Sistem I/O, Alat, dan Mekanisme Kerja

Pengertian Input dan Output

a) Pengertian Input
Input adalah semua data dan perintah yang dimasukkan ke dalam memori komputer untuk selanjutnya diproses lebih lanjut oleh prosesor. Sebuah perangkat input adalah komponen piranti keras yang memungkinkan user atau pengguna memasukkan data ke dalam komputer, atau bisa juga disebut sebagai unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor.

b) Pengertian Output
Output adalah data yang telah diproses menjadi bentuk yang dapat digunakan. Artinya komputer memproses data-data yang diinputkan menjadi sebuah informasi. Yang disebut sebagai perangkat output adalah semua komponen piranti keras yang menyampaikan informasi kepada orang-orang yang menggunakannya.


Alat Input - Output

Alat Input
Yaitu sejumlah komponen atau alat yang digunakan user untuk memasukkan data ke dalam komputer untuk diproses lebih lanjut agar menghasilkan informasi yang dibutuhkan.
Beberapa contoh alat input antara lain :

Keyboard

Mouse dan Flashdisk

Scanner

Web Cam

Microphone - Headset

Harddisk

CD, dll.

Alat Output
Peralatan output adalah peralatan yang digunakan untuk membawa data keluar komputer atau juga untuk memindahkan data dari komputer ke perangkat lainnya. Berdasarkan bentuk outputnya, unit output terdiri dari :

Hardcopy device, alat yang digunakan untuk mencetak output ( misal: tulisan, angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan gambar ) pada media hard ( keras ) seperti kertas dan film. Contoh : Printer.

Softcopy device, alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan ( kata, angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan gambar ) ke dalam sinyal elektronik. Contoh : Monitor, Alpha Numerik Display, Projector dan Speaker.

Drive device, berupa alat yang digunakan untuk merekam atau menyimpan hasil output dapam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin, dan juga berfungsi sebagai alat output maupun alat input. Contoh : Flashdisk, Harddisk, Disket dan CD.

Mekanisme Kerja Sistem I/O

 

Sumber: 

 http://ahmad-kataku.blogspot.com/2012/09/sistem-input-output-pengertian-alat-dan.html

CPU

CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer dan memiliki komponen pengolah data berdasarkan instruksi yang diberikan kepadanya. Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen, Komponen Utama CPU:

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
2. Control Unit
3. Registers
4. CPU Interconnections

Arithmetic and Logic Unit (ALU)

* Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
* ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan
instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya.
* Seperti istilahnya ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

Control Unit

* Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya.

* Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

Registers

* Media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
* Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

CPU Interconnections

* Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus – bus eksternal CPU
* Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register – register.
* Komponen eksternal CPU :sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran


Fungsi CPU

* Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi –instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
* Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute).

Siklus instruksi

Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi

* Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori
* Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC)
* PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi
* Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
* Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan

Aksi CPU

* CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke
memori dan sebaliknya.
* CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O
dan sebaliknya.
* Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi
aritmatika dan logika terhadap data.
* Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan
fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan
urusan eksekusi.

Siklus Eksekusi

* Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
* Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
* Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
* Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
* Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
* Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
* Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori

Kesimpulan

1. Sejarah singkat komputer dimulai dari Tabung Vakum, Transistor, IC dan VLSI.
2. Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral.
3. Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam arsitekturnya.
4. PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers).

Sumber: 
http://arsitekturkomp.blogspot.com/2009/12/cpu.html

Metode Pengalamatan

Pengertian

Metode pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitektur di sebagian unit pengolah pusat (CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesin petunjuk dalam arsitektur untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi.. Sebuah mode pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di registerdan / atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat lain.

Jenis-jenis Metode Pengamatan

              

               Untuk menyimpan data ke dalam memori komputer, tentu memori tersebut diberi identitas (yang disebut dengan alamat/ address) agar ketika data tersebut diperlukan kembali, komputer bisa mendapatkannya sesuai dengan data yang pernah diletakkan di sana.

Teknik pengalamatan ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh pemakai komputer saat ini karena hampir seluruh software yang beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai menentukan di alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan oleh si software).

Jadi, yang kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut melakukan teknik pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita berikan dapat disimpan di alamat memori tertentu dan dapat diambil kembali dengan tepat.

