Mengenal RISC (Reduce Instruction Set Computer)

Assalamu'alaikum Wr.Wb.

Di penghujung semester kali ini saya akan membahas materi mengenai RISC. Sekaligus menjawab tugas yang diberikan oleh dosen dari mata kuliah Arsitektur dan Organisasi Komputer hehe...

Berikut ini ada beberapa soal mengenai RISC :

1. Alasan mengapa digunakannya RISC
2. Karakteristik RISC
3. Ciri ciri RISC dan CISC
4. Proses pipelining pada RISC

Selain menjawab soal soal diatas dibawah ini juga terdapat Video Cara kerja RISC 

Oke sekarang kita akan membahas soal soal yang ada diatas :

1. Rancangan arsitektur CPU yang mengambil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi  jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Karena Reduce Instruction Set Computer (RISC), kata “reduce”, berarti pengurangan pada set instruksinya.  Rancangan ini berawal dari pertimbangan  pertimbangan dan analisa model perancangan lain yang kompleks, sehingga harus ada pengurangan set instruksinya. RISC menyederhanakan rumusan perintah sehingga lebih efisien dalam penyusunan kompiler yang pada akhirnya dapat memaksimumkan kinerja program yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi.
2. Karakteristik RISC (Reduce Instruction Set Computer)
   
   -     Instruksi berukuran tunggal.
   -     Ukuran yang umum adalah 4 byte.
   -     Jumlah mode pengalamatan data yang sedikit, biasanya kurang     dari lima buah.
   -     Tidak terdapat pengalamatan tak langsung.
   -     Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika .
3. Ciri ciri RISC (Reduce Instruction Set Computer) dan CISC (Complex Instruction Set Computer)
   
   Perbedaan utama dari keduanya adalah jumlah set instruksiSebagai pembanding adalah
      - RISC (keluarga Pic12/16CXX dari Microchip dan COP8 buatan National        Semiconductor) 
      - CISC (68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel)
   
   
   Dari segi kecepatannya, Reduced Instruction Set Computer (RISC) lebih cepat dibandingkan dengan Complex Instruction Set Computer (CISC). Ini dikarenakan selain instruksi-instruksi pada RISC lebih mudah untuk diproses, RISC menyederhanakan instruksi . Jumlah instruksi yang dimiliki oleh prosesor RISC kebanyakan berjumlah puluhan (±30-70), contoh: COP8 buatan NationalSemiconductor memiliki 58 instruksi; sedangkan untuk prosesor CISC jumlahnya sudah dalam ratusan (±100 atau lebih). 
   CISC dirancang untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit). Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan, tetapi konsep ini menyulitkan dalam penyusunan kompiler bahasa pemrograman tingkat tinggi. Dalam CISC banyak terdapat perintah bahasa mesin. 
   
   
4. Proses pipelining pada RISC
   Pengertian pipelining : yaitu suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara continue pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja .
   Teknik pipelining ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dlam sistemkomputer. Bisa pada level tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat rendah, seperti pada instruksi yang dijalankan oleh mikroprosesor.
   
   Instruksi pipeline
   
   Tahapan pipeline :
   
   
     1. Mengambil instruksi dan membuffferkannya
     2. Ketika tahapan kedua bebas tahapan pertama mengirimkan instruksi         yang dibufferkan tersebut .
     3. Pada saat tahapan kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahapan             pertama memanfaatkan siklus memori yang tidak dipakai untuk                 mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya .
   
   
   Instuksi pipeline:
   
   
   Karena untuk setiap tahap pengerjaan instruksi, komponen yang bekerja berbeda, maka dimungkinkan untuk mengisi kekosongan kerja di komponen tersebut.Sebagai contoh :
   
   
   Instruksi 1: ADD  AX, AX
   Instruksi 2: ADD EX, CX
   
   
   
   Setelah CU menjemput instruksi 1 dari memori (IF), CU akan menerjemahkan instruksi tersebut(ID). Pada menerjemahkan instruksi  1 tersebut, komponen IF tidak bekerja. Adanya teknologi pipeline menyebabkan IF akan menjemput instruksi 2 pada saat ID menerjemahkan instruksi 1. Demikian seterusnya pada saat CU menjalankan instruksi 1 (EX), instruksi 2 diterjemahkan (ID).
   
