8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
1/31
William StallingOrganisasi dan ArsitekturOrganisasi dan Arsitektur
KomputerKomputer
Bab 2
Evolusi dan Kinerja Komputer
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
2/31
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
3/31
E$%A& ' detail
%esi#al (bukan binary)
Me#ori terdiri *+ aku#ulator den$an 1+ di$it
%ipro$ra# secara #anual oleh switch
Berisi 1,-+++ tabun$ ha#pa udara
Berat 3+ tons
.olu#e 1'-+++ kaki perse$i %aya /istrik 14+ k0
Ma#pu #elakukan '-+++ operasi pena#bahanperdetik
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
4/31
(ohn )on $eumann * uring
onsep pro$ra# tersi#pan
Me#ori uta#a untuk #enyi#pan data dan instruksi
2/U untuk #en$operasikan data biner
Unit ontrol untuk #en$interpretasikan instruksiinstruksidi dala# #e#ori dan #en$eksekusi instruksi tersebut
&nput dan output dioperasikan oleh Unit ontrol
&nstitut tudi /anjutan Princeton
! &2
%ise#purnakan 19'*
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
5/31
2. %AS ' detail
1-+++ 5 4+ bit ! ode biner ! *+ bit instruksi
/okasi ! /okasi penyi#panan ! Me#ory Bu66er 7e$ister (MB7) ! Me#ory 2ddress 7e$ister (M27)
! &nstruction 7e$ister (&7) ! &nstruction Bu66er 7e$ister (&B7) ! Pro$ra# "ounter (P") ! 2ccu#ulator (2")
! Multiplier 8uotient (M8)
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
6/31
Struktur Komputer %AS
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
7/31
Struktur Komputer
%AS
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
8/31
+. Komputer Komersial
a. "$%)A&
194 EckertMauchly "o#puter "orporation
U:&.2" & (Universal Automatic Computer )
alkulasi sensus tahun 19'+ oleh Biro ensus 2#erika
EckertMauchly "o#puter "orporation #enjadi ba$ianU:&.2" perry7and "orporation
U:&.2" && dipasarkan akhir 19'+
! inerja lebih cepat
! Me#ori lebih besar
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
9/31
b. %B,
Men$$unakan proses punched-card
19'3 seri +1 ! o#puter stored pro$ra# elektronik yan$
perta#a
19'' seri +* ! 2plikasi bisnis
eri panjan$ ++;+++
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
10/31
Generasi Kedua :
ransistor
Pen$$anti tabun$ vaku#
/ebih kecil /ebih #urah
/ebih sedikit panas
Peran$kat padat%ibuat dari silikon
%ite#ukan tahun 194 di Bell /abs
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
11/31
Komputer Berbasis ransistor
Penentu ko#puter $enerasi kedua
:"7 < 7"2 pe#buat ko#puter den$antransistor kecil perta#a
&BM #e#buat den$an seri +++
%E" tahun 19' #e#buat den$an seri =P%P1
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
12/31
%B, -/0
7epresentati6 ba$i ko#puter $enerasi keduaMen$$unakan saluran data (data chanel )
Modul &;> independen den$an processor danset instruksi sendiri-
Me#iliki #ultiple5or? #enjad@al akses ke#e#ori dari "PU dan saluran data-
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
13/31
Kon1igurasi %B, -/0
&P"
,ultipleor
,emori
Saluran
3ata
Saluran
3ata
Saluran
3ata
Saluran
3ata
&ard
4eader
5ine
Printer
&ard
Pun6h
,ag ape"nit
3isk
3rum
3isk
!7pertapes
Peralatan
elepro6essing
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
14/31
Generasi Komputer
Tabun$ vaku# ! 194 19' Transistor ! 19', 194
kala inte$rasi kecil 19' ! %i atas 1++ ko#ponen pada sebuah chip
kala inte$rasi #enen$ah 191 ! 1++ ! 3-+++ ko#ponen pada sebuah chip
kala inte$rasi besar ! 191 19 !
3-+++ ! 1++-+++ ko#ponen pada sebuah chip kala inte$rasi lebih besar 19, ! 1++-+++ ! 1++-+++-+++ ko#ponen pada sebuah chip
kala inte$rasi san$at besar ! %i atas 1++-+++-+++ ko#ponen pada sebuah chip
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
15/31
Generasi Ketiga :
Integrated Circuits (IC)
Tahun 19', terjadi revolusi elektronik dandi#ulai ja#an #ikroelektronik ! pene#uan
&" (Integrated Circuit )- Penentu lahirnya ko#puter $enerasi keti$a
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
16/31
,ikroelektronik
Pen$uran$an ukuran ran$kaian elektronikdi$ital
ebuah ko#puter dibuat den$an $erban$$erban$ ($ates)?sel #e#ori? dan salin$terhubun$
%ibuat dari se#ikonduktor? seperti = silikon
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
17/31
(umlah ransistor per &hip
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
18/31
Seri %B, +8
a#pai 194
Pen$$anti dan tidak compatible den$an eri +++
elo#pok ko#puter perta#a yan$ terencana ! et instruksi yan$ #irip atau identik
! iste# operasi yan$ #irip atau identik
! ecepatan yan$ #enin$kat
! Ju#lah port &;> yan$ berta#bah ! apasitas #e#ori yan$ lebih besar
! Aar$a yan$ #enin$kat
Me#un$kinkan suboperasisuboperasi dapat dilakukan secaraparalel
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
19/31
3E& P3P'9
a#pai 194
Miniko#puter perta#a
Tidak #e#erlukan ruan$an berpen$atur udara
"ukup kecil? sehin$$a dapat dite#patkan di atas #ejalab atau di dala# peralatan lain
Aar$a 1-+++
! 1++-+++ untuk seri &BM 3+
Pe#buat peralatan orisinil
Men$$unakan struktur bus (bus structure)
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
20/31
Struktur Bus 3E& P3P'9
,$%B"S
&onsole
&ontroller &P"
,ain
,emor7
%*
,odule%*
,odule
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
21/31
Generasi'generasi Selanjutn7a :
#. ,emori Semikonduktor
ejak 19+ Fairchild ? pe#buat perta#a
Ukuran sa#a den$an sebuah core (cincin)
Mena#pun$ *' bit #e#ori
Me#ori tidak destrukti6
Me#ori #e#baca lebih cepat daripada core
apasitas #enin$kat tiap tahun
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
22/31
2. ,ikroprosesor
a. %ntel
191 4++4
! Mikroprosesor perta#a
! e#ua ko#ponen "PU pada sebuah chip
! %apat #ena#bah bilan$an 4 bit
%iikuti tahun 19* den$an ,++,
! Merupakan , bit perta#a ! %irancan$ untuk aplikasi tertentu
194 ,+,+
! %irancan$ untuk ko#puter #ikro kebutuhan
u#u#
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
23/31
2. Peran6angan Kinerja
a. Ke6epatan ,ikroprosessor
2liran kerja konstanOn board cache
On board /1 < /* cache
Prediksi caban$ 2nalisis alur data
&nstruksi secara spekulati6
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
24/31
b. Keseimbangan Kinerja
Menin$katkan kecepatan prosessor
Menin$katkan kapasitas #e#ori
ecepatan #e#ori la#bat disa#pin$kecepatan prosessor
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
25/31
Evolusi 34A, dan Karakteristik
Prosesor
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
26/31
Ke6enderungan pada 34A,
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
27/31
Solusi
Menin$katkan ju#lah bit yan$ dicari pada saat tertentu ! Melebarkan %72M bukan #e#percepatnya
Men$ubah interface %72M ! Cache
Men$uran$i 6rekuensi akses #e#ori ! Men$$unakan struktur cache yan$ lebih ko#pleks dan
e6isien
Menin$katkan bandwidth interkoneksi ! Bus berkecepatan tin$$i ! Urutan bus
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
28/31
6. Evolusi Pentium ;#<
,+,+ ! Jalur data , bit ! Mikroprosessor perta#a untuk kebutuhan u#u# ! %i$unakan dala# personal co#puter perta#a ! 2ltair
,+, ! /ebih handal ! 1 bit ! Me#iliki cache instruksi? #en$a#bil a@al instruksi sebelu#
dieksekusi
! ,+,, (, bit bus eksternal) di$unakan perta#a kali dala# P" &BM ,+*,
! Pen$ala#atan #e#ori sa#pai 1 Mb dan 1Mb di atasnya ,+3,
! 3* bit ! Mendukun$ untuk multitasing
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
29/31
Evolusi Pentium ;2<
,+4, ! Cache dan aliran instruksi lebih can$$ih
! !ath coprosessor yan$ built in" Pentiu#
! #uperscalar
! Me#un$kinkan seju#lah instruksi dieksekusi paralel Pentiu# Pro
! /ebih baik dari or$anisasi scalar ! Prediksi re$ister rena#in$ caban$ yan$ a$resi6 ! Prediksi caban$ ! 2nalisis aliran data ! Men$eksekusi instruksi secara spekulati6
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
30/31
Evolusi Pentium ;+<
Pentiu# && ! Teknolo$i MMC
! Prosesin$ $ra6ik? audio? dan video Pentiu# &&&
! Pena#bahan instruksi floating point untuk $ra6ik 3% Pentiu# 4
! Floating point ta#bahan dan penin$katan #ulti#edia &taniu#
! 4 bit
8/19/2019 Bab 2 Evolusi Dan Kinerja Komputer
31/31
Sumber %nternet
http=;;@@@-intel-co#; !
Pencarian dala# &ntel Museu# http=;;@@@-ib#-co#
http=;;@@@-dec-co#
Charles Babbage Institute
$ower $C
Intel %eveloper &ome