Tugas 2


EL5102 Arsitektur Komputer Lanjut
Tugas 2
Nama : Hasbi Ash Shiddieqy
Nim : 23216066

1. Cari metode yang mendukung parameter-parameter yang meningkatkkan performance, reliability, power consumption,
- Mengubah architecture menjadi asyncronous processor (+ performance, + lower power) [1]
“As a result, the design of a high-performance asynchronous processor has become a complex optimization problem, further compounded, in the case of the Lutonium, by the requirement to optimize Et 2 and not only throughput. But the MiniMIPS and the Lutonium experiments have shown that the same approach can be used successfully for both high-throughput and energy-efficient designs.” [1] (Alain J. Martin, Mika Nyström, Catherine G. Wong, 2003)
- Fine grain pipelining meningkatkan clock dari sebuat architecture (+performance) [2] (parhi, 1999)
- Parallelism mengubah system menjadi full parallel dan pipelining untuk process tertentu (+ performance)
- Mengubah pekerjaan software tertentu ke dalam hardware (contoh: decoder, enkripsi, graphic processor) (+performance)
- Partial gating dengan mematikan fungsi blok tertentu ketika tidak digunakan (+reliabiltiy)


2. Soal pada buku advanced computer architecture
2.5 Analyze the data dependences among the following statements in a given program:
S1: load R1. 1024 /IR  1024/
S2: Load R1, M(0) /R2  memory(10)/
S3: Add R1. R2 /R1 R1 + R2/
S4: Store M(1024) /MEMORY(1024)  R1/
S5: Store M((R2)),1024 /Memory(64) <- 1024/
Where (Ri) means the content of register Ri and memory(10) contains 64 initially
a. Draw a dependence graph show all the dependences






3. Ceritakan masa depan persoalan computer (reasonable, scientific, based on reference)
- System computer terdistribusi
Pendistribusian kemampuan komputasi dari berbagai macam computer yang saling bekerja sama untuk menyelesaikan pekerjaan komputasi tertentu (example : blockchain)
- Cloud computing
Lokal hardware tidak membutuhkan kemampuan komputasi yang tinggi sehingga dapat dibuat menjadi lebih hemat daya dengan melakukan komputasi yang rumit di cloud dan hasilnya dikembalikan ke user. Masalah yang muncul adalah besarnya transfer data dan latency
- Application specific processor (Array Processor, Vector Processor)
Pembuatan block processor tertentu untuk komputasi tertentu pula dengan array dan vector processor, konsumsi power yang lebih rendah dengan performance lebih. Partial gating dapat digunakan pada blok ini.
- Advanced bus technology
Pengembangan bus dengan media yang lebih cepat dari listrik untuk komunikasi antara komponen hardware dalam system (example: fiber optic) karena hal yang menjadi critical path pengembangan processor adalah high latency pada bus.



References
Alain J. Martin, Mika Nyström, Catherine G. Wong, 2003. Three Generations of Asynchronous. IEEE Design & Test of Computers, 20(16), pp. 9-17.
parhi, k. k., 1999. VLSI Digital Signal Processing Systems Design and Implementation. s.l.:Johmn Wiley & son, Inch.


Tugas 1


EL5102 Arsitektur Komputer Lanjut
Tugas 1
Nama : Hasbi Ash Shiddieqy
Nim : 23216066

Teori tentang computer hardware
Amdahl’s law adalah persamaan yang menyatakan hubungan speedup dalam eksekusi suatu workload/program yang akan meningkat dengan penambahan kemampuan sistem. Amdahl law sering di gunakan pada parallel computing untuk menghitung peningkatan speed ketika menggunakan system multiprocessor.
Persamaan Amdahl’s law
Speedup=1/((1-p)+p/s)
p = % dari waktu eksekusi original yang dipengaruhi peningkatan system.
S = bagian dari program yang dipengaruhi oleh peningkatan system.
Setiap program memiliki bagian yang tidak bisa di paralelisasi dalam komputasi sehingga menjadi batas kecepatan maksimum secara teori untuk program tersebut. Amdahl’s law memungkinkan programmer untuk menentukan processor yang sesuai dengan aplikasi yang dibuat. Dan untuk design processor memungkinkan menghitung peningkatan speed yang didapatkan ketika menambahkan kemampuan komputasi di bagian tertentu.


Merancang processor bagian Control Unit Microprogram dan sequencer
Architecture Processor
Basic architecture dari terdiri dari beberapa komponen yaitu decoder, program counter, instruction register, arithmetic logic (ALU), Accumulator, dan flag (carry, zero, dan interupt).

