PIPELINING DAN RISC

PIPELINING DAN RISC

Pengertian Pipeline

Pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja. Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistemkomputer. Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijaankan oleh microprocessor.

Konsep Pipeline  

Pada umumnya, efisiensi sebuah komputer dinilai beerdasarkan kecepatan perangkat keras dan fasilitas-fasilitas perangkat lunak. Penilaian ini disebut sebagai throughput, didefinisikan sebagai jumlah pemrosesan yang dapat dikerjakan dalam suatu interval waktu tertentu. Salah satu teknik yang mendorong peningkatan suatu sistem throughput yang cukup hebat disebut sebagai pemrosesan pipeline. Konsep pemrosesan pipeline dalam suatu komputer mirip dengan suatu baris perakitan dalam suatu pabrik industri. Ambil contoh, sutu proses pembuatan mobil. Ketika sebuah mobil dibuat, mobil tersebut berpindah sepanjang ban berjalan dengan berurutan, melewati beberapa stasiun.

Pada setiap stasiun, dikerjakan sebagian proses konstruksi pada mobil itu, kemudian berpindah lagi ke stasiun berikutnya. Perpindahan mobil itu dari satu stasiun ke stasiun lainnya, memungkinkan beberapa mobil berada pada baris perakitan pada waktu yang bersamaan, masing-masing pada stasiun yang terpisah. Dengan demikian, hal ini mengakibatkan kita menghasilkan mobil dari baris perakitan satu persatu secara berurutan. Tanpa teknik baris perakitan seperti ini, pengerjaan suatu mobil tidak dapat dimulai sampai mobil yang sebelumnya benar-benar selesai. 

Pemrosesan pipeline dalam suatu komputer diperoleh dengan membagi suatu fungsi yang akan dijalankan menjadi beberapa subfungsi yang lebih kecil dan merancang perangkat keras yang terpisah, disebut sebagai tingkatan (stage), untuk setiap subfungsi. Stage-stage itu kemudian dihubungkan bersama-sama dan membentuk sebuah pipeline tunggal (atau pipe) untuk menjalankan fungsi asli tersebut.

Keuntungan dan Kerugian

Pipelining tidak membantu dalam semua kasus. Ada beberapa kemungkinan kerugian. Pipa instruksi dikatakan sepenuhnya pipelined jika dapat menerima instruksi baru setiap clock cycle. Sebuah pipa yang tidak sepenuhnya pipelined telah menunggu siklus yang menunda kemajuan pipa.

Keuntungan dari Pipelining :

1.Waktu siklus prosesor berkurang, sehingga meningkatkan tingkat instruksi dalam kebanyakan kasus( lebih cepat selesai).

2.Beberapa combinational sirkuit seperti penambah atau pengganda dapat dibuat lebih cepat dengan menambahkan lebih banyak sirkuit. Jika pipelining digunakan sebagai pengganti, hal itu dapat menghemat sirkuit & combinational yang lebih kompleks.

3.Pemrosesan dapat dilakukan lebih cepat, dikarenakan beberapa proses dilakukan secara bersamaan dalam satu waktu.

Kekurangan Pipelining :

1.Pipelined prosesor menjalankan beberapa instruksi pada satu waktu. Jika ada beberapa cabang yang mengalami penundaan cabang (penundaan memproses data) dan akibatnya proses yang dilakukan cenderung lebih lama.

2.Instruksi latency di non-pipelined prosesor sedikit lebih rendah daripada dalam pipelined setara. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa intruksi ekstra harus ditambahkan ke jalur data dari prosesor pipeline.

3.Kinerja prosesor di pipeline jauh lebih sulit untuk meramalkan dan dapat bervariasi lebih luas di antara program yang berbeda.

4.Karena beberapa instruksi diproses secara bersamaan ada kemungkinan instruksi tersebut sama-sama memerlukan resource yang sama, sehingga diperlukan adanya pengaturan yang tepat agar proses tetap berjalan dengan benar.

5.Sedangkan ketergantungan terhadap data, bisa muncul, misalnya instruksi yang berurutan memerlukan data dari instruksi yang sebelumnya.

6.Kasus Jump, juga perlu perhatian, karena ketika sebuah instruksi meminta untuk melompat ke suatu lokasi memori tertentu, akan terjadi perubahan program counter, sedangkan instruksi yang sedang berada dalam salah satu tahap proses yang berikutnya mungkin tidak mengharapkan terjadinya perubahan program counter.

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson, pengajar pada University of California di Berkely.

RISC mempunyai karakteristik :

            one cycle execution time : satu putaran eksekusi. Prosessor RISC mempunyai CPI (clock per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.

            large number of registers: Jumlah register yang sangat banyak. RISC di Desain dimaksudkan untuk dapat menampung jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.

             pipelining:adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga proses instruksi lebih efiisien.

Ciri-ciri :

    1.Instruksi berukuran tunggal.

    2.Ukuran yang umum adalah 4 byte.

    3.Jumlah pengalamatan data sedikit.

    4.Tidak terdapat pengalamatan tak langsung.

    5.Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika.

    6.Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi.

    7.Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.

   8.Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi.

Contoh: pengaplikasian RISC yaitu pada perangkat elektronika yang dibuat khusus, seperti Kalkulator, Mesin Kasir, mesin cuci mobil dll.

Sumber:

-http://atinursari95.blogspot.com/2017/12/pipelining-dan-risc.html

-https://ahmadharisandi7.wordpress.com/2017/12/20/pipeline-risc/

ARSITEKTUR FAMILY KOMPUTER IBM PC

ARSITEKTUR FAMILY KOMPUTER IBM PC

IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM, IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan (dipensiunkan) pada tanggal 2 April 1987. Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga antara lain:

1.IBM 4860 PCjr

2.IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)

3.IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)

4.IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)

5.IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology

  6.IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286 (sebenarnya merupakan PC AT)

7.IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology

FAMILI IBM PC DAN TURUNANNYA

Komputer personal pertama kali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal   yang terdiri dari set register , ALU dan unit control komputer. IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.

SISTEM SOFTWARE

System software adalah abstrak, tidak memiliki bentuk fisik. Software tidak dibatasi oleh material serta tunduk pada hukum-hukum fisika atau oleh proses-proses manufaktur. Pengembangan software serta pengelolaan proyek pengembangan software adalah sulit karena kenyataan-kenyataan sebagai berikut:

a. Kompleks, sehingga sulit untuk dipahami

 b. Tidak tampak, maka pengukuran kualitas software agak   sulit dilakukan dan sulit melacak kemajuan pengembangannya

 c. Mudah berubah, karena mudah untuk dimodifikasi namun kita sulit sekali melihat terlebih dahulu konsekuensi dari perubahan-perubahan yang dilakukan.

 d. Software komputer adalah produk yang dihasilkan melalui serangkaian aktivitas proses rekayasa atau pengembangan, yang menghasilkan aktivitas berupa:

e. Dokumen-dokumen yang menspesifikasikan program yang hendak dibangun

f. Program yang dieksekusi computer

g. Dokumen yang menjelaskan program dan cara kerjanya program

h. System software

i.  Penetapan Alamat Port I/O

j.  Penetapan Vector Interrupt

k. ROM BIOS

l.  Penetapan Alamat Memori

KONFIGURASI MIKROKOMPUTER DASAR

Berdasarkan UkurannyaBerdasarkan ukurannya, komputer digolongkan ke dalam micro computer (komputer mikro), mini computer (komputer mini), small computer (komputer kecil), medium computer (komputer menengah), large computer (komputer besar) dan super computer (komputer super).1.Micro ComputerMicro Computer (Mikro Komputer) disebut juga dengan nama personal computer (komputer personal) .

ukuran main memory komputer mikro sekarang berkisar dari 16 MB sampai lebih dari 128 MB, dengan konfigurasi operand register 8 bit, 16 bit, atau 32 bit. Kecepatan komputer mikro sekarang berkisar 200 Mhz sampai dengan 500 Mhz.Komputer mikro umumnya adalah single-user (pemakainya tunggal), yaitu satu komputer hanya dapat digunakan untuk satu pemakai saja untuk tiap saat.

1.Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.

2.Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya.

MANFAAT ARSITEKTURAL ARSITEKTUR PC:

-Kemudahaan penggunaan.

-Daya Tempa.

-Daya Kembang.

-Expandibilitas.

KOMPONEN IBM PC:

-Sistem kontrol BUS : Pengontrol BUS, Buffer Data, dan Latches Alamat

-Sistem kontrol interuppt : Pengontrol Interuppt

-Sistem kontrol RAM & ROM : Chip RAM & ROM, Decoder Alamat, dan Buffer

-Sistem kontrol DMA : Pengontrol DMA

-Timer : Timer Interval Programmable

-Sistem kontrol I/O : Interface Paralel Programmable

Sumber:

-http://icikomputer.blogspot.com/2015/09/arsitektur-famili-komputer-ibm.html

-http://intanuralficia.blogspot.com/2017/12/arsitektur-family-komputer-ibm-pc.html

UNIT I/O (INPUT/OUTPUT)

UNIT I/O (INPUT/OUTPUT)

I/O adalah Suatu perangkat yg berhubungan dengan sistem komputer dengan cara mengirim sinyal melalui suatu kabel atau bahkan melalui udara.

I/O  merupakan salah satu komponen computer yang penting, I/O devices menjadikan komputer berguna bagi manusia, Sebuah sistem kontrol I/O bertujuan untuk memberikan bantuan kepada user untuk memungkinkan mereka mengakses berkas, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Kontrol I/O menyangkut manajemen berkas dan peralatan manajemen yang merupakan bagian dari sistem operasi.

Tugas dari Sistem Kontrol I/O:

1.Memelihara directori dari berkas dan lokasi informasi.

2.Menentukan jalan bagi aliran data antara main memory dan alat penyimpanan sekunder.

3.Mengkoordinasi komunimasi antara CPU dan alat penyimpanan sekunder    

4.Menyiapkan berkas penggunaan input atau output telah selesai.

Konsep Perangkat Keras I/O

Dalam perangkat keras komputer terdapat 3 buah konsep perangkat keras , yaitu :

-Perangkat Input.

-Perangkat Proses.

-Perangkat Output.

1.Perangkat Input

Perangkat input adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau

perintah ke dalam komputer. Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat

digolongkan menjadi :

-Alat input langsung.

-Alat input tidak langsung.

Alat Input langsung

Yaitu alat input yang dimasukan dan langsung diproses oleh alat pemroses, contohnya yaitu:

-Keyboard

-Mouse

-Touch Pad

-Light Pen

-Scanner

-Joystick

-Trackball

-Kamera Digital

-Handycam

-Webcam

-Graphic Pad

-Barcode Reader

-Microphone

-Finger Print

-Card Reader

Alat Input tidak langsung

            Yaitu alat input yang dimasukan melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat   pemroses. Contohnya yaitu

a.Key To Card

Key to card atau keypunch adalah salah satu alat masuka paling tua, alat ini memungkinkan operator memasukan data yang akan dipindah terlebih dahulu ke dalam bentuk media punched card. Bila digunakan beberapa unit alat keypunch,maka dapat dilakukan pembagian tugas merubah data dari sumber data ke dalam bentuk kartu plong.kumpulan kartu plong selanjutnya dapat dibacakan ke komputer untuk diproses melalui card reader.

b. Key To Tape

Alat ini memungkinkan operator untuk merekamkan data ke media penyimpanan luar pita magnetic sebelum diproses ke CPU. Data yang tersimpan di pita magnetic diproses ke CPU dapat dibacakan ke computer lewat alat pembaca pita magnetic.

c. Key To Disk

Seperti key to card, maka key to disk memungkinkan operator untuk merekam data lebih dulu ke media simpanan luar, misalnya disket. Data yang disimpan dalam disket dibaca di CPU lewat Flopy Disk Drive.

2.Perangkat Proses

“Perangkat proses yaitu perangkat komputer yang berfungsi untuk memproses atau mengelola data yang masuk sehingga menjadi suatu informasi yang diinginkan”.

a.Cpu (Central Procesing Unit)

merupakan tempat pemrosesan instruksi – instruksi program biasa disebut microprocessor terdiri dari :

-Unit kendali (control unit).

