Pertama-tama yang harus dicermati adalah aturan pasangan digit biner berikut :
Desimal = 30267

30267: 2 = 15133 sisa = 1
15133: 2 =  7566  sisa = 1
7566  : 2 =  3783  sisa = 0
3783  : 2 =  1891  sisa = 1
1891  : 2 =   945   sisa = 1
945    : 2 =   472   sisa = 1
472    : 2 =   236   sisa = 0
236    : 2 =   118   sisa = 0
118    : 2 =    59    sisa = 0
59      : 2 =    29    sisa = 1
29      : 2 =    14    sisa = 1
14      : 2 =     7     sisa = 0
7        : 2 =     3     sisa = 1
3        : 2 =     1     sisa = 1

Biner =  30259
30259 : 2 =   1529 sisa = 1
1529   : 2 =   7564 sisa = 1
7564   : 2 =   3782 sisa = 0
3782   :2 =    1891 sisa = 0
1891   : 2 =   945   sisa = 1
945     : 2 =   472   sisa = 1
472     : 2 =   236   sisa = 0
236     : 2 =   118   sisa = 0
118     : 2 =    59    sisa = 0
59       : 2 =    29    sisa = 1
29       : 2 =    14    sisa = 1
14       : 2 =     7     sisa = 0
7         : 2 =     3     sisa = 1
3         : 2 =     1     sisa = 1

penjelasan :
Kita akan mengkonversikan angka 30267 dan 30267 dari bilangan desimal ke biner, langkah pertama yang harus kita lakukan adalah membagi angka yang akan di konversikan dengan angka 2, kemudian dituliskan sisanya di sebelah kanan jika sisanya 1 tulis satu dan jika habis di bagi 2 tuliskan 0 seperti contoh di atas, sedangkan hasil pembagian ditulis di bawahnya seperti contoh di atas. Bagi terus bilangan tersebut sampai berakhir di angka 1. Setelah selesai, langkah ke kedua kita menuliskan hasil konversi dari bawah ke atas. Jadi konversi dari angka 30267 adalah: 111 0110 0011 1011 Dan 30259 adalah = 111 0110 0011 0011.

1. PENJUMLAHAN dalam BINER

Seperti bilangan desimal, bilangan biner juga dijumlahkan dengan cara yang sama. Pertama-tama yang harus dicermati adalah aturan pasangan digit biner berikut :

0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0 -> menyimpan 1

sebagai catatan bahwa jumlah dua yang terakhir adalah :
1 + 1 + 1 = 1 -> dengan menyimpan 1

Dengan hanya menggunakan penjumlahan-penjumlahan, kita dapat melakukan penjumlahan biner seperti ditunjukkan di bawah ini :

Soal :  111 0110 0011 1011 + 111 0110 0011 0011 = . . .. .. . . ??

jawab.
 1     11       11     11 –> “simpanan 1” ingat kembali aturan di atas
 111 0110 0011 1011 –> bilangan biner untuk 30267
 111 0110 0011 0011  –> bilangan biner untuk 30259
———————— +
11110 1100 0110 1110  –> Jumlah dari 30267 + 30259 = 60256

2. PENGURANGAN dalam BINER

Untuk memahami konsep pengurangan biner, kita harus mengingat kembali perhitungan desimal (angka biasa), kita mengurangkan digit desimal dengan digit desimal yang lebih kecil. Jika digit desimal yang dikurangkan lebih kecil daripada digit desimal yang akan dikurangi, maka terjadi “konsep peminjaman”. Digit tersebut akan meminjam 1 dari digit sebeleh kirinya.

Bentuk Umum pengurangan sebagai berikut :

0 – 0 = 0
1 – 0 = 1
1 – 1 = 0
0 – 1 = 1 -> meminjam ‘1’ dari digit disebelah kirinya

Soal :  111 0110 0011 1011 - 111 0110 0011 0011 = ..........?

jawaban:
111 0110 0011 1011          (desimal 30267)
111 0110 0011 0011          (desimal 30259)
————————  –
000 0000 0000 1000         (desimal 8)


5. Perkalian Bilangan Biner
Pada perkalian biner pada dasarnya sama dengan perkalian desimal,bedanya hanya nilai yang dihasilkan hanya 0 dan 1.
Bergeser 1 ke kanan setiap dikalikan 1 bit pengali
Setelah proses perkalian masing-masing bit pengali selesai, lakukan penjumlahan masing-masing kolom bit hasil.

Soal :111 0110 0011 1011   X   111 0110 0011 0011 = .......??

