Arsitektur Komputer

Definisi Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, HDD, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann [1903 – 1957]. Arsitektur ini digunakan oleh hampir pada semua komputer pada saat ini. Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan komputer dengan 4 (empat) bagian utama, yaitu: Unit Aritmatika & Logis (ALU), unit kontrol, memori, & alat masukan & hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian tersebut dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

Sub-kategori arsitektur komputer
Terdapat 3 sub-kategori dari arsitektur komputer, yaitu diantaranya :

• Set intruksi (ISA).
• Arsitektur mikro dari ISA, dan juga
• Sistem desain dari semua atau seluruh komponen dalam perangkat keras (hardware) komputer ini.

Bagian utama arsitektur komputer
Pada arsitektur komputer terdapat 2 bagian utama, yaitu diantaranya :

• Instructure Set Architecture, adalah spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.
• Hardware System Architacture yaitu subsistem hardware (perangkat keras) dasar yaitu CPU, Memori, serta OS.

Cara melakukan perubahan pada arsitektur komputer
Cara-cara untuk melakukan perubahan pada arsitektur komputer, yaitu diantaranya :

- Membangun array prosesor.
- Menerapkan proses pipelining.
- Membangun komputer multiprosesor.
- Membangun komputer dengan arsitektur yang lain.
- Mengukur kualitas dari arsitektur komputer

Dalam mengukur kualitas dari arsitektur komputer terdapat beberapa atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas komputer, yaitu diantaranya :

- Generalitas.
- Applicability (Daya Terap).
- Efesiensi.
- Kemudahan Penggunaan atau pemakaian.
- Daya Tempa (Maleability).
- Dan daya Kembang (Expandibility).

Faktor yang berpengaruh pada keberhasilan Arsitektur Komputer
Terdapat faktor-faktor yang dapat berpengaruh pada keberhasilan arsitektur komputer, 3 (tiga) diantaranya yaitu :

1. Manfaat Arsitektural yaitu diantaranya :
- Aplicability.
- Maleability.
- Expandibility.
- Comptible.

2. Kinerja Sistem

Yaitu untuk mengukur kinerja dari sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang dapat disebut Benchmark pada komputer. Adapula yang akan diuji dari kinerja sistem, yaitu ukuran kinerja dari CPU komputer tersebut, yaitu diantaranya:

- MIPS (Million Instruction PerSecond)
- MFLOP (Million Floating Point PerSecond)
- VUP (VAX Unit of Performance)

Ukuran Kinerja I/O sistem:

- Sistem Operasi Bandwith
- Operasi I/O Perdetik

Ukuran Kinerja Memori:

- Memoy Bandwith.
- Waktu Akses Memori.
- Ukuran Memori.

3. Biaya Sistem, biaya dapat diukur dalam banyak cara,yaitu diantaranya :

- Reliabilitas.
- Kemudahan Perbaikan.
- Konsumsi daya.
- Berat.
- Kekebalan.
- Interface Sistem Software.


Sumber :
https://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer
http://acerain.blogspot.co.id/2014/11/tugas-2-arsitektur-komputer.html
http://www.pengertianku.net/2014/12/pengertian-arsitektur-komputer-secara-lebih-jelas.html

Microcontroller

Definisi Microcontroller
Microcontroller (μC/UC/MCU) merupakan sebuah komputer kecil yang berada di dalam sebuah sirkuit terpadu yang berisi inti prosesor , memori, dan diprogram input / output peripheral. Memori program dalam bentuk flash NOR atau ROM OTP juga sering disertakan pada chip ini, serta biasanya sejumlah kecil RAM. Microcontroller dirancang untuk aplikasi embedded, kontras dengan mikroprosesor yang digunakan dalam komputer pribadi atau aplikasi tujuan umum lainnya. Mikcocontroller digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti sistem kontrol mesin, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis

Bagian Microcontroller
Seperti yang telah dijelaskan di atas mengenai susunan dari mikrokomputer, berikut adalah Sistem mikrokomputer yang terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi sama penting.