-Unit aritmatika dan logika (aritmetic and logic unit) alu.

-Simpanan (register).

b.Main Memory:

-Register

-Main memory

>Ram (random access memory) adalah memory yang dapat diakses  dan bersifat volatile

>Rom ( read only memory)  adalah memory yang hanya dapat dibaca dan bersifat non volatile

-Simpanan luar (external memory)

3.Perangkat Output

“Output Device yaitu perangkat keras yang berfungsi untuk mengeluarkan data yang telah diproses sehingga menjadi suatu informasi”.

Yang termasuk perangkat output diantaranya :

Alat keluaran juga dapat berbentuk :

1      -Hard copy device

2      -Soft copy device

a.Hard Copy Device

Merupakan alat keluaran yang digunakan untuk mencetak tulisan, grafik, atau gambar pada media pencetak. Alat hard copy device yang umum diperguanakan adalah printer. Selain itu juga dikenal plotter, yaitu alat cetak yang mempunyai kemampuan mencetak grafik atau gambar dengan baik, biasanya menggunakan pen plotter.

-Printer, peralatan dari komputer yang dapat mencetak teks atau gambar ke media kertas atau media lainnya seperti kertas transparansi

-Plotter, adalah alat yang digunakan untuk mencetak gambar dengan ukauran besar

b.Soft Copy Device

Merupakan alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan, image, dan suara pada media soft (lunak) yang berupa sinyal elektronik. Contoh soft copy device adalah video display (monitor), flat panel display (Liquid Crystal Display), dan speaker.

-Monitor,  merupakan unit keluaran yang memberikan informasi kepada pengguna computer dari hasil peoses dan masih dalam bentuk softcopy

·         Speaker, merupakan peralatan yang memberkan keluaran dalam bentuk suara

Prinsip Perangkat Keras I/O

Batasan : bagaimana hardware tersebut di program

Manajemen perangkat I/O mempunyai beragam fungsi, diantaranya :

-mengirimkan perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan

-menangani interupsi perangkat I/O

-menangani kesalahan pada perangkat I/O

-menyediakan interface ke pemakai

Jenis-jenis Perangkat I/O

Secara umum, terdapat beberapa jenis perangkat I/O, seperti :

-perangkat penyimpanan (disk, tape)

-perangkat transmisi (network card, modem) dan

-perangkat antarmuka dengan pengguna (screen, keyboard, mouse).

Sumber pustaka:

-https://salamadian.com/perangkat-input-dan-output-komputer/

CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT)

PENGERTIAN CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) DAN FUNGSINYA

Pengertian CPU

Pengertian CPU atau Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang memiliki tugas untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Karena merupakan pusat pengolahan data dalam sebuah komputer, CPU sering disebut juga sebagai processor. Cepat atau lambatnya kinerja dari sebuah computer cukup ditentukan oleh kualitas dan teknologi dari CPU yang digunakan.

CPU memiliki berbagai macam komponen didalamnya, diantaranya sebagai berikut :

1. Unit Kontrol

Unit kontrol merupakan bagian dari prosesor yang mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. Salah satu tugas dari unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. operasinya. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian unit kontrol dapat mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsinya.

2. Register

Register merupakan alat penyimpanan berukuran relatif kecil namun memiliki kecepatan akses cukup tinggi dengan fungsi untuk menyimpan data atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat sedang di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

3. Aritmathic Logic Unit

Aritmathic Logic Unit atau dapat disingkat dengan ALU merupakan bagian dari CPU yang memiliki tugas untuk melakukan operasi aritmatika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut juga sebagai mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Fungsi dari CPU

Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang diberikan melalui beberapa perangkat keras. CPU hampir sama seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kompleks dalam melakukan pemrosesan dari intruksi-intruksi yang diberikan. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada RAM, setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dipilih.

ALU

Pengertian ALU adalah salah satu komponen CPU yang berfungsi menjalankan tugasnya sesuai dengan perintah dari otak komputer yakni CPU itu sendiri. Sesuai dengan namanya perangkat ini lebih berkonsentrasi kepada fungsi aritmatika dan fungsi logika.

