Kamis, 18 Desember 2014

OPERASI KODE PADA CPU


1.      Buatlah operation code dari? – Transfer Data. – Aritmatic. – Logika. – Conversi. – Input Output. – Transfer Control. !
JAWABAN : A. TRANSFER DATA.
§  MOVE : Memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan.
§  STORE : Memindahkan word dari prosesor ke memori.
§  LOAD   : Memindahkan word dari memori ke prosesor.
§  EXCHANGE : Menukar isi sumber ke tujuan.
§  CLEAR/RESET  : Memindahkan word o ke tujuan.
§  SET      :  Memindahkan word 1 ke tujuan.
§  PUSH   : Memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
§  POP      : Memindahkan word dari bagian paling atas sumber.

            JAWABAN :  B. ARITMATIC.
§  ADD               : Penjumlahan.
§  SUBTRACT  : Pengurangan.
§  MULTIPLY  : Perkalian.
§  DIVIDE         : Pembagian.

            JAWABAN : C. LOGIKA.
§  AND, OR, NOT, EXOR.
§  COMPARE   :Melakukan perbandingan logika.
§  TEST              :Menguji kondisi tertentu.
§  SHIFT            :Operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstan pada ujung bit.
§  ROTATE       :Operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.
            JAWABAN : D. CONVERSI
§  TRANSLATE: Menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasarkan table korenpodensi.
§  CONVERT    : Mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.

            JAWABAN : E. INPUT / OUTPUT.
§  INPUT           : Memindahkan data dari perangkat I/O tertentu ke tujuan.
§  OUTPUT       : Memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O.
§  START I/O    : Memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O.
§  TEST I/O       : Memindahkan informasi dari system I/O ke tujuan TRANSFER CONTROL.

            JAWABAN :  F. TRANSFER CONTROL.
§  JUMP (cabang)         : Pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.
§  JUMP BERSYARAT: Menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.
§  JUMP SUBRUTIN   : Melompat ke alamat tertentu.
§  RETURN                   : Mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
§  EXECUTE                : Mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi.
§  SKIP                           : Menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.
§  SKIP BERSYARAT            : Melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan.
§  HALT                         : Menghentikan eksekusi program.
§  WAIT (HOLD)          : Melanjutkan eksekusi pada saat pesyaratan dipenuhi.
§  NO OPERATION     : Tidak ada operasi yang dilakukan.

2.      X = ( A + B )  /  ( D – E * F )
JAWABAN :  ADD   X, A, B           X = A + B
                        MPY   T, E,  F            T  = E * F
                        SUB    T, T,  D            T  = T – D
                        DIV     X, X, T            X = X / T
                        Memerlukan 4 operasi.


SYSTEM COMPUTER

1. Sebutkan tiga buah bus pada system computer?
1.   Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
  Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.
  Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).


2. Apa yang dimaksud instruction fetch dan instruction execute ?
            Yang dimaksud dengan Instruction Fetch dan Intruction Execute sebagai berikut:
Ø  Instruction fetch
Membaca atau pengambilan instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
Ø  Instruction execute
Menginterpretasikan opcode dan melakukan operasi yang di indikasikan
           
3.         a.         [ 11011 + 1010  ] × 110  = …

   11011
         1010       +
   00101
       110       ×
   00000
 00101
                       00101           +
                       0011110

              b.        AB  - 99  + ABC  = …
                                 AB
                        99
                  -
                        18

                           ABC
                                         18                +
                    ADA

            c.         54
                        76                   x
                     363


Jumat, 17 Oktober 2014

HUBUNGAN ANTARA CPU (CU,ALU), REGISTER, DAN MEMORY DALAM PROSES DEVICE

HUBUNGAN ANTARA CPU (CU,ALU), REGISTER DAN MEMORY DALAM PROSES PENGOLAHAN DATA

            Proses merupakan instruksi atau perintah yang dikerjakan oleh komputer untuk menjalankan operasi data serta operasi aritmatik dan logika yang dilakukan pada data. Pemrosesan data dalam sebuah perangkat komputer dikerjakan oleh CPU (Central Processing Unit). Selama proses data, data tersebut diubah bentuk, urutan, dan strukturnya sedemikian rupa sehingga didapatkan hasil yang diinginkan. Hasil dari pemrosesan tersebut disimpan dalam media penyimpanan data. CPU pada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Micro-processor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu (integrated circuit) sehingga tak heran kalau istilah processor seringkali digunakan juga untuk menyebut CPU.
            CPU adalah perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan instruksi dan data dari perangkat lunak. Jadi, CPU berperanan sebagai pusat pengolahan data dan alat proses. CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu unit kendali CU (control unit) dan unit aritmatika logika (ALU). Selain itu, sebagai alat proses, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.
Unit kendali (control unit) berfungsi mengatur proses kerja komputer. Baik proses kerja di dalam CPU sendiri maupun di dalam hubungannya dengan input dan output device. Dengan adanya unit kendali, komputer akan bekerja secara benar dan tepat. Bila ada kesalahan maka akan muncul pesan kesalahan (error message). Fungsi dari CPU atau Central Processing Unit merupakan bagian terpenting dalam sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari komputer itu sendiri. Sebuah komputer paling canggih sekalipun tidak akan berarti tanpa adanya CPU yang terpasang di dalamnya. Dalam kesehariannya CPU memiliki tugas utama untuk mengolah data berdasarkan instruksi yang ia peroleh. CPU sendiri sebenarnya masih terbagi atas beberapa komponen yang saling bekerja sama untuk membentuk suatu unit pengolahan.