1. CPU atau Mikroprosesor

Mikroprosesor berfungsi sebagai unit pengolah utama (CPU). Unit ini terdiri dari sebuah kalkulator dan unit pengontrol (CU). Unit kalkulator dari mikroprosesor terdiri dari register atau daftar (sebuah memori sementara yang cepat dan kecil), ALU, register status (menunjukkan keadaan sesaat dari perhitungan) dan sebuah pengkode. Dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini, yang merupakan gambar dari mikroprosesor.



2. Memori Utama (Main Memory)

Dalam memory utama pada mikrokomputer terdiri dari dua macam yang dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini.



a. RAM (Random Access Memory)

RAM merupakan unit memori yang dapat dibaca ataupun ditulisi. Data dalam RAM bersifat volatile (akan hilang bila power mati). RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yaitu data yang tidak begitu penting (tidak masalah bila hilang akibat aliran daya listrik terputus). Ada dua macam RAM yaitu RAM statik dan RAM dinamik. RAM statik adalah flipflop yang terdiri dari komponen seperti resistor, transistor, dioda dan sebagainya. Setiap 1 bit informasi tersimpan hingga sel “dialamatkan” dan “ditulis-hapuskan”. Keuntungan dari RAM statik adalah akses atau jalan masuk yang bebas ke setiap tempat penyimpanan yang diinginkan, karena itu kecepatan masuk ke dalam memori terhitung relatif tinggi. RAM dinamik menyimpan bit informasi sebagai muatan. Sel memori elementer dibuat dari kapasistansi gerbang-substrat transistor MOS. Keuntungan RAM dinamik adalah sel-sel memori yang lebih kecil sehingga memerlukan tempat yang sempit, sehingga kapasistas RAM dinamik menjadi lebih besar dibanding RAM statik. Kerugiannya adalah bertambahnya kerumitan pada papan memori, karena diperlukannya rangkaian untuk proses penyegaran (refresh). Proses penyegaran untuk kapasitor ini dilakukan setiap 1 atau 2 mili detik. Gambar di bawah ini merupakan salah satu contoh jenis RAM.


b. ROM (Read Only Memory)

ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca seperti kepanjangannya yaitu Read Only Memory. Data tidak akan terhapus meskipun aliran listrik terputus dan ROM termasuk ke dalam sifat non-volatile. Karena sifatnya, program-program disimpan dalam ROM. Beberapa tipe ROM:
ROM Murni : yaitu ROM yang sudah diprogram oleh pabrik atau dapat juga program yang diminta untuk diprogramkan ke ROM oleh pabrik.
PROM (Programmable Random Access Memory) : ROM jenis ini dapat diprogram sendiri akan tetapi hanya sekali pakai (tidak dapat diprogram ulang).
EPROM (Erasable Programmable Random Access Memory) : yaitu jenis ROM yang dapat diprogram dan diprogram ulang.



c. Input/Output (I/O) Devices

Piranti Input/Output (I/O interface) dibutuhkan untuk menghubungkan piranti di luar sistem. I/O dapat menerima atau memberi data dari atau ke mikroprosesor. Untuk menghubungkan antara I/O interface dengan mikroprosesor dibutuhkan piranti address. Dua macam I/O interface yang dipakai yaitu: serial dan paralel. Piranti serial (UART/universal asynchronous receiver-transmitter) merupakan pengirim-penerima tunggal (tak serempak). UART mengubah masukan serial menjadi keluaran paralel dan mengubah masukan paralel menjadi keluaran serial. PIO (paralel input output) merupakan pengirim-penerima serempak. PIO dapat diprogram dan menyediakan perantara masukan dan keluaran dasar untuk data paralel 8 bit.

Sumber :
https://marwanramdhany.wordpress.com/2012/12/07/apa-itu-microcontroller/

bdh-corp.blogspot.co.id/2014/03/mengenal-apa-itu-microcontroller.html

https://end4su.wordpress.com/2009/06/18/mikrokomputer/

Quiz Pemrograman Jaringan

SOAL

Apa yang di maksud dengna komunikasi broadband

Sebutkan keuntungan SONET !

Jelaskan prinsip kerja dari ATM !

Apakah yang dimaksud dengan DSL?

JAWABAN

1. Komunikasi broadband adalah suatu layanan telekomunikasi data (jaringan nirkabel) yang memiliki bandwidth besar dan kecepatan tinggi. Menggunakan DSL, Modem Kabel, Ethernet, Wireless Access, Fiber Optik, W-LAN, V-SAT, dan lain sebagainya. Beberapa contoh teknologi broadband adalah SONET, ATM (Asynchronous Transfer Mode), xDSL, VPN, dsb.

          Definisi Broadband menurut beberapa sumber antara lain :

• Menurut wikipedia broadband adalah merupakan sebuah istilah dalam internet yang merupakan koneksi internet transmisi data kecepatan tinggi. Ada dua jenis jalur lebar yang umum, yaitu DSL dan kabel modem, yang mampu mentransfer 512 kbps atau lebih, kira-kira 9 kali lebih cepat dari modem yang menggunakan kabel telepon standar.

• Menurut rekomendasi ITU No. I.113, “Komunikasi broadband didefinisikan sebagai komunikasi dengan kecepatan transmisi 1,5 Mbps hingga 2,0 Mbps.”. 

• Menurut FCC di amerika, “ komunikasi broadband adalah suatu komunikasi yang memiliki kecepatan simetri (up-stream dan down-stream) minimal 200 kbps.

2.  SONET (Synchronous Optical Network) adalah standar komunikasi digital untuk sistem transmisi yang dapat meningkatkan kapasitas bandwidth pada kabel serat optik tanpa perlu melakukan penambahan kabel optik. Kehandalan lalu lintas pada SONET akan selalu terjaga pada topologi ring yang menggunakan wavelenght division multiplexing (WDM).

Keuntungan SONET adalah dapat memberikan fungsionalitas yang bagus, untuk jaringan kecil, medium, maupun besar.

1. Collector rings menyediakan interface (tampilan antarmuka)  ke seluruh aplikasi, termasuk local office, PABX, access multiplexer, BTS, dan terminal ATM.
2. Manejemen bandwith berfungsi untuk proses routing, dan manajemen trafik lalu lintas jaringan.
3. Jaringan backbone berfungsi menyediakan konektifitas untuk jaringan jarak jauh.

3. ATM (Asynchronous Transfer Mode) merupakan sebuah protokol jaringan yang mentransmisikan data paket pada kecepatan 155 Mbps atau lebih. ATM mendukung variasi media seperti video, CD-audio, dan gambar. Dengan menggunakan Kabel fiber optic ataupun kabel twisted pair, ATM bekerja pada model topologi Star yang umumnya digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih jaringan Local Area Network (LAN) dan Internet Service Providers (ISP) untuk meningkatkan kecepatan akses Internet.

Prinsip kerja dari ATM

• ATM telah direkomendasikan oleh CCITT sebagai mode transfer untuk B-ISDN.
• Pada ATM, informasi dikirim dalam blok data dengan panjang tetap yang disebut sel. Sel merupakan unit dari switching dan transmisi.
• Untuk mendukung layanan dengan rate yang beragam, maka pada selang waktu tertentu dapat dikirimkan sel dengan jumlah sesuai dengan rate-nya.
• Sebuah sel terdiri atas information field yang berisi informasi pemakai dan sebuah header.
• Informasi field dikirim dengan transparan oleh jaringan ATM dan tak ada proses yang dikenakan padanya oleh jaringan.
• Urutan sel dijaga oleh jaringan, dan sel diterima dengan urutan yang sama seperti pada waktu kirim.
• Header berisi label yang melambangkan informasi jaringan seperti addressing dan routing.
• Dikatakan merupakan kombinasi dari konsep circuit dan packet switching, karena ATM memakai konsep connection oriented dan mengggunakan konsep paket berupa sel.
• Setiap hubungan mempunyai kapasitas transfer (bandwidth) yang ditentukan sesuai dengan permintaan pemakai, asalkan kapasitas atau resource-nya tersedia.
• Dengan resource yang sama, jaringan mampu atau dapat membawa beban yang lebih banyak karena jaringan mempunyai kemampuan statistical multiplexing.  

