ORGANISASI SISTEM-SISTEM KOMPUTER

Sebuah computer digital terdiri dari suatu sistem prosesor, memori-memori, dan peralatan input/output yang saling berhubungan. Tulisan ini akan mengantarkan pada ketiga komponen tersebut untuk memahami keterkaitannya. Kita akan memulai pembahasan mengenai organisasi computer dengan menguraikan ketiga komponen ini satu per satu.

PROSESOR
Central Processing Unit (CPU) adalah “otak” otak dari sebuah computer. Fungsi CPU adalah untuk menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi-instruksi, menguji instruksi tersebut, kemudian menjalankannya satu demi satu. Komponen-komponen itu dihubungkan oleh sebuah bus, yaitu sekumpulan kabel-kabel parallel untuk mentransmisikan alamat (address), data dan sinyal-sinyal control.

CPU terdiri dari beberapa bagian berbeda. Unit control bertanggung jawab mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis intruksi tersebut. Unit Logika Aritmatik (ALU) menjalankan operasi-operasi seperti penjumlahan dan Boolean AND.
CPU juga berisi sebuah memori kecil berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan hasil-hasiul sementara dan informasi control tertentu. Memori ini terdiri dari sejumlah register, yang masing-masing mempunyai ukuran dan fungsi tersendiri.

PARALELISME PROSESOR-LEVEL
Banyak masalah dalam ilmu fisika dan teknik yang melibatkan larik-larik atau sebaliknyamemiliki struktur yang sangat teratur. Sering kali kalkulasi yang sama dilakukan pada berbagai kumpulan data yang berbeda dilakukan pada saat bersamaan. Regularitas dan struktur dari program ini sebagai target yang sangat mudah untuk dijalankan secara poaralel dengan kecepatan tinggi.

Prosesor Larik
Terdiri dari sejumlah besar prosesor yang sama, yang menjalankan rangkaian instruksi-instruksi yang sama pada kumpulan-kumpulan data yang berbeda. Prosesor larik pertama di dunia adalah computer ILLIAC IV.

Prosesor Vektor
Prosesor ini sangat mirip dengan Prosesor Larik. Prosesor Vektor sangat efisien menjalankan serangkain operasi-operasi pada serangkaian elemen-elemen data. Namun perbedaannya seluruh operasi tambahan pada prosesor vector dijalankan pada sebuah elemen penambah tunggal yang memiliki banyak pipeline.

Register Vektor
Merupakan sekumpulan register konvensional yang dapat di load dari memori dalam suatu instruksi tunggal yang mana sebenarnya di load dari memori secara serial.

Multiprosesor
Sistem parallel pertama dengan CPU multiple yang berkembang sepenuhnya adalah multiprosesor, suatu sistem dengan lebih dari satu CPU yang memiliki sebuah memori bersama, seperti sekelompok orang dalam suatu ruangan yang memiliki papan tulis bersama.

Multikomputer
Meskipun multiprosesor dengan sejumlah kecil proses relative mudah untuk dibuat, prosesor besar sangat sulit untuk dibuat. Kesulitan tersebut terutama dalam menghubungkan semua prosesor ke memori. Untuk mengatasi masalah ini, banyak peramcang telah melupakan ide untuk memiliki memori bersama dan justru membuat sistem-sistem yang terdiri dari banyak computer yang saling terhubung, yang masing-masing memiliki memori sendiri-sendiri, tetapi tidak ada memori bersama. Sistem ini disebut multikomputer.

MEMORI UTAMA
Memori adalah bagian dari computer tempat program-program dan data-data disimpan. Beberapa pakar computer (terutama yang berasal dari Inggris) menggunakan istilah store atau storage untuk memori.
Satuan pokok memori adalah digit biner, yang disubut bit. Sebuah bit dapat berisi sebuah angka 0 atau sebuah angka 1. Ini adalah satuan yang paling sederhana. (sebuah peralatan untuk menyimpan hanya angka nol mustahil dapat membentuk landasan dari suatu sistem memori, paling tidak diperlukan dua nilai).

Memori Chace
Merupakan teknik untuk menggabungkan sejumlah kecil memori cepat dengan sejumlah besar memori lamban untuk memperoleh kecepatan memori cepat dan kapasitas memori besar dengan harga yang tidak terlalu mahal. Memori kecil dan cepat disebut Chase (dari bahasa Prancis chacer, yang berarti menyembunyikan, dan dibaca “cash”).

To be continue...