ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Penulis :
Yuniana Cahyaningrum, S.Kom., M.Kom., Yulifda Elin Yuspita, M.Kom., Diana, S.Kom, M.Kom., Asrul Sani, S.T., M.Kom., M.T., Ph.D., Yudo Devianto, S.Kom., M.Kom., Ragel Trisudarmo, S.Kom., M.Kom., I Kadek Arya Sugianta, S.Kom., M.Kom., Heru Budianto, S.ST., M.Kom., Noni Rahmawati, S.Kom., M.S.I., Meidar Hadi Avizenna, S.Kom., M.Eng., Novi Aryani Fitri, S.T., M.Tr.Kom., Darmawan Aditama, S.Kom., M.T., Miftahul Jannah, S.Kom., M.Kom., Yutika Amelia Effendi, S.Kom., M.Kom., Ph.D. (Cand)

ISBN : 978-623-09-7104-4
Jumlah Hlm : viii + 120
Ukuran : 15×23 Unesco
Kertas : Bookpaper
Tahun Terbit : 2023
Editor : Artika Arista, S.Kom., MMSI.

SINOPSIS

Buku ini merupakan kolaborasi penulis dalam bentuk book chapter dengan
memberikan penganalan dan pemahaman konsep teoritis terkait Arsitektur dan Organisasi Komputer. Fokus arsitektur komputer yaitu hubungan antara elemen perangkat keras yang membentuk sistem komputer. Fokus organisasi komputer yaitu struktur dan perilaku sistem komputer seperti yang dilihat oleh pengguna.
Arsitektur dan organisasi komputer berfungsi sebagai mediator antara perangkat lunak dan perangkat keras. Pembaca akan memperoleh pengetahuan terkait topik-topik yang membahas yaitu:
1. Sejarah Perkembangan Komputer dan Fungsi dari Sistem Komputer
2. Komponen-komponen Sistem Komputer
3. Operasi Aritmatika dan Logika
4. Prinsip Kerja Sistem Memori dalam Komputer
5. Proses Kerja CPU
6. Cara Kerja I/O dan DMA dalam Komputer
7. Prinsip Kerja Struktur Interkoneksi Komputer
8. Konsep dan fungsi Reduced Instruction Set Computer (RISC)
9. Konsep dan Funsi Pipeline
10. Operasi Unit Control
11. Chipset Komputer
12. Implementasi Gerbang Logika13. Konsep Multi-processor dan Parallel processing14. Konsep Arsitektur Komputer dengan Studi Kasus Intel 8085 dan Intel 8086
Microprocessor.

Buku ini dilengkapi dengan ilustrasi dan ditulis dengan bahasa yang mudah
dipahami. Buku ini dapat digunakan oleh mahasiswa, dosen praktisi, peneliti dan pihak yang ingin memperdalam Arsitektur dan organisasi komputer. Buku ini dapat menjadi referensi dan bahan ajar mata kuliah Arsitektur dan organisasi komputer serta mata kuliah terkait lainnya.

Daftar Isi

KATA PENGANTAR……………………………………………………….v
DAFTAR ISI ……………………………………………………………….vi
Bab 1. Sejarah Perkembangan Komputer dan Fungsi dari Sistem
Komputer………………………………………………………..1
A. Pengertian Arsitektur dan Organisasi Komputer ……………………….2
B. Sejarah Perkembangan Komputer …………………………………………..3
C. Pengenalan Sistem Komputer …………………………………………………9
D. Fungsi Sistem Komputer……………………………………………………….11
Bab 2. Komponen-komponen Sistem Komputer………………….. 15
A. Hardware……………………………………………………………………………16
B. Software …………………………………………………………………………….22
C. Brainware …………………………………………………………………………..23
Bab 3. Operasi Aritmatika dan Logika………………………………. 25
A. Half Adder…………………………………………………………………………..28
B. Full Adder …………………………………………………………………………..29
C. Parallel Adder ……………………………………………………………………..30
Bab 4. Prinsip Kerja Sistem Memori dalam Komputer ………….. 31
A. Mengapa Memahami Sistem Memori Penting? ………………………32
B. Sejarah Singkat Sistem Memori …………………………………………….34vii
C. Pengantar ke Sistem Memori………………………………………………..35
D. Dasar-Dasar Memori ……………………………………………………………37
E. Arsitektur Memori Komputer………………………………………………..39
F. Kapasitas dan Bandwidth Memori Komputer ………………………….40
G. Perkembangan Teknologi Memori…………………………………………43
H. Keamanan Memori Komputer……………………………………………….45
I. Tantangan dan Tren Masa Depan ………………………………………….48
Bab 5. Proses Kerja CPU ………………………………………………. 51
Bab 6. Cara Kerja I/O dan DMA dalam Komputer ………………… 61
A. Definisi……………………………………………………………………………….62
B. Struktur Modul I/O………………………………………………………………67
C. Interrupt-Driven I/O …………………………………………………………….70
D. Direct Memory Access………………………………………………………….73
E. Perangkat Eksternal……………………………………………………………..76
Bab 7. Prinsip Kerja Struktur Interkoneksi Komputer …………… 79
A. Definisi Struktur Interkoneksi Komputer ………………………………..80
B. Pentingnya Struktur Interkoneksi Komputer …………………………..81
C. Struktur Utama Interkoneksi…………………………………………………83
D. Arsitektur Struktur Interkoneksi ……………………………………………87
E. Prinsip Kerja Struktur Interkoneksi ………………………………………..88
Bab 8. Konsep dan fungsi Reduced Instruction Set Computer
(RISC) ………………………………………………………….. 91
A. Sejarah RISC………………………………………………………………………..92
B. Konsep Reduced Instruction Set Computer …………………………….93viii
C. Penggunaan File Register Besar …………………………………………..105
D. RISC Vs CISC………………………………………………………………………106
E. Pipelining Risc……………………………………………………………………107
Bab 9. Konsep dan Fungsi Pipeline …………………………………111
A. Konsep Pengertian Pipeline…………………………………………………112
B. Fungsi Data Pipeline …………………………………………………………..113
C. Kelebihan dan Kekurangan Pipeline……………………………………..113
D. Tahapan Pipeline ……………………………………………………………….114
E. Kendala yang terjadi Pada Pipeline ………………………………………116
F. Komponen Pipeline ……………………………………………………………116
G. Tipe –tipe data pipeline………………………………………………………117
H. Jenis data pipeline……………………………………………………………..118
I. Contoh Penggunaan Data Pipeline pada perusahaan……………..119
Bab 10. Operasi Unit Control …………………………………………121
A. Definisi……………………………………………………………………………..122
B. Macam-macam unit control………………………………………………..123
C. Cara Kerja Unit Kontrol……………………………………………………….124
D. Fungsi Unit Control…………………………………………………………….128
E. Siklus Instruksi …………………………………………………………………..131
F. Execution Cycle………………………………………………………………….131
G. Fetch Cycle ……………………………………………………………………….133
H. Micro-Operation………………………………………………………………..134
I. Interrupt Cycle…………………………………………………………………..134
J. Indirect Cycle…………………………………………………………………….135ix
Bab 11. Chipset Komputer ……………………………………………137
A. Definisi Chipset Komputer…………………………………………………..138
B. Fungsi Chipset Komputer ……………………………………………………138
C. Dua Jenis Chipset Komputer ……………………………………………….138
D. Cara Kerja Chipset Komputer ………………………………………………139
Bab 12. Implementasi Gerbang Logika …………………………….141
A. Jenis-Jenis Gerbang Logika………………………………………………….143
B. Contoh Kasus Sederhana…………………………………………………….150
C. Kelebihan dan Kekurangan Gerbang Logika…………………………..151
Bab 13. Konsep Multi-processor dan Parallel Processing……….153
A. Jenis Jenis Multiprocessor…………………………………………………..155
B. Konsep Parallel Processing………………………………………………….159
C. Tujuan Komputasi Paralel……………………………………………………160
D. Arsitektur Memori pada Komputasi Paralel…………………………..160
Bab 14. Konsep arsitektur komputer dengan studi kasus Intel 8085
and Intel 8086 microprocessor ……………………………163
A. Intel 8085 – Meninggalkan Jejak di Era 8-bit ………………………….166
B. Intel 8086 – Menuju Era 16-bit …………………………………………….174
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….182
TENTANG PENULIS……………………………………………………191