Session 1 - Computer Systems Overview

Siapa sih yang tidak kenal kenal dengan OS ?

OS adalah Operating System

OS sendiri adalah sebuah program yang mengatur bagaimana suatu sistem berjalan, andai kata OS itu adalah presidennya.

Seperti presiden yang menggunakan menteri untuk menjalankan negara, OS menggunakan driver untuk berkomunikasi dengan hardware yang kita pakai. cth : saat kita memakai layanan USB port 2.0 untuk memasukan Flashdisk, maka OS akan melakukan install driver terlebih dahulu sebelum flashdisk kita dapat digunakan.

Apa saja Basic Element dari OS ?

Processor: Mengkontrol operasi dari komputer dan melakukan pemprosesan data. Biasa kita kenal dengan sebutan CPU (Central Processing Unit).

Main memory: Menyimpan data dan program. ini berguna saat program itu butuh tempat penyimpanan cepat, tapi ini bukanlah hardisk jadi ketika mati lampu / shutdown maka semua memory yang ada didalamnya akan hilang. Dikenal dengan sebutan real memory / primary memory.

I/O modules: modul yang memindahkan data dari komputer ke external environment. Cth external environtment : perangkat memory sekunder (disk memory / HDD) , alat komunikasi , port / terminal .

System bus: Menyediakan komunikasi antara processor , main memory dan I/O Modules. Contoh penerapan : bertukar data dengan memory.

Sekarang kita akan berlalih ke Computer Architecture.

Faktanya istilah istilah dalam Computer Architecture berbeda dengan istilah yang ada di motherboard komputer. Berikut adalah penjelasannya :

PC = Program Counter. Menjaga Track lokasi dari instruksi, dan melacak instruksi berikutnya.
IR = Instruction Register. tempat untuk mendaftarkan instruksi dari PC yang akan dieksekusi.
MAR = Memory Address Register. Tempat untuk Menyimpan alamat memory dari potongan data atau instruksi yang akan digunakan.
MBR = Memory Buffer Register
I/O AR = Input/Output Address register
I/O BR = Input/Output address register
ALU = Arithmetic Logic unit. Tempat data di proses.
Control Unit = tempat mengambil instruksi, mendecode dan mensinkronisasi operasi sebelum mengirim sinyal ke bagian komputer lainnya.

Control Unit : PC dan IR

Processor : MAR dan MBR

ALU : Accumulator

Instruction Cycle / Siklus Instruksi

start > 2 > patch (mengambil data) > execute(mengeksekusi data) [bila ada instruksi lagi yang diperlukan maka balik ke 2] > Halt (hentikan)

Execution Cycle

Pipelining.

Fetch > decode > Execute

Hanya 1 yg dijalankan

Superscalar.

Fecth > decode > ____________ >Execute

Fecth > decode > holding buffer >Execute

Fecth > decode > ____________ >Execute

Banyak yang dijalankan (merupakan kolaborasi) , semua akan terpusat ditengah yakni pada holding buffer sebelum di eksekusi.

Interrupt / gangguan

adalah gangguan yang dilakukan saat pengoperasian instruksi.
Hal ini memungkinkan processor untuk mengeksekusi instruksi yang lain ketika I/O operation sedang berlangsung. (membuat pemprosesan data semakin efisien)
Semua proses yang di interrupt dapat di resume.

tipe interrupt :

program (perhitungan melewati batas, pembagian oleh angka 0, instruksi illegal tereksekusi/crash , memory diluar batas),

Timer (pembatasan waktu pengoperasian , seperti billing warnet yang kalau habis akan menutup semua applikasi),

I/O,

kegagalan hardware (Hardware Failure)

Interrupt Handler

Program yang menangani instruksi untuk menginterupsi proses , sejenis pengatur untuk interupsi proses. (bagian dari OS, Control dari intruksi melewati program ini)

start > fecth next intruction > execute > check for interrupt
__________________________v____________________
_________________________Halt __________________

Memory hierarchy (speed)

∧ Fastest (Inboard Memory): Register , cache , main memory

∧ Mid (Outboard Storage): Magnetic tape, CD-ROM, CD-RW, DVD-RW, DVD-ROM

∧ Lowest (Offline Storage): Magnetic Tape, MO , WORM

Disk Cache

data yang disimpan didalam main memory secara sementara untuk mempercepat proses yang sudah pernah dilakukan sebelumnya. (buffer)

Memory Cache

Instruksi / data disimpan pada bagian memory yang dapat diakses

_____word transfer_______block transfer___________
CPU >>>>>>>>>>> Cache >>>>>>>>> Main Memory

ada 3 tipe cache memory :

L1 cache

(CPU architecture basic built) (cache dipisah menjadi beberapa bagian: 1 buat data, 1 buat instruksi)

L2 cache

(CPU dengan Main Memory) (dikenal dengan Fast Access memory / SRAM)

L3 cache

(motherboard dengan CPU) (dikenal dengan High Access Memory)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1601210682 - Anthony Kalyana

binus.ac.id