Hal Mengenai Komputer
Insane_adLi Komputer generasi pertama dipergunakan kurang lebih pada tahun 1940-an dengan memanfaatkan teknologi tabung vakum. Beberapa komputer yang dikenal saat itu adalah ENIAC dan Mesin Von Neumann.
a. Eniac
ENIAC singkatan dari Electronic Numerical Integrator and Computer, yang dirancang dan dibuat di bawah pengawasan John Mauchly dan John Presper, merupakan computer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. Dengan berat 30 ton, volume 15.000 kaki persegi, berisi 18.000 tabung vakum dan daya listrik 140 kilowatt, ENIAC mampu melakukan 5000 operasi penambahan per detik.
b. Mesin von Neumann
Tahun 1946, von Neumann dan rekan-rekannya mulai melakukan perancangan storedprogram komputer baru, dikenal sebagai komputer IAS. Struktur umum komputer IAS terdiri dari :
- Memori utama, yang menyimpan baik data maupun instruksi-instruksi dalam bentuk
biner
- ALU yang memiliki kemampuan mengoperasikan data biner
- Control Unit, yang melakukan intepretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan
menyebabkan instruksi tersebut dieksekusi
- Peralatan I/O yang dioperasikan oleh Control Unit.
Memori IAS terdiri dari 1000 lokasi penyimpan, yang disebut word, yang masing-masing
terdiri dari 40 binary digit (bit). Baik data maupun instruksi disimpan di sini. Sehingga bilangan harus dinyatakan dalam bentuk biner, dan instruksi juga harus berupa kode biner.
ALU merupakan singkatan dari Arithmetic Logic Unit dan terdiri dari 4 komponen,
yaitu :
- Akumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), yang digunakan untuk menyimpan
sementara ' operand dan hasil operasi ALU. Misalnya, hasil perkalian dua buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti disimpan di dalam AC, dan 40 bit yang kurang berarti disimpan di MQ.
- Memory Buffer Register : berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori
- Arithmetic-Logic Circuits
Sedangkan komponen yang ada di dalam control unit adalah :
- Memory Address Register (MAR): Menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca ke MBR.
- Instruction Register (IR): Berisi instruksi 8-bit op code yang akan dieksekusi.
- Instruction Buffer Register (IBR): Digunakan untuk menyimpan sementara instruksi sebelah kanan word didalam memori.
- Program Counter (PC): Berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
- Control Circuits
Komputer IAS memiliki 21 buah instruksi yang dikelompokkan seperti berikut ini :
- Data transfer : memindahkan data di antara memori dengan register-register ALU atau antara dua register ALU
- Unconditional branch : biasanya control unit mengeksekusi instruksi-instruksi didalam urutan memori. Urutan ini dapat diubah dengan instruksi pencabangan yang memudahkan operasi repetitif.
- Conditional branch : cabang dapat diubah tergantung pada suatu persyaratan, jadi memungkinkan titik-titik keputusan
- Arithmetic : operasi yang dibentuk oleh ALU
- Address modify : memungkinkan alamat-alamat untuk dikomputasi dalam ALU dan kemudian disisipkan ke dalam instruksi-instruksi yang disimpan di dalam memori. Hal ini memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Struktur komputer IAS inilah yang menjadi dasar pengembangan komputer-komputer pada era selanjutnya.
a. Struktur dan Fungsi Komputer
Komputer merupakan sistem yang kompleks; komputer kontemporer berisi jutaan komponen elektronik elementer. Kemudian bagaimana seseorang dapat menjelaskan komponen-komponen tersebut? Kuncinya adalah dengan mengetahui sifat hirarki system-sistem yang paling kompleks, termasuk komputer.
Sebuah sistem hirarki adalah sekumpulan subsistem yang saling berkaitan, hirarki yang satu dengan yang sebelumnya, hingga kita mencapai tingkatan yang paling rendah dari subsistem elementer. Sifat hirarki dari sebuah sistem yang kompleks merupakan hal yang sangat penting baik bagi rancangannya maupun bagi deskripsinya. Pada suatu saat tertentu, perancang hanya memerlukan kaitannya dengan tingkat tertentu daripada sistem. Pada setiap tingkatan, sistem terdiri dari sejumlah komponen dan saling keterkaitannya. Tingkah laku pada masing-masing tingkatan hanya tergantung pada karakterisasi sistem pada tingkat berikutnya yang disederhanakan dan diabstraksi saja. Pada setiap tingkatan, perancang perlu memperhatikan struktur dan fungsi:
• Struktur: Cara komponen-komponen saling terkait.
• Fungsi: Operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur.
Secara deskripsi, kita mempunyai dua buah pilihan: berawal dari bagian bawah dan maju
ke bagian atas, atau dimulai dari bagian atas kemudian menguraikan subbagian-subbagiannya sistem. Berdasarkan pengalaman, pendekatan secara atas-bawah (topdown) akan lebih jelas dan paling efektif.