   Berikut adalah video penjelasan mengenai RISK dan CISC
   
   
   Yaa... kurang lebih seperti itu yang bisa saya jelaskan semoga penjelasan diatas sedikit membatu dan dapat bermanfaat untuk kita semua. Mungkin cukup sekian, dan terima kasih.
   
   Wassalamu'alaikum Wr. Wb.

Sistem Operasi pada Komputer

Assalamu'alaikum Wr.Wb.

Yeay, ketemu lagi nih..hehehe

Kali ini saya akan membahas tentang Sistem Operasi berikut tugas yang diberikan oleh dosen saya :

Dibawah ini ada beberapa soal yang akan saya bahass satu per satu.

1. Jelaskan fungsi Sistem Operasi !
2. Dalam membedakan jenis sistem operasi adalah berdasarkan sifat eksekusinya, sebutkan dan jelaskan jenisnya
3. Dalam sistem batch terdapat Single-programming & Multi-programming jelaskan 2 hal tersebut !
4. Jelaskan tentang translation looksider buffer !
5. Jelaskan tentang swapping, partition, paging, virtual memory !

Sekarang kita akan menjawab soal diatas.

JAWAB

1. Sistem operasi merupakan penghubung antara perangkat keras dan pengguna, sistem operasi juga berfungsi sebagai program pengendali dengan tujuan untuk menghindari kesalahan penggunaan komputer dan mengatur pengelolaan sumber daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan layanan kepada pengguna sehingga memudahkan pengguna dalam mengoperasikan komputer.
2. Jenis Sistem Operasi ada beberapa yaitu :
1. Sistem Operasi Microsoft Windows : sistem operasi Microsoft Windows ini sudah sangat mendunia dan hampir seluruh komputer memiliki program dari aplikasi ini. Sistem Operasi jenis ini memiliki sifat multitasking & multiseluler. Sehingga banyak digunakan dan digemari oleh para pengguna.
2. Sistem Operasi MS-DOS : sistem operasi ini dikembangkan pada tahun 1981 oleh Bill Gates & Paul Allen. Sistem operasi ini memang kurang dikenal, namun bisa kita temukan didalam sistem operasi Microsoft Windows. MS-DOS Bersifat single tasking.
3. Sistem Operasi UNIX : sistem operasi UNIX yang pertama kali dikembangkan oleh perusahaan AT dan T Bell Laboratories. Sistem operasi ini digunakan untuk menjalankan jaringan pada komputer. pada awalnya sistem operasi ini digunakan untuk menjalankan Command line interface. Namun pada kenyataannya menyulitkan para user baru. Dan untuk mempermudah user, UNIX menyediakan versi Graphical User Interface.
4. Sistem Operasi LINUX : sistem operasi ini merupakan pengembangan dari UNIX. Awalnya, sistem operasi ini dibuat oleh Linus Torvalds, yaitu seorang mahasiswa di Finlandia. LINUX dibuat pada tahun 1991 yang kemudian dikembangkan lagi oleh programmer-programmer yang ada didunia.
5. Sistem Operasi Mac OS : sistem operasi ini merupakan sistem operasi yang berbasis GUI yang diliris oleh perusahaan Aplle Computer pada tahun 1984. Pada saat itu, teknologi Mac OS dianggap paling terdepan dan maju. Namun tidak dapat dipertahankan hingga saat ini.
3.  Translation Lookside Buffer merupakan chace memory yang digunakan dalam memory management untuk meningkatkan kecepatan translasi virtual address. Dapat disimpulkan bahwa TLB merupakan chace memory yang menyimpan translasi terbaru dari memory virtual ke alamat fisik untuk pengambilan lebih cepat. Ketika alamat memory virtual direferensikan oleh sebuah program, pencarian dimulai pada CPU. Pertama, periksa instruksi chace, jika memory yang dibutuhkan tidak ada dalam chace, sistem harus mencari alamat memory fisiknya, Pada fase inilah TLB diperikasa untuk referensi cepat ke lokasi di memory fisik.
4. Swapping, Partitioning, Paging, Virtual memory
1. Swapping : sebuah proses yang harus berada di memori sebelum dieksekusi. Proses swapping menukarkan sebuah proses keluar dari memori untuk sementara waktu ke sebuah penyimpanan sementara dengan sebuah proses lain yang sedang membutuhkan sejumlah alokasi memori untuk dieksekusi. Tempat penyimpanan sementara ini biasanya berupa sebuah fast disk dengan kapasitas yang dapat menampung semua salinan dari semua gambaran memori serta menyediakan akses langsung ke gambaran tersebut.
2. Partitioning : proses pembagian harddisk menjadi beberapa ruang sehinggamemberikan File System pada ruang kosong yang terdapat pada harddisk dan tsecaralogis yang berfungsi seolah-olah bagian tersebut terpisah secara fisik.
3. Paging : sistem manajemen pada sistem operasi dalam mengatur program yang sedang berjalan. Program yang berjalan harus dimuat di memori utama. Kendala yang terjadi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama yang tersedia.
4.  Virtual memory : suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan  memori fisiknya. Memori logis merupakan kumpulan keseluruhan halaman dari suatu program. Tanpa memori virtual, memori logis akan langsung dibawa ke memori fisik (memori utama). Disinilah memori virtual melakukan pemisahan dengan menaruh memori logis ke secondary stronge (disk sekunder) dan hanya membawa halaman yang diperlukan ke memori utama (memori fisik).