Ada tiga teknik dasar untuk pengalamatan, yakni

·    Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing),

·         Pencarian Tabel (directory look-up), dan

·         Kalkulasi (calculating)

Metode Pemetaan Langsung

Teknik ini dapat dijuluki dengan device dependent (tergantung pada peralatan rekamnya), artinya, kita tidak dapat begitu saja meng-copy data berkas ini ke komputer lainnya, karena mungkin saja di komputer lainnya itu menggunakan alat rekam yang berbeda spesifikasinya.

Teknik ini juga dapat dijuluki dengan address space dependent (tergantung pada alamat-alamat yang masih kosong), artinya, kita tidak dapat begitu saja meng-copy data berkas ini ke komputer lainnya, karena mungkin saja di komputer lainnya itu alamat-alamat yang dibutuhkan sudah tidak tersedia lagi.

Metode Pencarian Tabel

Teknik ini dilakukan dengan cara, mengambil seluruh kunci atribut dan alamat memori yang ada dan dimasukkan ke dalam tabel tersendiri. Jadi tabel itu (misal disebut dengan tabel INDEX) hanya berisi kunci atribut (misalkan NIM) yang telah disorting (diurut) dan alamat memorinya.

Pencarian yang dilakukan di tabel INDEX akan lebih cepat dilakukan dengan teknik pencarian melalui binary search (dibagi dua-dua, ada di mata kuliah Struktur dan Organisasi Data 2 kelak) ketimbang dilakukan secara sequential.

Nilai key field (kunci atribut) bersifat address space independent (tidak terpengaruh terhadap perubahan organisasi file-nya), yang berubah hanyalah alamat yang ada di INDEX-nya.

Metode Kalkulasi Alamat

Perhitungan (kalkulasi) terhadap nilai kunci atribut untuk mendapatkan nilai suatu alamat disebut dengan fungsi hash.

Bisa juga fungsi hash digabungkan dengan teknik pencarian seperti tabel di atas, tetapi akan menjadi lebih lama pengerjaannya dibanding hanya dengan satu jenis saja (fungsi hash saja atau pencarian tabel saja).

SUMBER :

·        Serdiwansyah N. A. Set Instruksi dan Teknik Pengalamatan Teknik Elektro Universitas                              Negri Makasar

·        http://jovanangga.blogspot.com/2012/11/set-instruksi-dan-teknik-pengalamatan.html

Set Instruksi

Set intruksi berupa jenis intruksi teknik pengalamatan, system bust, CPU dan I/O Set Intruksi Mode & Format Pengalamatan SET INSTRUKSI MATERI OR-AR KOMPUTER KARAKTERISTIK DAN FUNGSI SET INSTRUKSI
 

* Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions). 

* Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set). 

ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI) 

* Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan * Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan * Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan * Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini: 

• Main or Virtual Memory 
• CPU Register 
• I/O Device 

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 

FORMAT INSTRUKSI 

* Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format). 

OPCODE OPERAND REFERENCE OPERAND REFERENCE JENIS-JENIS OPERAND 

* Addresses (akan dibahas pada addressing modes) 
* Numbers : - Integer or fixed point - Floating point - Decimal (BCD) 
* Characters : - ASCII - EBCDIC 
* Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1 

JENIS INSTRUKSI 

* Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions 
* Data storage: Memory instructions 
* Data Movement: I/O instructions 
* Control: Test and branch instructions 

TRANSFER DATA 

* Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan. 
* Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack. 
* Menetapkan panjang data yang dipindahkan. 
* Menetapkan mode pengalamatan. 
* Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah : 
    a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain. 
    b. Apabila memori dilibatkan : 
          1. Menetapkan alamat memori. 
          2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual. 
          3. Mengawali pembacaan / penulisan memori 

Operasi set instruksi untuk transfer data : 

* MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan 
* STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori. 
* LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor. 
* EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan. 
* CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan. 
* SET : memindahkan word 1 ke tujuan. 
* PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack. 
* POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber 

ARITHMETIC

Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic : 

1. Transfer data sebelum atau sesudah. 
2. Melakukan fungsi dalam ALU. 
3. Menset kode-kode kondisi dan flag. 

Operasi set instruksi untuk arithmetic : 
1. ADD : penjumlahan 5. ABSOLUTE 
2. SUBTRACT : pengurangan 6. NEGATIVE 
3. MULTIPLY : perkalian 7. DECREMENT 
4. DIVIDE : pembagian 8. INCREMENT 
Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal. LOGICAL 

* Tindakan CPU sama dengan arithmetic 
* Operasi set instruksi untuk operasi logical : 
1. AND, OR, NOT, EXOR 
2. COMPARE : melakukan perbandingan logika. 
3. TEST : menguji kondisi tertentu. 
4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit. 
5. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin. 

