Pengertian RISC

1. Apa yang menjadi karakteristik organisasi RISC ?

RISC Reduced Instruction Set Computingatau "Komputasi set instruksi yang disederhanakan. Merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Biasanya digunakan pada komputer berkinerja tinggi seperti komputer vektor.

       Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar,dan kompleksitas kompiler.

Set-set instruksi yang kompleks tersebut dimaksudkan untuk :

1. Memudahkan pekerjaan kompiler  
2. Meningkatkan efisiensie ksekusi, karena operasi yang kompleks dapat diimplementasikan didalam mikrokode.  
3. Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih.

RISC mempunyai karakteristik:

1. One cycle execution time : satu putaran eksekusi.
2. Prosessor RISC mempunyai CPI (clock per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.
3. Pipelining  adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan. Sehingga proses instruksi lebih efiisien
4. Large number of registers: Jumlah register yang sangat banyak
5. RISC didesain dimaksudkan untuk dapat menampung jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.
6. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC.
7. RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif.

2. Apa yang menjadi karakteristik dari arsitektur setnintruksi RISC ? 

1. Siklus mesin.                                                                                                                       Krakteristik ini ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali, instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih cepat dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.
2. Operasi.                                                                                                                                  Operasi ini terbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula control unit. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.
3. Penggunaan mode pengalamatan sederhana.                                                                       Hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.
4. Penggunaan format-format instruksi sederhana.                                                                 Panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama.

3. Apa yang dimaksud dengan:

a.    Pengamatan segera

Bentuk pengalamatan ini yang paling sederhana

·  Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama dengan field alamat

·     Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk kompleent dua

·     Bit paling kiri sebagai bit tanda

·  Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data Contoh: ADD 5 ; tambahkan 5 pada akumulator

b.      Pengamatan langsung

| load | reg address| | Load | reg | alamat

Alamat address = Efektif seperti yang diberikan dalam instruksi)

Hal ini membutuhkan ruang dalam sebuah instruksi untuk cukup alamat yang besar.. Hal ini sering tersedia di mesin CISC yang memiliki panjang instruksi variabel, seperti x86.. Beberapa mesin RISC memiliki Literal khusus Atas instruksi Load yang menempatkan sebuah 16-bit konstan di atas setengah dari register.. Sebuah literal instruksi ATAU dapat digunakan untuk menyisipkan 16-bit konstan di bagian bawah mendaftar itu, sehingga alamat 32-bit kemudian dapat digunakan melalui mode pengalamatan tidak langsung mendaftar, yang itu sendiri disediakan sebagai "base- plus-offset "dengan offset 0.

c.      Pengamatan register

Pada beberapa komputer, register dianggap sebagai menduduki 16 pertama 8 atau kata-kata dari memori (misalnya ICL 1900, DEC PDP-10).. Ini berarti bahwa tidak perlu bagi yang terpisah "Tambahkan register untuk mendaftarkan" instruksi Anda hanya bisa menggunakan "menambahkan memori untuk mendaftar" instruksi. Dalam kasus model awal PDP-10, yang tidak memiliki memori cache, Anda benar-benar dapat memuat sebuah loop dalam ketat ke dalam beberapa kata pertama dari memori (register cepat sebenarnya), dan berjalan lebih cepat daripada  di memori inti magnetik. Kemudian model dari DEC PDP-11seri memetakan register ke alamat di output / area input, tetapi ini ditujukan untuk memungkinkan diagnostik terpencil. register 16-bit dipetakan ke alamat berturut-turut byte 8-bit.

d.     Pengamatan relatif

PengalamatanRelative, register yang direferensi secara implisit adalah program counter (PC)Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya

4. Apakah keuntungan dari pengindeksan otomatis ?

Pengindeksan otomatis memiliki lebih banyak keuntungan dari pada pengindeksan manual. Keuntungan itu dapat dilihat dari berbagai aspek antara lain, biaya, waktu, kemampuan mengindeks, kelengkapan, kekhususan (spefication), kemampuan menentukan indeks saat menelusur, pencarian sintaksis, penampilan sintaksis, dan penggantian (surrogation), yang antara lain:

