Arsitektur Instruksi

Jenis instruksi

1.Data procecessing: Arithmetic dan Logic Instructions

data processing adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasiatau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.

2. Data storage: Memory instructions

sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.
Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah "computer storage" sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.

3. Data Movement: I/O instructions

Data Movement

Proses data movement ini adalah memindahkan (dapat diakatakan membackup juga) data – data dari database yang berupa data, indeks, grand, schema, dan lain – lain ketempat baru. Tempat baru ini bisa ke dalam database baru atau memang untuk dibackup saja.

Data movement terdiri dari 2 bagian besar yaitu :

·                     Load & Upload [difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut]

·                     Export & Import [memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya]

Jika dilihat, load tersebut behubungan dengan import dan upload berhubungan dengan export

Load berfungsi untuk memasukan data / transaksi ke sebuah table. Dapat dikatakan juga insert, replace, atau update. Sedangkan upload berfungsi untuk membuat dari data table ke fisik / file. Kelemahan load adalah dalam prosesnya bisa saja terjadi data yang tidak berpindah secara sempurna.

Upload Parameter

·                     Limit [membatasi beberapa record]

·                     Sample [mencari sample yang telah ditentukan]

·                     When [berdasarkan kondisi]

Dan pada upload, hanya satu parameter saja yang dapat berjalan alias tak bisa berjalan bersamaan apabila parameternya lebih dari 1.

Bulk Data Movement (Software Pendukung)

·                     ETL [Extrat Transform Load], software yang focus terhadap data warehouse

·                     Replication and Propagation, software yang memonitoring source database dan target, dan yang dihasilkan oleh software ini adalah pencatatatn log.

Perlu diperhatikan juga hak akses dalam load & unload, import & export minimal adalah akses select.

Distribution Database

Dalam distribution database terdapat 3 istilah yaitu :

·                     Autonomi [idependent], untuk tabel umum akses yang diberikan berbeda dari setiap user.

·                     Isolation [stand alone], untuk tabel khusus (privacy) itu terpisah dari user.

·                     Transparancy [all user], akses tabel terpisah dari user tetapi user masih dapat mengaksesnya.

Lawan dari database terdistribusi adalah database terpusat. Server yang terpusat memang diuntungkan dalam sisi maintenance sedangkan server terdistribusi lebih rumit dalam proses integrasinya.

Jika database terdistribusi paling tidak membutuhkan Sumber Daya Manusia [SDM] yang baik, network yang lebih baik karena permasalahan network itu sangat fatal dan biasanya permasalahannya tidak jauh – jauh dari permasalahan traffic network. Dan yang tidak boleh dilupakan adalah request dan respon.

4. Control: Test and branch instructions

Unit kendali (bahasa Inggris: Control Unit - CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).

Tugas CU
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Macam-macam CU
Single-Cycle CU
Proses di CUl ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.

Multi-Cycle CU
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing output control line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.

 teknik pengalamatan

Setelah membahas memori, cache, set instruksi. Ada baiknya sahabat wikara mengetahui mode pengalamatan pada instruksi dalam memori. Mode pengalamatan merupakan metode penentuan alamat operand pada instruksi. Operand instruksi diletakan pada memori utama dan register CPU. Tujuan yang mempengaruhi arsitektur komputer ketika memilih mode pengalamatan:

• Mengurangi panjang instruksi dengan mempunyai medan yang pendek untuk alamat.
• Menyediakan bantuan yang tangguh kepada pemrogram untuk penanganan data kompleks seperti pengindeksan sebuah array, control loop, relokasi program dan sebagainya.

Teknik Pengalamatan

1. Immediate Addressing
2. Direct Addressing
3. Indirect Addressing
4. Register addressing
5. Register indirect addressing
6. Displacement addressing
7. Stack addressing

A. Immediate Addressing (Pengalamatan Segera)

Adalah bentuk pengalamatan yang paling sederhana.

Penjelasan :

• Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari intsruksi
• Operand sama dengan field alamat
• Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk complement dua
• Bit paling kiri sebagai bit tanda
• Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data

Keuntungan :

• Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand
• Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhanakan akan cepat

Kekurangan :

• Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field

Contoh :

ADD 7 ; tambahkan 7 pada akumulator

B. Direct Addressing (Pengalamatan Langsung)

Penjelasan :

• Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer kecil
• Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus

Kelebihan :

• Field alamat berisi efektif address sebuah operand

Kekurangan :

• Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word

C. Indirect Addressing (Pengalamatan tak langsung)

Penjelasan :

• Merupakan mode pengalamatan tak langsung
• Field alamat mengacu pada alamat word di alamat memori, yang pada gilirannya akan berisi alamat operand yang panjang

