Archive for May, 2011

10_Instruction-Sets-characteristics

Tuesday, May 24th, 2011

William Stallings
Computer Organization
and Architecture
7th Edition
Chapter 10
Instruction Sets:
Characteristics and Functions

 

to see more , click here

instruction set Intel P4 . contoh program assembly, komentar fungsi perintah tiap baris

Tuesday, May 24th, 2011

Set instruksi adalah kode-kode dari instruksi-instruksi (instruction mesin) yang dapat diterjemehkan dalam bahasa mesin (machine language). Set instruksi tersebut yang nantinya menjadi bahan dasar dari proses CPU. Setiap CPU memiliki berbeda-beda set insruksinya tergantung dari bagaimana arsitektur CPU dibuat, seorang programmer akan kesulitan memprogram jika programmer tersebut tidak dapat mengetahui arsitektur CPU, karena set instruksi yang menjadi acuan seorang programmer untuk memprogram mesin tersebut. Set instruksi terdiri dari kode operasi (opcode)
Arsitektur 64 bit perama kali dikenalkan oleh AMD yang dikenal dengan AMD64 instruction. Kemudian Intel mengeluarkan set instruksi EM64T yang mampu mengimbangi set instruksi AMD64 dan mampu menjalankan proses-proses yang dilakukan oleh AMD64. pada generasi 64-bit set instruksi antara AMD dan Intel seperti terlihat pada table 3.4

Untuk mendukung Intel P4 (EM64T) register harus mempunyai:
=> 8 new 64 bit GPRs (General Purpose Registers)
=> Extention of 8 original, 32 bit GPRs to 64 bit
=> 8 new 128 bit registers for SSE and SSE2
=> instruction (SSE3 for Intel Xeon)

Memory Controller
Saat ini operasi processor sangatlah cepat dibandingkan dengan memori pada subsistem. Keseluruhan mamfaat dari hasil performa tersebut tidak dapat dicapai dengan mudah hanya dengan meningkatkan kecepatan atau performa dari processor. Intel mengunakan standar memori DDR SDRAM. Tetapi bagaimanapun Intel masih menggunkan arsitektur dari front-side-bus untuk menghubungkan kotrol memori yang terpisah,Intel Front-side-bus (FSB) dan Bandwidth. Ada tiga hal penting dalam arsitektur memori: Bandwidth, Latency, dan Scalability. FSB yang dimiliki intel adalah pararel 64-bit, menggunakan teknologi multi-drop yang membagi bandwidth antara processor dengan memori controller. Memori controller adalah terpisah dari processor dan penggunaanya tergantung dari design teknologi chipsetnya, pada umumnya mendukung sampai 32GB dari dual-chanel DDR SDRAM. Sebagian besar EM64T menggunkan 800Mhz FSB untuk berhubungan dengan processor dengan memori dan alat I/O. ini meningkatkan bandwidth maksimum sebesar 6,4GB/s, sebelunya intel manggunkan FSB 400Mhz atau 533MHz yang menghasilkan total bandwidth 3,2GB/s atau 4,3GB/s.
Intel Latency
Processor intel di buat untuk digunakan pada simetric multi-processing (SMP), yang artinya setiap propocessor memiliki waktu yang sama untuk mengkases memori. Memori latency adalah waktu yang digunakan processor untuk meminta data dari memori (berlaku pada semua jenis processor). Test yang dilakukan oleh HP (Hewlett Packard) intel Xeon memiliki 120ns.

Intel Scalability
Pada sistem single-processor, FSB sangatlah penting dalam meningkatkan kecepatan karena sumber memori dapat dibuat tanpa memerlukan tambahan processor. Pembagian FSB mengahasilkan frekuensi arbitrasi dan meningkatkan latency dan meningkatkan perfeorma serta menjadikan memori terpakai dengan baik.
Hyper-threading
Hypertreading merupakan teknologi terbaru dari EM64T yang merupakan metode yang bermaksud untuk menjaga pipeline tetap penuh. Normalnya processor hanya mengeksekusi instruksi dari satu set instruksi saja. Karena processor saat ini adalah superscallar (mempunyai pararel eksekusi dan eksekusi out-of-order), processor mengubah instruksi dan mengeksekusinya dengan out-of-order untuk menghasilkan pararel instruksi, processor intelmenggunkan instruksi pararel unutk mengeksekusi 3 instruksi per clock. Intel menggunkan hypertreading untuk mengeksekusi urutan instruksi secara pararel (multitreading pararelism). Intel membuat replika dari komponen sebuah processor yang mejadikan sebagai pointer, alokasi tabel register, dan register arsitektur lainnya. Intel meyebut komponen itu sebagai “architecture state” atau logical processor. Semua instruksi dibagi oleh masing masing logical processor tersebut, sehingga processor akan selelu dalam keadaan penuh dan optimal, karena processor ini mengijinkan mengeksekusi instruksi yang masuk dalam “logical procesor” dan proses ini secara signifikan akan meningkatan speed.