CONVERSI

 Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical. 
* Instruksi yang mengubah format instruksi yang beroperasi terhadap format data. 
* Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner. 
* Operasi set instruksi untuk conversi : 
1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi. 
2. CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. 

INPUT / OUPUT 

* Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT : 
1. Apabila memory mapped I/O maka menentukan alamat memory mapped. 
2. Mengawali perintah ke modul I/O 

* Operasi set instruksi Input / Ouput : 
1. INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan 
2. OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O 
3. START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O 
4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan TRANSFER CONTROL 

* Tindakan CPU untuk transfer control : Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return. 

* Operasi set instruksi untuk transfer control : 
1. JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu. 
2. JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan. 
3. JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu. 
4. RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu. 
5. EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi 
6. SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya. 
7. SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan 
8. HALT : menghentikan eksekusi program. 
9. WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi 
10. NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan. 

CONTROL SYSTEM 

* Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi. * Contoh : membaca atau mengubah register kontrol. 

JUMLAH ALAMAT (NUMBER OF ADDRESSES) 

* Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya. 
* Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi : 
1. Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu untuk alamat instruksi berikutnya) 
2. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil) 
3. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand) 
4. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya) 

Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan 
1. O – Address Instruction 
2. 1 – Addreess Instruction. 
3. N – Address Instruction 
4. M + N – Address Instruction 

Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register 
1. Memori To Register Instruction 
2. Memori To Memori Instruction 
3. Register To Register Instruction

ADDRESSING MODES 

Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalamatan) yang paling umum: 
* Immediate 
* Direct 
* Indirect 
* Register 
* Register Indirect 
* Displacement 
* Stack 

Sumber: http://jovanangga.blogspot.com/2012/11/set-instruksi-dan-teknik-pengalamatan.html

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Komputer merupakan perangkat elektronik yang sudah tidak asing lagi di kalangan anak-anak hingga orang dewasa, tentunya dengan tingkat pemahaman dan penggunaan yang berbeda-beda.  Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukandan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

A.           Organisasi Komputer

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, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

B.            Arsitektur Komputer

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.

C.           CPU (Central Prosessing Unit)

Unit Pengolah Pusat atau CPU (Central processing Unit) berperan untuk memproses perintah yang diberikan oleh pengguna komputer, mengelolanya bersama data-data yang ada di komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storage untuk melaksanakan instruksi yang saling terkait.

Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC – Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).

Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan “kerja” yang sebenarnya.

Unit kontrol menyimpan perintah saat ini yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapatkan kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Unit ini berfungsi mengontrol pembacaan instruksi program komputer.

D.           Memori

Memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan,  ribuan,atau bahkan jutaan. Setiap word atau bytemempunyai alamat tersendiri. Main memory berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O.  Main-memory termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti: menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya; memilih program yang akan di-load ke memori; dan mengalokasikan dan mendealokasikan memoryspace sesuai kebutuhan. Main memory dapat dibayangkan sebagai kumpulan kotak-kotak yang masing dapat menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi. Umumnya

1 byte memory terdiri dari 8 bit dan tiap bit diwakili oleh 1 atau 0. Kombinasi bit dalam1 byte tersebut membentuk suatu kode yang mewakili isi dari lokasimemory. Kode yang digunakan untuk mewakilinya tergantung dari komputer yang digunakan,dapat membentuk sistem kode BCD (Binary-Coded Decimal), sistem kode SBCDIC (Standard Binary Coded Decimal Interchange Code), sistem kode EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) atau sistem kode ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

• Memori dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

Ø RAM (Random Access Memory)

RAM (Random  Access Memory ) adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila catu daya dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program computer tidak tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk mcnyimpaii data seinantara, yang ticlak begilu vital saal aliran daya terpiilus.

Struktur dari RAM, dibagi menjadi:

1.      Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat

alat input;

2.      Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi program

yang akan diproses;

3.      Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan

hasil dari pengolahan;

4.    Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan datayang akan ditampilkan ke alat output.

Ø ROM (Read Only Memory)

Memori ini hanya dapat dibaca saja, programer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti program untuk mengatur penampilan karakter, pengisian tombol kunci dan bootstrap program.

Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting, yang terdiri dari:

1.      Cold booting, yaitu proses mengaktifkan sistem komputer pertama kali untuk

mengambil bootsrap program dari keadaan listrik komputer mati.