Kelebihan :

• Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi

Kekurangan :

• Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat proses operasi

D. Register addressing (Pengalamatan Register)

Penjelasan :

• Metode pengalamatan register mirip dengan mode pengalamatan langsung
• Perbedaanya terletak pada field alamat yang mengacu pada register, bukan pada memori utama
• Field yang mereferensi register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16 register general purpose

Keuntungan :

• Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori
• Akses ke register lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat

Kerugian :

• Ruang alamat menjadi terbatas

E. Register indirect addressing (Pengalamatan tak-langsung register)

Penjelasan :

• Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak langsung
• Perbedaannya adalah field alamat mengacu pada alamat register
• Letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register
• Keuntungan dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak langsung
• Keterbatasan field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak
• Dalam satu siklus pengambilan dan penyimpanan, mode pengalamatan register tidak langsung hanya menggunakan satu referensi memori utama sehingga lebih cepat daripada mode pengalamatan tidak langsung

F. Displacement addressing

Penjelasan :

• Menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung
• Mode ini mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit
• Operand berada pada alamat A ditambahkan isi register
• Tiga model displacement
• Relative addressing : register yang direferensi secara implisit adalah Program Counter (PC)
• Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat
• Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya
• Base register addressing : register yang direferensi berisi sebuah alamat memori dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu
• Referensi register dapat eksplisit maupun implisit
• Memanfaatkan konsep lokalitas memori
• Indexing  : field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut

·         Merupakan kebalikan dari mode base register

• Field alamat dianggap sebagai alamat memori dalam indexing
• Manfaat penting dari indexing adalah untuk eksekusi program-program iteratif

G. Stack addressing

Penjelasan :

• Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last-in-firs-out
• Stack merupakan blok lokasi yang terbaik
• Btir ditambahkan ke puncak stack sehingga setiap blok akan terisi secara parsial
• Yang berkaitan dengan stack adalah pointer yang nilainya merupakan alamat bagian paling atas stack
• Dua elemen teratas stack dapat berada di dalam register CPU, yang dalam hal ini stack pointer mereferensi ke elemen ketiga stack
• Stack pointer tetap berada dalam register
• Dengan demikian, referensi-referensi ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung.

Desain Set Instruksi

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:

1.                Kelengkapan set instruksi

2.                Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)

3.                Kompatibilitas : – Source code compatibility – Object code Compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:

1.                Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya

2.                Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb.

3.                Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand

Sumber : 

http://lutfiibrahim.blogspot.co.id/2015/01/arsitektur-set-instruksi-teknik.html

https://penawikara.wordpress.com/2013/05/31/mode-pengalamatan/

http://donafitri23.blogspot.co.id/2013/05/jenis-jenis-instruksi.html

Pengertian dan perbedaan arsitektur organisasi dan komputer

PENGERTIAN 

• Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.

• Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

 PERBEDAAN

• 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 interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.

• Organisasi Komputer

Adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.

Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

Dan juga 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.

STRUKTUR dan FUNGSI 

• Struktur & Fungsi :

·                     Struktur adalah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.

·                     Fungsi adalah operasi dari masing-masing komponen yang merupakan bagian dari struktur.

• Fungsi dari komputer adalah :

·                     Fungsi Operasi Pengolahan Data

·                     Fungsi Operasi Penyimpanan Data

·                     Fungsi Operasi Pemindahan Data

·                     Fungsi Operasi Kontrol 

• Unit Fungsional Dasar Komputer

Ada 5 unit fungsional dasar dari komputer :

·                     Input

·                     Memori

·                     Arithmetic dan logic

·                     Control

·                     Output

Input diterima dari informasi yang diberikan pengguna melalui alat-alat input, misalnya keyboard dan mouse. Informasi ini lalu disimpan dalam memori komputer untuk penggunaan berikutnya atau proses selanjutnya yang dilakukan oleh arithmetic dan logic (ALU) atau bagian dari prosesor, untuk mendapatkan pengolahan yang diinginkan. Lalu, hasil pengolahan ini dikirim balik ke pengguna dengan alat output, seperti monitor dan speaker. Semua proses di atas dikoordinasi oleh unit kontrol.

Sumber : http://fiki-unnur.blogspot.co.id/2014/02/essay-organisasi-arsitektur-komputer_9210.html

Etika menulis di internet

Pada zaman sekarang ini perkembangan teknologi sudah berkembang sangat cepat, termasuk internet yang memudahkan untuk mencari informasi, berita, dan lain-lain.Dalam internet pun memiliki etika yang harus diperhatikan,Sebelum membahas etika menulis di internet, lebih baik kita mengetahui cara-cara menulis yang baik di internet.

