ARSITEKTUR KOMPUTER

   1.Sejarah Perkembangan Arsitektur Komputer

Prof Charles Babbage (1792-1871)            

Dari Universitas Cambridge Merancang dan membuat mesin diferensi  :

Yang hanya bisa melakukan penjumlahan dan penguranganUntuk menghitung tabel-tabel bilangan, Untuk navigasi laut Konstruksi dirancang untuk menjalankan algoritma tunggal Metode diferensi terbatas menggunakan polynomial Metode outputnya adalah dengan cara mencatat hasil-hasil pada plat tembaga dengan sepotong baja. Jadi ini merupakan media seperti kartu berlubang dan CD-ROM.

Prof Charles Babbage (1792-1871)               

1.Babbage bosan dengan mesin yang hanya berfungsi menjalankan satu

   algoritma

2.Dan dia menghabiskan 17.000 pound untuk membuat mesin baru yaitu:

   mesin analitis

3.Mesin analitis bersifat mekanis, seperti mesin diferensi

Konrad Zuse (1930-an):

Konrad zuse adalah seorang Mahasiswa Teknik Jerman yang membuat seri mesin hitung otomatis dengan menggunakan relai-relai elektro magnetik dan Pembuatan mesin ini tidak dapat diselesaikan karena tidak ada dana (dananya untuk perang), dan Mesinnya rusak karena terkena bom oleh sekutu atas Berlin, tahun 1944 sehingga karyanya tidak berpengaruh tertentu terhadap mesin sesudahnya.

John Atanasof dan George Stibbitz

Mesin Atanasof menggunakan aritmetik biner dan memiliki kapasitor sebagai memori, yang diperbarui secara periodic agar apa yang dimasukkan tidak hilang. Proses ini disebut dengan “ Jogging the memory “,   RAM bekerja dengan cara yang sama, tapi mesin ini tidak pernah digunakan. Komputer Stibbitz, walaupun lebih primitive dari mesin Atanasof, tapi benar-benar dapat bekerja. Stibbitz melakukan demonstrasi publik terhadap komputernya pada Konferensi di Dartmouth College tahun 1940.

Howard Aiken (Havard):

Howard Aiken menciptakan kalkulasi-kalkulasi bilangan yang rumit dan Mengimplementasikan konsep-karya Babbage yaitu: Membuat relai-relai komputer serbaguna. Mesin Pertama (Mark I) diselesaikan di Havard tahun 1944, mesin ini mempunyai 72 word, masing-masing terdiri dari 23 digit desimal dan mempunyai  waktu instruksi 6 detik. input dan output menggunakan pita kertas berlubang dan Pada saat Aiken menyelesaikan Mark II, komputer relai telah usang dan Era elektronik dimulai.

1.      Generasi pertama (1945-1955)

Selama perang dunia kedua negara-negara maju yang sedang berperang berlomba-lomba menciptakan peralatan canggih yang digunakan untuk media informasi dan radar  untuk keperluan militer. Komputer diperkenalkan pertama kali di universitas Pensylvania dengan berbasis teknologi tabung hampa udara  yang digunakan pada peralatan radio. Konsep utama arsitektur komputer diperkenalkan oleh john Von Neuman,

Program dan datanya diletakkan dalam memori yang sama , operasi aritmatika dasar dilakukan dalam beberapa milidetik menggunakan teknologi tabung hampa udara untuk menerapkan fungsi logika, teknologi ini menghasilkan peningkatan kecepatan  dengan kelipatan 100 hingga 1000 kali relatif terhadap teknologi mekanik dan elektro mekanik berbasis relay dan  fungsi I/O dilaksanakan oleh alat yang mirip mesin ketik .

2.      Generasai kedua (1955-1965)

Perusahan AT&T Bell laboratories menemukan Transistor pada akhir tahun 1940-an dan dengan cepat menggantikan tabung hampa udara, pada  periode ini dikembangkan memori berinti magnetic, bahasa tingkat tinggi, program system yang disebut Compiler, Prosedure I/O terpisah juga dikembangkan . pada periode ini IBM menjadi produsen komputer terbesar.