Control Unit atau Unit Kendali, mempunyai tugas utama untuk mengendalikan operasi dalam CPU dan juga mengontrol komputer secara keseluruhan untuk menciptakan sebuah sinkronisasi kerja antar komponen dalam melakukan fungsinya masing-masing. Di samping itu, control unit juga bertugas untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
Tugas Control Unit adalah :
1.    Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

2.    Mengambil instruksi-instruksi dari main memory.


3.    Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses.

4.    Mengirim instruksi ke Arithmetic and Logic Unit bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja Arithmetic and Logic Unit.

5.    Menyimpan hasil proses ke main memory.

Arithmetic and Logic Unit atau sering disingkat ALU saja dalam bahasa Indonesia yang berarti Unit Logika dan Aritmatika. Bagian ini mempunyai tugas utama untuk membentuk berbagai fungsi pengolahan data komputer. Sering juga disebut sebagai bahasa mesin, karena terdiri dari berbagai instruksi yang menggunakan bahasa mesin. ALU sendiri juga masih terbagi menjadi dua komponen utama, yaitu
1.    Melakukan semua perhitungan aritmatika seperti +, -, /, *

2.    Melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program seperti =, <>, <, <=, >, >=

Registers (jamak, dalam bahasa Indonesia menjadi register-register atau banyak register) merupakan media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat pengolahan data. Registers merupakan media penyimpanan yang bersifat sementara, artinya data hanya akan berada dalam registers saat data tersebut dibutuhkan selama komputer masih hidup, ketika suatu data tidak diperlukan lagi maka ia tidak berhak lagi berada di dalam registers, dan ketika komputer dimatikan maka semua data yang berada di dalamnya akan hilang.
Register yang berhubungan dengan data terdiri dari :
·         General-purpose Register
Diberi simbol R0, R1, R2, …, Rn yang digunakan untuk menampung data yang sedang diolah (operand register) dan untuk menampung hasil pengolahan (accumulator)


Pada gambar, 16 bit register dengan nama AX, BX, CX dan DX masing-masing terdiri dari pasangan 8 bit register. Register AX terdiri dari 16 bit dengan pasangan 8 bit register AH (A-High byte) dan AL (A-Low byte).

Register lain yang digunakan sebagai jembatan antara CPU dengan main memory adalah :
§  Memory Data Register
digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari main memory ke CPU atau untuk menampung data yang akan direkam ke main memory dari hasil pengolahan di CPU.
§  Memory Address Register
Digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi di main memory yang akan diambil atau yang akan direkamkan..

Sebagai tambahan dari register, beberapa CPU menggunakan suatu cache memory (scratch-pad memory / buffer memory) agar kerja dari CPU lebih efisien dan mengurangi waktu yang terbuang. Cache memory diletakkan antara CPU dengan main memory.

            Memory dapat dibayangkan sebagai kumpulan kotak-kotak yang masing dapat menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi. Umumnya 1 byte memory terdiri dari 8 bit dan tiap bit diwakili oleh 1 atau 0. Kombinasi bit dalam1 byte tersebut membentuk suatu kode yang mewakili isi dari lokasi memory. Kode yang digunakan untuk mewakilinya tergantung dari komputer yang digunakan, dapat membentuk sistem kode BCD (Binary-Coded Decimal) , sistem kode SBCDIC (Standard Binary Coded Decimal Interchange Code), sistem kode EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) atau sistem kode ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Misalnya suatu komputer mempunyai kapasitas memory 256 Kb atau 262.144 byte, yang berarti mempunyai 262.144 lokasi memori. Alamat dari memori ini adalah bernomor 000000 sampai dengan 262.143.

Memory terdiri dari :

1.    RAM (Random Access Memory)
Merupakan memori yang dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer. Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di RAM.

Struktur dari RAM, dibagi menjadi :
·         Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input
·         Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi program yang akan diproses
·         Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil dari pengolahan
·         Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output

2.    ROM (Read Only Memory)
Memori ini hanya dapat dibaca saja, programer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti program untuk mengatur penampilan karakter, pengisian tombol kunci dan bootstrap program.

Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting, yang terdiri dari :
·         Cold booting, yaitu proses mengaktifkan sistem komputer pertama kali untuk mengambil bootsrap program dari keadaan listrik komputer mati.
·         Warm booting, yaitu proses pengulangan pengambilan bootstrapprogram dalam keadaan komputer masih hidup.

KESIMPULAN.

Hubungannya dalam proses pengolahan data adalah bahwa CPU, Register, dan Memory ini memberika satu sinkronisasi atu proses dalam pengolahan proses data , dengan CPU yang berfungsi sebagai bagian otak atau inti dari computer dan register sebagai tempat penyimpanan data sementara dalam CPU selama proses eksekusi yang nantinya diteruskan ke memory sebagai media penyimpan data.



           
Sumber: maria.staff.jak-stik.ac.id/files/materi-kuliah[3].doc