Cara-cara menulis yang baik di internet :

1. Menggunakan bahasa yang sopan, Hal ini sudah pasti menjadi nomor satu karena orang akan menghargai jika kita berkata-kata dengan sopan.

2.) Jangan menulis dengan huruf kapital. Huruf kapital dalam arti ini yaitu menggunakan Caps Lock. Mengapa begitu ? Karena dapat diartikan kita sedang berteriak-teriak seperti marah. Hal tersebut tidak sopan dan tidak sepantasnya untuk dilakukan.

3.) Menulislah dengan menggunakan EYD. Mungkin kebanyakan orang banyak yang menulis dengan bahasa-bahasa yang tidak dimengerti oleh orang lain. Seperti contohnya:

• H4ii 1ni3h cP4h e34aphH ?     maksudnya ~> ( hai ini siapa ya ?)

Banyak orang yang menulis dengan menggabungkan huruf dan angka, serta huruf kapital dan huruf kecil. Mungkin ada beberapa orang yang bisa membacanya, tetapi ada juga orang yang tidak bisa membacanya. Hal itu akan menyebabkan miss understanding.

4.) Jangan menulis hal-hal tentang SARA dan pornografi.

Setelah kita mengetahui bagaimana cara-cara menulis yang baik di internet, sekarang kita akan mengetahui etika-etika dalam menulis di internet. Berikut ini adalah etika-etika dalam menulis di internet :

1.) Jagalah nama baik Anda di internet seperti Anda menjaganya di kehidupan nyata. Banyak orang melakukan itu karena mereka merasa kalau di internet tidak dikenali.

2.) Perhatikan tulisan Anda sebelum melakukan posting, apakah tulisan itu membuat orang lain tersinggung atau terganggu.

3.) Jangan menulis kata-kata yang berbau SARA. Hal tersebut akan memicu terjadinya pertikaian

4.) Menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar.

5.) Jika ingin mengambil karya tulis orang lain, harus dituliskan sumbernya.

6.) Jangan melakukan flood. Flood ini maksudnya mengulang posting yang sudah kita postingkan.

Sumber :

http://anderzt.blogspot.co.id/p/tata-cara-etika-menulis-di-internet.html

http://putrilittleholiday.blogspot.com/2011/06/ada-beberapa-etika-menulis-di-internet.html

http://reffaputra.wordpress.com/2009/10/27/etika-menulis-di-internet/

Menghidupkan lampu dengan saklar double

Cara kerja :

Ø  Input, Tegangan 220 V diberikan.

Ø  Ketika saklar double sudah mendapat tegangan 220 V maka tombol pada saklar double akan ditekan salah satu.

Ø  Ketika memilih dan menekan tombol ke-1 dari saklar double ditekan  maka lampu 1 akan hidup.

Ø  Lalu jika memilih dan menekan  tombol ke-2 dari saklar double ditekan maka lampu ke-2 akan hidup.

Algoritma memindahkan kontaktor dengan Time Delay Relay ( TDR )

Cara kerja :

• Start, Push Button Normally Open di beri input NO.

• Akan mengaktifkan Time Delay Relay ( TDR ).

• Bila input TDR tidak 2  maka kontaktor 1 akan menyala.

• Tetapi jika  input TDR adalah 2   maka kontaktor 2 akan menyala.

• Namun bila salah satu inputan  tidak sesuai, baik itu input Push Button ataupun input TDR maka kedua kontaktor tidak akan menyala.

Algoritma menghidupkan LED dengan menggunakan Relay dan TDR

Keterangan :

1.      Start, Push Button Normally Open ( NO ) ditekan.

2.      Maka Relay akan bekerja, prinsip kerja dari Relay sama seperti kontaktor yaitu menggunakan elektromagnetik, maka kontak yang tadinya Normally Close ( NC ) menjadi Normally Open ( NO ) dan kontak yang tadinya Normally Open ( NO ) menjadi Normally Close ( NC ).

3.      Lalu Time Delay Relay (TDR) akan bekerja dengan memindahkan kontak-kontaknya. Dan kontak yang gunakan adalah kontak nomor 1,3,4, kontak 1 sebagai inputan.

4.      Apabila pengaturan waktu TDR tidak diatur maka kontak 1 dan kontak 3 akan tetap terhubung dan itu akan membuat LED 1 menyala.

5.      Sedangkan bila pengaturan waktu TDR diatur maka kontak 1 dan kontak 3 akan terputus, kemudian kontak 1 dan kontak 4 akan terhubung dan itu akan membuat LED 2 menyala.