CLU dan SET REGISTER

CLU adalah bahasa pemrograman yang dibuat di MIT oleh Barbara Liskov dan murid-muridnya antara 1974 dan 1975. Itu terkenal karena penggunaan konstruktor untuk tipe data abstrak yang termasuk kode yang beroperasi pada mereka, langkah kunci ke arah berorientasi objek pemrograman (OOP). Namun banyak fitur lain dari OOP (sengaja) hilang, terutama warisan.


Cluster

The sintaks dari CLU didasarkan pada ALGOL , maka titik awal untuk sebagian besar desain bahasa baru. Tambahan utama adalah konsep cluster , sistem ekstensi tipe CLU dan akar nama bahasa (CLUster). Cluster umumnya sesuai dengan konsep "objek" dalam bahasa OO, dan kira-kira memiliki sintaks yang sama. Sebagai contoh, berikut adalah sintaks CLU untuk cluster yang mengimplementasikan bilangan kompleks :

complex_number = cluster adalah add , kurangi , gandakan , ...

rep = record [ real_part : real , imag_part : real ]

add = proc ... end add ;

kurangi = proc ... akhiri kurangi ;

multiply = proc ... end multiply ;

...

end complex_number ;

Nama-nama kluster bersifat global, dan tidak ada mekanisme namespace yang disediakan untuk kelompok grup atau memungkinkan mereka dibuat "secara lokal" di dalam kluster lainnya.

CLU tidak melakukan konversi tipe implisit. Dalam sebuah cluster, tipe konversi eksplisit 'atas' dan 'turun' perubahan antara tipe abstrak dan representasi. Ada tipe universal 'apa saja', dan prosedur memaksa [] untuk memeriksa bahwa suatu objek adalah tipe tertentu. Objek mungkin bisa berubah atau tidak berubah, yang terakhir menjadi "tipe dasar" seperti bilangan bulat.

Fitur lainnya

Fitur kunci lain dari sistem tipe CLU adalah iterator , yang mengembalikan objek dari koleksi satu demi satu. Iterator adalah "kotak hitam" yang menawarkan API yang identik tidak peduli data apa yang digunakan. Jadi iterator untuk koleksi complex_numbers akan identik dengan array untuk integers. Iterator sekarang menjadi fitur umum dari sebagian besar bahasa modern (Lihat Iterator ) .

CLU juga mencakup penanganan pengecualian , berdasarkan berbagai upaya dalam bahasa lain; pengecualian dimunculkan menggunakan signaldan ditangani dengan except. Anehnya, mengingat fokus pada desain tipe, CLU tidak menawarkan tipe yang disebutkan , atau cara yang jelas untuk membuatnya.

Fitur khas terakhir dalam CLU adalah penugasan ganda, di mana lebih dari satu variabel dapat muncul di sisi kiri operator penugasan . Misalnya, menulis x,y = y,xakan menukar nilai xdan y. Dengan cara yang sama, fungsi dapat mengembalikan beberapa nilai, seperti x,y,z = f(t).

Semua objek dalam program CLU hidup di heap, dan manajemen memori otomatis.

Mempengaruhi bahasa pemrograman lain

· Python dan Ruby [ 1 ] meminjam beberapa konsep dari CLU (seperti panggilan dengan berbagi, pernyataan hasil , dan beberapa tugas [ rujukan? ] )

· CLU dan Ada adalah inspirasi utama untuk template C ++ .

· Mekanisme penanganan pengecualian CLU juga memengaruhi bahasa yang lebih baru seperti Java dan C ++.

· Semua objek dalam program CLU hidup di heap, dan manajemen memori otomatis. Elemen-elemen ini secara langsung mempengaruhi Java [ rujukan? ] .

· Python, C # , dan Sather termasuk iterator , yang pertama kali muncul di CLU.

· Lua mengambil banyak penugasan dan beberapa pengembalian dari panggilan fungsi dari CLU. [ 2 ]


SET REGISTER

PENGERTIAN REGISTER
Register adalah sebuah tempat penampungan sementara untuk data-data yang akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis di dalam chip mikroprosessor itu sendiri. Dengan adanya tempat-tempat penampungan data sementara ini, proses pengolahan akan bisa dilakukan secara jauh lebih cepat dibandingkan apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori. Register-register tersebut sebagai register internal dan terdiri dari empat belas register dan keseluruhannya dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu : Register Segment Terdiri dari 4 register, yaitu Code Segment, Data Segment, Stack Segment, dan Extra Segment.
1. Segment adalah bagian dari ruang memori yang berkapasitas 64 kilobyte (65536 byte) dan digunakan secara spesifik untuk menempatkan jenis-jenis data tertentu. Misalnya code segment digunakan oleh program dan instruksi-instruksi (code), data segment dialokasikan untuk data-data, stack segment dipakai untuk menyediakan ruang untuk stack, yang berfungsi untuk penyimpanan data dan alamat sementara pada saat program utama sedang mengerjakan program percabangan (subroutine, prosedur, dan sebagainya) dan extra segment sebagaimana halnya data segment juga dipergunakan sebagai penempatan data-data.
2.Register Data Register data adalah register yang mengandung informasi yang akan, sedang atau telah diolah oleh komputer. Pada 8088 register ini diwujudkan oleh AX, BX, CX dan BX (sebagai general purpose register), sehubungan dengan fungsinya yang selain menangani tugas-tugas khusus, juga bisa dimanfaatkan untuk membantu proses-proses pengolahan data didalam internal mikroprosessor.
3.Register Index dan Pointer Register jenis pointer dan register index merupakan register-register yang memuat alamat offset dari segment-segment tertentu, yang terdiri dari stack pointer (SP) dan base pointer (BP) yang digunakan sebagai pemegang nilai offset dari stack segment, sedangkan source index (SI) dan destination index (DI) berisi nilai offset dari data segment. Instruction pointer (IP) merupakan pemegang nilai offset dari code segment dan fungsinya mirip dengan program counter (PC) pada prosesor-prosesor 8 bit. Hanya bedanya, program counter langsung mengalamati instruksi-instruksi yang ada dimemori dengan nilainya sendiri, IP harus bekerja sama dengan register CS untuk dapat membentuk pengalamatan 20 bit dalam format segment offset. Register Status Register ini mempunyai struktur yang berbeda dengan register-register lainnya, yang dibentuk dari sebuah register 16 bit, yang masing-masing bitnya memberikan informasi tertentu tentang keadaan-keadaan yang terjadi pada prosesor, sebagai akibat proses pengolahan data Informasi yang diwakili oleh sebuah bit pada register status disebut 'flag'. Hanya 9 dari keseluruhan 16 bit yang dipakai oleh register status sebagai tanda kondisi-kondisi prosesor.

Referensi

http://bahasa-pemrograman.kerbau.web.id/IT/1586-1468/CLU_6872_bahasa-pemrograman-kerbau.html

http://nyekripkomputer.blogspot.com/2015/09/pengertian-register-dan-jenis-jenisnya.html

MEMORI (virtual, pembamtu, internal, eksternal)

MEMORI INTERNAL

Pengertian Memory Internal

Memory Internal adalah Memory yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Fungsi dari memori utama sendiri adalah :
1. Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses.

2. Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.

Jenis - Jenis Memory Internal

1. ROM (Read Only Memory)
Adalah perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya dapat dibaca. Jenis memori ini datanya hanya bisa dibaca dan tidak bisa ditulis secara berulang-ulang. Memori ini berjenis non-volatile, artinya data yang disimpan tidak mudah menguap (hilang) walaupun catu dayanya dimatikan. 

Karena itu memori ini biasa digunakan untuk menyimpan program utama dari suatu sistem. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data.Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS. Instruksi dalam BIOS inilah yang akan dijalankan oleh mikroprosesor ketika komputer mulai dihidupkan.

2. RAM (Random Access Memory)
Merupakan jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan sebagai suatu penyimpanan data yang dapat dibaca atau ditulis dan dapat dilakukan secara berulang-ulang dengan data yang berbeda-beda. Jenis memori ini merupakan jenis volatile (mudah menguap), yaitu data yang tersimpan akan hilang jika catu dayanya dimatikan.

Karena alasan tersebut, maka program utama tidak pernah disimpan di RAM. Random artinya data yang disimpan pada RAM dapat diakses secara acak. Modul memori RAM yang umum diperdagangkan berkapasitas 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, dan 4 GB.

RAM dibagi lagi menjadi dua jenis, yaitu jenis Statik dan Dinamik. RAM statikmenyimpan satu bit informasi dalam sebuah flip-flop. RAM statik biasanya digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan kapasitas memori RAM yang besar.

RAM dinamik menyimpan satu bit informasi data sebagai muatan. RAM dinamik menggunakan kapasitansi gerbang substrat sebuah transistor MOS sebagai sel memori elementer. Untuk menjaga agar data yang tersimpan RAM dinamik tetap utuh, data tersebut harus disegarkan kembali dengan cara membaca dan menulis ulang data tersebut ke memori. RAM dinamik ini digunakan untuk aplikasi yang memerlukan RAM dengan kapasitas besar, misalnya dalam sebuah komputer pribadi (PC).

Jenis - Jenis RAM

1. D RAM (Dynamic Random Access Memory)
=> jenis RAM yang menyimpan setiap bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit terpadu. Data yang terkandung di dalamnya harus ter-refresh secara berkala oleh CPU agar tidak hilang. Hal ini membuatnya sangat dinamis dibandingkan dengan memori lainnya. Dalam strukturnya, DRAM hanya memerlukan satu transistor dan kapasitor per bit, sehingga memiliki kepadatan sangat tinggi.

2. S RAM (Static Random Access Memory)
=> pada SRAM tidak menggunakan kapasitor. Hal ini mengakibatkan SRAM tidak perlu lagi disegarkan secara berkala seperti halnya dengan DRAM. Ini juga sekaligus membuatnya memiliki kecepatan lebih tinggi dari DRAM. Berdasarkan fungsinya terbagi menjadiAsynchronous dan Synchronous. 

3. EDO RAM (Extended Data Out Random Accses Memory)
=> jenis RAM yang dapat menyimpan dan mengambil isi memori secara bersamaan, sehingga kecepatan baca tulisnya pun menjadi lebih cepat. Umumnya digunakan pada PC terdahulu sebagai pengganti Fast Page Memory (FPM) RAM. Seperti FPM DRAM, EDO RAM memiliki kecepatan maksimal 50MHz EDO RAM juga harus membutuhkan L2 Cache untuk membuat semuanya berjalan dengan cepat, namun jika user tidak memilikinya, makaEDO RAM akan berjalan jauh lebih lambat.

4. FPM RAM (Fast Page Mode DRAM)
=> model DRAM paling lama. Masalah yang sering muncul dari FPM DRAM adalah kecepatan transfernya yang lambat yakni maksimum 50MHz.

5. SD RAM (Synchronous Dynamic Random Acces Memory)
=> SD RAM merupakan tipe baru dari DRAM. SD RAM mulai berjalan dengan kecepatan transfer 66MHz, sementara mode halaman DRAM dan EDO RAM yang lebih lama akan berjalan di maksimal 50MHz. Untuk mempercepat kinerja processor, maka RAM generasi baru seperti DDR dan RD RAM biasanya dapat mendukung performa yang lebih baik.

DDR (Double Data Rate SDRAM). DDR pada dasarnya memiliki kecepatan transfer dua kali lipat daripada SDRAM. DDR akan beroperasi di 333MHz, dengan pengoperasian sebenarnya 166MHz * 2 (aka PC333 / PC2700) atau 133MHz*2 (PC266 / PC2100). DDR RAM juga kompatibel dengan SDRAM secara fisik, namun menggunakan bus parallel yang sama, sehingga membuat implemnetasi lebih mudah dibandingkan RDRAM, yang merupakan teknologi berbeda.

6. RD RAM (Rambus Dynamic Random Acces Memory)
=> salah satu tipe dari RAM dinamis sinkron yang diproduksi oleh Rambus Corporation menggunakan Bus Speed sebesar 800 MHz tetapi memiliki jalur data yang sempit (8 bit).RD RAM memiliki memory controller yang canggih sehingga tidak semua motherboard bisa mendukungnya. Contoh produk yang memakainya adalah 3dfx seri Voodoo4.

RDRAM merupakan teknologi memory serial yang datang dengan tiga pilihan, yakni PC600, PC700, dan PC800. PC800 RDRAM didesain dengan double maximum kecepatan transfer daripada PC100 SDRAM, namun memiliki latensi tinggi. RDRAM memiliki multi channel, seperti pada motherboard Pentium 4, yang dapat menawarkan fungsi memori paling bagus, terutama ketika dipasangkan dengan memory PC1066 RDRAM.



 Memori Eksternal

Pengertian Memory Eksternal

Memory Eksternal adalah memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program. Dengan kata lain memory ini termasuk perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama.

• PROM (Progammable Read-Only-Memory) : Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus. 

• EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory) : Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet. 

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only0Memory) : EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masih bisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan pada kamera digital, konsol video game, dan cip BIOS. 

Memori eksternal mempunyai dua fungsi utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.

Jenis - Jenis Memory Eksternal

1. Berdasarkan Karakteristik Bahan
Punched Card atau kartu berlubang : Merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui punch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.

• Magnetic disk : Magnetic Disk merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk. 
• Optical Disk : Optical disk terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisipermukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD 
• Magnetic Tape : Sedangkan magnetik tape, terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder. 

2. Berdasarkan Jenis Akses Data
DASD (Direct Access Storage Device) : Mempunyai akses langsung terhadap data. Contohnya : Magnetik (floppy disk, hard disk), Removeable hard disk (Zip disk, Flash disk), Optical Disk dll.

SASD (Sequential Access Storage Device) : Mempunyai akses data secara tidak langsung(berurutan), seperti pita magnetik.


