Arsitektur
Komputer dan Organisasi
Komputer Mempunyai perbedaan merupakan, Dimana Arsitektur Komputer adalah sebuah teknik yang diterapkan suatu
organisasi komputer dalam melakukan perancangan agar dapat berjalan semana
mestinya , sedangkan Organisasi Komputer
adalah kumpulan kumpulan unit Operasional pada komputer yang telah melakukan
kerja sama untuk mencapai satu tujuan.
Arsitektur
komputer memiliki definisi sekumpulan atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programmer, Sedangkan Organisasi Komputer memiliki definisi sebagai bagian yang terikat
erat dengan sekumpulah unit unit operasional dan interkoneksi antar komponen
sistem komputer untuk merealisasikan aspek khusus yaitu Arsitekturalnya.
masing
masing memiliki contoh contoh yang dapat dibedakan :
- yaitu seperti Contoh dari Organisasi Komputer adalah Perangkat
antarmuka, Teknologi Hardware, dan sinyal sinyal kontrol.
- Sedangkan
contoh dari Arsitektur Komputer
adalah Aritmatika yang digunakan, Mekanisme I/O(Input/Output) dan Teknik
pengalamatannya.
CARA KERJA CONTROL UNIT :
Ketika
sebuah komputer pertama kali diaktifkan power-nya, maka
komputer tersebut menjalankan operasi bootstrap.
Operasi ini akan membaca sebuah instruksi dari suatu lokasi memory yang telah
diketahui sebelumnya dan mentransfer instruksi tersebut ke control unit untuk
dieksekusi. Instruksi-intruksi dibaca dari memory dan dieksekusi sesuai dengan
urutan penyimpanannya. Program counter dari suatu computer menyediakan suatu cara
untuk menyimpan lokasi instruksi berikutnya. Urutan eksekusi berubah dengan
memindah lokasi intruksi baru ke program counter sebelum pembacaan (fetch)
instruksi dikerjakan. Sebuah intruksi merupakan kalimat imperatif pendek yang
sudah dapat menjelaskan makna dari perintah tersebut. Suatu intruksi terdiri
dari :
1.
subjek
(komputernya)
2.
verb
(suatu kode operasi yang mengindikasikan pekerjaan apa yang akan dilaksanakan)
3.
objek
(operands) yang mengidentifikasikan
nilai data atau lokasi memory.
Ketika intruksi-intruksi diterima oleh Control Unit, operation code akan mengaktifkan urutan logic untuk mengeksekusi
intruksi-intruksi tersebut.
Satu eksekusi program terdiri dari beberapa instruction cycle yang menjadi komponen
penyusun dari program tersebut. Sedangkan untuk setiap instruction cycle terdiri dari beberapa sub cycle lagi seperti ftech
cycle, indirect cycle, execute cucle, dan interrupt cycle. Setiap sub
cycle ini disusun dari beberapa perintah dasar yang disebut micro operation. Untuk lebih jelasnya, seperti
di bawah ini :
Setiap control
signal yang ada sebenarnya berfungsi sebagai switch untuk menghubungkan beberapa regsiter (MAR, MBR, PC, IR)
serta komponen lainnya seperti ALU dan setiap micro operation diwakilkan oleh satu control signal. Micro operation bekerja antar register untuk
membentuk suatu sub cycle, sebagai contoh fetch cycle :
a.
T1 : MAR ç (PC)
b.
T2 : MBR ç (memory)
PC ç (PC) + 1
c.
T3 : IR ç (MBR)
Sebagai contoh
sederhana dari control signal seperti bagan di bawah ini :
Untuk
ftech cycle, micro operation pertama adalah MAR ç (PC) yang diwakilkan oleh
control signal C2. Selanjutnya MBR ç
(memory) diwakilkan C5 dan seterusnya.
Pada
hardwire implementation control unit sebagai combinatorial circuit yang dibuat
berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Jadi untuk setiap control
signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat
menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini
digunakan PLA (progammable logic array) untuk merepresentasikan control signal,
seperti gambar di bawah ini :
Input
untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan control bus signal. Flags dan
control bus signal memiliki representasi secara langsung dan signifikan
terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock. Untuk IR sendiri,
control unit akan menggunakan operation code yang terdapat pada IR. Setiap
operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses ini dapat
disederhanakan dengan digunakannya decoder. Decoder memiliki n input dan 2n
output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan diterjemakan
oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit.
Clock
digunakan untuk mengukur durasi dari micro operation. Untuk mengantisipasi
propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data paths dan rangkaian prosesor,
maka periode dari setiap clock seharusnya cukup besar. Untuk mengatasinya
digunakan counter yang dapat memberikan clock input bagi control signal yang
berbeda, namun pada akhir instruction cycle, contol unit harus mengembalikan ke
counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Setiap
control signal direptresentasikan dengan fungsi Boolean lalu dibuatlah
combinatorial circuit. Contohnya untuk C5 [MBR ç (memory)] digunakan di fetch
cycle dan indirect cycle. Masing-masing sub cycle direpresentasikan dengan 2
bit, P dan Q. maka untuk C5 : C5 = ~P.~Q. T2 + ~P.Q.T2 >> T2 adalah clock
yang digunakan.
Setelah
itu juga harus diperhatikan karena setiap operasi untuk execute cycle tidak
sama. Tetapi untuk memudahkan dalam contoh ini execute cycle membaca LDA dari
memory, sehingga secara lengkap : C5 = ~P.~Q.T2 + ~P.Q.T2 + P.~Q.(LDA).T2
Kelebihan dari μ programmed adalah lebih mudah untuk
mengimplementasikan dan mendesain control unit. Selain itu dibandingkan dengan
harwired jauh lebih murah. Implementasi dari decoder dan sequencing logic dari μ programmed merupakan logika yang
sederhana. Kemudahan untuk melakukan testing dan menambahkan instruksi baru
dengan desain yang fleksibel. Sedangkan kelebihan dari hardwire adalah
kecepatannya yang tinggi karena logika control unit langsung dibentuk menjadi
rangkaian.
Referensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar