TUGAS 2 SET INSTRUKSI ARSITEKTUR KOMPUTER - Catatan Tugas

 

6. Berikan penjelasan anda mengapa pada multiprogramming diperlukan pembagian penjadwalan kedalam jangka pendek, menengah dan panjang!

Jawab :

Karena di dalam sistem multiprogramming, akan selalu terjadi kemungkinan berjalannya proses pada satu waktu. Sistem multiprogramming sangat diperlukan untuk memaksimalkan kegunaan CPU. Tujuan pembagian waktu ini adalah untuk menggantikan CPU di antara beberapa proses yang sering terjadi, sehingga pengguna dapat memaksimalkan interaksi dengan setiap program, saat CPU bekerja. Untuk bagian sistem uniprosesor, tidak ada lebih dari satu proses berjalan. Jika ada, maka yang lainnya harus menunggu sampai CPU dapat dijadwalkan kembali.

7. Berikan penjelasan dan pemahaman anda mengenai Clustering yang merupakan bagian dari konsep komputer parallel !

Jawab :

Cluster computer merupakan sistem perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) yang mana dalam suatu jaringan terdiri dari gabungan beberapa komputer, untuk dapat bekerjasama dalam proses suatu masalah. Dari gabungan beberapa komputer dalam satu jaringan, tentunya komputer tersebut dapat menghasilkan kecepatan yang sangat tinggi dalam pemrosesannya.  

Cluster Computing adalah sebuah teknologi yang ada pada jaringan komputer, dimana terdapat dua atau lebih komputer yang saling terhubung (cluster/clustering) untuk dapat mengerjakan tugas yang diberikan secara bersama-sama. Cluster computing tersebut dapat mempunyai lebih dari satu server yang berada di dalamnya dan pada penerapannnya dapat terdiri dari puluhan, ratusan, hingga ribuan bahkan jutaan komputer yang diclusterkan untuk pengerjaan satu atau beberapa buah tugas yang diberikan.

8. Sebutkan dan jelaskan jenis – jenis mode pengalamatan untuk menentukan alamat operand pada instruksi (minimal 5)!

Jawab :

    a. Immediate Addressing (Pengalamatan Segera)

• Pengalamatan yang paling sederhana
• Operand berada dalam instruksi atau bagian dari instruksi tertentu
• Operand disamakan dengan field alamat
• Pada umumnya bilangan akan disimpan ke dalam bentuk complement 2
• Bit yang paling kiri sebagai bit tanda
• Ketika operand sedang dimuatkan ke dalam sebuah register data, maka bit tanda akan geser ke kiri hingga maksimum word data
• Keuntungannya yaitu tidak ada referensi memori selain instruksi yang dibutuhkan untuk operand dan menghemat jalannya instruksi yang akan mempercepat proses keseluruhan
• Kerugiannya yaitu ukuran bilangan dibatasi ukuran field

    b. Direct Addressing (Pengalamatan Langsung)

• Pengalamatan yang biasa digunakan pada komputer lama dan kecil
• Pengalamatan yang dapt mentransfer data antar memori-register
• Hanya mereferensi memori secara tunggal dan tanpa perhitungan khusus
• Keuntungannya yaitu field berisi efektif address sebuah operand
• Kerugiannya yaitu keterbatasan field alamat

     c. Indirect Addressing (Pengalamatan Tak Langsung)

• Berfungsi untuk memberika fleksibilitas yang tinggi dalam mengalamati memori
• Dapat melakukan pengalamatan memori yang berukuran besar
• Field alamat yang dimiliki mengarah pada alamat word
• Kelebihannya yaitu ruang alamat menjadi besar, sehingga banyak alamat yang mendapatkan referensi
• Kekurangannya yaitu diperlukan memori yang besar sehingga memperlambat proses operasi

     d. Register Addressing (Pengalamatan Register)

• Pengalamatan register mirip dengan pengalamatan langsung, perbedaannya hanya terletak pada field alamat yang mengarah pada register
• Kelebihannya yaitu memerlukan field alamat berukuran kecil dan tidak memerlukan referensi memori
• Kekurangannya yaitu memiliki ruang alamat yang terbatas

     e. Register Indirect Addressing (Pengalamatan Tak Langsung-Register)

• Pengalamatan register tidak langsung mirip dengan pengalamatan tidak langsung, perbedaannya hanya terletak pada field alamat yang mengarah pada register
• Dalam siklus pengambilan dan penyimpanan, mode ini hanya menggunakan satu referensi memori sehingga lebih cepat dibandingkan mode pengalamatan tidak langsung.Kelebihannya yaitu teknik ini memberikan fleksibilitas dalam mengalamati register
• Kekurangannya yaitu dapat mengakibatkan pengalamatan menjadi lebih kompleks

9. Jelaskan sudut pandang klasifikasi komputer parallel berdasarkan Flynn!

Jawab :

• SISD  (Single Instruction stream, Single Data stream) : Komputer tunggal yang hanya memiliki satu unit kontrol, satu unit prosesor dan satu unit memori.
• SIMD  (Single Instruction stream,  Multiple Data stream) : Komputer yang memiliki lebih dari satu unit prosesor di bawah pengawasan satu supervisi satu unit kontrol. Setiap unit prosesor akan menerima instruksi yang sama dari unit kontrol, tetapi beroperasi pada data yang berbeda.
• MISD  (Multiple Instruction stream, Single Data stream) : Teori pada komputer ini yaitu memiliki satu unit prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara pararel. Tetapi secara praktiknya, tidak ada komputer yang dibangun dengan teori tersebut karena sistemnya tidak mudah dipahami.
• MIMD  (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream) : Komputer ini mempunyai lebih dari satu unit prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara pararel. Tipe ini yang paling banyak dipergunakan untuk komputer pararel sampai superkomputer. 

10. Sebutkan dan jelaskan kendala/alasan yang menyebabkan perangkat eksternal tidak terhubung secara langsung oleh system bus melainkan Modul I/O sebagai perantara pengendali !

Jawab :

Karena modul I/O adalah alat interface bagi suatu sistem bus dan berfungsi untuk mengontrol satu atau lebih perangkat komputer tambahan. Modul ini bukan hanya sekadar modul penghubung saja, akan tetapi sebagai sebuah piranti yang fungsinya melakukan komunikasi antara perangkat komputer tambahan dengan bus komputer. 

Terdapat beberapa alasan kenapa perangkat-perangkat tidak langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer, karena :

• Banyak variasi metode pada operasi perangkat peripheral, sehingga tidak praktis jika sistem komputer harus mengatasi berbagai macam sistem operasi perangkat peripheral tersebut.
• Kecepatan transfer data piranti lebih lambat dari pada transfer data CPU maupun memori.
• Format data dan panjang data piranti berbeda dengan CPU, sehingga diperlukan suatu modul untuk menyamakannya.