Memori Pembantu

Disk magnetik, pita magnetik, floopydisk, drum magnetik, optical disk

MEMORI UTAMA

Memori utama yang digunakan untuk menyimpan dan memanggil data diklasifikasikan menjadi 2 yaitu:

1. RAM (Random Access Memory)

2. CAM (Content Address Memory)

3. MEMORY CACHE

1. RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

Ram diakses melalui alamat. Semua lokasiyang dapat dialamati dapat diakses secara acak (random). Membutuhkan waktu akses yang sama tanpa tergantung pada lokai fisik didalam memori. Ada 2 jenis RAM,yaitu;

1. RAM Dinamik

2. RAM Statistik

2. CAM (CONTENT ADDRESS MEMORY)

Memori diakses berdasarkan isi bukan alamat. Pencarian data dilakukan secara simultan dan parallel. CAM disebut juga memori asosiatif.

3. MEMORY CACHE

Buffer berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data yang diakses pada saat itu dan data yang berdekatan dalam memori utama. Waktu akses memori cache lebih cepat 5 – 10 kali dibandingkan memori utama.

PRINSIP KERJA MEMORI CACHE

Cache berisi salinan sebagian isi memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word berada di cache. Jika word berada di cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai proses HITT. Jika tidak ada, maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetapakan diletakkan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan selanjutnya dikirim ke CPU.

IMPLEMENTASI MEMORI UTAMA

Memori Stack

Merupakan struktur data tidak tetap yang kembali dan digunakan untuk menyimpan parameter yang dilalui alamat dalam subroutine call dan return, memanipulasi alamat serta operasi aritmatika .

Memori Modular

Dalam sistem modular RAM dipisah menjadi modul-modul yang berbeda yaitu MAR dan MBR. Penggunaan memori modular biasanya pada sistem pipeline dan prosesor array.

Memori Virtual

Prinsip dasr memori virtual adalah mengalamati ruang penyimpanan logikal yang secara fisik lebih besar dari daripada ruang penyimpanan riil.

MEMORI PEMBANTU (AUXILIARY MEMORY)

Bersifat mom-volatile yaitu jika tidak ada listrik, maka isi memori tidak hilang. Tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU. Yang termasuk memori pembantu adalah;

1. Pita Magnetik

2. Disk Magnetik

3. Floopy Disk

1. PITA MAGNETIK

Merupakan suatu lajur plastik tipis, lebar ½ inchi, yang dilapisi dengan medium perekaman magnetic. Biasa terbagi menjadi 7/9 track panjang pita. Kerapatan rekaman (bpi) yaitu 800,1600 dan 6250 bpi. Terdapat satu bit paritas untuk pendeteksian kesalahan.

2. DISK MAGNETIK

Merupakan sebuah lembaran platter. Terdiri atas sebuah kendali disk (interface) dan satu atau lebih disk (platter). Proses penulisan ke disk yaitu disk drive akan menimbulkan kemagnetan pada titik di atas permukaan disk yang secara langsung di bawah head. Proses pembacaan dan disk head diatur agar dapat mendeteksi perubahan arah kemagnetan.

3. FLOOPY DISK

Merupakan lembaran datar yang tipis dan fleksibel. Hampiran sama dengan harddisk tetapi kapasitas penyimpanannya lebih rendah. Organisasi disk yaitu;

1. Track : sejumlah lingkaran yang konsentris

2. Sektor : pembagian permukaan disk secara

belahan yang mempunyai ukuran yang

sama

3. Silinder : dibentuk oleh track-track yang

berhubungan pada setiap permukaan

Virtual Memory

Merupakan suatu teknik yang memisahkan anatara memori logis dan memori fisiknya. Dimana virtual memori akan menyembunyikan aspek-aspek fisik memori dari user. Konsep memori virtual dikemukakan oleh Fotheringham pada tahun 1961 pada sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris :

“ Kecepatan maksimum eksekusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem tanpa menggunakan memori virtual.”

Implementasi virtual memory :

1. Multiprograming

2. Memori virtual dapat dilakukan dengan cara:

1. Demand paging disini adalah permintaan pemberian page, permintaan pemberian page menggunakan swapping, page pada permintaan pemberian page hanya di-swap ke memori jika benar-benar diperlukan. Keuntungannya sedikit I/O yang dibutuhkan, sedikit Memory yang dibutuhkan, response yang lebih cepat, lebih banyak melayani user.