Jawaban :
                                                    111 0110 0011 1011 ——> Yang Dikali
                                                    111 0110 0011 0011 ——> Yang Pengali
                                                    ————————  X
                                                    111011000111011
                                                  111011000111011
                                                000000000000000
                                               000000000000000
                                             111011000111011
                                           111011000111011
                                         000000000000000
                                       000000000000000
                                     000000000000000
                                   111011000111011
                                 111011000111011
                              000000000000000
                            111011000111011
                          111011000111011
                      111011000111011
                    —————————————————— +
                      11 0110 1001 0110 1011 1111 1100 0001 ——> Hasil Perkalian

5. PEMBAGIAN dalam BINER

Serupa dengan perkalian, pembagian pada bilangan biner juga menggunakan metode yang sama dengan pembagian desimal. Bit-bit yang dibagi diambil bit per bit dari sebelah kiri. Apabila nilainya lebih dari bit pembagi, maka bagilah bit-bit tersebut, tetapi jika setelah bergeser 1 bit nilainya masih dibawah nilai pembagi maka hasilnya adalah 0.

Pembagian pada sistem bilangan biner dapat dilakukan sama seperti contoh pembagian sistem bilangan desimal. Sebagai contoh, untuk membagi 111 0110 0011 1011 (disebut bilangan yang dibagi) dengan 111 0110 0011 0011 (disebut pembagi), langkah-langkah berikut yang perlu dilakukan.

001  Hasil

—————-

111 0110 0011 0011  / 111 0110 0011 1011

11110 1100 0110 1110
——————————————————— –
000 0000 0000 1000

———–  –

sisa             1 1 0

Sehingga hasilnya adalah 001 atau sama dengan 1.

Pembagian bisa juga dilakukan dengan cara menjumlahkan secara berulang kali dengan bilangan pembagi dengan bilangan itu sendiri sampai jumlahnya sama dengan bilangan yang dibagi atau setelah sisa pembagian yang diperoleh lebih kecil dari bilangan pembagi.
0

Komputer Dari Masa Kemasa

Jumat, 14 Oktober 2016
1.Generasi ke-1
Hasil gambar untuk generasi pertama komputer

  Komputer genarasi pertama ini disebut juga sebagai komputer dinosaurus karena ukurannya yang relatif besar. Hanya orang yang ahli sajalah yang dapat menggunakan komputer ini karena sangat sulit dan daya komputesinya sangatlah lambat.
Ciri ciri komputer pada generasi pertama adalah sebagai berikut :
-Komponen elektronikanya dari Tabung Hampa (Vacuum Tube)
-Program dibuat dalam bahasa mesin (Machine Language), yang programnya tersimpan dalam memori komputer. Programnya masih menggunakan bahasa mesin dengan menggunakan kode 0 dan 1 dalam urutan tertentu.

Sifat-sifatnya:
- Ukurannya besar dan memerlukan tempat yang sangat luas
- Memerlukan banyak Pendingin (AC) karena banyak mengeluarkan panas
- Prosesnya relatif lambat
- Kapasitas untuk menyimpan data kecil.
- Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL
Contoh mesin; ENIAC, MARK II, EDSAC, MARK III, UNIVAC I & II, IBM 650, ADVAC

Komputer generasi pertama berawal dari tahun 1942 hingga tahun 1959. Komputer semacam ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa untuk  mengolah data. Pada tahun 1950-an, beberapa komputer yang mempekerjakan ribuan tabung hampa masih diproduksi. Komputer IBM 701 yang dibuat tahun 1953 misalnya, mengandung 4.000 tabung di dalamnya.


2.Komputer Generasi ke-2

            Tahun 1948, penemuan transistor sangat berpengaruh terhadap perkembangan komputer masa itu. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer.
Penemuan lainnya yaitu penggunaan memori inti magnetik yang berfungsi menyimpan data, sehingga lebih cepat dalam pemrosesan data, serta bahasa mesin telah digantikan dengan bahasa assembly (Fortran dan Cobol) yang memudahkan dalam pengoperasiannya. Beberapa contoh komputer pada masa ini, yaitu Stretch, LARC, DEC PDP-8, IBM 1401, IBM 7090 dan IBM 7094.
Komputer generasi kedua ini muncul pada era 1960-1964 dan dulu komputer ini banyak di gunakan di berbagai perusahaan perusahaan khususnya dalam bidang bisnis. Ukurannya lebih kecil ketimbang komputer generasi pertama yaitu kira kira seukuran lemari saja. Pada era ini juga manusia telah mengenal printer, memori, disket ataupun sitem operasi.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :
- Kapasitas memori utama sudah cukup besar dengan pengembangan magnetic core storage Berorientasi pada bisnis dan teknik.
- Tidak terlalu banyak mengeluarkan panas.
- Program dapat di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
- Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa melakukan jutaan operasi per detik.
- Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
- Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data)

