Tulisan 12 ~ Etika dan Profesionalisme TSI # ~ Interkoneksi Antara Komponen

Sistem Bus

Penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalm menjalankan tugasnya
Komponen computer terdiri dari :

• CPU
• Memori
• Perangkat I/O

Transfer data antar komponen computer

• Data atau program yang tersimpan dalam memosri dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus
• Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan system bus
• Kecepatan komponen penyusun computer harus diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik

Mikroprosesor

• Melakukan pekerjaan secara parallel
• Program dijalankan secara multitasking
• System bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Interkoneksi komponen system computer dalam menjalankan fungsinya

• Interkoneksi bus
• Pertimbangan-pertimbangan perancangan bus

Struktur Interkoneksi

Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul (CPU, Memori,I/O) .Struktur interkoneksi juga bergantung pada

• Jenis data
• Karakteristik pertukaran data

Jenis data

Memori :

Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing–masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.

Modul I/O :

Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa modul I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga dapat mengirimkan sinyal interrupt.

CPU :

CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine - routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh system komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem komputer.

MODUL-MODUL KOMPUTER

Struktur Interkoneksi

Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul–modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data.

• Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
• CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
• I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
• CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
• I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA

Perkembangan struktur interkoneksi

• Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak digunakan saat ini adalah sistem bus.
• Sistem bus

1. Digunakan secara tunggal
2. Digunakan secara jamak,

Hal ini Tergantung karakteristik sistemnya

Interkoneksi bus 

Bus

• merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer

Sifat penting dan merupakan syarat utama ?

• bus adalah media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya

Digunakan bersama ?

• Diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan.
• Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus

Interkoneksi Bus – Struktur Bus

Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran.

• Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit.

Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan dalam tiga bagian

• Saluran data
• Saluran alamat
• Saluran control

Pola interkoneksi bus

Saluran data (data bus)

• Lintasan bagi perpindahan data antar modul.
• Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran
• Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
• Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit

Saluran alamat (addres bus)

• Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
• Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
• Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
• Semua peralatan yang terhubung dengan system komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya

Saluran control (control bus)

• Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
• Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
• Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
• Semua peralatan yang terhubung dengan system komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya

• Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat
• Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi

Saluran control

• Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
• Momory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
• I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
• I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
• Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
• Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
• Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus
• Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
• Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
• Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.
• Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul

Sinyal control secara fisik

• Konduktor listrik paralel yang menghubungkan modul – modul.
• Konduktor adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan.
• Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas

Slot PCI

Slot ISA.

• Untuk chips akan terhubung melalui pinnya

Prinsip Operasi bus (Operasi Pengiriman Data ke Modul)

• Meminta penggunaan bus
• Apabila telah disetuji, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju

Prinsip Operasi Bus (Operasi meminta data dari modul lainnya)

• Meminta penggunaan bus
• Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran control dan alamat yang sesuai
• Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan

Hierarki Multiple Bus

Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja
Faktor – faktor :

• Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
• Antrian penggunaan bus semakin panjang.
• Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

Arsitektur Bus Jamak




Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.

• Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,
• Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
• Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.
• Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,
• Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi

Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi



Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi

• Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
• Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus

SUMBER :
http://blog.student.uny.ac.id/rheza/2011/04/06/sistem-interkoneksi-dalam-komputer/

Tulisan 11 ~ Etika dan Profesionalisme TSI # ~ Perbedaan Data Dan Informasi

Pengertian Data :
 

Data adalah informasi yang disimpan yang dapat sewaktu-waktu di gunakan oleh penggunannya. Data merupakan raw material untuk suatu informasi. Perbedaan informasi dan data sangat relatif tergantung pada nilai gunanya bagi manajemen yang memerlukan. Suatu informasi bagi level manajemen tertentu bisa menjadi data bagi manajemen level di atasnya, atau sebaliknya.

Wikipedia mengatakan bahwa Data adalah catatan atas kumpulan fakta. Data merupakan bentuk jamak dari datum, berasal dari bahasa Latin yang berarti “sesuatu yang diberikan”. Dalam penggunaan sehari-hari data berarti suatu pernyataan yang diterima secara apa adanya. Pernyataan ini adalah hasil pengukuran atau pengamatan suatu variabel yang bentuknya dapat berupa angka, kata-kata, atau citra.