Fungsi aritmatika adalah suatu fungsi yang mengarah ke operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, penjumlahan tidak bertanda dan lain – lain. Sedangkan maksud dari fungsi logika sendiri adalah seringkali digunakan untuk mengoperasikan logika AND, OR, XOR dan lain – lain.

  

Karena dibuat khusus untuk proses perhitungan aritmatika maka sirkuit Adder ini seringkali disebut rangkaian kombinasional aritmetika. Terdapat beberapa macam yakni Half Adder yang difungsikan untuk menjumlahkan dua bit, lalu Full Adder yang dapat menjumlahkan tiga bit dan yang terakhir adalah Paralel Adder yang dapat menjumlahkan banyak bit.

Macam-macam adder:

1. Half Adder

2. Full Adder

3. Paralel Adder

Register

Register adalah sebuah tempat penampungan sementara untuk data-data yang akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis di dalam chip mikroprosessor itu sendiri. Dengan lokasi penyimpanan data sementara ini, pemrosesan dapat dilakukan jauh lebih cepat daripada jika data harus diambil langsung dari lokasi penyimpanan. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara dan biasanya digunakan untuk menyimpan data selama pemrosesan atau data untuk diproses lebih lanjut.

Register-register untuk Komunikasi dengan Unit-unit Diluar CPU

1. MAR (Memory Address Register)

Digunakan untuk menyatakan alamat lokasi operand dalam memori yang akan dibaca atau ditulis oleh CPU.

2. MBR / MDR (Memory Buffer atau Data Register)

Merupakan tempat penyimpanan (sementara) data yang baru saja dibaca atau data yang akan dituliskan ke memori.

3. PC (Program Counter)

Digunakan untuk menyatakan alamat lokasi instruksi yang akan dibaca oleh CPU dari memori.

Jenis-jenis Register

1. Register Data

Digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer).

2. Register Alamat

Digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk mengakses memori.

3. Register General Purpose

Digunakan untuk menyimpan angka dan alamat secara sekaligus.

4. Register Floating Point

Digunakan untuk mnyimpan angka-angka bilangan titik mengambang (floating point).

5. Register Konstanta (constant register)

Digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap yang hanya dapat dibaca (bersifat read – only).

6. Register Vektor

Digunakan untuk menyimpan hasil pemprosesan vektor yang dilakukan oleh prosesor SIMD).

7. Register Special Purpose

Digunakan untuk menyimpan data internal prosesor, seperti halnya instruction pointer, stack pointer, dan status.

8. Register yang Spesifik Terhadap Model Mesin (mechine specific register)

Digunakan untuk menyimpan data internal prosesor atau pengaturan yang berkaitan dengan prosesor itu sendiri.

General Purpose Register (Scratch Pad Register / Memori Serbaguna)

General purpose register merupakan register yang memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 16 bit yang kemudian dibagi lagi menjadi register low dan register high, yang masing-masing bagiannya memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 8 bit. Dalam general purpose register, terdapat 4 bagian register lagi, yang memiliki fungsi yang berbeda, yaitu:

1. Register AX (AH + AL) / Accumulator Register

2. Register BX (BH + BL) / Base Register

3. Register CX (CH + CL) / Counter Register

4. Register DX (DH + DL) / Data Register

Segment Register

Segment register merupakan register yang berfungsi untuk membuat alamat memori untuk data yang akan disimpan kedalam register, sehingga mudah dalam pencarian dan pengaksesan data. Dalam mode operasi nyata, register segmen berada dalam posisi pengoperasian mode perlindungan, sehingga data yang akan disimpan benar-benar terlindungi. Ada 4 bagian lebih kecil di register segmen, masing-masing memiliki fungsi yang berbeda, yaitu:

1.    Segmen kode (register CS)

2.    Segmen data (register DS)

3.    Segmen tumpukan (register SS)

4.    Segmen tambahan (register ES)

Pointer Register

Pointer register merupakan register yang berfungsi sebagai memori penyimpanan offset dari suatu relative address. Register pointer dapat menunjukkan alamat data di lokasi memori dan digunakan saat mentransfer data ke dan dari memori, operasi penumpukan menjadi PUSH atau POP, dan alamat perintah pada mikroprosesor. Ada tiga jenis register pointer:

1.Register IP (Instruction Pointer) yang menampilkan alamat perintah atau baris perintah dalam program.