Gambar architecture level atas
Untuk sequensial process yang terjadi didalam Processor diatur oleh Control unit. Untuk pengaturan waktu antara fetch, decode, dan eksekusi
Untuk system dengan microprogram/microarchitecture instruksi fetch,decode dan eksekusi ini diimplementasikan dalam bentuk software dengan kombinasi software untuk membantu kerja hardware.

Contoh implemtasi control unit pada 8085
Control Unit mengatur timing dan process pergerakan data dalam microprocessor. 8085 processor memiliki 246 opcodes untuk 80 instruksi.


Jelaskan computer Advanced arhictecture
Architecture computer yang telah memiliki kompeksitas yang lebih tinggi daripada architecture generasi awal computer. Beberapa teknik dilakukan seperti lookahead, parallelism dan pipelining yang memungkinkan computer yang dapat bekerja secara parallel.




Perkembangan architecture computer
Gambar timeline perkembangan teknologi computer architecture
First generation (vacuum tubes)
Eelectronic numeriacal intergrator and computer (ENIAC) diperkenalkan pada tahun1946. Dibuat menggunakan vacuum tube dan relay dengan jumper untuk koneksi pada socket-socketnya. Dengan besar mencapai 150m2 ¬berat 30 ton dan konsumsi daya 140 kW. Fabrikasi dengan 18000 vacuum tube. ENIAC berbasis decimal representation/decimal interger. Berbeda dengan architecture saat ini yang berbasis binary (1 dan 0).
Second generation (transistor)
Programmed data processor (PDP 1) dari digital equipment corporation (DEC), awal dari perkembangan processor berbasis transistor. Dengan speed 200.000 instruksi perdetik. Terus berkembang ke PDP-8 dengan 12 bit architecture dan pengenalan system bus (omnibus) sebagai system bus interkoneksi pertama. Diwaktu yang sama IBM mengembangkan computer seri 700 dan 7000. Yang menjadi popular pada saat itu (1964).
Third Generation (integrated circuit)
Perkembangan computer saat ditemukan teknologi fabrikasi dengan SSI dan LSI chips. Yang memungkinkan design chip dengan harga yang lebih murah. (1965-1985)
Fourth Generation (VLSI)
IBM mengeluarkan IBM PC dengan intel 8088 pengembangan dari 8086 yang menjadi legend. Diwaktu yang sama perkembangan system operasi MS DOS dan Unix.

Membuat Mini Lab Portable

Peralatan elektronik untuk seorang engineer terutama yang senang ngoprek menjadi kebutuhan dalam berbagai waktu dan keadaan. kadang juga jika kalian belum mempunyai tempat ngoprek (lab) permanen. Atau kalian kadang membutuhkan peralatan dalam waktu yang cepat.
pertama dibutuhkan tempat untuk menaruh semua peralatan tersebut asumsikan kalau kalian masih punya 2 tangan. Tangan satu untuk membawa koper/toolbox tangan satunya melakukan pekerjaan lain (membuka pintu, bayar parkir dll). sesuaikan besar toolbox dengan kemampuan kalian membawanya. Kalau terlalu besar ntar keberatan.

Toolbox sesuaikan dengan kubutuhan
Sekarang coba lihat peralatan yang perlu untuk dibawa:
Isi Toolbox umumnya
Kumpulan untuk lebih lengkap dengan berbagai tambahan

  • Netbook laptop atau sejenisnya (jangan PC keberatan)
  • Microcontroler programable (Arduino dan sejenisnya)
  • Tang multifungsi
  • Korek api
  • Kamera digital (selalu ingat dokumentasi)
  • Breadboard/ProjectBoard dan jumper yang banyak
  • AC usb charger 5v sebagai power supply
  • Multimeter dan Compact Osiloscope
  • LED
  • Komponen pasif (resistor,capacitor dll)
  • Baterai dengan bebagai variasi
  • IC
  • Buku catatan
Dengan tambahan

  • Lem super glue
  • Tang dengan berbagai variasi
  • Kabel stripper
  • Obeng berbagai variasi
  • Minitoolbox
  • Timer stopwatch
  • Jangka sorong
  • Motor servo
  • Kabel Ties
Pada saat ngoprek alangkah bagusnya jika ada akses internet dari wifi untuk download datasheet atau googling di yahoo. Sumber listrik juga dibutuhkan untuk mempermudah catuan untuk powersupply .Perangkat diatas digunakan untuk prototype yang tidak membutuhkan solder. Kalau mau nyolder tambahkan saja perangkat solder seperti soldering iron, wicked, dan handtools.
Teknik mudah rangkaian elektronika sederhana dengan breadboard

Selamat Mencoba
Jika ada kesalahan atau pertanyaan tambahan dll silahkan dicomment
sumber buku

Raspberry Pi tanpa Display

Raspberry pi adalah mini pc dengan ukuran kartu kredit. Dengan Arm 700Mhz dan interface untuk display hanya terdapat HDMI dan RCA. Saya bingung karena Raspberry Pi tidak dilengkapi dengan interface dengan VGA, yang terdapat di komputer pada umumnya.

Terus bagaimana cara menggunakannya kalau g ada display yang dukung HDMI atau RCA??

Gampang ternyata dengan berbekalkan switch dan kabel lan ternyata bisa. Bisa di akalin dengan menggunakan ssh (remote server di linux)
Tahapnya sederhana:
1. Install os di SdCard Raspberry (yang saya gunakan linux debian)
2. Booting from SdCard.
Cara untuk menyalakan Raspberry pi dengan menyambungkan ke listrik (Saat booting ada lampu indikator yang berkelip).

3. Sambungkan Lan di port RJ45 dan switch yang tersambung dengan DHCP server (indikator lampu menyala saat Raspberry pi mendapat IP DHCP).
linux debian default Raspberry pi disetting dengan DHCP client aktif.
4. Setelah itu login ke komputer dengan OS Linux.
5. Install program scan port
$sudo apt-get install nmap (Untuk Ubuntu)
6. Scan port raspberry pi
$ifconfig (melihat ip pada eth0 misal ip=192.168.1.3)
$sudo nmap -A 192.168.1.1/24 (scan seluruh port pada range 192.168.1.1/24 - 192.168.1.255)
7. Cek ip Network interface dengan logo Raspberry pi (misal ip=192.168.1.5)
8. Remote SSH Raspberry pi
$sudo ssh pi@192.168.1.5
dengan password = raspberry

Selamat mencoba

Pengaman Optocoupler untuk Mikrokontroler.


Dalam pembuatan interfacing pada mikrokontroler dibutuhkan rangkain pengaman, jenis-jenis rangkaian pengaman banyak. mulai dari ic buffer, h-bridge, relay, rangkaian zener, dan optocoupler. 
masing-masing ada kelebihan dan kekurangan masing-masing.


Saya menggunakan icoptocoupler ini untuk pengamanan input dan output raspberry pi yang baru dibeli beberapa hari lalu di http://www.famosastudio.com/ GPIO raspberry pi sangat sensitif dan tidak memiliki pengaman. jadi jika ada kesalahan wiring (salah sambung kabel) bisa mengakibatkan short circuit dan merusak raspberry pi nya.

Dari beberapa jenis pengaman diatas dipilih optocoupler karena mudah (karena IC) dan bisa mendrive input/ output hingga 12V bahkan lebih karena catudaya yang terpisah antara raspberry pi dan IO nya.
responnya juga lebih cepat dan mampu mendrive PWM meskipun hanya ada 1 PWM di raspberry pi.

Saat ini saya mencoba dengan IC dengan 4 DIP jadi perlu resistor untuk membatasi arus yang melewati IC optocoupler. rangkaiannya seperti dibawah
IC optocoupler dengan 2 kaki
Rangkaian interfacing optocoupler output

Bagian kiri ke mikro (saklar) bagian kanan untuk IO. untuk resistor bisa dihitung sendiri dengan rumus V=IR (elektronika dasar) misal nilai Vout=5 volt, I = 50 ma (untuk raspberry) R=5V/50ma=100 ohm. untuk output bisa dihitung sendiri ya.

contoh datasheet ic optocopler DIP 6 pin
http://www.vishay.com/docs/83725/4n25.pdf

Cara Mendapatkan Tidur Berkualitas

Setiap mahluk pasti membutuhkan istirahat. Bagi manusia salah satunya adalah tidur, seringkali kita menanggap remeh hal ini. Yang penting tidur sehari 8 jam sebagian orang berpendapat seperti ini, tapi kalau buat mahasiswa yang penting bisa tidur. Padahal sebenarnya banyak faktor lain yang menyebabkannya, misalnya cara tidur (posisi), waktu tidur, dan keadaan saat tidur(lingkungan). kesalahan dari inilah yang menyebabkan sebagian besar orang tidak dapat beristirahat total saat tidur (tidur yang berkualitas). Sehingga menjadi kurang segar saat bangun, males, dan efek paling parah ketiduran saat bekerja (kuliah).
Cara mengdapatkan tidur yang berkualitas
1. Cara tidur
Jaman dahulu kala orang tidur memakai bantal kayu atau