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.