2. Demand segmentation

Keuntungan virtual memory

1. Lalu lintas I/O menjadi rendah.

2. Berkurangnya memori yang dibutuhkan.

3. Meningkatnya respon.

4. Bertambahnya jumlah user yang dapat dilayani.

5. Memori virtual melebihi daya tampung dari memori utama yang tersedia.

SUMBER:

https://aryawardanapratama.wordpress.com/

https://faris6593.blogspot.com/2013/03/pengertian-perbedaan-memory-internal-external.html

UNIT INPUT OUTPUT (sistem bus, standar I/0 interface, pengaksesan peralatan I/O)

PENGERTIAN I/O

I/O adalah Suatu perangkat yg berhubungan dengan sistem komputer dengan cara mengirim sinyal melalui suatu kabel atau bahkan melalui udara.
I/O merupakan salah satu komponen computer yang penting, I/O devices menjadikan komputer berguna bagi manusia, Sebuah sistem kontrol I/O bertujuan untuk memberikan bantuan kepada user untuk memungkinkan mereka mengakses berkas, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Kontrol I/O menyangkut manajemen berkas dan peralatan manajemen yang merupakan bagian dari sistem operasi.

A. SYSTEM BUS

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.

Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.

Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tetapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.

Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:

· Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.

· Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.

· Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/Oberkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).

· Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)

· Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)

· Bus ISA (Industry Standard Architecture)

· Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)

· Bus MCA (Micro Channel Architecture)

· Bus SCSI (Small Computer System Interface]]. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar

· Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.

· Bus 1394. Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.

Jenis standar I / 0 intrfaces

• PCI BUS
• USB BUS
• SCSI BUS

BUS INTERCONNECTION PERIPHERAL (PCI BUS): -

PCI bus adalah bus sistem.

Ini mendukung fungsi yang ditemukan pada bus prosesor tetapi dalam format standar yang tidak tergantung pada prosesor tertentu.

Perangkat yang terhubung ke bus PCI muncul ke prosesor seolah-olah mereka terhubung langsung ke prosesor.

Bus PCI berbiaya sangat rendah .

Desainnya mengantisipasi permintaan yang berkembang pesat untuk bandwidth bus untuk mendukung disk kecepatan tinggi, perangkat grafis dan video, serta sistem multiprosesor khusus .

PCI pioneered adalah kemampuan plug and play untuk menghubungkan perangkat I / O. Untuk menghubungkan perangkat baru, pengguna cukup menghubungkan papan antarmuka perangkat ke bus. Kemudian perangkat lunak menangani sisanya.

Bagaimana PCI BUS beroperasi

Transfer data

Konfigurasi perangkat

Karakteristik listrik

Tansfer data: -

PCI bus dirancang terutama untuk mendukung brust data, bukan hanya satu kata.

Operasi baca atau tulis yang melibatkan satu kata yang diperlakukan sebagai semburan panjang.

Bus mendukung 3 ruang alamat independen:

                       -> Memori 

                        -> I / O

                        -> Konfigurasi

Ruang alamat I / O dimaksudkan untuk digunakan dengan prosesor seperti pentium, yang memiliki ruang alamat I / O terpisah.

Ruang konfigurasi dimaksudkan untuk memberikan kemampuan plug and play PCI.

Jembatan PCI menyediakan koneksi fisik terpisah untuk memori utama.

Perintah 4-bit mengidentifikasi yang mana dari tiga ruang yang digunakan dalam operasi transfer data yang diberikan.

Master menyimpan informasi alamat di bus sampai slave dipilih, tidak harus menyimpannya sampai, eksekusi selesai.

Alamat diperlukan di bus untuk satu siklus clock saja sehingga membekukan garis alamat dalam siklus clock berikutnya. Akibatnya ada pengurangan biaya yang signifikan , karena jumlah kabel di bus adalah faktor biaya yang penting.

Pada waktu tertentu satu perangkat adalah master bus. Ini memiliki hak untuk melakukan transfer data dengan mengeluarkan perintah baca dan tulis.

Konfigurasi perangkat:-

Ketika perangkat I / O terhubung ke komputer, beberapa tindakan diperlukan untuk mengkonfigurasi perangkat dan komunitas perangkat lunak dengannya. Sejumlah sakelar yang harus disetel oleh pengguna untuk memilih opsi tertentu. Setelah perangkat terhubung, perangkat lunak perlu mengetahui alamat perangkat.

Seharusnya tahu karakteristik lain sebagai 

kecepatan

tautan transmisi

apakah bit paritas digunakan dan sebagainya.

PCI menyederhanakan proses ini dengan memasukkan di setiap perangkat I / O antarmuka memori ROM konfigurasi kecil yang menyimpan informasi tentang perangkat. ROM konfigurasi semua perangkat dapat diakses di ruang alamat konfigurasi. Perangkat lunak PCI membaca ROM ini setiap kali sistem dinyalakan atau disetel ulang. Dalam setiap kasus itu menentukan apakah perangkat adalah keyboard atau printer, pengontrol ethernet atau pengontrol disk.

Karakteristik listrik:-

PCI bus telah ditentukan untuk pengoperasian  catu daya 5v atau 3.3v .

Konektor pada papan ekspansi dirancang untuk memastikan bahwa mereka dapat dicolokkan ke motherboard yang kompatibel.