• Dilihat/ditinjau dari variable biaya : biaya pengindeksan otomatis tidak mahal 
• Dilihat dari variable waktu : proses pengindeksan sejumlah materi dapat dilakukan dalam waktu yang singkat.
• Dilihat dari tingkat kemampuan mengindeksnya : pengindeksan otomatis dapat mengindeks teks lengkap secara terus menerus.
• Dilihat dari tingkat kemampuan mengindeksnya : pengindeksan otomatis membutuhkan banyak pertimbangan mengenai kata-kata dalam pengindeksan materi. 
• Dilihat dari kekhususannya : pengindeksan otomatis menggunakan istilah-istilah umum dan kosakata yang luas . 
• Dilihat dari kemampuan memnampilkan indeks saat menelusur : pengindeksan otomatis membatasi penggunaan kombinasi istilah gabungan

SUMBER PUSTAKA
http://rachmatsn.blogspot.com/2013/05/cisc-dan-risc-pada-saat-iniada-dua.html
http://id.wikipedia.org/wiki/CISC
http://ribunni.wordpress.com/2012/06/24/karakteristik-arsitektur-reduced-instruction-set-computers-risc/
http://id.wikipedia.org/wiki/RISC
http://prasetyodwiputra.blogspot.com/2015/01/karakteristik-risc-arsitektur-set.html
http://thoyaan.blogspot.com/2012/11/metode-pengalamatan.html
http://tambahkata.blogspot.com/2015/01/tugas-organisasi-dan-arsitektur-komputer.html


 

Perangkat Input dan Output Beserta Fungsi dan Karakteristiknya

PERANGKAT INPUT

Perangkat input merupakan perangkat yang digunakan untuk memasukan data kedalam sebuah komputer. Selain untuk memasukan data, perangkat input pun berfungsi sebagai penerjemah kode dari media input ke dalam sebuah komputer. Berikut adalah beberapa jenis perangkat input yang umumnya digunakan.

Beberapa contoh perangkat input:

A.   Keyboard

Keyboard merupakan perangkat masukan yang menyerupai mesin  ketik dan berfungsi untuk memasukan data berupa teks (huruf, angka, tanda baca, dan karakter). Beberapa fungsi lain dari keyboard antara lain sebagai berikut:

• Memberikan masukan berupa perintah atau instruksi pada komputer

•  Mengetik data masukan untuk menyalin teks

• Membantu memudahkan dalam menghapus data

• Menyisipkan data atau teks

• Mengirimkan data ke CPU

•  Mengendalikan program komputer

B.    Mouse

Mouse merupakan alat penunjuk (screen pointing device) pada komputer. Selain itu mouse juga digunakan untuk memilih ikon-ikon dalam menjalankan perintah-perintah. Dua macam mouse yaitu mouse ball dan mouse optical. Mouse ball menggunakan bola sebagai penggeraknya. Sedangkan mouse optical menggunakan sensor optik berupa cahaya merah sebagai penggeraknya.

C.    Trackball

Trackball merupakan perankat keras yang fungsinya hampir sama dengan mouse, namun di atasnya terdapat sebuah bola yang penggunaannya digerakan dengan jari.

D.  Light pen

Light pen merupakan perangkat masukan yang mempunyai bentuk secara fisik menyerupai pena. Cara penggunaannya adalah dengan menuliskan langsung pada pad khusus atau pada layar. 

E.   Joystick

Joystick merupakan perangkat masukan untuk game dalam komputer yang bentuknya berupa tombol dan sebuah tuas untuk mengendalikan gerakan objek pada monitor.

F.  Web Cam

Web Cam (Web Camera) adalah sebuah kamera yang bekerja secara real-time yang gambarnya bisa dilihat melalui browser, instant messaging atau aplikasi Video Call.

 

PERANGKAT OUTPUT

Alat keluaran atau output devices merupakan piranti keluaran yang berfungsi sebagai alat untuk mengeluarkan data atau informasi dari komputer. Output device juga bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses

Beberapa contoh perangkat output adalah:

A.   Monitor

Monitor merupakan perangkat untuk menampilkan hasil olahan komputer dalam bentuk tampilan visual. Monitor biasa menampilkan teks maupun gambar dengan cara menampilkan sejumlah titik cahaya yang dikombinasikan untuk membentuk teks atau gambar yang dimaksud. Setiap titik cahaya pada layar monitor disebut pixel. Jumlah pixel pada monitor inilah yang menentukan resolusi atau ketajaman pada gambar monitor.

B.    Printer

Printer atau biasa diartikan sebagai “pencetak” adalah piranti yang menghasilkan data dalam bentuk cetakan pada sebuah media (umumnya kertas) baik berupa teks ataupun gambar dari sebuah dokumen elektronik

C.    Speaker

Speaker merupakan perangkat yang digunakan untuk mendengarkan informasi berupa Audio. Untuk menghasilkan suara maka komputer perlu dilengkapi dengan sound card.