4.  DSL (Digital Subcriber Line) adalah teknologi akses yang menggunakan saluran kabel tembaga eksisting untuk layanan broadband.

Teknologi DSL disebut juga xDSL. Yang termasuk dalam teknologi DSL / xDLS antara lain:

• High-bit-rate Digital Subscriber Line (HDSL), covered in this article
• Symmetric Digital Subscriber Line (SDSL), a standardised version of HDSL
• Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL), a version of DSL with a slower upload Seed
• Rate-Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
• Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line (VDSL)
• Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line 2 (VDSL2), an improved version of VDSL
• G. Symmetric High-speed Digital Subscriber Line (G.SHDSL), a standardised replacement for early proprietary SDSL by the International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector

xDSL mampu membawa informasi suara dan data (termasuk gambar/video) , untuk data dengan kecepatan bervariasi (32Kbps s/d 8 Mbps). Karena menggunakan kabel telepon, maka xDSL menyediakan bandwidth frekwensi secara dedicated (no-share bandwidth). xDSL mempunyai Bite Rate yang tinggi (asymetric dan symetric). xDSL menggunakan aplikasi Mode IP dan ATM. xDSL mudah instalasi dan langsung dapat dipakai.

Tugas Akhir VClass Pemrograman Jaringan

1.      Service yang cara kerjanya mirip dengan mengirim surat adalah :

a.      Connection Oriented                            c.  Semua jawaban benar

b.      Connectionless Oriented                       d.  Semua jawaban salah

Jawaban : A

2.      Nama lain untuk Statistical Time Division Multiplexing (TDM) adalah :

a.       Non-Intelligent TDM                            c.  Asynchromous TDM

b.      Synchronous TDM                                d.  Semua jawaban benar

Jawaban : C

3.      Hubungan laju transmisi data dengan lebar pita saluran transmisi adalah :

a.      Laju transmisi naik jika lebar pita berkuran.

b.      Laju transmisi naik jika lebar pita bertambah.

c.      Laju transmisi tidak bergantung pada lebar pita.

d.      Semua jawaban salah.

Jawaban : D

4.      Teknik encoding Bipolar-AMI dan Pseudoternary termasuk dalam teknik :

a.       Multilevel Binary                                     c.  Biphase

b.      NRZ                                                          d.  Manchester

Jawaban : A

5.      Jika dua frame ditransmisikan secara serentak maka akan menyebabkan terjadinya tubruklan. Kejadian ini dalam jaringan dikenal dengan istilah :

a.      Contention                                            c.  Crash

b.      Collision                                                d.  Jabber

Jawaban : B

6.      Salah satu protocol CSMA yang tidak terus menerus mendengarkan channel adalah :

a.      1-persistent                                          c.   Nonpersistent

b.      p-persistent                                           d.  CSMA/CD

Jawaban : C

7.      Salah satu protocol yang bebas dari tubrukan adalah :

a.      Bit-Map                                                c.   Carrier Sense

b.      CSMA                                                   d.  ALOHA

Jawaban : A

8.      Selective Repeater merupakan istilah lain dari :

a.       Router                                                             c.  Gateway

b.      Bridge                                                              d.  Repeater

Jawaban : B

9.      Dalam pemeliharaan ring logis 802.4, frame kontrol yang bertugas untuk mengijinkan suatu stasiun untuk meninggalkan ring adalah :

a.       Claim_token                                        c.   Token

b.      Who_follows                                        d.  Set_Successor

Jawaban : D

10.  Algoritma yang digunakan untuk menghindari kemacetan adalah :

a.       Broadcast Routing                                c.  Optimal Routing

b.      Flow Control                                         d.  Flooding Routing

Jawaban : B

11.  Algoritma routing yang menggunakan informasi yang dikumpulkan dari subnet secara keseluruhan agar keputusannya optimal adalah :

a.       Algoritma Global                                c.  Algoritma Terisolasi

b.      Algoritma Lokal                                  d.  Algoritma Terdistribusi

