Rabu, 02 Maret 2016

Interkoneksi antar node/Komputer adalah sistem koneksi/ hubungan antar komputer satu dengan komputer lainnya. Model Interkoneksi antar node/komputer di bedakan menjadi dua bagian yaitu:

Interkoneksi point-to-point
Interkoneksi komputer yang dilakukan secara langsung antara dua komputer (node), seperti hatnya pada gambar di bawah ini.
Picture
Interkoneksi point-to-multypoint / multypoint / point-to-server
Interkoneksi yang dilakukan dengan jumlah komputer yang lebih banyak dengan pemakaian secara bersamaan.
Picture

Interkoneksi antar Komponen Komputer

Pada Sistem Komputer, terdiri dari 4 bagian komponen, yaitu sebagai berikut :
  1. Pemroses
  • Berfungsi untuk mengendalikan operasi komputer dan melakukan fungsi pemrosesan data.
  • Pemroses melakukan operasi logika dan mengelola aliran data dengan membaca instruksi dari memori dan mengeksekusinya.
  • Langkah kerja pemroses :
    • Mengambil instruksi biner dari memori
    • Mendekode instruksi menjadi aksi sederhana
    • Melakukan aksi
  • 3 Tipe operasi komputer :
    • Operasi aritmatika (ADD, SUBSTRACT, MULTIPLY, DIVIDE)
    • Operasi logika (OR, AND, XOR, INVERTION)
    • Operasi pengendalian (LOOP, JUMP)
  • Pemroses terdiri dari :
    • ALU (Aritmatic Logic Unit), berfungsi untuk melakukan operasi aritmatika dan logika
    • CU (Control Unit), berfungsi untuk mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer.
    • Register-register, berfungsi untuk :
      • Membantu pelaksanaan operasi yang dilakukan pemroses
      • Sebagai memori yang bekerja secara cepat, biasanya untuk tempat operand-operand dari operasi yang akan dilakukan.
      • Terbagi menjadi register data dan register alamat.
      • Register data terdiri dari general dan special purpose register.
      • Register alamat berisi :
        • Alamat data di memori utama
        • Alamat instruksi
        • Alamat untuk perhitungan alamat lengkap
        • Contoh : register indeks, register penunjuk segmen, register penunjuk stack, register penanda (flag)
  • Pemroses melakukan tugasnya dengan mengeksekusi instruksi-instruksi di program dengan mekanisme instruksi sebagai berikut :.
    • Pemroses membaca instruksi dari memori (fetch)
    • Pemroses mengeksekusi instruksi (execute)
  • Eksekusi program berisi pengulangan fetch dan execute. Pemrosesan satu instruksi disebut satu siklus instruksi (instruction cycle).
  1. Memori
  2. Perangkat Masukan dan Keluaran (I/O)
  3. Interkoneksi antar Komponen
  • Berfungsi untuk menyimpan data dan program
  • Biasanya volatile, tidak dapat mempertahankan data dan program yang disimpan bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.
  • Konsep program tersimpan (stored program concept), yaitu program (kumpulan instruksi) yang disimpan di suatu tempat (memori) dimana kemudian instruksi tersebut dieksekusi.
  • Setiap kali pemroses melakukan eksekusi, pemroses harus membaca instruksi dari memori utama. Agar eksekusi dilakukan secara cepat maka harus diusahakan instruksi tersedia di memori pada lapisan berkecepatan akses lebih tinggi. Kecepatan eksekusi ini akan meningkatkan kinerja sistem.
  • Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses :
    • Register (tercepat)
    • Cache memory ; Memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal dibanding memori utama. Cache memory adalah diantara memori utama dan register, sehingga pemroses tidak langsung mengacu memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya lebih tinggi.
    • Main memory
    • Disk cache (buffering) ; Bagian memori utama untuk menampung data yang akan ditransfer dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpan sekunder. Buffering dapat mengurangi frekuensi pengaksesan dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpan sekunder sehingga meningkatkan kinerja sistem.
    • Magnetic disk
    • Magnetic tape, optical disk (paling lambat)
  • Adalah perangkat nyata yang dikendalikan chip controller di board sistem atau card.
  • Controller dihubungkan dengan pemroses dan komponen lainnya melalui bus.
  • Controller mempunyai register-register untuk pengendaliannya yang berisi status kendali.
  • Tiap controller dibuat agar dapat dialamati secara individu oleh pemroses sehingga perangkat lunak device driver dapat menulis ke register-registernya sehingga dapat mengendalikannya.
  • Sistem operasi lebih berkepentingan dengan pengendali dibanding dengan perangkat fisik mekanis
  • Perangkat I/O juga memindahkan data antara komputer dan lingkungan eksternal.
  • Lingkungan eksternal dapat diantarmuka (interface) dengan beragam perangkat, seperti :
    • Perangkat penyimpan sekunder
    • Perangkat komunikasi
    • Terminal
  • Adalah struktur dan mekanisme untuk menghubungkan antar komponen dalam sistem komputer yang disebut bus.
  • Bus terdiri dari tiga macam, yaitu :
    • Bus alamat (address bus) ; Berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih. CPU mengirim alamat lokasi memori atau port yang ingin ditulis atau dibaca di bus ini. Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur alamat. Jika CPU mempunyai N jalur alamat maka dapat mengalamati 2 pangkat N (2N) lokasi memori dan/atau port secara langsung.
    • Bus data (data bus) ; Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Banyak perangkat pada sistem yang dihubungkan ke bus data tetapi hanya satu perangkat pada satu saat yang dapat memakainya.
    • Bus kendali (control bus); Berisi 4-10 jalur sinyal paralel. CPU mengirim sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memori atau port. Sinyal bus kendali antara lain :
      • Memory read ; Untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari memori.
      • Memory write ; Untuk memerintahkan melakukan penulisan ke memori.
      • I/O read ; Untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari port I/O.
      • I/O write ; Untuk memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.
  •  Mekanisme pembacaan ; Untuk membaca data suatu lokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memory read pada bus kendali. Sinyal tersebut memerintahkan ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agat dibaca CPU.
  • Interkoneksi antar komponen ini membentuk satu sistem sendiri, seperti ISA (Industry Standard Architecture), EISA (Extended ISA) dan PCI (Peripheral Component Interconnect).
  • Secara fisik interkoneksi antar komponen berupa “perkawatan”.
  • Interkoneksi memerlukan tata cara atau aturan komunikasi agar tidak kacau (chaos) sehingga mencapai tujuan yang diharapkan.
Interkoneksi Antar Komponen Komputer
           

      4 Komponen Pokok Penyusun Komputer :
1.      Pemrosesan
2.      Memori Utama
3.      Perangkat I/O  
4.      Interkoneksi antar Komponen

  • ·         Pemrosesan :
Berfungsi melakukan pengolahan data pengendalian operasi komputer.

  • ·         Memori Utama
Memori berfungsi menyimpan data dan program

  • ·         Perangkat Masukan dan Keluaran (I/O)
Perangkat Masukan dan Keluaran berfungsi memindahkan data antar komputer dan lingkungan eksternal.
Lingkungan eksternal dapat di kategorikan oleh interface (antarmuka) dengan beragam perangkat seperti : 
o   Perangkat penyimpan sekunder
o   Perangkat komunikasi
o   Terminal/bridge/penghubung

  • ·         Interkoneksi Antarkomponen
Interkoneksi antarkomponen adalah struktur dan mekanisme untuk menghubungkan tiga komponen (pemrosesan, memori utama dan perangkat masukan/keluaran).







 PEMROSES 
  • Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data.    
  • ·         Pemroses melakukan kerja dengan langkah :
1.      Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
2.      Men-dekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
3.      Melaksanakan proses-proses tersebut.

  • ·         Operasi-operasi pada pemroses dikategorikan menjadi:
1.       Operasi aritmetika
                         Penambahan, pengurangan, perkalian, pembagian dsb
2.      Operasi logika
                         OR, AND, X-OR, inversi dsb
3.      Operasi pengendalian
                        Operasi percabangan, lompat dsb.

  • ·         (Prosesor) Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:
1.      CU (Control Unit)
Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer
2.      ALU (Aritmetic Logic Unit)
Berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
3.      Register
Merupakan memori yang sangat cepat yang berfungsi
sebagai  tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.

  • ·         Pemroses melakukan tugasnya dengan mengeksekusi instruksi-instruksi di program dengan mekanisme instruksi sebagai berikut :
1.      Pemroses membaca instruksi dari memori (fetch)
2.      Pemroses mengeksekusi instruksi (execute)

  • ·         Eksekusi program berisi pengulangan fetch dan execute. Pemrosesan satu instruksi disebut satu siklus instruksi (instruction cycle.

MEMORY
 
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses, seperti tabel berikut ini:
TERCEPAT
REGISTER

CHACE MEMORY

MAIN

DISK

MAGNETIC DISK
TERLAMBAT
MAGNETIC TAPE

OPTICAL DISK

      PERANGKAT I/O
Perangkat masukan/keluaran digunakan sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan luar, baik ke pemakai ataupun lingkungan secara umum.
·         Perangkat masukan/keluaran terdiri dari dua bagian, yaitu:
1.      Komponen mekanis, yaitu perangkat itu sendiri
2.      Komponen elektronis, yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.

 INTERKONEKSI ANTARKOMPONEN 
Disebut BUS dan interkoneksi ini berkaitan dengan tatacara hubungan antar komponen-komponen sistem komputer.
·         Bus terdiri dari tiga macam, yaitu:
1.      Bus alamat (addres bus)
Untuk memberikan alamat dari memori atau port yang hendak diakses. Bus alamat berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih.
2.      Bus data (data bus)
Untuk membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Bus data berisi 8,16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih.
3.      Bus kendali (control bus)
Sinyal bus kendali antara lain:
1.      Memory Read
2.      Memory Write
3.      I/O read
4.      I/O Write
·         Sistem interkoneksi antarkomponen (Bus) yang populer antara lain: ISA, EISA, MCA, VESA, PCI dan AGP.