SISTEM KOMPUTER

Sebuah operating system (OS) memanfaatkan 1 atau lebih prosesor untuk menyediakan sekumpulan service kepada user. OS juga mengolah memory secondary dan perangkat I/O (input/output).

•       Elemen Dasar

Sebuah komputer terdiri dari :

- Prosesor : mengontrol operasi dari sebuah komputer dan menampilkan fungsi pemrosesan data. Ketika hanya terdapat 1 buah prosesor, itu sering disebut dengan Central Processing Unit (CPU).

- Main memory : menyimpan data dan program. Memori ini biasanya bersifat volatile, yg berarti jika komputer ini mati, isi dari memori tersebut juga akan hilang. Main memory disebut juga real memory / primary memory.

- I/O Modules : jalur untuk memindahkan data dari dan ke sesama komputer dalam lingkup jaringannya.

- System Bus : menyediakan jalur komunikasi antara prosesor, main memory, dan I/O modules.

•       Instruction Execution

Sebuah program yg dieksekusi oleh sebuah prosesor terdiri dari sekumpulan instruksi yg disimpan didalam memori. Proses instruksi terdiri dari 2 langkah :

-       Proses prosesor membaca instruksi dari memori (fetch)

-       Proses mengeksekusi setiap instruksinya (execute)

Pengeksekusian program terdiri dari proses fetch instruksi yg diulang dan proses execute intruksi. Insctruction cycle adalah sebuah pemrosesan yg dibutuhkan untuk single instruction. Instruction cycle dibagi jadi 2 tipe yaitu pipelining dan superscalar. Perbedaannya dapat dilihat di gambar bawah ini, yg (a) adalah pipelining, yg hanya mempunyai 1 fungsi fetch dan 1 fungsi decode beserta 1 fungsi execute. Sedangkan (b) adalah superscalar, yg mengumpulkan fungsi-fungsi fetch dulu lalu didecode, semua hasil fetch tadi disimpan didalam buffer yg sama, lalu baru diexecute satu persatu.

Prosesor berfungsi untuk menginterpretasikan instruksi dan menampilkan aksi yg dibutuhkan. Aksi – aksi tersebut dibagi menjadi 4 :

-   Processor-memory : data memungkinkan untuk dikirim dari prosesor ke memori dan sebaliknya.

-   Processor-I/O : data memungkinkan untuk dikirim dari prosesor ke I/O module dan sebaliknya.

-  Data processing : sebuah prosesor mungkin menampilkan beberapa perhitungan aritmatika dan operasi logika pada data.

-    Control : sebuah instruksi mungkin merincikan sebuah alur untuk mengubah proses eksekusi.

•       Interupsi

Semua komputer menyediakan suatu mekanisme dengan semua modul-modul yg terhubung (contohnya : I/O, memori) mungkin bisa menginterupsi alur kinerja dari sebuah prosesor untuk mengeksekusi instruksi selama proses I/O dalam proses. Program I/O terdiri dari 3 bagian :

-       Urutan instruksi, untuk menyiapkan operasi-operasi I/O

-       Perintah-perintah I/O, untuk menjalankan fungsi-fungsi yg diminta

-       Urutan instruksi, untuk menyelesaikan operasi-operasi

Tipe-tipe interupsi ada 4 :

Ø  Program : arithmetic overflow, division by zero, execute illegal instruction, dan reference outside user’s memory space.

Ø  Timer

Ø  I/O

Ø  Hardware failure

•       Hierarki Memori

Karakteristik memori :

-       Namely

-       Kapasitas

-       Waktu akses

-       Biaya

Variasi dari teknologi digunakan untuk mengimplementasikan sistem memori dan melewati spectrum-spektrum teknologi, masing-masing fungsinya menyebabkan :

Ø  Semakin cepat waktu akses, semakin mahal juga biaya per bitnya

Ø  Semakin besar kapasitasnya, semakin kecil biaya per bitnya

Ø  Semakin besar kapasitasnya, semakin lambat kecepatan aksesnya

Untuk mengatasi masalah diatas, dibutuhkan hierarki memori, seperti : mengurangi biaya per bitnya, meningkatkan kapasitas, meningkatkan waktu akses, dan mengurangi frekuensi waktu untuk mengakses memori dari prosesor.

•          Cache Memory

Cache memory dimaksudkan untuk menyediakan pendekatan waktu akses memori saat penyediaan alokasi memori dan waktu yg mendukung ukuran memori yg besar dan juga mempunyai harga yg relative murah.

Cache, jika letaknya lebih dekat ke CPU maka lebih cepat juga untuk memproses instruksi / data. Cache mempunyai sifat :

Ø  Tidak kelihatan di dalam operating system

Ø  Meningkatkan kecepatan membaca dalam memori

Ø  Membuat kecepatan prosesor lebih cepat daripada kecepatan memori

Semoga bermanfaat ! ^^
www.skyconnectiva.com
www.binus.ac.id