Komputer generasi kedua memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
- Ukurannya relatif kecil
- Tidak banyak mengeluarkan panas
- Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk
- Mulai mengenal Tele Processing (time sharing yang memungkinkan beberapa user dapat memakai komputer secara bersama-sama)
- Proses relatif lebih cepat
- Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

3,Komputer Generasi ke-3

Generasi Kedua
            Tahun 1948, penemuan transistor sangat berpengaruh terhadap perkembangan komputer masa itu. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer.
Penemuan lainnya yaitu penggunaan memori inti magnetik yang berfungsi menyimpan data, sehingga lebih cepat dalam pemrosesan data, serta bahasa mesin telah digantikan dengan bahasa assembly (Fortran dan Cobol) yang memudahkan dalam pengoperasiannya. Beberapa contoh komputer pada masa ini, yaitu Stretch, LARC, DEC PDP-8, IBM 1401, IBM 7090 dan IBM 7094.
Komputer generasi kedua ini muncul pada era 1960-1964 dan dulu komputer ini banyak di gunakan di berbagai perusahaan perusahaan khususnya dalam bidang bisnis. Ukurannya lebih kecil ketimbang komputer generasi pertama yaitu kira kira seukuran lemari saja. Pada era ini juga manusia telah mengenal printer, memori, disket ataupun sitem operasi.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :
- Kapasitas memori utama sudah cukup besar dengan pengembangan magnetic core storage
Berorientasi pada bisnis dan teknik.
- Tidak terlalu banyak mengeluarkan panas.
- Program dapat di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
- Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa melakukan jutaan operasi per detik.
- Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
- Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data)

Komputer generasi kedua memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
- Ukurannya relatif kecil
- Tidak banyak mengeluarkan panas
- Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk
- Mulai mengenal Tele Processing (time sharing yang memungkinkan beberapa user dapat memakai komputer secara bersama-sama)
- Proses relatif lebih cepat
- Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

Inilah komputer generasi ketiga yang diperkenalkan antara tahun 1963 sampai dengan tahun 1971. Pada era ini juga mulai digunakannya sistem operasi (operation sistem) yang memungkinkan mesin menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer. Sistem operasi komputer pada generasi ketiga adalah UNIX dan Windows. Walapupun grafiknya masihlah sangat minim.

4,Komputer Generasi ke-4
Hasil gambar untuk komputer generasi keempat
    Komputer generasi keempat adalah komputer yang kita temui pada saat ini. Komputer yang dalam komponen elektriknya masih menggunakan mikrochip walaupun ukurannya dan bahan yang digunakan berbeda. Ukurannya lebih kecil membuat ukuran komputerpun lebuh sederhana.
          Dampak dari ide cemerlang Kilby yang telah mengembangkan teknologi IC dapat dirasakan dengan hadirnya komputer-komputer dalam bentuk yang lebih cerdas, bekerja lebih cepat dan handal, mempunyai kapasitas memori yang sangat besar serta keunggulan-keunggulan lainnya, meski bentuk maupun volumenya justru semakin kecil.
Ciri ciri komputer generasi keempat adalah sebagai berikut :
- Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulai memperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari IC dengan kapasitas rangkaian dapat mencapai 100.000 komponen tiap chip
- Mulai dikembangkan suatu jaringan komputer lokal yang menggunakan ARCNET (Attach Research Computing Network)
- Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL
- Telah menggunakan Metal Oxide Semiconductor (MOS)

Sifat-sifatnya:
- Ukurannya relatif lebih kecil
- Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing
- Mengenal DataBase Management System (DBMS).
- Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL, INTEL
Contoh mesin; IBM (IBM S/34, IBM S/36, IBM PC/AT & XT, IBM PS/2), HONEYWELL 700, BURROGHS 600, CRAY I, CYBER, PC Aplle II, COMMODORE PC ,INTEL i386 sampai dengan intel Pentium I, II, III, IV, Dual Core, Core 2 Duo, dan Quad Core.
       
Komputer genarasi ini telah berkembang sangat pesat karena penggunannya yang sangat mudah (friendly user) dan serba guna apalagi di bidang industri dan teknologi informasi, peranan komputer sangatlah membantu.

5.Komputer Generasi ke-5



Pada masa ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor yang ditanam pada sebuah microprocesor, serta munculnya microprocessor dan semi conductor. Perusahaan-perusahaan yang membuat micro-processor adalah: Intel Corporation, Motorola, Zilog dan lainnya lagi. Komputer Pentium-4 merupakan produksi terbaru dari Intel Corporation yang diharapkan dapat menutupi segala kelemahan yang ada pada produk sebelumnya, di samping itu, kemampuan dan kecepatan yang dimiliki Pentium-4 juga bertambah menjadi 2 Ghz. Gambar-gambar yang ditampilkan menjadi lebih halus dan lebih tajam dan keunggulan lainya adalah kecepatan memproses, mengirim ataupun menerima gambar juga menjadi semakin cepat.

Ciri ciri komputer generasi kelima adalh sebagai berikut :
- Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak.
- Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang
- Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI
- Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor)
- Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu - sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

Komputer generasi keempat memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
- Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri
- Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain
- Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis
- Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya
- Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan
- Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

0

Menerangkan ALU

(ALU)

Hasil gambar untuk ALU

ALU (Arithmatic Logical Unit) adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.
Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.
Ada 3 jenis adder:
    1. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
    2. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
    3. Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

         1. HALF ADDER
Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
c. jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0
jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1
Dengan demikian, half adder memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran ( S dan Cy ).

2. FULL ADDER
Sebuah Full Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).

3. PARALEL  ADDER
Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.
Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih, maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika.
Arithmatic Logical Unit (ALU):
·         Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
·         ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya
·         ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri.
Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add(penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub(pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.
Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini 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. Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya. Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah sama, maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible. Sehingga sebuah program atau perangkat lunak atau software yang dibuat berdasarkan perintah yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor,kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya.
Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia, atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.


0

Menjalankan Proses ALU

Prosess Kerja Arithmetic Logical Unit (ALU)
Hasil gambar untuk Cara kerja ALU
ALU akan bekerja setelah mendapat perintah dari Control Unit yang terletak pada processor. Control Unit akan memberi perintah sesuai dengan komando yang tertulis(terdapat) pada register. Jika isi register memberi perintah untuk melakukan proses penjumlahan, maka PC akan menyuruh ALU untuk melakukan proses penjumlahan. Selain perintah, register pun berisikan operand-operand. Setelah proses ALU selesai, hasil yang terbentuk adalah sebuah register yang berisi hasil atau suatu perintah lainnya. Selain register, ALU pun mengeluarkan suatu flag yang berfungsi untuk memberi tahu kepada kita tentang kondisi suatu processor seperti apakah processor mengalami overflow atau tidak. Perhitungan pada ALU adalah bentuk bilangan integer yang direpresentasikan dengan bilangan biner. Namun,
untuk saat ini, ALU dapat mengerjakan bilangan floating point atau bilangan berkoma, tentu saja dipresentasikan dengan bentuk bilangan biner. ALU mendapatkan data (operand, operator, dan instruksi) yang akan disimpan dalam register. Kemudian data tersebut diolah dengan aturan dan sistem tertentu berdasarkan perintah control unit. Setelah proses ALU dikerjakan, output akan disimpan dalam register yang dapat berupa sebuah data atau sebuah instruksi. Selain itu, bentuk output yang dihasilkan oleh ALU berupa flag signal. Flag signal ini adalah penanda status dari sebuah CPU. Bilangan integer (bulat) tidak dikenal oleh komputer dengan basis 10. Agar komputer mengenal bilangan integer, maka para ahli komputer mengkonversi basis 10 menjadi basis 2. Seperti kita ketahui, bahwa bilangan berbasis 2 hanya terdiri atas 1 dan 0. Angka 1 dan 0 melambangkan bahwa 1 menyatakan adanya arus listrik dan 0 tidak ada arus listrik. Namun, untuk bilangan negatif, computer tidak mengenal simbol (-). Komputer hanya mengenal simbol 1 dan 0. Untuk mengenali bilangan negatif, maka digunakan suatu metode yang disebut dengan Sign Magnitude Representation. Metode ini menggunakan simbol 1 pada bagian paling kiri (most significant) bit. Jika terdapat angka 18 = (00010010) b, maka -18 adalah (10010010)b. Akan tetapi, penggunaan sign-magnitude memiliki 2 kelemahan. Yang pertama adalah terdaptnya -0 pada sign magnitude[0 (00000000)b; -0=(10000000)b]. Seperti kita ketahui, angka 0 tidak memiliki nilai negatif sehingga secara logika, sign-magnitude tidak dapat melakukan perhitungan aritmatika secara matematis. Yang kedua adalah, tidak adanya alat atau software satupun yang dapat mendeteksi suatu bit bernilai satu atau nol karena sangat sulit untuk membuat alat seperti itu. Oleh karena itu, penggunaan sign magnitude pada bilangan negatif tidak digunakan, akan tetapi diganti dengan metode 2′s complement. Metode 2′s complement adalah metode yang digunakan untuk merepresentasikan bilangan negatif pada komputer.

