amir blog: SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER

1 I. SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER

Komponen sistem komputer

1. Pemroses (processor)

Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data.

2. Memori utama

Berfungsi menyimpan data & program

Biasanya volatile : tidak dapat mempertahankan data & program yang disimpan bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.

3. Perangkat masukan dan keluaran

Berfungsi memindahkan data antara komputer & lingkungan eksternal yaitu : perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal, dsb

4. Interkoneksi antarkomponen (bus)

Adalah struktur & mekanisme untuk menghubungkan pemroses, memori utama, & perangkat masukan/keluaran.

Skema blok sistem komputer

PEMROSES

Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data. Langkah-langkah yang dilakukan pemroses :

mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama

mendekode instruksi menjadi aksi-aksi sederhana

melaksanakan aksi – aksi

Operasi-operasi di komputer dapat dikategorikan menjadi 3 tipe, yaitu :

1. Operasi aritmatika : +,-,*, dsb

2. Operasi logika : OR, AND, XOR, inversi, dsb

3. Operasi pengendalian : percabangan, lompat, dsb

Pemroses terdiri dari :

♦ CU (Control Unit) : berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer.

♦ ALU (Aritmetic Logic Unit) : untuk komputasi yaitu melakukan operasi aritmatika & logika

♦ Register-register : berfungsi sebagai memori sangat cepat yang biasanya sebagai tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan.

Peralatan masukan

Peralatan keluaran

Port-port Masukan/

Keluaran

Pemroses

Memori utama

Bus Kendali

Bus alamat

Bus data 2

Skema blok Pemroses

1. Register yg terlihat pemakai (pemrogram)

Pemrogram dapat memeriksa isi dari register-register tipe ini. Beberapa instruksi disediakan untuk mengisi (memodifikasi) register tipe ini. Terdiri dari 2 jenis :

1.1 Register Data : menyimpan suatu nilai untuk beragam keperluan

1.1.1 General purpose register

Digunakan untuk beraneka ragam keperluan pada suatu instruksi mesin yang melakukan suatu operasi terhadap data.

1.1.2 Special purpose register

Digunakan untuk menampung operasi floating point, menampung limpahan operasi penjumlahan atau perkalian.

1.2 Register Alamat : berisi alamat data di memori utama, alamat instruksi di memori utama,bagian alamat yang digunakan dalam penghitungan alamat lengkap

1.2.1 Register Indeks (index register)

Pengalamatan berindeks merupakan salah satu mode pengalamatan popular. Pengalamatan melibatkan penambahan indeks ke nilai dasar untuk memperoleh alamat efektif

1.2.2 Register penunjuk segmen (segment pointer register)

Pada pengalamatan bersegmen, memori dibagi menjadi segmen-segmen. Segmen berisi satu blok memori yang panjangnya dapat bervariasi.Untuk mengacu memori bersegmen digunakan pengacuan terhadap segmen dan offset di segmen itu. Register

penunjuk segmen mencatat alamat dasar (lokasi awal) dari segmen. Mode pengalamatan bersegmen sangat penting dalam manajemen memori.

1.2.3 Register penunjuk stack (stack pointer register)

Instruksi yang tak memerlukan alamat karena alamat operan ditunjuk register penunjuk stack. Operasi-operasi terhadap stack :

instruksi push : menyimpan data pada stack, dengan meletakkan data di puncak stack

instruksi pop : mengambil data dari puncak stack.

1.2.4 Register penanda (flag register)

Isi register merupakan hasil operasi dari pemroses. Register berisi kondisi-kondisi yang dihasilkan pemroses berkaitan dengan operasi yang baru saja dilaksanakan. Register ini terlihat oleh pemakai tapi hanya dapat diperbaharui oleh pemroses sebagai dampak (efek) operasi yang dijalankannya.

2. Register untuk kendali & status

Digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses, kebanyakan tidak terlihat oleh pemakai. Sebagian dapat diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi.

2.1 Register untuk alamat dan buffer, terdiri dari :

2.1.1 MAR (Memory Address Register)

Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun dibaca)

2.1.2 MBR (Memory Buffer Register)

Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk MAR atau untuk menampung data dari memori (yang alamatnya ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca.

2.1.3 I/O AR (I/O Address Register)

Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi / dibaca).

2.1.4 I/O BR (I/O Buffer Register)

Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk I/O AR atau untuk menampung data dari port (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR) yang akan dibaca.

2.2 Register untuk eksekusi instruksi

2.2.1 PC (Program Counter) : mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya akan dieksekusi

2.2.2 IR (Instruction Register) : menampung instruksi yang akan dilaksanakan

2.3 Register untuk informasi status

Register ini berupa satu register / kumpulan register. Kumpulan register ini disebut PSW (Program Status Word). PSW berisi kode-kode kondisi pemroses ditambah informasi-informasi status lain, yaitu :

♦ Sign

Flag ini mencatat tanda yang dihasilkan operasi yang sebelumnya dijalankan

♦ Zero

Flag ini mencatat apakah operasi sebelumnya menghasilkan nilai nol

♦ Carry

Flag ini mencatat apakah dihasilkan carry (kondisi dimana operasi penjumlahan/ perkalian menghasilkan bawaan yang tidak dapat ditampung register akumulator)

♦ Equal

Flag ini mencatat apakah operasi menghasilkan kondisi sama dengan

♦ Interupt enable/disable

Flag ini mencatat apakah interrupt sedang dapat diaktifkan atau tidak

♦ Supervisor

Flag ini mencatat mode eksekusi yang dilaksanakan, yaitu mode supervisor atau bukan. Pada mode supervisor maka seluruh instruksi dapat dilaksanakan sedang untuk mode bukan mode supervisor(mode user) maka beberapa instruksi kritis tidak dapat diaktifkan.

MEMORI

Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses :

Tercepat	Register Chace memory Main memory Disk chace Magnetik disc
Terlambat	Magnetic tape Optical disc