arsitektur komputer

arsitektur komputer

Pengertian arsitektur komputer adalah dapat dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus sebagai suatu seni mengenai cara interkoneksi antara berbagai komponen perangkat keras atau hardware untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang dapat memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan juga target biayanya.

Dalam bidang teknik komputer, definisi arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk perancangan sistem komputer.

Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann [1903 – 1957]. Arsitektur ini digunakan oleh hampir pada semua komputer pada saat ini. Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan komputer dengan 4 (empat) bagian utama, yaitu: Unit Aritmatika & Logis (ALU), unit kontrol, memori, & alat masukan & hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian tersebut dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

3 sub-kategori arsitektur komputer

Arsitektur komputer ini mengandung 3 (tiga) sub-kategori, diantaranya meliputi:

• Set intruksi (ISA).
• Arsitektur mikro dari ISA, dan juga
• Sistem desain dari semua atau seluruh komponen dalam perangkat keras (hardware) komputer ini.

Arsitektur Komputer yaitu desain komputer yang meliputi:

• Set instruksi.
• Komponen hardware (perangkat keras).
• Organisasi atau susunan sistemnya.

Bentuk komputer PC

2 bagian utama arsitektur komputer

Terdapat 2 (dua) bagian pokok arsitektur komputer:

• Instructure Set Architecture, adalah spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.
• Hardware System Architacture yaitu subsistem hardware (perangkat keras) dasar yaitu CPU, Memori, serta OS.

Inilah cara melakukan perubahan pada arsitektur komputer

Cara-cara untuk melakukan perubahan pada arsitektur, yaitu seperti:

• Membangun array prosesor.
• Menerapkan proses pipelining.
• Membangun komputer multiprosesor.
• Membangun komputer dengan arsitektur yang lain.

Berikut ini mengukur kualitas dari arsitektur komputer

Terdapat beberapa atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas komputer, diantaranya :

• Generalitas.
• Applicability (Daya Terap).
• Efesiensi.
• Kemudahan Penggunaan atau pemakaian.
• Daya Tempa (Maleability).
• Dan daya Kembang (Expandibility).

Dan inilah faktor  yang berpengaruh pada keberhasilan Arsitektur Komputer

Terdapat faator-faktor yang dapat berpengaruh pada keberhasilan arsitektur komputer, 3 (tiga) diantaranya adalah:

1. Yang pertama manfaat Arsitektural diantaranya yaitu:

• Aplicability.
• Maleability.
• Expandibility.
• Comptible.

2. Kinerja Sistem.

Yaitu untuk mengukur kinerja dari sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang dapat di sebut Benchmark pada komputer yang akan diuji ukuran kinerja CPU:

• MIPS (Million Instruction PerSecond)
• MFLOP (Million Floating Point PerSecond)
• VUP (VAX Unit of Performance)

Ukuran Kinerja I/O sistem:

• Sistem Operasi Bandwith
• Operasi I/O Perdetik

Ukuran Kinerja Memori:

• Memoy Bandwith.
• Waktu Akses Memori.
• Ukuran Memori.

3. Biaya Sistem, Biaya dapat diukur dalam banyak cara diantaranya, yaitu :

• Reliabilitas.
• Kemudahan Perbaikan.
• Konsumsi daya.
• Berat.
• Kekebalan.
• Interface Sistem Software.

Arsitektur komputer merupakan suatu hal yang sangatlah penting karena dapat memberikan berbagai atribut-atribut pada sistem komputer, hal tersebuti tentunya sangat dibutuhkan bagi perancang ataupun user software sistem dalam mengembangkan suatu program.

microcontroller

Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya.  Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam  chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

1.       Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

2.      Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi

3.      Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

 Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.

2. Manfaat/prospek apa yang bisa saya peroleh jika menguasai mikrokontroler ?

Banyak sekali, dengan melihat penjelasan nomor 1, maka batasnya hanya imajinasi Anda. Dengan menguasainya, kita bisa menerapkannya kedalam kehidupan sehari-hari seperti mengendalikan suatu perangkat elektronik dengan berbagai sensor dan kondisi seperti cahaya, getaran, panas, dingin, lembab dan lain-lain. Sekedar contoh sederhana penggunaan mikrokontroler, lihatlah disekitar lingkungan Anda ada toaster, mesin, cuci, microwave kemudian tengoklah didunia pertanian Anda bisa membuat kontrol kelembaban untuk budidaya jamur dsb, didunia perikanan Anda bisa mengendalikan suhu air kolam dsb. Bahkan Anda bisa membuat PABX mini, SMS Gateway, atau kearah military Anda bisa membuat radio militer frekuensi hopping (radio komunikasi anti sadap dengan lompatan frekuensi 100 kali dalam 1 detik), sistem monitoring cuaca dengan balon udara, automatic vehicel locator (menggunakan GPS) dan sebagainya. Semua itu sekedar contoh, masih banyak lagi yang bisa Anda lakukan dengan mikrokontroler. Sebagai prospek, arah perkembangan dunia elektronika saat ini adalah ke embedded system (sistem tertanam) atau embedded electronic (elektronik tertanam). salah satunya dengan menggunakan mikrokontroler, jadi jika Anda belajar dan menguasai mikrokontroler sudah tepat pada jalurnya. 3. Ada berapa macam/jenis mikrokontroler itu ?

