Arsitektur Komputer merupakan salah satu jenis mesin hitung elektronik yang cepat menerima informasi digital. Nantinya, instruksi akan tersimpan dalam komputer untuk menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. -MegaBaja.co.id
Daftar perintah ini dikenal sebagai program komputer dan unit penyimpanannya. Informasi kali ini akan membahas tentang komputer.
Mengenal Apa Itu Definisi Arsitektur Komputer
Komputer merupakan bagian yang berhubungan erat dengan unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer. Hal ini tentunya untuk merealisasikan aspek arsitekturnya.
Contoh dari aspek organisasional seperti perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, teknologi hardware, dan sinyal kontrol. Sedangkan, Arsitektur Komputer cenderung berhubungan pada kajian atribut sistem komputer terkait dengan seorang programmer.
1. Fungsi dari dasar Sistem Komputer Konvensional dan Arsitektur
Representasi data sebenarnya bermacam–macam, namun data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Jika dilihat dari pengolahan data, komputer perlu unit penyimpanan sehingga dibutuhkan suatu mekanisme penyimpanan data.
Meskipun hasil komputer konvensional digunakan saat itu, namun setidaknya komputer membutuhkan media penyimpanan untuk data prosesnya. Jika dilihat dari interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data dibutuhkan antarmuka (interface).
Dimana proses ini dapat dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya dikenal sebagai peripheral. Saat ada interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device, maka komputer bisa melakukan proses komunikasi data.
2. Konsep Dasar Operasi Komputer
Arsitektur Komputer mempunyai lebih dari satu bagian yang saling bekerja sama, dan bagian tersebut baru dapat bekerja jika ada aliran listrik yang mengalir di dalamnya. Istilahnya sekelompok mesin, sebagai hardware komputer maupun perangkat keras komputer.
Hardware komputer ini bisa saja diartikan sebagai peralatan fisik dari komputer itu sendiri. Peralatan secara fisik ini bisa dilihat, dipegang, maupun dipindahkan.
Dalam hal tersebut, Arsitektur Komputer tidak akan bisa bekerja tanpa adanya program yang sudah dimasukkan ke dalamnya. Program ini sebenarnya juga bisa berupa sebuah prosedur peng-operasian dari komputer itu sendiri.
Bahkan, program inilah yang kemudian dikenal sebagai software komputer. Dalam arti paling luas, software komputer sebagai suatu prosedur dalam pengoperasian.
Sedangkan secara prinsip, komputer hanyalah menjadi sebuah alat yang dapat digunakan untuk membantu manusia. Khususnya, dalam hal menyelesaikan pekerjaannya.
Agar bisa bekerja, alat ini perlu sekali adanya program dan manusia. Pengertian manusia ini dikenal sebagai istilah brainware (perangkat manusia.
Konsep dari hardware-software-brainware merupakan sebuah konsep tritunggal yang tidak dapat dipisahkan satu dengan lainnya. Pada tahap yang pertama, manusia harus dapat memasukkan program terlebih dahulu ke dalam sebuah komputer.
Setelah program berhasil tersimpan di dalam Arsitektur Komputer, nantinya baru bisa bekerja. Hal ini tentunya untuk membantu manusia dalam menyelesaikan sebuah persoalan maupun pekerjaannya.
3. Struktur Mesin Von Neumann
Setiap perangkat pada jaringan komunikasi memang sering dianggap sebuah node. Sebuah node ini tentunya bisa berupa server, switch tandem, komputer, telepon, router, atau sejumlah perangkat yang menerima.
Bahkan, juga akan mengirimkan informasi terhadap jaringan masing-masing. Apabila setiap perangkat yang telah terhubung ke jaringan bisa menggunakan format yang berbeda.
Hal ini tentunya agar bisa mengumpulkan, menyimpan, mentransmisi informasi, memodifikasi. Selain itu, sudah ada desain jaringan serta komponen yang terhubung ke jaringan sulit untuk dicapai.
John von Neumann, merupakan salah satu matematikawan yang telah bergabung dengan teori perkembangan Arsitektur Komputer pertama. Ia telah mengusulkan sebuah model didasari pada pekerjaan.
Awalnya memang disajikan oleh Alan Turing (matematikawan lain yang terkenal untuk memimpin kelompok. Hal ini tentunya telah bertanggung jawab untuk memecahkan kode Enigma selama Perang Dunia II).