UNIVERSAL SERIAL BUS (USB): -

Ini dikembangkan oleh beberapa perusahaan komunikasi seperti compaq, hewlett packard, Intel Microsoft dll.

USB mendukung 2 kecepatan koneksi: -

                   -> Kecepatan rendah (1,5 megabit / detik)

                    -> Kecepatan penuh (12 megabit / detik)

Versi terbaru dari bus (USB 2.0) memperkenalkan kecepatan operasi ke-3 yang disebut kecepatan tinggi(480 megabit / detik)

USB dirancang untuk memenuhi beberapa tujuan utama:

-> Ini menyediakan sistem interkoneksi yang sederhana, murah, dan mudah yang mengatasi kesulitan karena terbatasnya jumlah port I / O yang tersedia di komputer.

-> Mengakomodasi berbagai karakteristik transfer data untuk perangkat I / O, termasuk telepon dan koneksi internet.

-> Tingkatkan kenyamanan pengguna melalui mode operasi plug and play.

Batasan Pelabuhan: -

Port paralel dan serial memberikan titik koneksi tujuan umum ketika berbagai perangkat kecepatan rendah hingga sedang dapat dihubungkan ke komputer.

Hanya beberapa port yang tersedia di komputer. Untuk menambahkan port baru, pengguna harus membuka kotak komputer untuk mendapatkan akses ke ekspansi internal dan memasang kartu antarmuka baru dan pengguna juga harus tahu cara mengkonfigurasi perangkat dan perangkat lunak.

Tujuan USB adalah menambahkan banyak perangkat ke sistem komputer tanpa membuka kotak komputer.

Karakteristik Perangkat: -

-> Perangkat yang terhubung ke komputer mencakup berbagai fungsi, yaitu,

Kecepatan

volume

Batasan waktu yang terkait dengan transfer data.

-> Di sini proses pengambilan sampel menghasilkan aliran terus menerus dari sampel digital yang tiba pada interval reguler, disinkronkan dengan jam pengambilan sampel seperti aliran data disebut isochronous , yang berarti peristiwa berturut-turut dipisahkan oleh periode waktu yang sama.

-> Transfer data untuk gambar dan video membutuhkan bandwidth yang lebih tinggi.

-> Perangkat penyimpanan yang lebih besar seperti CD-ROM & hard-disk pada koneksi mereka ke sistem harus memberikan kecepatan transfer 40mbps atau 50mbps.

Pasang dan Main : -

-> Fitur Plug and play berarti perangkat baru seperti speaker tambahan dapat dihubungkan kapan saja saat sistem beroperasi. Sistem akan mendeteksi keberadaan perangkat baru secara otomatis, mengidentifikasi perangkat lunak driver perangkat yang sesuai dan fasilitas lain yang diperlukan untuk memungkinkan mereka berkomunikasi.

-> Ini dapat diimplementasikan di semua tingkatan sistem dari perangkat keras ke OS (sistem operasi) dan perangkat lunak aplikasi.

Arsitektur USB: -

• Ini memiliki biaya rendah, fleksibilitas dan bandwidth transfer data yang tinggi.
• Perangkat I / O yang terhubung harus berada agak jauh dari komputer.
• Untuk bandwidth yang lebih tinggi, sebuah bus lebar dapat digunakan yang membawa 8, 16, 32 atau lebih bit secara paralel.
• Format transmisi serial digunakan untuk USB karena serial BUS memenuhi biaya rendah dan fleksibilitas yang baik.
• HUB adalah titik kontrol menengah antara perangkat I / O dan host. Root HUB menghubungkan seluruh pohon ke host.
• Koneksi dibuat menggunakan tautan titik ke titik .
• USB beroperasi secara ketat berdasarkan polling .
• Semua perangkat hanya dapat mengirim pesan sebagai respons terhadap pesan polling, tidak ada dua perangkat yang dapat mengirim pesan pada saat bersamaan.

Mengatasi: -

Ketika USB terhubung ke komputer host hub root-nya terpasang ke bus prosesor. Perangkat lunak host berkomunikasi dengan masing-masing perangkat yang terpasang pada USB dengan mengirimkan paket-paket informasi yang hub root meneruskan ke perangkat yang sesuai di pohon USB.

Setiap perangkat pada USB apakah perangkat HUB atau I / O-nya diberi alamat 7-bit . Alamat ini bersifat lokal ke struktur USB dan tidak terkait dengan cara apa pun dengan alamat yang digunakan pada bus prosesor.