Nah..mungkin itu yang bisa saya jawab, semoga penjelasan diatas sedikit membatu dan dapat bermanfaat untuk kita semua. Mungkin cukup sekian, dan terima kasih.

Wassalamu'alaikum Wr. Wb.

Contoh Soal Arsitektur Komputer 2015

11. Jelaskan struktur antar hubungan dan beri contoh

22. Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja, sebutkan penyebabnya

33. Umumnya perangkat berprioritas paling rendah memiliki waktu tunggu rata-rata yang paling singkat. Dengan dasar ini biasanya CPU diberi prioritas tertinggi pada SBI. Sebutkan alasan perangkat berprioritas 16 memiliki rata-rata paling rendah?

Dibawah kondisi seperti apa keadaan diatas tidak berlaku?

JAWABAN :

11.   Bus merupakan jalur penghubung atau lintasan komunikasi antar alat pada computer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses . Bus ini dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya. Pada sistem komputer, bus ini termasuk pernagkat internal, kecepatan pengiriman informasi melalui bus dilakukan dengan kecepatan tinggi.

Contoh :

USB (Univesal Serial Bus)

PCI ( Peripheral Component Interconnect)

BUS PCI ( Peripheral Component Interconnect )

BUS ISA ( Industry Standard Architectur )

22.                          -     Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

-          Antrian penggunaan bus semakin panjang

-          Semakin besar delay propagasi untuk mengkooordinasi penggunaan bus.

33.  Bus data. Jalur yang berfungsi untuk menyalurkan data dari suatu baian ke bagian lainnya. Berisi 8,16, 32 jalur sinyal parallel atau lebih. Jaur-jaluradlah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengiirim data dar atau ke memori atau ke port. Banyak perangkat pada system yang dicantolkan ke bus data tapi hanya satu perangkat pada suatu saat yang dapat memakainya. Untuk mengatur ini, perankat harus mempunyai tiga state(tristate) agar dapat dipasang pada bus data.