2.Register SP (Stack Pointer), yang menunjukkan byte terakhir dalam operasi susun.

3.Register BP (Base Pointer), yang memiliki fungsi kurang lebih sama dengan register BX, membaca dan menulis data langsung dari atau ke memori.

Index register merupakan register yang berfungsi untuk melakukan operasi (membaca dan menulis) string. Terdapat dua register dalam index register, yaitu

1.Source (lokasi sumber) Index.

2.Destination (tujuan) Index.

Flag Register

Flag register berfungsi sebagai penanda yang menunjukkan status atau keadaan dari suatu mikroprosessor. Bit-bit data pada flag yang berfungsi sebagai penanda status, akan mengalami perubahan tergantung kepada proses yang sedang berlangsung. Adapun nilai dan kode dari bit pada flag register yaitu :

-C (carry) dengan nilai : 1 berarti ada carry out dan 0 berarti tidak ada carry out.

-P (Parity) dengan nilai 1 berarti paritas genap 0 berarti paritas ganjil.

-A (auxiliary carry) dengan nilai 1 berarti ada carry dan 0 berarti tidak ada carry.

-Z (zero) dengan nilai 1 berarti hasilnya nol dan 0 berarti hasilnya bukan nol.

-S (sign) dengan nilai 1 berarti hasilnya negatif dan 0 berarti hasilnya positif.

-T (trap) bila di-set 1 dimungkinkan melakukan debugging.

-I (interrupt) dengan nilai 1 berarti pin INTR enable dan 0 berarti pin INTR disable.

-D (direction) dengan nilai 1 berarti cacahan turun dan 0 berarti cacahan naik.

-O (Overflow) menunjukkan adanya kelebihan kapasitas atau tidak.

-IOPL (input-output privilege level) untuk protected mode.

-NT (nested task) sebagai tanda indikasi dari penggabungan dengan operasi lain.

-RF (resume) sebagai tanda untuk debugging.

-VF (Virtual mode) sebagai tanda untuk operasi virtual pada protected mode.

-AC (alignment check) sebagai tanda untuk data word di alamati ke memori.

Memori

Memori adalah istilah umum yang mengacu ke perangkat fisik komputer apa saja yang mampu untuk menyimpan data baik secara permanen maupun sementara. Memori termasuk komponen vital karena performa dari sebuah unit komputer salah satunya ditentukan oleh komponen ini, semakin besar ruang penyimpanan dan kecepatan dari memori, semakin bagus performa dari sebuah unit komputer.

Memori komputer dapat memiliki sifat volatile atau non-volatile. Memori komputer yang memiliki sifat folatile akan kehilangan konten (data atau informasi) ketika komputer mati (kehilangan daya), sebaliknya memori komputer yang bersifat non-folatile akan tetap menyimpan konten sekalipun komputer dalam keadaan mati. Memori komputer dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu memori utama (main memory) dan memori sekunder (secondary memory).

1.    Memori utama (main memory)

a.Read Only Memory (ROM).

ROM adalah jenis memori yang kontennya tidak hilang ketika komputer mati (kehilangan daya). Pada awalnya memori ini hanya bisa dibaca saja, tidak bisa dihapus dan kontennya sudah diisi oleh pabrik pembuatnya. Saat komputer dinyalakan, sebagaian konten (instruksi) yang ada di ROM ini akan dipindahkan ke RAM. Instruksi-instruksi yang ada di ROM diantaranya adalah instruksi untuk membaca sistem operasi, memeriksa semua komponen dari sistem dan menampilkan pesan di layar.

