Sekilas tentang Arsitektur Komputer

Arsitektur Komputer

 

Arsitektur Komputer

Perangkat keras merupakan perangkat elektronik yang menyusun bentuk fisik dari sebuah sistem komputer. Pada awalnya komputer tersusun dari perangkat keras yang masih bekerja secara mekanis dengan digerakkan oleh mesin uap maupun tenaga manusia. 
            Beberapa contoh komputer mekanis adalah mesin diferensial dan mesin analitis buatan Charles Babbage (1792-1871). Perangkat keras yang bekerja secara elektronik berhasil diciptakan pada masa Perang Dunia Kedua, dimana Inggris berhasil mengembangkan mesin komputer bernama COLOSSUS yang ditujukan untuk memecahkan kode ENIGMA milik Jerman. Pada jaman modern saat ini, hampir semua komputer mengadopsi arsitektur yang dibuat oleh John von Neumann (1903-1957). 
Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. 

Pada dasarnya komputer arsitektur Von Neumann adalah terdiri dari elemen sebagai berikut:
Prosesor, merupakan pusat dari kontrol dan pemrosesan instruksi pada komputer.
Memori, digunakan untuk menyimpan informasi baik program maupun data Perangkat input-output, berfungsi sebagai media yang menangkap respon dari luar serta menyajikan informasi keluar sistem komputer.

a. Prosesor atau Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan tempat untuk melakukan pemrosesan instruksi-instruksi dan pengendalian sistem komputer. 
Perkembangan perangkat CPU mengikuti generasi dari sistem komputer. 
Pada generasi pertama CPU terbuat dari rangkaian tabung vakum sehingga memiliki ukuran yang sangat besar. 
Pada generasi kedua telah diciptakan transistor sehinga ukuran CPU menjadi lebih kecil dari sebelumnya. 
Pada generasi ketiga CPU telah terbuat dari rangkaian IC sehingga ukurannya menjadi lebih kecil. 
Pada generasi keempat telah diciptakan teknologi VLSI dan ULSI sehingga memungkinkan ribuan sampai jutaan transistor tersimpan dalam satu chip. 

• Elemen CPU
Pada perkembangan komputer modern, setiap prosesor terdiri atas:
Control Unit (CU).
Arithmatic and Logic Unit (ALU).
Register.
Bus.

- Control Unit (CU).
Control Unit atau Unit Kontrol berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. 
Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke memori utama, dan mengambil data dari memori utama untuk diolah. 
Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.

- Arithmatic and Logic Unit (ALU).
Arithmatic and Logic Unit atau Unit Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU menjalankan operasi penambahan, pengurangan, dan operasi-operasi sederhana lainnya pada input-inputnya dan memberikan hasilnya pada register output.

- Register
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya. Register-register dapat dibaca dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena berada pada CPU.