Halo pembaca, kali saya akan menjelaskan tentang perbedaan arsitektur dan organisasi konputer. Berikut adalah penjelasan serta perbedaan antara arsitektur komputer dan organisasi komputer:

I. PERBEDAAN ARSITEKRUT DAN ORGANISASI KOMPUTER

A. ARSITEKTUR KOMPUTER

1. Definisi: Arsitektur komputer adalah konsep abstrak dan rancangan logis dari sistem komputer, yang menggambarkan bagaimana komputer seharusnya bekerja dari sudut pandang programmer. Ini termasuk spesifikasi fungsional dari komponen sistem dan bagaimana mereka berinteraksi. 

2. Fokus utama:
  • Apa yang dilihat oleh programmer.
  • Desain level tinggi dari sistem.
  • Menekankan pada fungsi dan perilaku dari sistem. 

 3. Komponen yang di kaji:
  • Set instruksi (Instruction Set Architecture/ISA): kumpulan instruksi yang dapat dijalankan oleh CPU.
  • Jenis register: general purpose, floating point, dsb.
  • Mode pengalamatan (addressing modes).
  • Format instruksi.
  • Arsitektur memori (misalnya Harvard vs Von Neumann).
  • Dukungan pipeline, cache, parallelism.
4. Pertanyaan yang di jawab oleh arsitektur komputer:
  • Instruksi apa yang tersedia untuk programmer?
  • Bagaimana instruksi di-decode?
  • Apakah CPU mendukung pipelining, superscalar, atau out-of-order execution
5. Analogi: Arsitektur komputer seperti blueprint rumah: ia mendeskripsikan apa saja ruangannya, bagaimana aliran air dan listrik harus bekerja, tapi belum membahas bagaimana semuanya dibangun secara fisik.

B. ORGANISASI KOMPUTER

1. Definisi: Organisasi komputer adalah cara implementasi fisik dari arsitektur komputer. Ini berfokus pada bagaimana komponen hardware diatur dan bekerja untuk menjalankan instruksi yang ditentukan oleh arsitektur.

2. Fokus Utama:
  • Apa yang terjadi di balik layar ketika instruksi dijalankan.
  • Menjelaskan mekanisme aktual yang mendukung arsitektur.
  • Menitikberatkan pada aspek hardware-level dan performa.
3. Contoh Komponen yang Dikaji:
  • Unit kontrol (Control Unit): hardwired vs microprogrammed.
  • ALU dan FPU: bagaimana aritmetika dan logika dijalankan.
  • Pipeline implementation: hazard, forwarding, stalling.
  • Desain cache: ukuran, level, kebijakan replacement.
  • Bus dan interkoneksi antar perangkat.
  • Timing dan sinyal (clock cycles, delay).
4. Pertanyaan yang dijawab oleh organisasi komputer:
  • Bagaimana instruksi dijalankan di level mikroskopis?
  • Seberapa cepat data bisa dipindahkan dari RAM ke CPU?
  • Bagaimana cache diatur agar meminimalisasi latency?
5. Analogi: Organisasi komputer seperti proses konstruksi fisik rumah dari blueprint: bagaimana kabel ditarik, dinding dibangun, dan sistem air dipasang.


II. STRUKTUR TOP LEVEL KOMPUTER

Gambar Struktur top level komputer

Struktur Top-Level Komputer adalah gambaran umum atau arsitektur tingkat tinggi dari bagaimana sebuah sistem komputer dibangun dan bagaimana komponen utamanya berinteraksi satu sama lain.

Struktur ini mencakup komponen utama dari komputer dan menunjukkan bagaimana data dan instruksi mengalir di antara bagian-bagian tersebut. Struktur ini penting untuk memahami cara kerja dasar komputer, baik dari sisi perangkat keras (hardware) maupun logika pemrosesannya

A. Komponen Utama dalam Struktur Top-Level Komputer:

1. CPU (Central Processing Unit):
Mengontrol dan melakukan proses data.
Terdiri dari:
  • ALU (Arithmetic and Logic Unit): melakukan perhitungan dan operasi logika.
  • Control Unit: mengarahkan jalannya instruksi.

