Perbedaan Organisasi dan Arsitektur Komputer
Komputer
adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi
masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi
yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang
dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer
dan unit penyimpanannya adalah memori komputer.
Definisi Organisasi Komputer
Organisasi
Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan
interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware,
perangkat antarmuka. teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
Definisi Arsitektur Komputer
Arsitektur
Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang
terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang
digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Perbedaan
utama Organisasi dengan Arsitektur Komputer adalah, organisasi komputer
merupakan sekumpulan unit unit operasional pada komputer yang bekerja
bersama-sama demi satu tujuan, sedangkan arsitektur komputer merupakan teknik
yang digunakan dalam perancangan suatu organisasi komputer agar dapat berjalan
sebagai mana mestinya.
CARA KERJA CONTROL UNIT
Ketika
sebuah komputer pertama kali diaktifkan power-nya, maka
komputer tersebut menjalankan operasi bootstrap.
Operasi ini akan membaca sebuah instruksi dari suatu lokasi memory yang telah
diketahui sebelumnya dan mentransfer instruksi tersebut ke control unit untuk
dieksekusi. Instruksi-intruksi dibaca dari memory dan dieksekusi sesuai dengan
urutan penyimpanannya. Program counter dari suatu computer menyediakan suatu cara
untuk menyimpan lokasi instruksi berikutnya. Urutan eksekusi berubah dengan
memindah lokasi intruksi baru ke program counter sebelum pembacaan (fetch)
instruksi dikerjakan. Sebuah intruksi merupakan kalimat imperatif pendek yang
sudah dapat menjelaskan makna dari perintah tersebut. Suatu intruksi terdiri
dari :
1. subjek
(komputernya)
2. verb
(suatu kode operasi yang mengindikasikan pekerjaan apa yang akan dilaksanakan)
3. objek
(operands) yang mengidentifikasikan
nilai data atau lokasi memory.
Ketika intruksi-intruksi diterima oleh Control Unit, operation code akan mengaktifkan urutan logic untuk mengeksekusi
intruksi-intruksi tersebut.
Satu eksekusi program terdiri dari beberapa instruction cycle yang menjadi komponen
penyusun dari program tersebut. Sedangkan untuk setiap instruction cycle terdiri dari beberapa sub cycle lagi seperti ftech
cycle, indirect cycle, execute cucle, dan interrupt cycle. Setiap sub
cycle ini disusun dari beberapa perintah dasar yang disebut micro operation. Untuk lebih jelasnya, seperti
di bawah ini :
Setiap control
signal yang ada sebenarnya berfungsi sebagai switch untuk menghubungkan beberapa regsiter (MAR, MBR, PC, IR)
serta komponen lainnya seperti ALU dan setiap micro operation diwakilkan oleh satu control signal. Micro operation bekerja antar register untuk
membentuk suatu sub cycle, sebagai contoh fetch cycle :
a. T1 : MAR ç (PC)
b.T2 : MBR ç (memory)
PC ç (PC) + 1
c.T3 : IR ç (MBR)
Sebagai contoh
sederhana dari control signal seperti bagan di bawah ini :
Untuk
ftech cycle, micro operation pertama adalah MAR ç (PC) yang diwakilkan oleh
control signal C2. Selanjutnya MBR ç
(memory) diwakilkan C5 dan seterusnya.
Pada
hardwire implementation control unit sebagai combinatorial circuit yang dibuat
berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Jadi untuk setiap control
signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat
menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini
digunakan PLA (progammable logic array) untuk merepresentasikan control signal,
seperti gambar di bawah ini :
Input
untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan control bus signal. Flags dan
control bus signal memiliki representasi secara langsung dan signifikan
terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock. Untuk IR sendiri,
control unit akan menggunakan operation code yang terdapat pada IR. Setiap
operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses ini dapat
disederhanakan dengan digunakannya decoder. Decoder memiliki n input dan 2n
output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan diterjemakan
oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit.
Clock
digunakan untuk mengukur durasi dari micro operation. Untuk mengantisipasi
propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data paths dan rangkaian prosesor,
maka periode dari setiap clock seharusnya cukup besar. Untuk mengatasinya
digunakan counter yang dapat memberikan clock input bagi control signal yang
berbeda, namun pada akhir instruction cycle, contol unit harus mengembalikan ke
counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Setiap
control signal direptresentasikan dengan fungsi Boolean lalu dibuatlah
combinatorial circuit. Contohnya untuk C5 [MBR ç (memory)] digunakan di fetch
cycle dan indirect cycle. Masing-masing sub cycle direpresentasikan dengan 2
bit, P dan Q. maka untuk C5 : C5 = ~P.~Q. T2 + ~P.Q.T2 >> T2 adalah clock
yang digunakan.
Setelah
itu juga harus diperhatikan karena setiap operasi untuk execute cycle tidak
sama. Tetapi untuk memudahkan dalam contoh ini execute cycle membaca LDA dari
memory, sehingga secara lengkap : C5 = ~P.~Q.T2 + ~P.Q.T2 + P.~Q.(LDA).T2
Berbeda
dengan sebelumnya, μ programmed implementation tidak
menggunakan combinatorial circuir namun menggunakan μ instruction yang disimpan pada control
memory. Proses untuk menghasilkan control signal dimulai dengan seqencing logic
yang memberi perintah READ kepada contol memory. Kemudian dilanjutkan dengan
pemindahan cari CAR (control address register) ke CBR (contol buffer register)
isi alamat yang ditujukan oleh control memry. Setelah itu CBR mengeluarkan
control signal yang dituju dan alamat selanjutnya ke sequencing logic.
Terakhir, sequencing logic akan memberikan alamat baru ke CAR beradasarkan
informasi dari CBR dan ALU.
Sumber :
http://pongset.blogspot.com/2012/05/control-unit-dan-cara-kerjanya.html
http://ifkerahelta01.blogspot.com/2015/10/perbedaan-utama-organisasi-komputer-dan.html
