Arsitektur Komputer

Arsitektur disini dapat didefinisikan sebagai gaya konstruksi dan organisasi dari komponen-komponen sistem komputer. Walaupun elemenelemen dasar komputer pada hakekatnya sama atau hampir semuanya komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.


> Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer 


Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

1. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

    Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software. 


2. Multilayerd Machine

    Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware. Berikut tingkatan layer tersebut :

Software Level : Application Layer,Higher Order Software Layer, dan Operating System layer.

Hardware level : Machine layer, Microprogrammed layer , Digital logic layer ,pysical device layer .


Keterangan : 

- Physical Device Layer Merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting.

- Digital Logic Layer Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan,memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi biner sederhana. 

- Microprogrammed Layer Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin
dan secaa langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang
dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor inner yang sangat mendasar dan
dikendalikan oleh instruksi program 3 kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM
innernya sendiri.Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram. 

- Machine Layer Adalah tingkatam yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware. 

- Operating System Layer Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam
 menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan
 kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri
 yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah. 

- Higher Order Software Layer Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa
 mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat
 dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas
 sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri. 

- Applications Layer Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user. 


> Central Processing Unit ( CPU )

CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali ( control unit) dan unit 4 Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.

> Control Unit 

Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah : 

1. mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output 
2. mengambil instruksi-instruksi dari main memory 
3. mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses 
4. mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika 
5. menyimpan hasil proses ke main memory

> Arithmatic And Logic Unit


Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melaukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi 5 aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder. Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=.



Sumber :
http://winarti.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/43964/Arsitektur+Komputer.pdf