Arsitektur dan perkembangan komputer

ORGANISASI SISTEM KOMPUTER  
ARSITEKTUR PROCESSOR

 

Disusun :

Muhammad Saprudin

NPM: 103112706450050

TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS NASIONAL

KATA PENGANTAR

Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa senantiasa selalu memberikan taufiq dan hidayah-Nya kepada kita semua, baik kesehatan maupun kesempatan dalam memberikan dorongan dan motivasi sehingga terselesainya tugas ini.

            Selanjutnya kami selaku mahasiswa yang membuat makalah mengenai Processor sebagai salah satu persyaratan untuk melengkapi tugas yang di maksudkan, maka saya menulis sebuah Makalah yang berjudul:

“ Arsitektur Processor”

Materi ini ditulis berdasarkan informasi yang di dapatkan dari hasil perkuliahan dan interview di pameran Laptop.

            Pada struktur pembahasan makalah ini kemungkinan jauh dari sasaran dan kesempurnaan yang diharapkan, maka saya selaku penulis mengharapkan respon atau saran yang positif agar tulisan makalah saya ini dapat diterima oleh Dosen Pembimbing.

            Kiranya atas sumbangan fikiran baik dari dosen pembimbing, maupun teman-teman, saya ucapkan terima kasih.

                                                                                                                       

Hormat Kami,

                                                                                                                           Penulis

DAFTAR ISI

Halaman Judul …………………………………………………………………………………………………………………….        i

Kata Pengantar ……………………………………………………………………………………………………………………        ii

Daftar Isi ……………………………………………………………………………………………………………………………...         iii

BAB I                PENDAHULUAN …………………………………………………………………………………………..      1

A.       Latar Belakang …………………………………………………………………………………..  1

B.       Rumusan Masalah ……………………………………………………………………………..  1

C.       Tujuan …………………………………………………………………………………………………  1

D.       Manfaat ………………………………………………………………………………………………  2

BAB II               KAJIAN TEORI …………………………………………………………………………………………….      3

A.       Pengertian Processor ………………………………………………………………………  3

B.       Komponen Processor ……………………………………………………………………….. 4

C.       Sejarah Perkembangan Processor …………………………………………………. 5

BAB III              PEMBAHASAN …………………………………………………………………………………………….      9

A.       Karakteristik Penting Processor ………………………………………………………            9

B.       Perbedaan Processor Antar Generasi ………………………………………………           10

C.       Produk Processor ……………………………………………………………………………… 10

D.       Cara Kerja Processor ……………………………………………………………………….. 11

BAB IV             PENUTUP …………………………………………………………………………………………………….      12

A.       Kesimpulan …………………………………………………………………………………………  13

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.      LATAR BELAKANG

Setiap computer yang kita gunakan di dalamnya pasti terdapat processor atau yang biasa di kenal dengan nama CPU (Central Processing Unit) artinya pusat pengolahan data. Munculnya terminology computer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan suatu alat yang dapat di jalankan secara otomatis, memiliki kemampuan untuk mengerjakan hal yang di inginkan.

Perkembangan teknologi semikonduktor, dengan di awali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini Komputer. Bagian fungsional utama sebuah computer adalah Central Processing Unit atau Processor.

B.       RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah pada pembahasan materi processor ini, yaitu :

1.         Apa saja karakteristik atau factor – factor penting dalam processor ?

2.       Bagaimana perbedaan processor antar generasi?

3.       Apa saja produk yang terdapat pada processor?

4.       Bagaimana cara kerja processor?

C.       TUJUAN

1.         Untuk mengetahui factor – factor penting yang terdapat pada processor.

2.       Untuk mengenal perbedaan processor antar generasi.

3.       Mengetahui produk yang terdapat dalam processor.

4.       Mengenal cara kerja processor.

D.       MANFAAT

1.         Bisa membantu mahasiswa mengenal dan mengetahui tentang processor.

2.       Membantu mahasiswa mengenal bagaimana cara kerja processor

3.       Membantu mahasiswa memahami komponen – komponen processor, sejarah perkembangan processor dan karakteristik penting dalam processor

BAB II

KAJIAN TEORI

A.      PENGERTIAN PROCESSOR

Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

B.       KOMPONEN PROCESSOR

1.         CU (Control Unit)

Ø CU merupakan unit pengendali. Fungsi utama unit penegendali ( CU) adalah mengambil, mengkode, dan melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori. Unit pengendali mengatur urutan operasi seluruh system. Unit ini juga menghasilkan dan mengatur sinyal pengendali yang diperlukan untuk menyerampakkan operasi, juga aliran dan instruksi program.

2.       ALU (Arithmetic Logic Unit)

Ø Unit ini berfungsi untuk melaksanakan operasi aritmatik serta operasi – operasi logika. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Ø Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

3.       Memory Unit (Unit Penyimpan)

Ø Unit – unit ini mengandung program – program yang bersangkutan dan data yang sedang di olah. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

C.       SEJARAH PERKEMBANGAN PROCESSOR

Dimulai dari sini :

1971 : 4004 Microprocessor

Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.

1972 : 8008 Microprocessor

Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.
1974 : 8080 Microprocessor

Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan

1978 : 8086-8088 Microprocessor

Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

1982 : 286 Microprocessor

Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

1985 : Intel386™ Microprocessor

Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004

1989 : Intel486™ DX CPU Microprocessor

Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

1993 : Intel® Pentium® Processor

Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

1995 : Intel® Pentium® Pro Processor

Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

1997 : Intel® Pentium® II Processor

Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.

1998 : Intel® Pentium II Xeon® Processor

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

1999 : Intel® Celeron® Processor

Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar.

1999 : Intel® Pentium® III Processor

Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.

1999 : Intel® Pentium® III Xeon® Processor

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD.

2000 : Intel® Pentium® 4 Processor

Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz.

2001 : Intel® Xeon® Processor

Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.

2001 : Intel® Itanium® Processor

Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC).
2002 : Intel® Itanium® 2 Processor

Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium

2003 : Intel® Pentium® M Processor

Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.

2004 : Intel Pentium M 735/745/755 processors

Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.

2004 : Intel E7520/E7320 Chipsets

7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.

2005 : Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz

Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.

2005 : Intel Pentium D 820/830/840

Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.

2006 : Intel Core 2 Quad Q6600

Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )

2006 : Intel Quad-core Xeon X3210/X3220

Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)

BAB III

PEMBAHASAN

A.      KARAKTERISTIK PENTING PROCESSOR

Berikut adalah faktor-faktor penting prosesor yang dapat menggambarkan karakteristik dari prosesor tersebut :

a.       Clock Speed

    Clock Speed adalah seberapa cepat Processor bekerja (memproses data) dalam waktu satu detik. Satuan Clock Speed saat ini adalah GigaHertz (GHz). Misalnya : Pentium 4 3.2 GHz artinya inti processor mampu memproses secepat 3.2 x 10⁹ kali dalam waktu satu detik. Atau setara dengan kecepatan 3.2 miliar per-detik.

b.       Front Side Bus.

    Front Side Bus merupakan satuan kecepatan ketika data ditransfer ke Memory Utama (RAM) atau sistem komputer. Dengan kata lain, jika clock speed merupakan pengolahan internal processor maka FSB merupakan kecepatan ketika data dibawa keluar / masuk ke processor.

c.       Cache Memory

    Cache Memory merupakan memori khusus yg diintegrasikan pada inti processor. Memori ini berkecepatan tinggi (high speed memory) agar processor mendapatkan pasokan data dengan cepat. Kebanyakan processor memiliki L1 Cache dan L2 Cache, meski ada juga yang memiliki L3 Cache.

B.       PERBEDAAN PROCESSOR ANTAR GENERASI

Perbedaan tersebut antara lain adalah :

·        Perbedaan Clock Speed.

·        Perbedaan Besar Canche Size.

·        Banyaknya Core dalam suatu processor.

·        Processor Baru ( Generasi Ke 8 ) lebih sedikit mengkonsumsi Daya Listrik.

·        Perbedaan pada banyaknya Bus system dan Bus Address.

C.       PRODUK PROCESSOR

o   Intel Corporation, membagi produknya ke dalam dua kelompok sbb:

a.       Intel Pentium

-         Kelompok ini merupakan prosesor untuk performance PC dengan unggulan yang dikeluarkan adalah Intel Pentium 4. Sampai dengan akhir tahun 2005 prosesor Intel Pentium 4 muncul dengan clock speed 3,6 GHz.

b.        Intel Celeron.

-         Kelompok ini merupakan prosesor untuk Value PC, dengan kemampuan setara pentium tetapi memiliki harga yang relatif lebih murah. Sebagai informasi, prosesor untuk performance PC memiliki ukuran chace memori yang lebih besar daripada procesor kelas value PC.

o   AMD pun melakukan membagi produknya ke dalam dua kelompok sbb:

a.       AMD Athlon.

-         Kelompok ini diposisikan sebagai pesaing utama prosesor Pentium 4.

b.       AMD Duron.

-         Kelompok yang diposisikan untuk menyaingi Prosesor Celeron.

D.       CARA KERJA PROCESSOR

Saat data atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage), apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).

Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

 

BAB IV

PENUTUP

A.      KESIMPULAN

Processor merupakan otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Komponen penting processor diantaranya yaitu CU, ALU dan Memory.