Arsitektur Perangkat Keras Komputer

Komputer adalah perangkat yang dipakai untuk pengolah data sesuai dengan perintah-perintah yang diberikan. Kata komputer sebenarnya berasal dari orang yang pekerjaanya melakukan perhitungan aritmatika. Tetapi sekarang ini komputer modern bisa dipakai untuk berbagai keperluan, tidak hanya melakukan perhitungan saja, melainkan melakukan berbagai tugas yang berat termasuk bisa juga digunakan untuk games.

Tetapi apakah anda sudah tau bagaimana arsitektur komputer itu yang sebenarnya? Kok bisa menjadi alat yang secanggih ini? Nah untuk lebih jelasnya kita akan bahas pengertian sejarah komputer, jenis, klasifikasi dan faktor yang mempengaruhi arsitektur komputer itu pada pembahasan berikut.

Arsitektur Komputer adalah konsep perencanaan dalam sebuah sistem komputer. Di dalam arsitektur komputer juga terdapat struktur pengoprasian dasar dari perangkat komputer itu sendiri. Bagaimana nantinya komputer yang akan dirancang dapat beroperasi secara semestinya.

Jadi, arsitektur komputer merupakan bahan dasar untuk merancang komputer. Selebihnya, ada beberapa macam dalam arsitektur komputer.

Arsitektur komputer tidak hanya mempelajari tata letak perangkat komputer, namun juga mencakup atribut-atribut dalam sebuah perangkat komputer. Beberapa atribut komputer yang dirancang dalam arsitektur komputer antara lain: set intruksi, jumlah bit yang dipakai untuk mengoperasikan beberapa jenis data, jenis aritmetika yang dipakai, mekanisme I/O, teknik pengalamatan dan masih banyak lagi.

Kategori dalam arsitektur komputer terbagi menjadi 3 bagian, yaitu set intruksi (ISA), arsitektur mikro oleh ISA, serta sistem desain untuk seluruh komponen dalam sebuah perangkat komputer.

Selain itu, bagian pokok dari sebuah arsitektur komputer terbagi menjadi 2 bagian, yaitu:

• Arsitektur Set Instruktur (Instructure Set Architecture) – Menentukan pemrograman komputer yang berkaitan dengan perangkat lunak komputer.

• Arsitektur Sistem Perangkat Keras (Hardware System Architecture) – Menentukan beberapa perangkat komputer yang berbasiskan hardware (perangkat keras).

Pengertian Arsitektur Komputer

Pengertian arsitektur komputer adalah suatu konsep tentang perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu komputer. Pengertian lain dari arsitektur komputer adalah suatu seni dan ilmu tentang bagaimana merancang antara berbagai jenis komponen hardware komputer supaya menghasilkan suatu komputer yang serbaguna untuk berbagai keperluan.

Saat ini, kebanyakan komputer yang beredar menggunakan arsitektur yang dibuat oleh John Von Neumann pada tahun 1903-1957. Dalam teknik komputer, pengertian arsitektur komputer memilik arti suatu ilmu yang tujuannya untuk merancang sistem komputer. Arsitektur komputer sekarang ini dibagi menjadi 4 bagian utama, yaitu:

• Arithmetic Logic Unit (ALU)
• Control Unit
• Memory
• Input and Output

Jenis Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer tidak hanya ada satu jenis saja, melainkan ada beberapa jenis arsitektur komputer yang ada di dunia ini. Berikut jenis arsitektur komputer:

1. Komputer MISD

MISD adalah kepanjangan dari Multiple Instruction Single Data merupakan jenis arsitektur komputer dimana memiliki fungsi dalam melakukan eksekusi data yang bisa diproses oleh processor yang berbeda-beda. Jika dilihat secara struktur, komputer MISD tidak ada beda jauh dengan komputer SISD, hanya saja perbedaanya dari processor yang digunakan lebih dari satu unit.

2. Komputer MIMD

Jenis arsitektur komputer yang kedua adalah MIMD, MIMD adalah kepanjangan dari Multiple Instruction Multiple Data. Komputer MIMD adalah komputer yang memiliki beberapa processor yang diatur secara parallel dengan menggunakan unit pengontrol. Selain itu dalam menjalankan perintah bisa dijalankan meskipun berbeda-beda perintahnya. Komputer MIMD ini termasuk komputer yang bisa menjalankan aplikasi yang membutuhkan kinerja processor yang tinggi.

3. Komputer SISD

Komputer SISD (Single Instruction Single Data) adalah jenis arsitektur komputer buatan dari Von Neumann dengan ciri khas processor yang digunakan hanya satu buah saja. Komputer ini bekerja dengan skema aritmatika dan logika, dimana semua dilakukan dengan satu perhitungan saja. Sebab saat terjadi instruksi, sistem yang ada di komputer akan membaca sekali saja kemudian melakukan apa instruksi tersebut. Contohnya bisa ditemui pada komputer mini dan PC.

4. Komputer SIMD

Jenis komputer yang terakhir adalah SIMD atau Single Intruction Multiple Data yaitu jenis komputer yang dibuat secara parallel. Jadi komputer ini bisa mengendalikan banyak processor dari satu sistem kendali saja. Contohnya adalah ILC, Star-100, DRAY-1.

Faktor Yang Memengaruhi Arsitektur Komputer

Dalam membuat arsitektur komputer yang handal, terdapat beberapa faktor yang berpengaruh besar terhadap arsitektur komputer. Apa saja itu? Berikut pembahasannya.

1. Manfaat dari arsitektur komputer

Ada 4 manfaat besar dari arsitektur komputer yaitu applicability, malleability, expandability dan compatible.

2. Kinerja sistem

Untuk mengukur seberapa bagus kinerja sistem, ada beberapa program yang dijadikan standart dalam pengukuran kinerja komputer, seperti berikut ini:

• MIPS (Million Instruction Per Second)
• MFLOP (Million Floating Point Per Second)
• VUP (VAZ Unit of Performance)

Ukuran kinerja untuk Input Output sistem:

• Sistem Operasi Bandwidth
• Operasi Input Output perdetik

Ukuran kinerja untuk memory komputer:

• Memory bandwidth
• Waktu akses memory

Ukuran besar memory

3. Biaya sistem

Faktor yang ketiga adalah mengenai biaya sistem yang bisa diukur dengan beberapa cara berikut:

• Reabilitas komputer
• Kemudahan dalam perbaikan
• Komsumsi daya listrik
• Berat hardware
• Kekebalan
• Interface sistem software

Bagian Pokok Arsitektur Komputer

Ada dua bagian pokok pada arsitektur komputer, yakni:

1. Instructure Set Arhitecture adalah spesifikasi yang menjadi penentu bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi terhadap komputer
2. Hardware System Architecture adalah subsistem perangkat keras dasar yaitu: CPU, memori dan OS.

Cara-Cara Membuat Transformasi Di Arsitektur Komputer

Ada beberapa cara membuat transformasi di arsitektur yakni:

1. Merancang array prosesor
2. Mengaplikasikan proses pipelining
3. Membuat komputer dengan multiprosesor
4. Membuat komputer dengan arsitektur yang lain
5. Atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas dari Arsitektur Komputer

Terdapat atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas dari arsitektur komputer adalah:

1. Generalitas
2. Applicability atau daya serap
3. Efisiensi
4. Mudahnya dalam pemakaian
5. Maleability atau daya tempa
6. Expandibility atau daya kembang