 Secara teknis hanya ada 2 yaitu RISC dan CISC dan masing-masing mempunyai keturunan/keluarga  sendiri-sendiri. RISC kependekan dari Reduced Instruction Set Computer : instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas yang lebih banyak CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer : instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya. Tentang jenisnya banyak sekali ada keluarga Motorola dengan seri 68xx, keluarga MCS51 yang diproduksi Atmel, Philip, Dallas, keluarga PIC dari Microchip, Renesas, Zilog. Masing-masing keluarga juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe. Jadi sulit sekali untuk menghitung jumlah mikrokontroler.

 4. Sebagai langkah awal mikrokontroler mana yang sebaiknya saya pelajari ?

Tidak ada yang paling baik atau lebih baik, namun tips dibawah barangkali bermanfaat bagi Anda : Lingkungan Anda, artinya mikrokontroler apa yang dominan di lingkungan Anda ?. Akan lebih mudah belajar bersama daripada sendirian sehingga mudah untuk bertanya jawab jika ada kesulitan. Ketersediaan perangkat untuk proses belajar (development tool) Harga mikrokontroler, tips terakhir bisa diabaikan jika bukan menjadi kendala bagi Anda. Ditinjau dari buku-buku mikrokontroler berbahasa Indonesia nampaknya mikrokontroler yang dominan saat ini dari keluarga MCS51. Yang perlu Anda ketahui antara satu orang dengan orang lain akan berbeda dalam hal mudah mempelajari. Jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman BASIC Anda bisa menggunakan mikrokontroler BASIC Stamp, jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman JAVA Anda bisa menggunakan Jstamp, jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman C++ bisa Anda manfaatkan untuk keluarga MCS51 dan masih banyak lagi. Namun semua kembali kepada Anda yang berminat mempelajari dan memperdalam mikrokontroler

 5.      Bagaimana cara menguasai mikrokontroler ? Ada 2 cara :

 1.      Belajar sendiri (otodidak), Anda bisa mempelajari sendiri mikrokontroler dengan panduan buku dan peralatan yang diperlukan, mulailah dari contoh-contoh sederhana. Jika ada kesulitan tanyakan kepada kepada teman Anda yang lebih tahu tentang mikrokontroler atau bisa Anda utarakan ke mailing list yang membahas mengenai hal ini.

 2.      Melalui lembaga Pendidikan, cara kedua ini bisa Anda dapatkan baik melalui pendidikan formal seperti sekolah, perguruan tinggi, maupun pendidikan non formal (kursus, pelatihan, les dan sejenisnya). Dengan cara ini Anda akan lebih terprogram dan cepat dalam penguasaan mikrokontroler. Kata kucinya adalah : kemauan untuk belajar disertai latihan, latihan, dan latihan. Jika Anda berminat mempelajari mikrokontroler mulailah dengan mempelajari teori serta mempraktekannya. Anda bisa memulai mikrokontroler dengan mengaktifkan sebuah LED, setelah itu cobalah bermain-main menggeser LED dan mencoba instruksi-instruksi lain. Lambat laun Anda akan memahami bagaimana struktur program yang benar. Belajar mikrokontroler sama halnya seperti belajar ilmu komputer, sulit bukan jika belajar ilmu komputer secara teori tanpa praktek ?

6. Bagaimana dengan ketersediaan komponen mikrokontroler ?

Anda bisa mencari komponen di toko elektronika di kota Anda, jika Anda mengalami kesulitan tentang hal ini segeralah bertanya kepada teman yang lebih tahu atau ke mailing list, solusi akan segera Anda dapatkan. Jika Anda ingin memulai belajar mikrokontroler Anda bisa membuat sendiri perangkat prakteknya (development tool) dengan komponen-komponen yang tersedia di toko-toko elektronika di kota Anda, bahkan dibeberapa toko menyediakan kit/modul mikrokontroler siap pakai bagi Anda yang mempunyai keterbatasan waktu untuk membuatnya.

 7. Buku-buku referensi dalam bahasa Indonesia apa saja yang sudah beredar di pasaran tentang mikrokontroler ?

 Sementara ini dalam arsip kami baru tercatat beberapa judul yang bisa Anda jadikan acuan untuk memulai belajar mikrokontroler