A Pengertian Arsitektur Komputer. Dalam bidang teknik komputer , arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer . Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem Matakuliah ini membuka wawasan mahasiswa terhadap menfaat teknologi informasi bagi manajemen perusahaan dan berbagai pihak yang terkait. Materi yang dibahas meliputi : (a) Informasi sebagai sumber daya; (b) Tingkatan sistem informasi; (c) Data dan pengolahan informasi; (d) Informasi untuk pengambilan keputusan; (e) Tahapan perancangan system Merupakansebuah arsitektur komputasi modern dengan instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana dan bisa diselesaikan dalam satu cycle, dan digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi seperti komputer vektor. Prosesor terbaru Intel ini memiliki kemampuan untuk menyesuaikan level penggunaan energi dan mampu menangani transaksi Berawaldari gagasan seorang tokoh bernama Von Neumann, ia merupakan orang pertama yang mencetuskan konsep komputasi modern yaitu sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori sehingga menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC. informasimengenai state terkini CPU--contohnyanilai instruksi pointer, dan memanggil interrupt handler agar handler tersebut dapat melayani controller atau alat yang mengirim interupsi tersebut. . Fitur Tambahan pada Komputer Modern . Pada arsitektur komputer modern, tiga fitur disediakan oleh CPU dan interrupt controller (pada perangkat keras) untuk dapat Selainitu arsitektur komputer merupakan rencana cetak-biru dan juga menggambarkan fungsi dari kebutuhan bagian perangakat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksi). Dalam hal ini implementasi perencanaan masing-masing bagian lebih difokuskan terutama bagaimana cara kerja CPU serta cara pengaksesan data dan alamat SDLC(Systems Development Life Cycle, Siklus Hidup Pengembangan Sistem) atau Systems Life Cycle (Siklus Hidup Sistem), dalam rekayasa sistem dan rekayasa perangkat lunak, adalah proses pembuatan dan pengubahan sistem serta model dan metodologi yang digunakan untuk mengembangkan sistem-sistem tersebut. Konsep ini umumnya merujuk pada sistem ViewBAB COMPUTER SCIENCE MISC at Universiti Utara Malaysia. BAB 6 Sumber : shutterstock.com ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER PETA KONSEP Organisasi Komputer Aristektur Andadapat menghubungkan hingga 127 produk usb dalam 1 komputer. USB versi 1.1 mendukung 2 kecepatan yaitu mode kecepatan penuh 12Mbits/s dan kecepatan rendah 1.5 Mbits/s. USB 2.0 mempunyai kecepatan 480Mbits/s yang dikenal sebagai mode kecepatan tinggi. Padajaman modern saat ini, hampir semua komputer mengadopsi arsitektur yang dibuat oleh John von Neumann (1903-1957). Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Gambar 1 Arsitektur Komputer Von Neumann diakuisecara luas "Kasus untuk Reduced Instruction Set Computer" pada tahun 1980. Tulisan ini melahirkan cara berpikir baru yang radikal tentang arsitektur komputer, dan membawa akronim CISC dan RISC ke dalam leksikon ilmu komputer. Arsitektur baru diusulkan oleh Patterson dan Ditzel menganjurkan sebuah instruksi yang Memori(atau lebih tepat disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer.Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan KomputerSebagai Mesin 6 Level Pada level 1 – 3 adalah bahasa mesin mempunyai sifat numerik. Program-program didalamnya terdiri dari barisan angka yang panjang, yang tidak menjadi masalah guna mesin namun adalahpersoalan guna manusia. Mulai pada level 4 bahasa mengandung kata / singkatan yang mempunyai makna bagi manusia. Arsitekturdan Organisasi Komputer 29 Timing Diagram for Instruction Pipeline Operation 12.4 Pipelining (cont) Arsitektur dan Organisasi Komputer 30 • Faktor penghambat pipelining: 1. Jika ke-6 stage memerlukan durasi yang berbeda, maka yang lebih cepat harus menunggu. 2. Adanya conditional branch instruction. 31Arsitektur dan Organisasi Arsitekturkomputer dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya. arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari SKAh. Sudah menjadi rahasia umum bahwa perkembangan teknologi semakin hari semakin pesat. Salah satu teknologi yang sangat penting dan berkembang pesat adalah teknologi komputer. Arsitektur komputer modern menjadi salah satu hal yang paling penting dalam teknologi ini. Namun, tahukah kamu bahwa ada level-level arsitektur komputer modern yang perlu kamu ketahui?Level 1 Digital Logic GatesLevel pertama dari arsitektur komputer modern adalah digital logic gates. Level ini merupakan dasar dari seluruh arsitektur komputer modern. Di level ini, kamu akan belajar tentang bagaimana komputer melakukan perhitungan matematika dan logika juga akan belajar tentang bagaimana komputer mengubah data menjadi sinyal listrik dan bagaimana sinyal tersebut diolah oleh komputer untuk menghasilkan output yang 2 Instruction Set ArchitectureLevel kedua dari arsitektur komputer modern adalah instruction set architecture. Di level ini, kamu akan belajar tentang bahasa mesin dan bahasa assembly. Bahasa mesin adalah bahasa yang digunakan oleh komputer untuk melakukan operasi dasar seperti penjumlahan dan itu, bahasa assembly adalah bahasa yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Di level ini, kamu akan belajar tentang bagaimana instruksi-instruksi ini digunakan untuk membuat program 3 MicroarchitectureLevel ketiga dari arsitektur komputer modern adalah microarchitecture. Di level ini, kamu akan belajar tentang bagaimana instruksi-instruksi yang telah dibuat di level sebelumnya diimplementasikan pada tingkat perangkat level ini, kamu juga akan belajar tentang bagaimana komputer mengatur dan mengelola memori dan bagaimana komputer melakukan caching data untuk meningkatkan 4 System SoftwareLevel keempat dari arsitektur komputer modern adalah system software. Di level ini, kamu akan belajar tentang sistem operasi dan bagaimana sistem operasi berinteraksi dengan perangkat juga akan belajar tentang bagaimana sistem operasi mengatur sumber daya komputer seperti memori, CPU, dan perangkat input/ 5 Application SoftwareLevel kelima dan terakhir dari arsitektur komputer modern adalah application software. Di level ini, kamu akan belajar tentang bagaimana aplikasi komputer dibuat dan dijalankan pada sistem juga akan belajar tentang bahasa pemrograman seperti Java, C++, dan Python yang digunakan untuk membuat aplikasi itulah level-level dari arsitektur komputer modern yang perlu kamu ketahui. Dengan memahami level-level ini, kamu akan dapat memahami bagaimana komputer bekerja dan bagaimana kita dapat memanfaatkannya untuk keuntungan kita penutup, teknologi komputer akan terus berkembang dan arsitektur komputer modern akan terus berubah dan berkembang. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk terus belajar dan mengikuti perkembangan teknologi komputer agar kita dapat memanfaatkannya secara optimal. Apakah Arsitektur Komputer itu ? Arsitektur komputer adalah atribut atribut sebuah sistem komputer, dilihat dari sudut pandang seorang programmer. Dalam hal ini struktur konseptual dan perilaku fungsional sistem komputer. Struktur konseptual menyangkut bagaimana komponen komponen tersebut disalinghubungkan diinterkoneksikan. Perilaku fungsional fungsional behaviour menyangkut fungsi komponen2 secara individual, dan sebagai bagian dari struktur aliran informasi dan kendali antar komponen2 dalam struktur. Arsitektur komputer adalah organisasi internal dari komputer dalam bentuk abstrak yang mendefinisikan kemampuan dari komputer dan model pemrogramannya Clements dalam Suryawinata, 2018, hlm. 3. Mengapa ada istilah arsitektur komputer ini? Karena Komputer bisa saja memiliki model, bentuk, aplikasi, proses pembuatan, serta teknologi yang berbeda akan tetapi masih menggunakan arsitektur yang sama. Pada awalnya, komputer hanya memiliki satu program saja yang sudah tersimpan dalam memorinya. Hingga sekarang pun, masih ada komputer dengan arsitektur semacam ini. Sebagai contoh kalkulator, hanya memiliki program atau fungsi menghitung angka-angka saja. Contoh lainnya adalah game board yang sering kita dengar istilah slangnya “gem-bot” yang hanya digunakan untuk bermain game saja. Sementara itu menurut Dugan dalam Suryawinata, 2018, hlm. 3 definisi arsitektur komputer adalah studi tentang struktur, organisasi, implementasi dan performa komputer. Struktur yang dimaksud adalah penataan bagian-bagian statis komputer, organisasi merupakan interaksi dinamis antara bagian-bagian komputer dan sistem kontrolnya, implementasi berarti sebagai desain atau perancangan dari suatu bagian yang spesifik, sedangkan performa maksudnya adalah suatu kemampuan dari keseluruhan sistem maupun per-komponen dari komputer. Dengan demikian, dapat dikatakan pula bahwa arsitektur komputer merupakan aspek logis dari sebuah sistem komputer. Arsitektur komputer ini berfokus pada struktur dan bagaimana perilaku sistem komputer terbentuk untuk membentuk cara kerjanya. Sedangkan menurut Jarti & Hutabri 2022, hlm. 1 arsitektur komputer merujuk pada atribut sistem yang visible untuk programmer atau, dengan kata lain, atribut-atribut yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis suatu program. Contoh dari atribut yang dimaksud meliputi set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk mewakili berbagai jenis data misal angka, karakter, mekanisme I/O Input/output, dan teknik untuk pengalamatan memori. Berdasarkan pengertian arsitektur menurut para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa arsitektur komputer adalah struktur, organisasi, serta implementasi yang mendefinisikan berbagai penataan bagian-bagian serta interaksi yang terjadi antarbagian komputer untuk menghasilkan suatu proses kerja komputer yang sesuai dengan tujuannya baik dari sisi atribut eksekusi logis, set instruksi, jumlah bit yang digunakan, dan aspek serta atribut teknis komputer lainnya. Arsitektur von Neumann Dalam bidang komputer, dikenal banyak sekali jenis arsitektur komputer. Namun dari banyak arsitektur tersebut, ada satu yang paling populer karena merupakan salah satu arsitektur komputer pertama yang pernah dirangkai. Oleh karena itu, arsitektur ini juga disebut sebagai arsitektur komputer von Neumann. Arsitektur komputer Von Neumann adalah salah satu arsitektur komputer pertama yang dikemukakan oleh John von Neumann dan rekan-rekannya pada tahun 1945. John von Neumann adalah seorang matematikawan dan fisikawan. Arsitektur von Neumann inilah yang selanjutnya akan menjadi cikal bakal komputer modern saat ini. Arsitektur Von Neumann membagi komputer menjadi 4 bagian, yakni sebagai berikut. Input MasukanBagian input atau masukan yang berfungsi untuk memasukkan perintah ke dalam komputer. Central Processing Unit CPU Selanjutnya ada bagian pemrosesan atau diwakili oleh central processing unit yang fungsinya adalah melakukan pemrosesan sesuai dengan perintah yang telah dimasukkan. Central processing unit berkomunikasi langsung dan sifatnya dua arah dengan unit memori. Memory Unit memori ini berfungsi sebagai penyimpan data-data yang menjadi bahan maupun hasil pemrosesan. Output Keluaran Sedangkan bagian terakhir yakni bagian output atau keluaran berfungsi untuk menampilkan hasil komputasi yang telah dilakukan oleh komputer Suryawinata, 2018, hlm. 4. Organisasi Komputer Organisasi komputer adalah unit-unit operasional beserta interkoneksi antar komponen penyusun komputer yang menyatakan spesifikasi arsitektur tertentu Jarti & Hutabri, 2022, hlm. 1. Atribut organisasi meliputi detail hardware yang transparan terhadap programmer, seperti sinyal kontrol, interface antarmuka serta teknologi memori yang digunakan. Selanjutnya, menurut Suryawinata Suryawinata, 2018, hlm. 5 organisasi komputer mempelajari bagaimana masing-masing komponen dalam komputer terhubung satu sama lain hingga dapat bekerja sama membentuk sebuah sistem komputer yang bekerja dengan baik. Sederhananya, organisasi komputer merupakan pengorganisasian aspek fisik hardware dari sebuah sistem komputer. Contoh dari organisasi komputer adalah detail dari perangkat keras yang dapat dilihat oleh pembuat sistem atau programmer, seperti interface yang digunakan, periferal, dan teknologi yang digunakan. Perbedaan pengertian antara arsitektur dan organisasi menjadi penting karena banyak dari pabrikan komputer menawarkan family keluarga dari model komputer. Sebagai contoh semua keluarga Intel x86 memiliki arsitektur dasar yang sama dan keluarga IBM System/370 memiliki arsitektur dasar yang sama karena hal tersebut berkaitan dengan kompatibilitas kode yang dibuat Jarti & Hutabri, 2022, hlm. 1. Kode-kode komputer dari keluarga yang sama memiliki backwards compatibility, yaitu kemampuan kode untuk mengadaptasi sistem sebelumnya. Meskipun demikian, keluarga komputer yang memiliki persamaan arsitektur tidak berarti memiliki persamaan organisasi. Struktur dan Sistem, dan Fungsi Komputer Struktur dan fungsi komputer sejatinya adalah suatu sistem yang sangat kompleks. Sistem komputer terdiri dari jutaan atau bahkan miliaran komponen elektronik. Satu buah prosesor modern kelas menengah yang dirilis pada tahun 2017 saja memiliki 1,2 miliar transistor di dalam kotak yang berukuran tidak lebih dari 4 sentimeter persegi. Dari sistem yang kompleks tersebut, terbentuklah suatu hierarki atau struktur yang membedakan tugas dari masing-masing komponen. Struktur dalam sistem komputer dapat didefinisikan sebagai cara atau bagaimana masing-masing komponen di dalam sistem komputer tersebut terhubung Suryawinata, 2018, hlm. 6. Sedangkan masing-masing komponen memiliki fungsi dan tugas masing-masing yang menjadi bagian dari tujuan besar dari sistem komputer. Sebagai contoh, sebuah komputer memiliki keyboard dan monitor. Keyboard berfungsi untuk memberikan masukan perintah kepada komputer. Monitor berfungsi untuk menampilkan hasil dari pemrosesan yang telah dilakukan oleh komputer. Bayangkan jika salah satu dari komponen itu tidak ada. Apakah kita dapat mengoperasikan komputer tanpa monitor? Fungsi komputer sendiri dari tujuan penggunaannya ada 2, yakni general purpose computer dan specific purpose computer. General Purpose ComputerGeneral purpose computer sendiri dalam bahasa Indonesia bisa diartikan komputer dengan tujuan penggunaan yang umum. General purpose computer ini dibuat untuk memproses banyak hal seperti melakukan pengetikan, memutar film, mendengarkan musik, berselancar di internet dan lain sebagainya. Specific Purpose ComputerSpecific purpose computer adalah komputer yang hanya dapat menjalankan tugas khusus yang spesifik. Komputer jenis ini dirancang untuk menjalankan hanya 1 tugas namun secara berulang atau terus menerus. Contoh dari komputer ini adalah game console seperti Play Station dan XBox yang tujuan pembuatan awalnya hanya dapat digunakan untuk menjalankan game. Atau perangkat cryptocurrency miner seperti bitcoin miner yang dibuat khusus untuk menjalankan satu fungsi saja yakni menambang uang digital. Contoh yang lain adalah komputer kasir, yang tugasnya khusus untuk menangani transaksi jual beli Suryawinata, 2018, hlm. 8. Fungsi Dasar Komputer Komputer secara umum memiliki beberapa fungsi dasar yang membuatnya mampu melakukan banyak hal. Menurut Suryawinata 2018, hlm. 8 komputer diciptakan dengan beberapa fungsi dasar sebagai berikut. Input Data Setiap komputer didesain untuk memiliki fungsi menerima masukan atau input. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan perangkat input yang bermacam-macam. Masukan data biasanya dilakukan oleh manusia secara manual menggunakan perangkat periferal seperti keyboard dan mouse. Bahkan pada era modern ini, masukan bukan hanya berupa teks dan gerakan kursor saja, namun perintah suara pun sudah dapat digunakan seperti Google Voice dan Siri dari Apple. Teknologi yang lebih canggih mendukung input secara otomatis menggunakan sensor-sensor. Pemrosesan Data Fungsi ini merupakan fungsi yang paling utama dari sebuah komputer. Pemrosesan data dilakukan dengan mengonversi data-data menjadi informasi yang siap disajikan. Data yang diproses oleh komputer biasanya merupakan data yang sifatnya masih mentah, dalam artian data ini tidak berarti apa-apa, hanya sekumpulan huruf dan angka saja. Namun setelah mengalami pemrosesan data, data-data ini dapat dilihat oleh user atau pengguna komputer sebagai satu informasi yang bermanfaat. Output Data/Informasi Informasi yang telah dihasilkan oleh komputer, akan disebarkan untuk kepentingan-kepentingan tertentu. Hal ini disebut informasi dan informasi ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengguna komputer. Data yang telah diproses atau informasi dapat dilihat dan atau didengar, oleh manusia. Contoh informasi yang dapat dilihat adalah informasi berupa teks, gambar maupun video. Data atau informasi yang bisa didengar adalah suara seperti musik. Penyimpanan Informasi dan Data Komputer dapat menyimpan informasi secara internal maupun eksternal. Umumnya informasi yang disimpan secara internal pada komputer, disimpan pada harddisk atau solid state disk. Sedangkan informasi yang disimpan secara eksternal umumnya menggunakan flash disk ataupun optical disc. Pada era serba terhubung saat ini penyimpanan juga bisa dilakukan menggunakan fasilitas cloud storage. Referensi Jarti, N. & Hutabri, E. 2022. Arsitektur dan organisasi komputer. Purbalingga Eureka Media Aksara. Suryawinata, M. 2018. Arsitektur dan organisasi komputer. Sidoarjo UMSIDA Press. Jawabana. Level 0 atau level logika digitalMerupakan level yang paling rendah yang berupa rangkaian gerbang logika dalam susunan rangkaian hardware Level 1 atau level arsitektur mikro,Terdiri atas rangkaian dasar prosesor yang berupa ALU Arithmetic Logic Unit untuk melakukan operasi Level 2 atau level arsitektur perangkat instruksi yang sering disebut level ISAMengandung perintah atau instruksi dasar sebuah Level 3 atau level sistem operasiMerupakan tingkat pada kondisi mesin diatur oleh program yang disebut sbg sistem Level 4 atau level bahasa assembler bahasa rakitanPada level ini, instruksi-instruksi program sudah mulai dikerjakan oleh programmer Level 5 atau level bahasa tingkat tinggiKetika programmer dapat melakukan pemrograman dengan bahasa yang lebih manusiawi. Hal tersebut memudahkan manusia untuk memberikan instruksi-instruksi pada mesin. Namun, memiliki kelemahan yaitu prosesnya lebih lama karena memerlukan kaLo salah

jelaskan level level sebuah arsitektur komputer modern