Jawaban : D

12.  Keuntungan multiplexing adalah :

a.       Komputer host hanya memerlukan satu I/O port untuk satu terminal

b.      Komputer host hanya memerlukan satu I/O port untuk banyak terminal

c.       Komputer host memerlukan banyak I/O port untuk banyak terminal

d.      Komputer host memerlukan banyak I/O port untuk satu terminal

Jawaban : B

13.  Jenis kabel UTP digunakan untuk jaringan Ethernet :

a.       10Base2                                              c.  10BaseT

b.      10Base5                                               d.  Semua jawaban benar

Jawaban : D

14.  Suatu algoritma routing yang tidak mendasarkan keputusan routingnya pada kondisi topologi dan lalulintas saat itu adalah :

a.       Non adaptive                                         c.  RCC

b.      Adaptive                                                d.  Hot potato

Jawaban : A

15.  Data/message yang belum dienkripsi disebut dengan :

a.       Plaintext                                              c.  Auntext

b.      Ciphertext                                            d.  Choke Packet

Jawaban : A

16.  Algoritma Kontrol Kemacetan yang menjaga jumlah paket tetap konstan dengan menggunakan permits yang bersirkulasi dalam subnet adalah :

a.       Kontrol Arus                                       c.  Pra Alokasi Buffer

b.      Kontrol Isarithmic                               d.  Choke Packet

Jawaban : B

17.  Sekumpulan aturan yang menentukan operasi unit-unit fungsional untuk mencapai komunikasi antar dua entitas yang berbeda adalah :

a.       Sintaks                                                c.  Protokol

b.      Timing                                                 d.  Routing

Jawaban : C

18.  Algoritma yang digunakan oleh transparent bridge adalah :

a.       RCC                                                        c.  Flooding

b.      Backward Learning                                 d.  Shortest path

Jawaban : B

19.  Dalam model OSI internetworking membagi lapisan network menjadi beberapa bagian, kecuali

a.       Intranet sublayer                                   c.  Internet sublayer

b.      Access sublayer                                     d.  Enhanchement sublayer

Jawaban : A

20.  Teknik time domain reflectometry digunakan pada standard IEEE:

a.       802.2                                                   c.  802.4

b.      802.3                                                    d.  802.5

Jawaban : B

21.  Suatu cara yang mempunyai kemampuan untuk menyedian privacy, authenticity, integrity dan pengamanan data adalah :

a.       Enkripsi                                               c.  Deskripsi

b.      Antisipasi                                             d. Semua jawaban salah

Jawaban : A

22.  Tujuan adanya jaringan komputer adalah…..

a.       Resource sharing                                 c.  High reability

b.      Penghematan biaya                              d. Semua jawaban benar

Jawaban : D

23.  Mengontrol suapaya tidak terjadi deadlock merupakan fungsi dari lapisan :

a.       Network Layer                                     c.  Data link Layer

b.      Session Layer                                       d.  Application Layer

Jawaban : A

24.  Frame yang terjadi apabila suatu stasiun mentransmisikan frame pendek kejalur ring yang panjang dan bertubrukan atau dimatikan sebelum frame tersebut dikeluarkan. Frame ini disebut dengan istilah :

a.       Orphan                                                           c.  Pure

b.      Beacon                                                            d. Semua jawaban salah

Jawaban : B

25.  Wire center digunakan pada standar :

a.       802.2                                                   c.  802.4

b.      802.3                                                    d. 802.5

Jawaban : D

26.  Komponen dasar model komunikasi adalah :

a.       Sumber                                                c.  Media

b.      Tujuan                                                  d.  Semua benar

Jawaban : D

27.  Di bawah ini termasuk Broadcast network :

a.       Circuit Switching                                c.  Satelit

b.      Paket Switching                                   d.  Semi Paket Switching

Jawaban : C

28.  Paket radio termasuk golongan :

a.       Broadcast                                            c.  Publik

b.      Switched                                              d.  Semua benar

Jawaban : A

29.  Di bawah ini termasuk guided media :

a.       UTP                                                     c.  Fiber Optik

b.      Coaxial                                                 d.  Semua benar

Jawaban : D

30.  Modul transmisi yang sifatnya searah adalah :

a.       Pager                                                    c.  TV

b.      Simpleks                                               d.  Semua benar

Jawaban : B