1. Evolusi Arsitektur
1950
-1960
: Arsitektur computer adalah suatu Komputer aritmatik atau biasa disebut juga kalkulator.komputer
ini dibuat untuk menghitung persamaan matematis pada masa peperangan pada saat
itu.
1970 –
pertengahan1980 : Arsitektur computer adalah suatu desain instruksi
untuk suatu Kompiler
1990
: Arsitektur computer adalah suatu bentuk desain CPU, system memori,system I/O,
multiprosesor dan network computer
2010
: Arsitektur komputer: suatu system yang dapat beradaptasi sendiri, struktur
yang dapat mengorganisasikan sendiri, system DNA.
2. Perspektif Historis
ENIAC
adalah sebuah mesin yang merupakan Cikal bakal komputer pertama kali
berasal dari sebuah universitas pennsylvania oleh dua orang mahasiswa yang
bernama Eckert dan Mauchly. Pada tahun 1943 awalnya kedua pemuda ini
menciptakan sebuah mesin dengan tugas yang spesifik atau yang kita kenal
sebagai single tasking yaitu untuk menghitung suatu
lintasan peluru.dan tujuan awal diciptakannya ENIAC ini adalah untuk memperkuat
kekuatan militer negara mereka , tetapi karena pengerjaanya yang lama sehingga
ENIAC ini baru jadi pada tahun 1946 dan itu sudah sangat terlambat untuk
digunakan sebagai amunisi di perang dunia kedua.mesin ENIAC ini digunakan oleh negara mereka hingga
pada tahun 1955. Di bawah ini merupakan urutan pekermbangan komputer dari
generasi ke generasi :
- Komputer Komersial (Commersial Computer)
Pada tahun 1950-an
mulai bermunculan industri komputer, antara lain :
> 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation mengembangkan UNIVAC I (Universal Automatic Computer) yang digunakan untuk perhitungan sensus di USA, UNIVAC II keluar pada tahun 1950.
> 1950 – Sperry dan IBM. Produk IBM : IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.
> 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation mengembangkan UNIVAC I (Universal Automatic Computer) yang digunakan untuk perhitungan sensus di USA, UNIVAC II keluar pada tahun 1950.
> 1950 – Sperry dan IBM. Produk IBM : IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.
- Komputer Generasi Kedua
Penggantian Vacuum
Tube dengan transistor. Dimana transistor memiliki spesifikasi sebagai
berikut:
> Lebih kecil
> Lebih ringan
> Disipasi daya lebih rendah
> Solid State device
> Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
> Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley .
Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
> IBM 7094
> DEC PDP 1
berikut:
> Lebih kecil
> Lebih ringan
> Disipasi daya lebih rendah
> Solid State device
> Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
> Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley .
Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
> IBM 7094
> DEC PDP 1
- Komputer Generasi Ketiga
Penggantian transistor
dengan microelectronics. Microelectronics lebih dikenal dengan nama chip. Yang
termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain:
> IBM 360
> IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964
Spesifikasi :
Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen
sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
Kecepatan yang meningkat, model odel yang ditawarkan mulai ari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
> IBM 360
> IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964
Spesifikasi :
Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen
sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
Kecepatan yang meningkat, model odel yang ditawarkan mulai ari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
- Komputer Generasi Terakhir
Pada komputer generasi
terakhir ini sudah memanfaatkan mikroprocessors.
- MOORE’S LAW
Kepadatan komponen dalam sebuah chip meningkat Gordon Moore -
cofounder of Intel.
Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun. Sejak 1970 perkembangan agak lambat. Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan. Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah. Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat. Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas. Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan. Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas.
Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun. Sejak 1970 perkembangan agak lambat. Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan. Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah. Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat. Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas. Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan. Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas.
3. Klasifikasi Arsitektur Komputer
Klasifikasi arsitektur menurut Flyyn :
Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer
berdasarkan sifatnya yaitu :
1. Jumlah prosesor
2. Jumlah program yang dapat dijalankan
3. Struktur memori
Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)
Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput
atau menyimpan data satu persatu.
2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)
Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi,
tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses
3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Dat Stream).
Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama.
4. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream
Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat
dieksekusi berikut terhadap dengan datanya masing-masing.
4. Kualitas Arsitektur Komputer
1.
Generalitas,
Generalitas adalah ukuran besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan
arsitektur. dan computer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis
menggunakan aritmetik decimal. Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik.Salah
satu pembahasan utama oleh kalangan peneliti komputer selama tabun 1980-an
adalah persoalan bagusnya generalitas.
2.
Daya Terap
(Applicability), Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk
penggunaan yang telah direncanakannya. Buku ini membahas komputer yang terutama
dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama : (1) aplikasi ilmiah dan
teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah
aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan
aritmetik floating point ekstensif.
3.
Efesiensi, Efisiensi
adalah ukuran rata-rata jumlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama
penggunaannya biasa. Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak
memastikan) terjadinya implementasi yang efisien. Salah satu sifat arsitektur
yang efisien adalah bahwa ia secara relative cenderung sederhana. Karena untuk
merancang sistem yang kompleks secara benar begitu sulit, maka kebanyakan
komputer mempunyai sebuah komputer inti (core computer) efisien yang
sederhana,yaitu CU.
4.
Kemudahan Penggunaan,
Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer
sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut,
misalnya sistem pengoperasiannya atau compilemya. Oleh karena itu, kemudahan
penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.
5.
Daya Tempa
(Maleability), Dua ukuran yang terakhir daya tempa dan daya kembang umumnya
berlaku untuk implementasi computer dalam satu rumpun. Daya terap arsitektur
adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang
mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Pada Apple Macintosh atau
IBM PC AT, spesifIkasi arsitektumya jauh lebih lengkap, sehingga semua
implementasi hampir sama.
6.
Daya Kembang
(Expandibility), Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi
perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur,misalnya kemampuan ukuran
memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Dalam hal ini, daya kembang
juga berkaitan dengan jumlah CPU yang dapat digunakan oleh system secara
efektif.
5. Keberhasilan Arsitektur Komputer
1. Manfaat Arsitektural
2. Keterbukaan arsitektur
3. Keberadaan model
pemrograman yang kompatibel dan bisa dipahami
4. Kualitas implementasi
awal
5. Kinerja Sistem
6. Biaya Sistem
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar