Download
1 / 42
440 likes | 626 Vues
Organisasi dan Arsitektur Komputer. Bab 3 TOP LEVEL COMPUTER dan SISTEM INTERKONEKSI. Topik. Komponen Computer Siklus Intruksi Interupt Interkoneksi Sistem BUS. Komponen Computer. Central Processing Unit (CPU) Control Unit (CU) Interface Unit (IU)
E N D
Organisasi dan Arsitektur Komputer Bab 3 • TOP LEVEL COMPUTER dan SISTEM INTERKONEKSI
Topik • Komponen Computer • Siklus Intruksi • Interupt • Interkoneksi • Sistem BUS
Komponen Computer • Central Processing Unit (CPU) • Control Unit (CU) • Interface Unit (IU) • Arithmetic and Logic Unit (ALU) • Data daninstruksiharusdiberikankesistemdandikeluarkandarisistem • Input/output • Diperlukantempatuntukmenyimpansementarakodeinstruksidanhasiloperasi. • Main memory
Siklus Intruksi • Two steps: • Fetch (ambil) • Execute (eksekusi)
Fetch Cycle • Program Counter (PC) berisi address instruksi berikutnya yang akan diambil • Processor mengambil instruksi dari memory pada lokasi yang ditunjuk oleh PC • Naikkan PC • Instruksi dimasukkan ke Instruction Register (IR) • Processor meng-interpret dan melakukan tindakan yang diperlukan
Execute Cycle • Processor-memory • Transfer data antara CPU dengan main memory • Processor I/O • Transfer data antara CPU dengan I/O module • Data processing • Operasi arithmetic dan logical pada data tertentu • Control • Mengubah urutan operasi • Contoh: jump • Kombinasi diatas
Format Instruksi 0001 = Isilah AC atau MBR (accumulator) dgn data dari memory 0010 = Simpanlah isi AC atau MBR ke memory 0101 = Jumlahkan data dari memory dengan data dari AC/MBR dan simpan hasilnya ke AC/MBR
Interrupsi • Interupsiterjadibilasuatuperangkat (printer, camera, handphone) inginmemberitahuprosesorbahwaiasiapmenerimaperintah, memintalayanan, outputsudahdihasilkan, atauterjadierror. • Sinyalinterupsidariperangkatdikirimoleh driver perangkat.
Tahapan Response Interupsi • Perangkatmelalui driver mengirimsinyalinterupsi • Sinyaldideteksioleh processor • Prosesorakanterlebihdahulumenyimpaninformasitentangkeadaanstate-nya (informasitentang proses yang sedangdikerjakan) • Prosesormengidentifikasipenyebabinterupsi • Setelahinterupsiberhasildiatasi, prosesorakankembalikekeadaansepertisebelumterjadinyainterupsidanmelanjutkanpekerjaan yang tadisempattertunda.
Koneksi • Semua unit harustersambung • Unit yang bedamemilikisambungan yang beda • Memory • Input/Output • CPU
Koneksi Memori • Menerima dan mengirim data • Menerima addresses • Menerima sinyal kendali • Read • Write • Timing
Koneksi Input Output (1) • Serupadengansambunganmemori • Output • Menerimadata dariCPU • Mengirimkandata ke peripheral • Input • Menerimadata dariperipheral • Mengirimkandata keCPU
Koneksi Input Output (2) • MenerimasinyalkendalidariCPU • Mengirimkansinyalkendalike peripherals • Menerimaaddress dariCPU • Mengirimkansinyalinterrupt
CPU koneksi • Membaca instruksi dan data • Menuliskan data (setelah diproses) • Mengirimkan sinyal kendali ke unit-unit lain • Menerima (& menanggapi) interrupt
What is BUS ? • Jalur komunikasi yang menghubungkan beberapa device • Biasanya menggunakan cara broadcast • Seringkali dikelompokkan • Satu bus berisi sejumlah kanal (jalur) • Contoh bus data 32-bit berisi 32 jalur • Jalur sumber tegangan biasanya tidak diperlihatkan
Jenis2 Jalur Bus Jalur data menyediakan jalur utk pertukaran data antar modul Jalur Alamat Jalur alamat asal dan tujuan data Jalur Kendali Jalur untuk mengendalikan akses dan penggunaan data dan jalur data
Data Bus • Membawa data • Tidak dibedakan antara “data” dan “instruksi” • Lebar jalur menentukan performance • 8, 16, 32, 64 bit
Address Bus • Menentukan asal atau tujuan dari data • Misalkan CPU perlu membaca instruksi (data) dari memori pada lokasi tertentu • Lebar jalur menentukan kapasitas memori maksimum dari sistem
Control Bus • Control bus mengatur penggunaan data bus dan adress bus krn pengguna bus tersebut banyak • Control bus mengirimkan informasi kendali dan timing. • Informasi timing mengindikasikan validitas data dan informasi alamat. • Informasi kendali menentukan jenis operasi. • Jenis2 kendali antara lain: • Memori write: data di bus dituliskan ke lokasi memori beralamat • Memori read: data dari lokasi memori beralamat ditempatkan di bus • I/O write: data di bus dioutputkan ke port I/O beralamat • I/O read: data dari port I/O beralamat dituliskan ke bus • Transfer ACK: tanda bahwa data sudah ditempatkan atau diterima di bus • Bus request:
Keterangan gambar • Back side bus menghubungkan CPU with L2 cache, • Memori bus menghubungkan northbridge ke memori. • IDE atau ATA bus menghubungkan southbridge ke disk drives. • AGP bus hubungkan video card ke memori dan CPU. Speed dari AGP bus sekitar 66 MHz. • PCI bus hubungkan PCI slots ke southbridge. Speed PCI bus sekitar 33 MHz. • PCI Express, lebih cepat dari PCI. PCI Express ditujukan untuk mengganti PCI dan AGP bus
Sistem Bus • PC terdiri dari 2 jenis BUS: • 1. Sistem bus atau local bus, konek microprocessor (central processing unit) dan memori. Bus tercepat. • 2. Bus yg lebih lambat, untuk komunikasi spt hard disks atau sound cards. Tipe yg umum: PCI bus. Bus yg lain: USB.
Bentuk Fisik Bus • Bagaimanabentukfisik bus? • Jalur-jalur parallelPCB • Ribbon cables • Strip connectors padamother boards • contoh PCI • Kumpulan kabel
Keunggulan Sistem Bus • Komponen mudah dipertukarkan. contoh : - ganti VGA yg lebih baru ? Ambil dan tukar • - satu komputer dua monitor? Tambah satu graphic card lagi
Bus Speed • Bus speed usually refers to the speed of the front side bus (FSB), which connects the CPU to the northbridge. FSB speeds can range from 66 MHz to over 800 MHz. Since the CPU reaches the memory controller though the northbridge, FSB speed can dramatically affect a computer's performance. (www.howstuffworks.com)
Pewaktuan (Timing) • Koordinasi event pada bus • Synchronous • Event ditentukan oleh sinyal clock • Control Bus termasuk jalur clock • Siklus bus ( bus cycle) transmisi 1 ke 0 • Semua devices dpt membaca jalur clock • Biasanya sinkronisasi terjadi padatepi naik (leading edge) • Suatu event biasanya dimulai pada awal siklus