BUS ANTARMUKA SISTEM KOMPUTER KECIL (BUS SCSI): -

• Ini mengacu pada bus standar yang ditentukan oleh ANSI di bawah penunjukan X3.131 [2]
• Pengontrol yang terhubung ke bus SCSI adalah salah satu dari dua jenis - inisiator atau target.
• Seorang inisiator memiliki kemampuan untuk memilih target tertentu dan untuk mengirim perintah yang menentukan operasi yang akan dilakukan.
• Pengontrol disk beroperasi sebagai target. Itu melakukan perintah yang diterimanya dari inisiator. Inisiator membuat koneksi logis dengan target yang dituju. Setelah koneksi seperti yang telah dibuat, dapat ditunda dan dipulihkan sesuai kebutuhan untuk mentransfer perintah dan semburan data.
• Sementara koneksi tertentu ditangguhkan, perangkat lain dapat menggunakan bus untuk mentransfer informasi. Kemampuan ini untuk tumpang tindih permintaan transfer data adalah salah satu fitur utama dari bus SCSI yang mengarah pada kinerjanya yang tinggi.
• Transfer data pada bus SCSI dikendalikan oleh pengontrol target. Untuk mengirim perintah ke target, seorang pengontrol inisiator meminta kendali atas bus dan setelahnya, dan, setelah memenangkan arbitrase, memilih pengontrol yang ingin dikomunikasikan dan kontrol dari bus ke sana. Kemudian pengontrol memulai operasi transfer data untuk menerima perintah dari inisiator.

Arbitrase BUS: -

• Bus gratis ketika dia - sinyal BAY dalam keadaan tidak aktif. Pengontrol apa pun dapat meminta penggunaan bus saat berada dalam kondisi ini. Karena dua atau lebih pengontrol dapat menghasilkan permintaan seperti itu pada saat yang sama, skema arbitrase harus dilaksanakan.
• Seorang pengontrol meminta bus dengan memasukkan sinyal -BSY dan dengan menegaskan jalur data terkait untuk mengidentifikasi dirinya.
• Bus SCSI menggunakan skema arbitrasi terdistribusi sederhana, di mana pengendali menggunakan bus secara bersamaan.

Pilihan:-

Pengontrol target yang dipilih merespons dengan menyatakan -BSY. Ini memberi tahu penggagas bahwa koneksi yang diminta telah dibuat, sehingga dapat menghapus informasi alamat dari jalur data. Proses pemilihan sekarang selesai dan pengontrol target menyatakan -BSY. Dari titik ini dan seterusnya controller memiliki kendali atas bus, seperti yang diperlukan untuk fase transfer informasi.

Fase Transfer Informasi: -

Informasi yang ditransfer antara dua pengendali dapat terdiri dari perintah dari inisiator ke target, respon status dari target ke inisiator, atau data yang ditransfer ke atau dari perangkat I / O. Sinyal jabat tangan digunakan untuk mengontrol transfer informasi dengan cara yang sama.

Pada akhir transfer, pengontrol target melepaskan sinyal -BSY sehingga membebaskan bus untuk digunakan oleh perangkat lain. Kemudian dapat membangun kembali koneksi ke pengendali inisiator ketika siap untuk mentransfer lebih banyak data.

PENGAKSESAN I/O

Evolusi telah terjadi pada sistem komputer. Evolusi antara lain terjadi peningkatan kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponen sistem komputer. Evolusi sangat tampak pada fungsi-fungsi I/O, yaitu sebagai berikut :
1. Pemroses secara langsung mengendalikan peralatan I/O. Teknik ini masih dilakukan sampai saat ini, yaitu untuk peralatan sederhana yang dikendalikan mikroprosesor untuk menjadi intelligent device.
2. Peralatan dilengkapi pengendali I/O (I/O controller). Pemroses masih menggunakan I/O terprogram tanpa interupsi. Pada tahap ini, pemroses tak perlu memperhatikan rincian-rincian spesifik interface peralatan.
3. Tahap ini sama dengan tahap 2 ditambah fasilitas interupsi. Pemroses tidak perlu menghabiskan waktu untuk menunggu selesainya operasi I/O. Teknik ini meningkatkan efisiensi pemroses.
4. Pengendali I/O diberi kendali memori langsung lewat DMA. Pengendali dapat memindahkan blok data ke atau dari memori tanpa melibatkan pemroses kecuali di awal dan akhir transfer.
5. Pengendali I/O ditingkatkan menjadi pemroses yang terpisah dengan instruksi-instruksi khusus yang ditujukan untuk operasi I/O. Pemroses pusat mengendalikan atau memerintahkan pemroses I/O untuk mengeksekusi program I/O yang terdapat di memori utama. Pemroses I/O mengambil dan mengeksekusi instruksi-instruksi ini tanpa intervensi pemroses utama (pusat). Dengan teknik ini dimungkinkan pemroses pusat menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika seluruh barisan telah diselesaikan.
6. Pengendali I/O mempunyai memori lokal yang menjadi miliknya dan komputer juga memiliki memori sendiri. Dengan arsitektur ini, sekumpulan besar peralatan I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum. Arsitektur ini digunakan untuk pengendalian komunikasi dengan terminalterminal interaksi. Pemroses I/O mengambil alih kebanyakan tugas yang melibatkan pengendalian terminal.