Dalam perkembangannya, ROM kemudian memiliki beberapa tipe yaitu PROM (Programmable ROM), RPROM (Re-Programmable ROM), EPROM (Eraseble Programmable ROM), dan EEPROM (Electically Eraseble Programmable ROM). Di komputer dekstop, ROM juga dikenal dengan BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.

b.Random Access Memory (RAM)

RAM adalah kumpulan chip memori berupa IC (Integrated Circuit) yang terdiri dari jutaan transistor dan kapasitor. RAM merupakan tempat penyimpanan sementara dari komputer saat dijalankan dan dapat diakses secara acak (random). Konten dari RAM dapat dirubah (diganti) dan bersifat folatile. Fungsi utama RAM adalah mempercepat pemrosesan data karena dapat disimpan dan diambil kembali dengan sangat cepat.

Semakin besar RAM yang dimiliki komputer, semakin cepat pula kinerja dari komputer tersebut. RAM dibagi menjadi dua tipe yaitu DRAM (Dynamic RAM) adalah memori utama dari computer.

1.FPM

2.EDO

3.SDRAM

4.RDRAM

5.DDR SDRAM

6.DDR2 SDRAM

7.DDR3 SDRAM

8.DDR4 SDRAM)

9.SRAM (Static RAM)

2.    Memori sekunder (secondary memory)

Bersifat non-folatile dan digunakan sebagai perangkat penyimpanan skala besar untuk menyimpan data dan program secara permanen. Data maupun program yang tersimpan di memori sekunder ini tetap ada dan tidak akan hilang meskipun komputer mati (tidak ada daya). Data ini bisa disalin ke berbagai macam perangkat memori sekunder lainnya dan akan tetap sama apabila dibuka di komputer lain. Memori sekunder dapat dibagi menjadi.

·         Optical Storage Device. contoh Compact Disc, DVD dan Blu-ray Disc.

·         Magnetic Storage Device. contoh Floppy Disc dan Hard Disc Drive.

·         Flash Memory Device. contoh USB Flash Drive, Solid State Drive.

Bus

Dalam komputer kita mengenal bus seperti suatu jalanan di mana di situ terjadi lalu lintas data. Pada bus ini ada jalur untuk pengendalian, jalur untuk pengalamatan dapat, dan jalur untuk lalu lintas data sendiri. Secara umum kita mengenal bus yang akan digunakan untuk pemrosesan data antara CPU atau processor, memory dan periperal input dan output.

1.    Dedicated BUS

Yaitu Bus yang berfungsi khusus menyalurkan data tertentu.

·         Kelemahanya yaitu Memerlukan saluran banyak.

·         Kelebihanya memiliki kecepatan yang tinggi.

2.    Multiplexed BUS

Yaitu bus yang berfungsi yang menyalurkan informasi berbeda data dengan metode multiplex.

·         Kelemahanya, Memerlukan saluran sedikit tapi kecepatan transfer data menurun & Di perlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah di multipleks.

1.    Data Bus :

·         Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data dari dan ke perangkat atau peripheral.

·         Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16, 32 bahkan 64 bahkan lebih jalur parallel.

·         Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari CPU atau mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya.

·         Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.

2.    Control Bus:

·         Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan pengiriman data.

·         Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau dibaca.

·         Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M.

·         Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan dari perangkat.

3.    Address Bus:

·         membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu perangkat atau peripheral.

·         Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan ditulis atau dibaca.

·         Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana, tujuannya ke mana.

·         Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang dituju atau I/O mana yang dituju.

·         Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat dialamati.

·         Jumlah alamat yang dapat dituju pada Bus alamat adalah sebanyak 2n. n jumlah jalur Bus alamat.

Beberapa BUS utama di sistem komputer moderen :

·         Bus Prosesor.

·         Bus AGP.

·         Bus PCI.

·         Bus PCI – Express.

·         Bus PCI – X.

·         Bus ISA.

·         Bus EISA.

·         Bus USB.

Sumber pustaka:

-https://www.immersa-lab.com/pengertian-cpu-dan-fungsinya.htm

-https://www.nesabamedia.com/pengertian-alu/

-https://garudacyber.co.id/artikel/1486-pengertian-register-dan-jenis-jenis-register

-https://www.termasmedia.com/hardware/448-mengenal-memori-komputer-dan-  klasifikasinya.html