2.      Warm booting, yaitu proses pengulangan pengambilan bootstrapprogram

dalam keadaan komputer masih hidup.

Instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau microcodeatau disebut juga firmware. Isi dari ROM tidak boleh hilang atau rusak, karena dapat menyebabkan sistem komputer tidak berfungsi. ROM bersifat non volatile, artinya isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan.

Jenis-jenis ROM:

1.      PROM (Programmable Read Only Memory), yaitu ROM yang dapat diprogram

sekali saja dan tidak dapat diubah kembali

2.      EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu ROM yang dapat

dihapus dengan sinar ultra violet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang

3.      EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu

ROM yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.

E.            I/O Port

Alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus tetapi melalui suatu I/O port atau I/O interface. Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus. Informasi yang dikirim dari alat input/output (peripheral device) kemain memory atau ke register di CPU diletakan di I/O port dan dikirimkan lewat data bus. Demikian juga bila informasi dari main memory akan dikirimkan ke peripheral device juga melalui data bus dan diterima di I/O port. Cara ini disebut juga dengan program-controlled  I/O. Cara ini banyak diterapkan pada alat I/O yang hanya dapat menangani satu karakter atau 1 byte atau 1 word saja tiap saat misalnya keyboard.

F.            Instruksi

Perintah yang dibicarakan di atas bukan perintah seperti bahasa manusiawi. Komputer hanya mempunyai perintah sederhana dalam jumlah terbatas yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah “menyalin isi sel 123, dan tempat tiruan di sel 456″, “menambahkan isi sel 666 ke sel 042, dan tempat akibat di sel 013″, dan “jika isi sel 999 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 345″.

Instruksi diwakili dalam komputer sebagai nomor – kode untuk “menyalin” mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam praktiknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman ”tingkat tinggi” yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi).

G.    Pengalamatan

Pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk dan  mengalamati suatu lokasi memori pada  sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat. Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.

1.      Direct Addresing

Dalam mode pengalamatan direct addressing, harga yang akan dipakai diambil langsung dalam alamat memori lain. Contohnya: MOV A,30h. Dalam instruksi ini akan dibaca data dari RAM internal dengan alamat 30h dan kemudian disimpan dalam akumulator. Mode pengalamatan ini cukup cepat, meskipun harga yang didapat tidak langsung seperti immediate, namun cukup cepat karena disimpan dalam RAM internal. Demikian pula akan lebih mudah menggunakan mode ini daripada mode immediate karena harga yang didapat bisa dari lokasi memori yang mungkin variabel.

Kelebihan dan kekurangan dari Direct Addresing antara lain :

Kelebihan

·         Field alamat berisi  alamat efektif sebuah operand.

Kelemahan

·         Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word.

2.      Indirect Addresing

Mode pengalamatan indirect addressing sangat berguna karena dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga.Mode ini pula satu-satunya cara untuk mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada keluarga 8052. Contoh: MOV A,@R0. Dalam instruksi tersebut, 89C51 akan mengambil harga yang berada pada alamat memori yang ditunjukkan oleh isi dari R0 dan kemudian mengisikannya ke akumulator. Mode pengalamatan indirect addressing selalu merujuk pada RAM internal dan tidak pernah merujuk pada SFR. Karena itu, menggunakan mode ini untuk mengalamati alamat lebih dari 7Fh hanya digunakan untuk keluarga 8052 yang memiliki 256 byte spasi RAM internal.

Kelebihan dan kekurangan dari Indirect Addresing antara lain :

Kelebihan

·         Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi.

Kekurangan

·         Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi.

3.      Immediate Addresing

Mode pengalamatan immediate addressing sangat umum dipakai karena harga yang akan disimpan dalam memori langsung mengikuti kode operasi dalam memori. Dengan kata lain, tidak diperlukan pengambilan harga dari alamat lain untuk disimpan. Contohnya: MOV A,#20h. Dalam instruksi tersebut, akumulator akan diisi dengan harga yang langsung mengikutinya, dalam hal ini 20h. Mode ini sangatlah cepat karena harga yang dipakai langsung tersedia.

Kelebihan dan kekurangan dari Immedieate Addresing antara lain :

Keuntungan

·         Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand.

·         Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat.

Kekurangan

• Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat.

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer

http://muhamadgunawan.ilearning.me/2013/09/04/organisasi-dan-arsitektur-komputer/