Evolusi berlangsung terus, jalur yang dilalui oleh evolusi adalah agar fungsi-fungsi I/O dapat dilakukan lebih banyak dan lebih banyak lagi tanpa keterlibatan pemroses pusat. Pemroses pusat yang tidak disibukkan dengan tugas-tugas yang berhubungan dengan I/O akan meningkatkan kinerja sistem. Tahap 5 & 6 merupakan tahap perubahan utama, yaitu konsep pengendali I/O mampu mengeksekusi program sendiri.

http://blog-izie.blogspot.com/2012/11/io-device-perangkat-inputoutput-komputer.html

https://aspersky.wordpress.com/2011/05/18/standard-io-interfaces/

https://blog.ub.ac.id/amiasyrooo/2012/05/23/teknik-pemrograman-perangkat-io/

ARSITEKTUR FAMILY COMPUTER IBM PC (family idm pc dan turunannya, konfigurasi dasar mikrokomputer, kompomem ibm pc, dan sistem software)

Arsitektur Famili Komputer (IBM)





A. ARSITEKTUR FAMILY IBM PC


IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM, IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan (dipensiunkan) pada tanggal 2 April 1987.
Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga antara lain:

• IBM 4860 PCjr
• IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)
• IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)
• IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)
• IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology
• IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)
• IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology

B. FAMILI IBM PC DAN TURUNANNYA

Komputer personal pertama kali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal yang terdiri dari set register , ALU dan unit control komputer.
IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS
PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.


C. KOMPONEN IBM PC:

• Sistem Kontrol BUS
• Sistem Kontrol Intrerrupt
• Sistem Kontrol RAM dan ROM
• Sistem Kontrol DMA
• Timer
• SistemKontrol I/O

D. SISTEM SOFTWARE:

• Penetapan Alamat Port I/O
• Penetapan Vector Interrupt
• ROM BIOS
• Penetapan Alamat Memori

E. MANFAAT ARSITEKTURAL ARSITEKTUR PC:

• Kemudahaan penggunaan
• Daya Tempa
• Daya Kembang
• Expandibilitas

B. KONFIGURASI MIKROKOMPUTER DASAR
Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.
Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya.


C. KOMPONEN IBM PC

• Sistem Kontrol BUS: Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat
• Sistem Kontrol Interrupt: Pengontrol Interrupt
• Sistem Kontrol RAM dan ROM: Chip RAM dan ROM, Decoder Alamat, dan Buffer
• Sistem Kontrol DMA: Pengontrol DMA
• Timer: Timer Interval Programmable
• Sistem Kontrol I/O: Interface Paralel Programmable

D. SISTEM SOFTWARE
System software adalah abstrak, tidak memiliki bentuk fisik. Software tidak dibatasi oleh material serta tunduk pada hukum-hukum fisika atau oleh proses-proses manufaktur. Pengembangan software serta pengelolaan proyek pengembangan software adalah sulit karena kenyataan-kenyataan sebagai berikut:

• Kompleks, sehingga sulit untuk dipahami
• Tidak tampak, maka pengukuran kualitas software agak sulit dilakukan dan sulit melacak kemajuan pengembangannya
• Mudah berubah, karena mudah untuk dimodifikasi namun kita sulit sekali melihat terlebih dahulu konsekuensi dari perubahan-perubahan yang dilakukan. 

Software komputer adalah produk yang dihasilkan melalui serangkaian aktivitas proses rekayasa atau pengembangan, yang menghasilkan aktivitas berupa:

• Dokumen-dokumen yang menspesifikasikan program yang hendak dibangun
• Program yang dieksekusi komputer
• Dokumen yang menjelaskan program dan cara kerjanya program

System software

• Penetapan Alamat Port I/O
• Penetapan Vector Interrupt
• ROM BIOS
• Penetapan Alamat Memori

E. MANFAAT ARSITEKTURAL ARSITEK KOMPUTER
Ada empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya yaitu:

• Aplicability
• Maleability
• Expandibility
• Comptible

Kinerja Sistem Untuk mengukur kinerja sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang biasa 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:

• Operasi Bandwith
• Operasi I/O Perdetik

Ukuran Kinerja Memori:

• Memoy Bandwith
• Waktu Akses Memori
• Ukuran Memori 

Biaya Sistem
Biaya dapat diukur dalam banyak cara diantaranya:

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

http://icikomputer.blogspot.com/2015/09/arsitektur-famili-komputer-ibm.html

http://eby190205.blogspot.sg/2012/01/arsitektur-family-ibm-pc-dan-turunannya.html