Cara yang digunakan adalah dengan nilai terbesar dari biner dikurangin dengan nilai yang ingin dicari

negatifnya. Contohnya ketika ingin mencari nilai -18, maka lakukan cara berikut:
1. ubah angka 18 menjadi biner (00010010)b
2. karena biner tersebut terdiri dari 8 bit, maka nilai maksimumnya adalah 11111111
3. kurangkan nilai maksimum dengan biner 18 -> 11111111 – 00010010 = 11101101
4. kemudian, dengan sentuhan terakhir, kita tambahkan satu -> 11101101 + 00000001 = 11101110

Dengan metode 2′s complement, kedua masalah pada sign magnitude dapat diselesaikan dan komputer dapat menjalankan. Namun, pada 2′s complement, nilai -128 pada biner 8 bit tidak ditemukan karena akan terjadi irelevansi.
0

Perbedaan Arsitektur & Organisasi Komputer dan Penjelasannya

Jumat, 07 Oktober 2016
Perbedaan Arsitektur
 & 
Organisasi Komputer dan Penjelasannya


1. Pengertian

    Arsitektur Komputer mempelajari atribut - atibut sistem komputer yang terkait dengan seorang perogramer. Contoh : set intruksi, aritmatika yang digunakan, teknik pengamatan, mekanisme I/O

   Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit - unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. Contoh : Sinyal kontrol, interface, teknologi, memori.

2. PERBEDAAN

   - Perbedaan Utamanya :
     Organisasi Komputer :
     Bagian yang terkait dengan erat dengan unit unit operasional
     Contoh : Teknologi Hardware, Perangkat antarmuka, tenknologi momori, sistem memori, dansinyal - sinyal control.

   - Arsitektur Komputer :
     Atribut-atribut sistem yang terkait dengan seorang programmer
     Contoh: Set instruksi, aritmatika yang dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

0

STRUKTUR LEVEL KOMPUTER

STRUKTUR LEVEL KOMPUTER




1. CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu :
    A. ALU ( Aritmetical Logika Unit) sebagai pusat pengelolah data,
    B. CU ( Control Unit ) sebagai pengontrol kerja komputer.

2. INPUT DEVICE ( Alat Masukan ) Adalah perangkat Keras Komputer yang Berfungsi Sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah ke dalam Komputer. Dan OPUTPUT DEVICE (alat keluaran) berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kartas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. SISTEM INTERCONNECTION berfungsi untik menghubungkan ke CPU, memori utama dan I/O.

4. MAIN MEMORY berfungsi sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau Perangkat I/O
0

STRUKTUR CENTRAL PROCESSING UNIT

STRUKTUR CENTRAL PROCESSING UNIT





1. Control Unit, Berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara eseluruhan
2. Arithmetic And Logic Unit (ALU), berungsi untuk membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer berupa angka biner
3. Register, berfungsi sebagai penyimpanan integral bagi CPU
4. Internal Bus, berfungsi untuk mengendalikan semua bagian dalam CPU

CONTROL UNIT :

1. Registe, Berfungsi sebagai penyimpanan internal bagi CPU
2. Sequencing Logic berfungsi menentukan keluaran dari control unit
3. Register dan Decoders berfungsi dapat melukiskan kode atau pesan yang mengdikasikan hasil operasi.
4. Control Memori berfungsi untuk mengawasi penyimpanan data.

0

Operasi - Operasi Komputer

Operasi - Operasi Komputer

Fungsi Operasi Komputer

- INPUT DEVICE ( Alat Masukan) : Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

- OUTPUT DEVICE (Alat Keluaran) : Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk enampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

- I/O PORTS Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data keluar sistem. peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

- CONTROL UNIT, Berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.

- ARITMATIC AND LOGIC UNIT (ALU), : befungsi untuk membentuk fungsi - fungsi pengolahan data komputer berupa angka biner.

- CONTROL BUS : Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel

- MAIN MEMORY : berfungsi sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O. yaitu memori onternal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waaktu, dan ROM (Read Only Memory) yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertamakali dinyalakan.

- 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 di transfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kenerja secara keseluruhan . Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data ini. Data bus biasanya terdiri atas 8,16,32, atau 64 jalur paralel