Soal.
1. Jelaskan struktur detail dari computer IAS!
2. Jelaskan metode untuk mengatasi perbedaan perkembangan antara processor dengan komponen computer lainnya!
3. Jelaskan perbedaan utama teknologi CISC dan RIS!
Jawaban.
1. Pada tahun 1946 dipublikasikan sebuah computer yang disebut dengan IAS computer. Computer dengan stored-program concept ini di desain oleh Von Neumann. Computer ini disebut dengan IAS computer (Computer of Institute for Advanced Studies) karena dikembangkan di Computer of Institute for Advanced Studies.
Struktur atau komponen penyusun computer IAS :
a. Memori Utama - tempat menyimpan data atau instruksi;
b. Arithmatic and Logic unit (ALU) - sebagai pengolah data biner;
c. Control Unit - untuk menerjemahkan instruksi agar bisa di eksekusi;
d. Input dan Output (I/O) - untuk brinteraksi dengan lingkungan luar.
Gambar 1. Struktur Umum Komputer IAS
Memori IAS terdiri atas 1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas
40 binary digit (bit). Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini, sehingga data maupun
instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Format memori terlihat pada gambar 2 Setiap
bilangan terdiri atas sebuah bit tanda dan 39 bit nilai. Sebuah word terdiri atas 20 bit instruksi
dengan masing – masing 8 bit kode operasi (op code) dan 12 bit alamat.
Dengan format memori sebagai berikut :
Gambar 2. Format Memori Struktur Komputer IAS
Struktur detail komputer IAS disajikan dalam gambar 3. Gambar ini menjelaskan
bahwa baik unit kontrol maupun ALU berisi lokasi – lokasi penyimpanan, yang disebut register,
yaitu :
- Memory Buffer Register (MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori.
- Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR.
- Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
- Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori.
- Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
- Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil ALU. Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit) disimpan dalam AC dan 40 bit lainnya (least significant bit) disimpan dalam MQ.
IAS beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21
instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
- Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau antara dua register ALU sendiri.
- Unconditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
- Conditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
- Arithmetic, kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
- Address Modify, instruksi – instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Gambar 3. Struktur Detail Komputer IAS
2. Metode yang digunakan adalah dengan memilih inti (core) dari processor dan clock speed yang setara dengan komponen komputer lain. Missal , Komputer dengan satu processor atau satu core processor bisaanya memiliki dua buah bridge, northbridge dan southbridge.
- Northbridge mengatur pertukaran data antara processor, VGA Card/graphic card (PCI Express atau AGP) dan memory (RAM), untuk itu disetarakan dengan clock speed pada komponen VGA card dan RAM agar kinerja processor stabil
- Southbridge mengatur pertukaran data pada I/O device pada perangkat komputer namun tidak terlalu berpengaruh terhadap kinerja.
Hal ini akan terlihat pebedaannya ketika komputer dipergunakan untuk akses render video atau game yang membutuhkan speed clock dan graphic yang kuat dibanding hanya untuk memproses aplikasi office. Pada dasarnya metode yang diberlakukan hanya dengan mengidentifikasi processor dari perkembanganya. Setiap perubahannya itu di identifikasi dari segi bentuk dan ukuran serta kinerja dalam pemrosesannya.
3. Perbedaan utama teknologi CISC dan RIS.
Pengertian CISC ( Complex Instruction Set Computing )
Complex Instruction Set Computing (CISC) atau kumpulan instruksi komputasi kompleks. Adalah suatu arsitektur komputer dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori (load), operasi aritmatika, dan penyimpanan ke dalam memori (store) yang saling bekerja sama.
Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu instruksi cukup dengan beberapa baris bahasa mesin yang relatif pendek sehingga implikasinya hanya sedikit saja RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut. Arsitektur CISC menekankan pada perangkat keras karena filosofi dari arsitektur CISC yaitu bagaimana memindahkan kerumitan perangkat lunak ke dalam perangkat keras.
Karakteristik CISC
- Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat
- Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan
- Jumlah instruksi banyak
- Banyak terdapat perintah bahasa mesin
- Instruksi lebih kompleks
Pengertian RISC (Reduced Instruction Set Computer).
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya.
Karakteristik RISC
- Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register
- Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori
- Penggunaan mode pengalamatan sederhana
- Penggunaan format-format instruksi sederhana
Ciri-ciri
- Instruksi berukuran tunggal
- Ukuran yang umum adalah 4 byte
- Jumlah pengalamatan data sedikit,
- Tidak terdapat pengalamatan tak langsung
- Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika
- Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
- Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
- Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
Perbedaan CISC dan RISC dilihat dari segi instruksinya :
RISC ( Reduced Instruction Set Computer )
- Menekankan pada perangkat lunak, dengan sedikit transistor
- Instruksi sederhana bahkan single
- Load / Store atau memory ke memory bekerja terpisah
- Ukuran kode besar dan kecapatan lebih tinggi
- Transistor didalamnya lebih untuk meregister memori
CISC ( Complex Instruction Set Computer )
- Lebih menekankan pada perangkat keras, sesuai dengan takdirnya untuk pragramer.
- Memiliki instruksi komplek. Load / Store atau Memori ke Memori bekerjasama
- Memiliki ukuran kode yang kecil dan kecepatan yang rendah.
- Transistor di dalamnya digunakan untuk menyimpan instruksi – instruksi bersifat komplek
CISC
|
RISC
|
Penekanan pada perangkat keras
|
Penekanan pada perangkat lunak
|
Termasuk instruksi kompleks multi-clock
|
Single-clock, hanya sejumlah kecil instruksi
|
Memori-ke-memori: “LOAD” dan “STORE” saling bekerjasama
|
Register ke register: “LOAD” dan “STORE” adalah instruksi2 terpisah
|
Ukuran kode kecil, kecepatan rendah
|
Ukuran kode besar, kecepatan (relatif) tinggi
|
Transistor digunakan untuk menyimpan instruksi2 kompleks
|
Transistor banyak dipakai untuk register memori
|
Sumber :
http://intelligent-connection.blogspot.co.id/2011/10/cisc-complex-instructionset-computers.html
Komentar
Posting Komentar