Ide von Neumann dikenal sebagai salah satu konsep stored-program. Dimana telah memiliki tiga subsistem hardware dasar, seperti sebuah CPU, system memori utama, dan system I/O.
Arsitektur Komputer ini juga termasuk kedalam komputer stored-program (program tersimpan). Sistem memori utama ini juga telah menyimpan program yang mengontrol operasinya.
Komputer ini juga mampu mengubah programnya sendiri untuk menambah atau mengurangi data lain yang sudah ada di dalam memori. Sementara itu, untuk komputer konvensional juga termasuk ke dalam komputer stored-program (program tersimpan).
Sistem memori utama ini tentunya untuk menyimpan program yang mengontrol operasinya. Arsitektur Komputer ini bisa mengubah programnya sendiri untuk dapat menambah data lain yang ada di dalam memori.
Bahkan, komputer konvensional juga bisa menjalankan instruksi secara berurutan. CPU menjalankan. Setidaknya sudah menjalankan, satu operasi dalam sekali waktu saja
Sedangkan, Arsitektur Komputer paling tidak akan memiliki satu path antara sistem memori utama maupun unit control CPU. Hal ini tentunya dapat dinamakan”von Neumann bottleneck.”
Mesin von Neumann konvensional ini juga akan dapat memberikan satu pathway. Mesin ini dapat digunakan untuk alamat dan satu pathway yang kedua untuk data dan instruksi.
Arsitektur Komputer termasuk ke dalam kelompok mesin von Neumann. Bahkan, ia sama seperti komputer konvensional. Bedanya, komputer konvensional memberikan pathway independen untuk data, alamat instruksi, alamat data, dan instruksi.
Harvard architecture sebenarnya memungkinkan CPU untuk bisa mengakses instruksi dan data secara serentak. Adapun komponen utama CPU, antara lain:
- Control unit (CU), berfungsi untuk mengontrol operasi komputer.
- Arithmetic dan logic unit (ALU), ini dapat menjalankan operasi aritmetik, logika, serta shift untuk menghasilkan sesuatu.
- Register set, berfungsi untuk menyimpan berbagai jenis nilai selama operasi komputer.
- Program counter (PC) dikenal sebagai instruction counter, yang dapat menyimpan alamat memori utama dari sebuah instruksi. PC juga merupakan salah satu bagian dari register set (set register).
4. Cara Kerja Mesin Von Neumann
Kamu bisa menganggap mesin Von Neumann ini sebagai salah satu komputer abstraksi yang dapat menjalankan instruction. Dimana sudah ada nilai dalam memori untuk memberitahu komputer terkait operasi yang akan dijalankannya.
Setiap instruksi ini sudah memiliki set instruction field (field instruksi), yang isinya akan memberikan detail tertentu untuk mengontrol unit. Bahkan, setiap instruksi juga memiliki instruction format (format instruksi)-nya sendiri.
Dimana hal ini merupakan salah satu cara penempatan field dalam memori. Instruction size (ukuran instruksi) dikenal sebagai salah satu jumlah unit memori (biasanya diukur dalam byte) yang dapat digunakan oleh instruksi.
Sebagai instruksi yang sudah beroperasi pada data (contohnya karakter logika, shift, aritmetik, maupun string). Datanya ini termasuk ke dalam operand bagi operasi.
Dimana sudah ada urutan item data tempat untuk beroperasinya CPU seperti data stream. Instruction set dari komputer merupakan sebuah set instruksi yang bisa dijalankan oleh komputer.
Setiap Arsitektur Komputer ini memiliki set instruksi tersendiri. Setiap instruksi juga sudah memiliki operation code (op code), yakni kode angka.
Bahkan, biasanya sudah ditemukan pada field pertama dari instruksi. Dimana hal ini akan memberitahu computer terkait operasi yang akan dijalankannya.
Field instruksi yang lain akan memberitahu komputer terkait register yang akan digunakan. Bahkan, jumlah dan jenis data argumen, serta spesifikasi untuk alamat operand.
Instruksi ini juga akan memberitahu komputer terkait bit status prosesor yang akan diuji dan mengenai apa yang harus dilakukan terhadapnya bila terjadi kesalahan. Arsitektur Komputer ini memang sudah ada sejak lama dan banyak dikembangkan oleh ilmuwan.
