Pengantar Arsitektur Komputer

1/1-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

PENGANTAR ARSITEKTUR KOMPUTER TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM Menjelaskan kepada mahasiswa tentang bentuk arsitektur komputer secara menyeluruh dan rinci, fungsi komponen-komponen komputer dan fungsi keseluruhan dalam satu kesatuan sistem komputer.

PUSTAKA 1. William Stallings, “Organisasi dan Arsitektur Komputer”, Ed. Bahasa Indonesia, PT. Prenhalindo, Jakarta, 1996. 2. Ir. Deru Sudibyo, “Arsitektur dan Teknologi Server Esa”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 1996. 3. John P. Hayes, “Computer Architecture and Organization”, Mc. GrawHill. 4. M. Morris Mano, “Computer System Architecture”, Prentice Hall Inc. 5. Englander, I., “The Architectures of Computer Hardware and System Software. An Information Technology Approach”, 1996. 6. Hwang, K. And Briggs, F.A., “Computer Architectures and Parallel Processing”, Mc.Graw Hill International Edition, 1984.

PENDAHULUAN Feature: Keunggulan sebuah komputer tidak berasal dari kemampuan mengerjakan masalah yang kompleks melainkan kemampuannya mengerjakan operasi sederhana dengan kecepatan tinggi. Konsep ini yang mendasari pengembangan komputer digital sejak tahun 1951. Model “Little Man Computer” (LMC) adalah konsep arsitektur komputer digital modern yang pertama kali dikembangkan oleh Dr. Stuart Madnick pada tahun 1965 di MIT untuk memberikan gambaran yang akurat tentang kerja sistem komputer.

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Pengantar Arsitektur Komputer

1/2-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

Layout LMC CALCULATOR

00 01 02 03 04

123

500 199 500 370 580

IN

98 394 99 501

OUT BASKET

MAILBOXES

LITTLE

05

COUNTER

LMC TERDIRI DARI : Sebuah ruangan tertutup yang di dalamnya berisi : o 100 mailboxes setiap mailbox diberi nomor sebanyak 2 digit mulai dari 00 hingga 99 yang digunakan sebagai adres setiap mailbox dapat menampung selembar kertas yang dapat berisi angka 3 digit desimal (isi mailbox) perlu dicatat bahwa adres mailbox dan isi mailbox adalah dua hal yang berbeda. o Calculator Dapat menyimpan satu angka (3 digit) secara sementara Dapat untuk operasi tambah dan kurang o Counter 2 digit Mencacah naik satu demi satu yang merupakan cacah instruksi Dapat direset (kembali ke nol) dari luar o In Basket dan Out basket

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Pengantar Arsitektur Komputer

1/3-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

Digunakan oleh user di luar LMC untuk memasukkan kertas (data) atau mengambil kertas yang berisi 3 digit angka. o Little Man Komponen LMC yang melaksanakan tugas.

INSTRUKSI PADA LMC : o Tugas kepada Little Man berupa satu set instruksi kecil. o Setiap instruksi digambarkan oleh angka 3 digit : Digit ke 1 : menyatakan operasi yang harus dilakukan Digit ke 2 dan ke 3 : menyatakan operand atau angka yang dioperasikan, dapat juga berupa adres mailbox Contoh instruksi pada LMC didefinisikan sbb.: LOAD, code 5XX, Mnemonic “LDA XX” LM pergi ke mailbox XX (angka 2 digit), membaca angka 3 digit pada kertas dalam mailbox, pergi ke calculator dan memasukkan angka tersebut ke calculator. STORE, code 3XX, Mnemonic “STO XX” LM pergi ke calculator, membaca angka 3 digit pada display, menuliskan pada kertas, pergi ke mailbox XX, memasukkan kertas yang dibawa ke mailbox. ADD, code 1XX, Mnemonic “ADD XX” LM pergi ke mailbox XX, membaca angka 3 digit pada kertas dalam mailbox, pergi ke calculator dab menambahkannya dengan angka yang nampak pada calculator. SUBTRACT, code 2XX, Mnemonic “SUB XX” Seperti pada ADD, tetapi angka dari mailbox dikurangkan dari angka pada calculator. INPUT, code 901, Mnemonic “IN” LM pergi ke “In Basket” , mengambil kertas yang pertama, membawanya ke calculator, memasukkan angkanya kemudian kertas dibuang. OUTPUT, code 902, Mnemonic “OUT” LM pergi ke calculator, membaca angka 3 digit pada display, menuliskannya pada kertas dan kemudian membawanya ke Out Basket. HALT atau Coffee Break, Code 000, Mnemonic “HLT” LM berhenti bekerja misalnya untuk “coffee break” atau program telah selesai.

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Pengantar Arsitektur Komputer

1/4-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

BRANCH IF ZERO, code 7XX, Mnemonic “BRZ XX” LM pergi ke kalkulator dan melihat angkanya, jika nol ia pergi ke counter dan mencocokkan angkanya ke alamat instruksi asal. Jika tidak sama dengan nol LM tidak mengerjakan apa-apa. BRANCH IF POSISITVE OR ZERO, code 8XX, Mnemonic “BRP XX” Seperti pada BRZ, tetapi LM akan mengubah nilai pencacah jika dan hanya jika bilangan pada kalkulator nol, atau positive. DATA STORAGE LOCATION, any code, Mnemonic “DAT XXX” Ini bukan instruksi, hanyalah sebuah informasi yang disimpan di dalam mailbox yang digunakan oleh program.

OPERASI LMC Operasi LMC dapat digambarkan sbb.: 1. LM membaca alamat dari pencacah lokasi 2. ... pergi ke mailbox pada lokasi yang sesuai dengan pencacah lokasi 3. ... dan membaca angka yang tertera pada kertas. 4. LM pergi ke alamat mailbox yang sesuai dengan instruksi yang tertera pada kertas yang diambil sebelumnya. 5. ... ia membaca angka pada mailbox 6. ... ia pergi ke kalkulator dan memasukkan angka yang dibaca dari mailbox 7. ... akhirnya ia pergi ke pencacah lokasi dan menambahkan angka satu.

CONTOH PROGRAM Contoh program untuk menjumlahkan dua angka. Mailbox Code Mnemonic 00 901 IN 01 399 STO DATA 02 901 IN 03 199 ADD DATA 04 902 OUT 05 000 COB ........................................ 99 ??? DATA;

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Description/comment ; input angka pertama ; Simpan di lokasi “DATA” ; input angka kedua ; tambahkan ke angka pertama ; output hasil ; STOP ; lokasi penyimpanan sementara

Pengantar Arsitektur Komputer

1/5-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

Contoh program untuk mengurangkan dua angka 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

901 310 901 311 210 808 510 211 902 000 000 000

IN STO 10 IN STO 11 SUB 10 BRP 08 LDA 10 SUB 11 OUT COB DAT 000 DAT 000

; test ; negative

Konsep arsitektur komputer model LMC dapat dibandingkan dengan arsitektur dasar sebuah mikrokomputer sbb.: Interupsi

KONTROL Alamat, Data, Instruksi MEMORI

Instruksi, Data DMA Direct Memory Access

I/O

Dari dan ke dunia luar

Diagram Blok Mikrokomputer

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Pengantar Arsitektur Komputer

1/6-6

ArKom 01 (Pendahuluan, LMC) PDF

Soal Pendalaman Materi 1. Konsep computer modern didasarkan pada konsep “Little Man Computer (LMC)” yaitu konsep komputer yang mampu mengerjakan operasi sederhana dengan kecepatan tinggi. A. Sebutkan komponen-komponen yang ada dalam LMC B. Jelaskan prinsip operasi LMC C. Berikan contoh program dalam LMC untuk menjumlahkan dua bilangan. 2.

Drs. Ign. Djoko Irianto, M.Eng.

Revisi : 00 2003

Pengantar Arsitektur Komputer