07.09   modul KULIAH

So (sistem operasi)

1. Skema Dasar sistem komputer Komponen sistem komputer : Pemroses : mengendalikan operasi komputer dan memproses data Memori utama : te...

1. Skema Dasar sistem komputer
Komponen sistem komputer :

1. Pemroses : mengendalikan operasi komputer dan memproses data
   
2. Memori utama : tempat menyimpan data dan program, bersifat volatile (tidak dapat mempertahan data dan program bila sumber daya listrik mati)
   
3. Perangkat Masukan dan keluaran : memindahkan data antara komputer dan lingkungan eksternal
   
4. Interkoneksi antar komponen : struktur dan mekanisme untuk menghubungkan ketiga komponen di atas.
   

a. Pemroses Pemroses terdiri atas :

• ALU (aritmetic Logic Unit) untuk kompilasi (melakukan operasi aritmatika dan logika)
  
• CU (control unit) untuk pengendali
  
• Register – register membantu pelaksanaan operasi yang dilakukan pemroses.
  

Pemroses berfungsi untuk melakukan kegiatan seperti : menghitung, melakukan operasi logik dan mengelola aliran data; dengan cara membaca instruksi dari memori dan mengeksekusinya. Untuk melakukan eksekusi maka pemroses dituntun oleh clock. Langkah – langkah pemroses dalam melakukan kerja :

• mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
  
• men-dekode instruksi menjadi aksi sederhana
  
• melakukan aksi – aksi.
  

Type operasi dalam komputer :

• operasi aritmatika (penambahan, pengurangan, peraklian dsb)
  
• operasi logika (or, and, Xor, invers dsb)
  
• operasi pengendalian (pencabangan, loop, lompat dsb)
  

Register Dalam system computer terdapat dua kategori register :

• register yang terlihat pemakai
  
• register untuk kendali status
  

Register yang terlihat pemakai Untuk jenis register ini maka pemrogram dapat memeriksa isi dari register – register tersebut. Ada 2 jenis yang termasuk register ini, yaitu : register data dan register alamat.

Register data Register yang digunakan untuk menyimpan suatu nilai untuk beragam keperluan. Register data terdiri atas : general purpose register dan special purpose register.

General purpose register berfungsi untuk melakukan suatu operasi terhadap data pada beraneka ragam keperluan instruksi mesin.

Special purpose register digunakan untuk keperluan tertentu, misalnya :

1. menampung operasi floating
   
2. menampung limpahan operasi penjumlahan dan perkalian, dsb
   

Register alamat Register yang berhubungan dengan :

• alamat data di memori utama
  
• alamat instruksi di memori utama
  
• bagian alamat yang digunakan dalam perhitungan alamat lengkap
  

Contoh register alamat :

1. Register indeks. Pengalamatan melibatkan penambahan indeks pada nilai dasar, merupakan mode pengalamatan yang popular.
   
2. Register penunjuk segmen. Register penunjuk segmen mencata alamat dasar dari segmen. Memori dibagi menjadi segmen – segmen dengan panjang bervariasi. Sangat penting untuk manajemen memori.
   
3. Register penunjuk stack. Stack merupakan mekanisme penting pada sistem komputer, biasanya diimplementasikan pada memori utama. Operasi – operasi terhadap stack, yaitu :
   

instruksi push (untuk menyimpan data pada stack)

instruksi pop (untuk mengambil data dari puncak)

4. register penanda berisi kondisi – kondisi yang dihasilkan pemroses berkaitan dengan operasi yang baru saja dilakukan.
   

Register untuk kendali dan status. Digunakan untuk mengendalikan operasi dari pemroses. Sebagian dapat diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi. Jenis dari register untuk kendali dan status yaitu : Register untuk alamat dan buffer terdiri atas :

• MAR (memory address register) untuk mencatat alamat yang dapat diakses.
  
• MBR (memory buffer register) untuk menampung data yang akan dituliskan ke
  

memori yang alamatnya ditunjukan oleh MAR

• I/O AR (I/O address register) untuk mencatat port I/O yang akan diakses
  
• I/O BR (I/O buffer register) untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjukkan oleh I/O AR.
  

Register untuk eksekusi instruksi, terdiri atas :

ounter) untuk mencatat alamat memori dimana instruksi didalamnya akan dieksekusi
• IR (instruction register) untuk menampung instruksi yang akan dilaksanakan.
  

Register untuk informasi status, dapat berupa satu register atau kumpulan register yang disebut PSW (program status word) berisi kode - kode kondisi pemroses ditambah statusnya. PSW biasanya berisi informasi :

• Sign untuk mencatat tanda yang dihasilkan operasi yang sebelumnya dijalankan.
  
• Zero mencatat apakah operasi sebelumnya menghasilkan nol
  
• Carry mencatat apakah dihasilkan carry (kondisi dimana operasi penjumlahan atau perkalian menghasilkan bawaan yang tidak dapat ditampung register akumulator)
  
• Equal mencatat apakah operasi menghasilkan kondisi sama dengan
  
• Overflow untuk mencatat apakah operasi menghasilkan kondisi overflow
  
• Interup enable/disable mencatat apakah interup sedang aktif atau tidak.
  
• Supervisor mencatat apakah mode eksekusi yang dilaksanakan mode supervisor atau bukan.

Untuk mode supervisor seluruh instruksi dapat dilaksanakan, sedang kalau bukan maka beberapa instruksi kritis tidak dapat diaktifkan

2.Memory
Berfungsi untuk menyimpan data dan program

Terdapat konsep memori dua level, data – data atau instruksi ditampung pada hirarki paling tinggi. Implementasi dari konsep ini yaitu :

1. Chace memory : kapasitas terbatas, kecepatan tinggi, letaknya diantara memori utama dan register pemroses, fungsi agar pemroses tidak langsung mengacu memori utama tetapi cukup di chace memory.
   
2. Buffering : bagian memori utama untuk menampung data yang akan ditransfer dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpan sekunder.
   
3. Perangkat masukan/keluaran
   

Perangkat masukan dan keluaran pada computer secara garis besar terdiri dari 2 bagian :

Komponen mekanis (perangkat)

Komponen elektronis (pengendali perangkat berupa chip controller)

Perangkat dikendalikan oleh chip controller di board sistem atau card, yang dihubungkan dengan pemroses atau komponen lainnya melalui bus. Setiap kontroler mempunyai register kendali, register status (kode kesalahan). Setiap controller dapat dialamati oleh pemroses. Antarmuka perangkat pengendali (device adapter) mengikuti standar ANSI, IEEE, ISO, CCITT, EIA atau standar de-facto.


3.Interkoneksi antar komponen
Interkoneksi antar komponen disebut bus, terdiri atas :

• Bus alamat : yang bisa berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih. Bus alamat merupakan jalur yang digunakan oleh CPU untuk mengirim alamat lokasi ke memori/port. Jumlah memori dan/atau port yang dapat dialamati yaitu 2N dimana N adalah jalur alamat.
  
• Bus data : berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. bus data merupakan jalur dua arah antara CPU dan memori/port.
  
• Bus kendali : berisi 4 – 10 jalur sinyal paralel, merupakan jalur satu arah dari CPU ke memori/port. Bus kendali terdiri atas :

memory read : memerintahkan melakukan pembacaan memori

memory write : memerintahkan melakukan penulisan memori

I/O read : memerintahkan melakukan pembacaan port I/O

I/O write : memerintahkan melakukan penulisan port I/O
Sistem interkoneksi antar komponen yang popular antara lain : ISA, VESA dan PCI.