Evolusi Arsitektur Komputer

Evolusi Arsitektur Komputer

A.  Struktur Dasar Komputer

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

·      Unit masukan (Input Unit) yaitu dimana terdapat perintah atau instruksi yang dilakukan kepada komputer oleh pengguna.

·      Unit kontrol (Control Unit) merupakan suatu unit yang berfungsi untuk mengontrol atau mengendalikan semua yang terdapat dalam computer.

·      Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU) adalah suatu unit dimana berisi fungsi-fungsi logika dan matematika atau perhitungan.

·      Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit) yaitu unit penyimpanan dana yang dilakukan komputer.

·      Unit keluaran (Output Unit) merupakan suatu hasil yang diharapkan dari suatu inputan yang telah dimasukkan

Arsitektur komputer mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program, contoh : set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan bermacam-macam jenis data (misal bilangan, karakter), aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. 

Arsitektur komputer dapat bertahan bertahun-tahun tapi organisasi komputer dapat berubah sesuai dengan perkembangan teknologi. Pabrik komputer memproduksi sekelompok model komputer, yang memiliki arsitektur sama tapi berbeda dari segi organisasinya yang mengakibatkan harga dan karakteristik unjuk kerja yang berbeda.

Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.

B.  Perspektif Historis

Historis/sejarah arsitektur komputer yaitu :

1.    1940 – 1956 : Relay dan Tabung Vakum

2.    1956 – 1963 : Dioda dan Transistor

3.    1964 – 1971 : Integrated Circuit (SSI/MSI)

4.    1971 – Sekarang : Mikroprosesor (LSI/VLSI)

5.    Sekarang – Masa depan : Kecerdasan Buatan

a)    Generasi I (1940 – 1956)

1.    Menggunakan tabung vakum

2.    Menimbulkan suhu panas yang tinggi

3.    Membutuhkan tempat yang luas

4.  Lebih cepat daripada komputer mekanik

5.    Kapasitas penyimpanan terbatas (1000-4000byte)

6. Menggunakan punched card untuk memasukkan data

7.   Informasi bahasa mesin disimpan dalam magnetic drum

8.  Hasil operasi ditulis dalam kartu kosong

b)   Generasi II (1956 – 1963)

1.    Menggunakan transistor

2. Magnetic core sebagai penyimpanan internal

3.    Kapasitas penyimpanan (4 – 32Kbyte)

4.    I/O lebih cepat (berorientasi pita)

5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (COBOL, FORTRAN, ALGOL)

6. Ukuran lebih kecil dari komputer generasi IPenurunan suhu dibandingkan komputer generasi I

c)    Generasi III (1964-1971)

1.    Menggunakan Integrated Circuit

2.  Magnetic Core dan penyimpanan yang padat (solidstate) berkapasitas 32Kb – 3Mb

3.    Lebih fleksibel dengan I/O. 

4.    Berorientasi disk

5.  Ukuran lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi II

6. Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas

7.    Munculnya komputer mini

d)   Generasi IV (1971 – Sekarang)

                    

1.    Menggunakan mikroprosesor

2.   Kapasitas penyimpanan lebih besar dari 3Mb

3.   Peningkatan dalam rancangan modular dan kompabilitas antara peralatan yang disediakan oleh pabrik yang berbeda

4. Tersedianya program yang canggih untuk aplikasi tertentu

5. Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat

e)   Generasi V (sekarang – masa depan)

         

1. Implementasi mekanisme dasar untuk kesimpulan, asosiasi dan pembelajaran dalam perangkat lunak

2.    Intelegensi buatan dasar

3. Implementasi mekanisme dasar untuk mengambil dan mengatur dasar pengetahuan

4.   Pemanfaatan pengenalan pola