D.   Projector

Projector merupakan alat untuk menampilkan gambar bergerak, selain menggunakan perangkat monitor. Gambar yang ditampilkan melalui Projector akan lebih besar bila dibandingkan dengan monitor.

 

Sistem Memory

A.     Pengertian Memori

Memori (atau lebih tepat disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik.

B.     Klasifikasi Memori Pada Komputer

a.     Memori Utama

Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.

Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Jenis-jenis Memori Utama:

·      RAM

(Random Access Memory) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. AM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.

·      ROM

(Read Only Memory) adalah istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan. Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (piranti lunak yang berhubungan erat dengan piranti keras). Salah satu contoh ROM adalah ROM BIOS yang berisi program dasar system komputer yang mengatur / menyiapkan semua peralatan / komponen yang ada dalam komputer saat komputer dihidupkan. ROM modern didapati dalam bentuk IC, persis seperti medium penyimpanan/memori lainnya seperti RAM. Untuk membedakannya perlu membaca teks yang tertera pada IC-nya. Biasanya dimulai dengan nomer 27xxx, angka 27 menunjukkan jenis ROM , xxx menunjukkan kapasitas dalam kilo bit.

·      Cache Memory

Memori berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem.

Cache memory adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen lainnya. Seperti halnya RAM, lebih banyak cache memory adalah lebih baik, akan tetapi biasanya cache pada CPU dan hard drive tidak dapat diupgrade menjadi lebih banyak. Contoh yang dapat dilihat misalnya adalah pada CPU Pentium II terdapat 512 KiloByte cache, dan pada hard drive IBM 9LZX SCSI terdapat 4 MegaBytes cache. Seperti halnya RAM, pada umumnya data akan dilewatkan dulu pada cache memory sebelum menuju komponen yang akan menggunakannya (misalnya CPU). Selain itu cache memory menyimpan pula sementara data untuk akses cepat. Kecepatan cache memory juga menjadi unsur yang penting. Sebagai contoh, CPU Pentium II memilki cache sebesar 12 k, dan CPU Celeron memiliki cache sebesar 128 k, akan tetapi cache pada Pentium II berjalan pada 1/2 kali kecepatan CPU, sementara cache pada Celeron berjalan dengan kecepatan sama dengan kecepatan CPU.

b.     Memori Sekunder

Memori Sekunder (Secondary storage) atau yang biasa juga disebut external storage, adalah storage yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan Central Processing Unit (CPU). Memori sekunder digunakan untuk menyimpan atau menampung data yang lebih besar dan permanen, bisa juga dikatakan sebagai back-up dari memori utama. Data dalam memori sekunder tidak dikontrol langsung oleh komputer, meskipun datanya berasal dari memori utama. Kelemahan dari memori utama adalah tidak dapat menyimpan data yang permanen dan kapasitas penyimpanannya terbatas, sehingga diciptakanlah memori sekunder. Data pada memori sekunder adalah data yang sebelum dan sesudah diproses oleh komputer.

Jenis-jenis Memori Sekunder:

·      Floppy Disk

Floppy drive adalah perangkat keras yang berfungsi untuk menyimpan atau membaca data dari disket (floppy disk). Disket atau floppy disk adalah perangkat penyimpanan data yang terdiri dari sebuah medium penyimpanan magnetis bulat yang tipis dan lentur dan dilapisi dengan lapisan plastik berbentuk persegi atau persegi panjang. Kapasitas disket yang paling umum adalah 1,44 MB (seperti yang tertera pada disket), tetapi kapasitas sebenarnya adalah sekitar 1,38 MB.

·      Hard Disk

Harddisk merupakan perangkat keras yang digunakan untuk menyimpan semua data maupun informasi. Tidak hanya untuk menyimpan data dan informasi, perangkat ini juga digunakan untuk menyimpan file dan folder yang telah dibuat, software pendukung, dan lain sebagainya.

Data yang disimpan dalam harddisk tidak akan hilang ketika tidak diberi tegangan listrik. Dalam sebuah harddisk, biasanya terdapat lebih dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung.

Dalam perkembangannya, harddisk secara fisik menjadi semakin tipis dan kecil, namun memiliki daya tampung data yang semakin besar. Kini, harddisk tidak hanya dapat terpasang di dalam CPU (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar CPU (eksternal) dengan menggunakan kabel USB.

·      Flash Drive

USB flash drive (flashdisk) sama seperti floppy disk atau CD-R/CD-RW yang dapat digunakan untuk menyimpan data, tetapi flashdisk memiliki banyak kelebihan dibanding dengan floppy disk atau CD-R/CD-RW, antara lain: memiliki kapasitas yang lebih besar (64 MB – 16 GB), kecepatan yang lebih tinggi, dan sangat praktis karena berukuran kecil sehingga bisa dibawa kemana-mana.

Cara penggunaan flashdisk sangat mudah karena menggunakan USB sebagai interface-nya. Hanya cukup menancapkan ke port USB pada PC dan akan langsung dikenali sebagai removable drive tanpa perlu (bersifat “plug and play ”) karena hampir semua sistem operasi terbaru dapat menginisialisasi driver.

SUMBER PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Memori_(komputer)

http://okto-sumberdayaalam-okto.blogspot.com/2011/12/i.html

http://www.sridianti.com/pengertian-memori-komputer-jenis-memori-komputer.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Memori_akses_acak

https://gapra.wordpress.com/2008/11/05/pengertian-memori-utama/comment-page-1/

http://ekaristian.blogspot.com/2012/11/memori-utama-main-memory.html

http://id.wikipedia.org/wiki/ROM

http://windatepe.blogspot.com/2012/12/memori-sekunder.html

http://edwawarner.blogspot.com/2013/03/perkembangan-media-penyimpanan-sekunder.html

Perkembangan Generasi Komputer dan Cache Memory

Perkembangan Generasi Komputer

1. Komputer Generasi Pertama

Komputer generasi pertama dicirikan pada penggunaanya yang spesifik pada suatu tugas tertentu saja. Setiap komputer tersebut memiliki bahasa mesin (machine language) yang berbeda. Ciri yang sangat menonjol dari komputer generasi pertama ini adalah komputer masih menggunakan vacuum tube untuk memroses dan menyimpan data. Contoh dari komputer generasi pertama adalah kalkulator elektronik pertama yang diciptakan oleh seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM untuk US Navy. Ukuran dari kalkulator ini pun sangat besar, yaitu berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil yang diberi nama Mark I. Kinerjanya masih sangat lambat membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah).



2. Komputer Generasi Kedua

Pada tahun 1948 telah ditemukan transistor dan dioda untuk menggantikan vacuum tube yang berfungsi sebagai pemroses dan penyimpan data. Akibatnya komputer yang sebelumnya berukuran sangat besar, berubah drsatis akibat penemuan itu. Pada komputer generasi kedua, diperkenalkan cara baru untuk menyimpan data, yaitu dengan penyimpanan secara magnetik. Penyimpanan secara magnetik menggunakan besi-besi lunak yang dililit oleh kawat. Kecepatan proses komputer generasi kedua lebih cepat dibandingkan generasi pertama. Pada generasi ini komputer sudah mulai dikenal oleh masyarakat luas, bahkan digunakan untuk proses data di bidang perniagaan, universitas, dan militer. Contoh komputer pada generasi kedua adalah DEC PDP-8, IBM 700, dan IBM 7094. Komputer generasi ini sudah menggunakan bahasa program tingkat tinggi yaitu Fortran (1954) dan Cobol (1954) yang menggantikan bahasa program generasi komputer sebelumnya, bahasa mesin.



3. Komputer Generasi Ketiga

Komputer generasi ketiga dibuat dengan menggabungkan beberapa komponen di dalam satu tempat. tampilan dari komputer juga disempurnakan. Selain itu, komputer generasi ketiga penyimpana memorinya lebih besar dan diletakkan diluar (eksternal). Penggunaan listriknya lebih hemat dibandingkan komputer generasi sebelumnya. Ukuran fisiknya menjadi lebih kecil sehingga lebih menghemat ruang. komputer generasi ketiga juga mulai menggunakan komponen IC atau disebut chip. Dapat digunakan untuk multiprogram. Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC. Pada komputer generasi ketiga ini komputer sudah menggunakan sistem operasi yang memungkinkan pengguna menjalankan beberapa proses program yang dijalankan pada waktu yang sama dengan dimonitori oleh sebuah program utama dan mengkoordinasi komponen komputer.



4. Komputer Generasi Keempat

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor. Berkat perkembangan tersebut, komputer sudah tidak lagi didominasi oleh perusahaan perusahaan besar dalam menggunakannnya, masyarkat umum sudah mulai biasa dalam penggunaannya. Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.



5. Komputer Generasi Kelima



Perkembangan pada komputer generasi komputer kelima ini sebenernya masih belum pasti. Karena komputer ini digolongkan ke dalam komputer masa depan. Contohnya komputer fiksi HAL9000 yang disebutkan bahwa komputer tersebut dapat berkomunikasi langsung dengan penggunanya (manusia). Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.




Cache Memory
Cache Memory adalah memory yang berukuran kecil yang sifatnya temporary (sementara). Walaupun ukuran filenya sangat kecil namun kecepatannya sangat tinggi. Dalam terminologi hadware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama (RAM) yang biasanya memiliki kecepatan yang lebih rendah.



1. Elemen-elemen Cache Memory

a. Ukuran cache, disesuaikan dengan kebutuhan untuk membantu kerja memori. Semakin besar ukuran cache semakin lambat karena semakin banyak jumlah gerbang dalam pengalamatan cache.

b. Fungsi Pemetaan (Mapping), terdiri dari Pemetaan Langsung, Asosiatif, Asosiatif Set.Pemetaan langsung merupakan teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Pemetaan asosiatif dapat mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.Hal ini menurut artikel dari Yulisdin Mukhlis, ST., MT

c. Algoritma Penggantian, terdiri dari Least Recently Used (LRU), First in First Out (FIFO), Least Frequently Used (LFU), Acak. Algoritma penggantian digunakan untuk menentukan blok mana yang harus dikeluarkan dari cache untuk menyiapkan tempat bagi blok baru. Ada 2 metode algoritma penggantian yaitu Write-through dan Write-back.Write-through adalah Cache dan memori utama diupdate secara bersamaan waktunya. Sedangkan Write-back melakukan update data di memori utama hanya pada saat word memori telah dimodifikasi dari cache.

d. Ukuran blok, blok-blok yang berukuran Iebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Setiap pengambilan blok menindih isi cache yang lama, maka sejumlah kecil blok akan menyebabkan data menjadi tertindih setelah blok itu diambil. Dengan meningkatnya ukuran blok, maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta,sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya untuk di perlukan dalam waktu dekat.(Dikutip dari artikel milik Yulisdin "Mukhlis, ST., MT")

Line size, Jumlah cache, Satu atau dua dua tingkat, kesatuan atau terpisah.




2. Prinsip Cache Memory

Cache memory ditujukan untuk memberikan kecepatan memori yang mendekati kecepatan memori tercepat yang bisa diperoleh, sekaligus memberikan ukuran memori yang besar dengan harga yang lebih murah dari jenis-jenis memori semikonduktor. Terdapat memori utama yang relatif lebih besar dan lebih lambat dan cache memory yang berukuran lebih kecil dan lebih cepat. Cache berisi salinan sebagian memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word itu terdapat pada cache. Bila sudah ada, maka word akan dikirimkan ke CPU. Sedangkan bila tidak ada, blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word yang tetap akan dibaca ke dalam cache dan kemudian akan dikirimkan ke CPU.



3. Organisasi Cache Memory Pada:

a. Pentium

Evolusi: organisasi cache dilihat dengan jelas di dalam evolusi mikroprosesor intel 80386 tidak mencakup suatu cache on-chip. 80486 meliputi cache on-chip tunggal 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 16 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat arah. Semua prosesor pentium meliputi dua cache on-chip L1, satu untuk data dan satu untuk instruksi. Untuk pentium 4, cache data L1 adalah 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 64 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat arah.



b. Power PC

Organisasi cache Power PC telah mengalami modifikasi dengan masing-masing model dalam kelompok Power PC.

Sumber Referensi:

http://id.scribd.com/doc/214588797/Tugas-Arsitektur-dan-Organisasi-Komputer-Cache-Memory-doc

http://spektrumpena.wordpress.com/2012/09/10/memori-cache/

http://muttaqin.blog.ugm.ac.id/2011/11/17/manajemen-memory-pentium-vs-arm/

http://wwwimronrosadi.blogspot.com/2011/10/makalah-organisasi-komputer-jenis-data.html

http://javaandro.blogspot.com/2014/06/makalah-cache-memory.html

http://anikhanda23.blogspot.com/2012/10/organisasi-arsitektur-komputer.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Tembolok_(komputer)

http://robopackz.blogspot.com/2013/01/pengertian-dan-fungsi-cache-memory-pada.html

http://www.slideshare.net/corner94/perkembangan-komputer-dari-generasi-pertama-sampai-sekarang

http://aldimaulana58.wordpress.com/2011/11/10/perkembangan-komputer-dari-generasi-pertama-sampai-sekarang/

http://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_perkembangan_komputer