2. Memori (Memory):

Menyimpan data dan instruksi. Bisa berupa memori utama (RAM/ROM) dan penyimpanan sekunder (HDD/SSD).

3. Unit Masukan (Input Devices):

Alat yang digunakan untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer.
Contoh: keyboard, mouse, scanner.

4. Unit Keluaran (Output Devices):

Alat untuk menampilkan hasil pemrosesan dari komputer.
Contoh: monitor, printer, speaker.


5. Bus Sistem (System Bus):

Jalur komunikasi yang menghubungkan semua komponen.
Terdiri dari:
  • Data Bus: mentransfer data.
  • Address Bus: mentransfer alamat memori.
  • Control Bus: mentransfer sinyal kontrol.
B. Fungsi Struktur Top-Level:
  1. Menjelaskan fungsi dasar komputer sebagai pemroses data.
  2. Menyediakan kerangka kerja konseptual dalam mendesain sistem komputer.
  3. Membantu memahami alur kerja dari input → proses → output.


III. FUNGSI KOMPUTER

A.PENGERTIAN FUNSI KOMPUTER

Secara umum, komputer adalah alat elektronik yang digunakan untuk menginput, memproses, menyimpan, dan menghasilkan data atau informasi. Fungsinya mencakup empat tahap utama: input, processing, storage, output — dan dalam sistem modern juga termasuk control dan communication. 

B. FUNGSI FUNGSI UTAMA KOMPUTER

1. Input (Pemasukan Data)
  • Fungsi: Menerima data atau perintah dari pengguna atau perangkat lain ke dalam sistem komputer.
  • Perangkat terkait: Keyboard, mouse, scanner, sensor, microphone, dll.
  • Contoh proses: Pengguna mengetikkan teks di keyboard → komputer menerima sinyal ASCII dari tombol yang ditekan.
2. Processing (Pemrosesan Data)
  • Fungsi: Memproses data input menjadi informasi yang berguna.
  • Dilakukan oleh: CPU (Central Processing Unit), terutama oleh:
> ALU (Arithmetic and Logic Unit) → menjalankan operasi aritmatika dan logika.

> Control Unit → mengatur aliran data dan urutan eksekusi instruksi.
  • Contoh proses: Data “10 + 5” diproses menjadi “15”.
3. Storage (Penyimpanan Data)
  • Fungsi: Menyimpan data dan informasi baik sementara maupun permanen.
  • Jenis penyimpanan:
Primary Storage (RAM, cache, register): penyimpanan sementara selama proses berlangsung.

Secondary Storage (Hard disk, SSD, USB): penyimpanan permanen untuk data dan program.
  • Contoh proses: File disimpan di hard disk; data program aktif disimpan sementara di RAM.
4. Output (Keluaran Informasi)

  • Fungsi: Menyajikan hasil pemrosesan kepada pengguna dalam bentuk yang bisa dimengerti.
  • Perangkat terkait: Monitor, printer, speaker, proyektor.
  • Contoh proses: Hasil kalkulasi ditampilkan di layar sebagai angka.
5. Control (Pengendalian Proses)

  • Fungsi: Mengontrol dan mengkoordinasi semua aktivitas dalam komputer agar berjalan sesuai instruksi.
  • Dilakukan oleh Control Unit dalam CPU.
  • Fungsi ini menyinkronkan semua komponen (input, proses, output, memori).
6. Communication (Komunikasi Data)

  • Fungsi: Mengirim dan menerima data dari komputer lain atau jaringan.
  • Perangkat terkait: Network card, modem, Wi-Fi adapter.
  • Contoh: Mengirim email, browsing, streaming video.