Dalam keilmuan (ilmiah), fakta dikumpulkan untuk menjadi data. Data kemudian diolah sehingga dapat diutarakan secara jelas dan tepat sehingga dapat dimengerti oleh orang lain yang tidak langsung mengalaminya sendiri, hal ini dinamakan deskripsi.Pemilahan banyak data sesuai dengan persamaan atau perbedaan yang dikandungnya dinamakan klasifikasi. 

Jenis Data Menurut Cara Memperolehnya :

=> Data Primer adalah secara langsung diambil dari objek / obyek penelitian oleh peneliti perorangan maupun organisasi. Contoh : Mewawancarai langsung penonton bioskop 21 untuk meneliti preferensi konsumen bioskop.

=> Data Sekunder adalah data yang didapat tidak secara langsung dari objek penelitian. Peneliti mendapatkan data yang sudah jadi yang dikumpulkan oleh pihak lain dengan berbagai cara atau metode baik secara komersial maupun non komersial. Contohnya adalah pada peneliti yang menggunakan data statistik hasil riset dari surat kabar atau majalah.

Macam-Macam Data Berdasarkan Sumber Data :

=> Data Internal adalah data yang menggambarkan situasi dan kondisi pada suatu organisasi secara internal. Misal : data keuangan, data pegawai, data produksi, dsb.

=> Data Eksternal adalah data yang menggambarkan situasi serta kondisi yang ada di luar organisasi. Contohnya adalah data jumlah penggunaan suatu produk pada konsumen, tingkat preferensi pelanggan, persebaran penduduk, dan lain sebagainya.

Klasifikasi Data Berdasarkan Jenis Datanya :

=> Data Kuantitatif adalah data yang dipaparkan dalam bentuk angka-angka. Misalnya adalah jumlah pembeli saat hari raya idul adha, tinggi badan siswa kelas 3 ips 2, dan lain-lain.

=> Data Kualitatif adalah data yang disajikan dalam bentuk kata-kata yang mengandung makna. Contohnya seperti persepsi konsumen terhadap botol air minum dalam kemasan, anggapan para ahli terhadap psikopat dan lain-lain.

Pembagian Jenis Data Berdasarkan Sifat Data :

=> Data Diskrit adalah data yang nilainya adalah bilangan asli. Contohnya adalah berat badan ibu-ibu pkk sumber ayu, nilai rupiah dari waktu ke waktu, dan lain-sebagainya.

=> Data Kontinyu adalah data yang nilainya ada pada suatu interval tertentu atau berada pada nilai yang satu ke nilai yang lainnya. Contohnya penggunaan kata sekitar, kurang lebih, kira-kira, dan sebagainya. Dinas pertanian daerah mengimpor bahan baku pabrik pupuk kurang lebih 850 ton.

Jenis-jenis Data Menurut Waktu Pengumpulannya :

=> Data Cross Section adalah data yang menunjukkan titik waktu tertentu. Contohnya laporan keuangan per 31 desember 2006, data pelanggan PT. angin ribut bulan mei 2004, dan lain sebagainya.

=> Data Time Series / Berkala Data berkala adalah data yang datanya menggambarkan sesuatu dari waktu ke waktu atau periode secara historis. Contoh data time series adalah data perkembangan nilai tukar dollar amerika terhadap euro eropa dari tahun 2004 sampai 2006, jumlah pengikut jamaah nurdin m. top dan doktor azahari dari bulan ke bulan, dll. Fakta (bahasa Latin: factus) ialah segala sesuatu yang tertangkap oleh indra manusia.

Catatan atas pengumpulan fakta disebut data. Fakta seringkali diyakini oleh orang banyak (umum) sebagai hal yang sebenarnya, baik karena mereka telah mengalami kenyataan-kenyataan dari dekat maupun karena mereka dianggap telah melaporkan pengalaman orang lain yang sesungguhnya.  Dalam istilah keilmuan fakta adalah suatu hasil observasi yang obyektif dan dapat dilakukan verifikasi oleh siapapun.