3.      Generasi ketiga (1965-1975)

Dengan ditemukannya  IC ( Integrated circuit) mulai menggantikan memori berinti magnetic, adanya pengenalan microprogramming, pararelism, software system operasi memungkinkan pembagian yang efisien suatu system komputer oleh beberapa program user (multiuser), selain itu dikembangkan memori cache virtual, computer  mainframe system 360 dari IBM dan jenis mini komputer PDP dari Digital Equipment Corporation merupakan komersial yang dominan pada generasi ini.

4.      Generasi keempat (1975 – sekarang)

Teknik Fabrikasi Integreted circuit berevolusi  ketitik derah processor utama lengkap dengan pembagian besar dari memori utama suatu komputer kecil yang dapat diimplementasikan pada chip tunggal dengan 10000 transistor.generasi ini terus berkembang dengan ditemukannya Very large scale integration (VLSI) sehingga memungkinkan processor berkembang semakin cepat.dan kemampuan memori mencapai kecepatan 2n.

2.    PENGERTIAN ARSITEKTUR KOMPUTER

Arsitektur Komputer adalah dapat dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus sebagai suatu seni mengenai cara interkoneksi antara berbagai komponen perangkat keras atau hardware untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang dapat memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan juga target biayanyaDalam bidang teknik komputer, definisi arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk perancangan sistem komputer.

Arsitektur  von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann [1903 – 1957]. Arsitektur ini digunakan oleh hampir pada semua komputer pada saat ini. Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan komputer dengan 4 (empat) bagian utama, yaitu: Unit Aritmatika & Logi      s (ALU), unit kontrol, memori, & alat masukan & hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian tersebut dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

3 sub-kategori arsitektur computer :

Arsitektur komputer ini mengandung 3 (tiga) sub-kategori, diantaranya meliputi:

•        Set intruksi (ISA).

•        Arsitektur mikro dari ISA, dan juga

•        Sistem desain dari semua atau seluruh komponen dalam perangkat
         keras (hardware) komputer ini.

2 bagian utama arsitektur komputer :

Terdapat 2 (dua) bagian pokok arsitektur komputer:

• Instructure Set Architecture, adalah spesifikasi yang menentukan bagaimana

  programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.

• Hardware System Architacture yaitu subsistem hardware (perangkat keras)

  dasar yaitu CPU, Memori, serta OS.

   Inilah cara melakukan perubahan pada arsitektur komputer

   Cara-cara untuk melakukan perubahan pada arsitektur, yaitu seperti:

•        Membangun array prosesor.

•        Menerapkan proses pipelining.

•        Membangun komputer multiprosesor.

•        Membangun komputer dengan arsitektur yang lain.

Berikut ini mengukur kualitas dari arsitektur komputer

Terdapat beberapa atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas komputer, diantaranya :

•        Generalitas.

•        Applicability (Daya Terap).

•        Efesiensi.

•        Kemudahan Penggunaan atau pemakaian.

•        Daya Tempa (Maleability).

•        Dan daya Kembang (Expandibility).

Dan inilah faktor  yang berpengaruh pada keberhasilan Arsitektur Komputer

Terdapat faator-faktor yang dapat berpengaruh pada keberhasilan arsitektur komputer, 3 (tiga) diantaranya adalah:

1.       Yang pertama manfaat Arsitektural diantaranya yaitu:

•        Aplicability.

•        Maleability.

•        Expandibility.

•        Comptible.

2.       Kinerja Sistem.

Yaitu untuk mengukur kinerja dari sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang dapat di sebut Benchmark pada komputer yang akan diuji ukuran kinerja CPU:

•        MIPS (Million Instruction PerSecond)

•        MFLOP (Million Floating Point PerSecond)

•        VUP (VAX Unit of Performance)

Ukuran Kinerja I/O sistem:

•        Sistem Operasi Bandwith

•        Operasi I/O Perdetik

Ukuran Kinerja Memori:

•        Memoy Bandwith.

•        Waktu Akses Memori.

•        Ukuran Memori.

3. Biaya Sistem, Biaya dapat diukur dalam banyak cara  diantaranya, yaitu :

•        Reliabilitas.

•        Kemudahan Perbaikan.

•        Konsumsi daya.

•        Berat.

•        Kekebalan.

•        Interface Sistem Software.

Arsitektur komputer merupakan suatu hal yang sangatlah penting karena dapat memberikan berbagai atribut-atribut pada sistem komputer, hal tersebuti tentunya sangat dibutuhkan bagi perancang ataupun user software sistem dalam mengembangkan suatu program.