Pengertian Informasi :

Informasi adalah sesuatu data yang dikumpulkan untuk mengambil suatu keputusan. Wikipedia menjelaskan bahwa Informasi adalah pengetahuan yang didapatkan dari pembelajaran, pengalaman, atau instruksi. Namun demikian, istilah ini memiliki banyak arti bergantung pada konteksnya, dan secara umum berhubungan erat dengan konsep seperti arti, pengetahuan, negentropy, komunikasi, kebenaran, representasi, dan rangsangan mental.

Dalam beberapa hal pengetahuan tentang peristiwa-peristiwa tertentu atau situasi yang telah dikumpulkan atau diterima melalui proses komunikasi, pengumpulan intelejen, ataupun didapatkan dari berita juga dinamakan informasi. Informasi yang berupa koleksi data dan fakta seringkali dinamakan informasi statistik. Dalam bidang ilmu komputer, informasi adalah data yang disimpan, diproses, atau ditransmisikan. Penelitian ini memfokuskan pada definisi informasi sebagai pengetahuan yang didapatkan dari pembelajaran, pengalaman, atau instruksi dan alirannya.

Masih kurang jelas mengenai perbedaan data dengan informasi ?

Untuk lebih mempejelas perhatikan baik-baik gambar dibawah ini :

Ini adalah ilustrasi mengenai  data :

 

 Ini adalah ilustrasi informasi :

Beberapa pendapat mengenai perbedaan Data dan Informasi dapat dibuat tabel seperti dibawah ini :

DATA	INFORMASI
Bersifat Mentah	Hasil olahannya lebih berguna
Digunakan untuk pengolahan lebih lanjut	Digunakan untuk acuan mengambil keputusan
Masih mentah harus diolah, ada yang rapi karena disimpan di gudang atau acak-acakan sampai harus ditambang.	Memiliki nilai guna, ada yang memberikan, ada yang menerima, konten relevan dengan penerima, cenderung disajikan dengan kompleks dan menarik

sumber :
http://bangvandawablog.blogspot.com/2012/09/perbedaan-antara-data-dengan-informasi.html

Tulisan 10 ~ Etika dan Profesionalisme TSI # ~ bagaimana etika intruksi(No 1) di pemrosesan eksekusi intruksi

Adapun cara kerja CPU ialah ketika data serta atau instruksi dimasukkan ke processing devices, pertama sekali diletakkan di MAA(melalui Input-storage), yakni apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit diProgram-storage, namun apabila berbentuk data ditampung diWorking-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 aritmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung pada akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di akumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil kembali hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan kepada output-devices.

Siklus Instruksi terdiri atas siklus fetch dan siklus eksekusi.

Siklus Fetch:

·         Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori.

·         Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut dengan Program Counter (PC).

·         PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.

·         Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
·         Instruksi-instruksi ini dalam bentuk kode-kode biner yang dapat di interprestasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.

 

Siklus Eksekusi

·         Instruction Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasikan atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.

·         Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau mengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.

·         Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.

·         Operator Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.

Aksi CPU

·         CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.

·         CPU – I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.

.         Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.

·         Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.

Fungsi Interupsi

·         Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.

·         Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

Tujuan Interupsi

·         Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.

·         Setiap komponen computer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing-masing modul berbeda.

·         Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul

Kelas Sinyal Interupsi

·         Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya : aritmatika overflow, pembagian nol, operasi ilegal.

·         Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan perwaktuan dalam processor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.

·         I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.

·         Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.

 Proses Interupsi

·         Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi-instruksi lain.

·         Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya, maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor.

·         Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandle routine interupsi.

·         Setelah program interupsi selesai, maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya.

·         Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditolak dan interupsi ditolak.

sumber :

http://blog.student.uny.ac.id/yunian/2011/06/17/siklus-pengolahan-instruksi/

http://ridodolrivera.blogspot.com/2013/05/etika-instruksi-didalam-pemrosesan.html