Pipeline
Pipeline adalah jalur yang dilewati oleh istruksiset,. Analogi yang dapat diambil adalah misal kita melihat kebakaran dan kita mengambil air dengan ember, jika kita seorang maka akan lama memadamkannya, tetapi jika kita terdiri dari beberapa orang dan tiap orang membawa ember dan berusaha memadamkannya, akan lebih cepat padam apinya, pipeline disini dianalogikan sebagai ember, semakin ember banyak maka akan semakin cepat api padam.

Prosesor saat ini menggunkan pipeline yang panjang guna meningkatkan kecepatannya, tetapi semakin panjang akan semakin berat jika terjadi crash ditengah jalan sehingga pipelineakan dikosongkan dan diulang kembali. Intel mencapai rentang kecepatan 3000MHz.

CONTOH PROGRAM ASSEMBLY
.386 // meminta assembler menggunakan set instruksi 386
model flat, stdcall // menentukan model memori untuk program
option casemap :none // membuat program menjadi case sensitive
// File-file yang harus disertakan dalam compiler
include \masm32\include\windows.inc
include \masm32\include\kernel32.inc
include \masm32\include\masm32.inc
includelib \masm32\lib\kernel32.lib
includelib \masm32\lib\masm32.lib
.data
ProgramText db “Hello World!”, 0 //db berarti ‘define byte’, menentukan ProgramText agar berisi tulisan “Hello World!”
BadText db “Error: Sum is incorrect value”, 0 //menentukan isi BadText
GoodText db “Excellent! Sum is 6”, 0 // menentukan isi GoodText
Sum sdword 0 ; inisialisasi Sum
.code
start:
// eax
mov ecx, 6 //mengisi ecx dengan angka 6
xor eax, eax //mengisi eax dengan angka 0
_label: add eax, ecx
dec ecx // menjumlahkan angka dari 0 sampai 6
jnz _label // memindahkan hasilnya ke _label
mov edx, 7 // mengisi edx dengan nilai _label
mul edx // mengalikan edx dengan 7
push eax // mendorong eax ke dalam stack
pop Sum // mengambil nilai eax dari stack dan memasukkan ke dalam Sum
cmp Sum, 147 //membandingkan nilai Sum dengan angka 147
jz _good //jika sama, menuju ke _good
_bad: invoke StdOut, addr BadText // inisialisasi _bad
jmp _quit // meloncat ke _quit
_good: invoke StdOut, addr GoodText // inisialisasi _good
_quit: invoke ExitProcess, 0 // inisialisasi _quit
end start // akhir program

09_Arithmetic

Thursday, May 12th, 2011

Arithmetic & Logic Unit
• Does the calculations
• Everything else in the computer is there
to service this unit
• Handles integers
• May handle floating point (real) numbers
• May be separate FPU (maths coprocessor)
• May be on chip separate FPU (486DX +)

 

to see more , click here

08_Operating-System-Support.pdf

Wednesday, May 11th, 2011

Operating System Services
• Program creation
• Program execution
• Access to I/O devices
• Controlled access to files
• System access
• Error detection and response
• Accounting

 

to see more , click here

Contoh Operating System. mekanismenya , keunggulanya , kendalanya

Wednesday, May 11th, 2011

Contoh Operating System :

1. Windows XP

2. Windows Vista

==> WINDOWS XP

Keunggulan Windows XP

• Microsoft Windows XP memiliki stabilitas yang tinggi terhadap sistem yang dimilikinya.

• Aplikasi yang dijalankan pada system Windows XP dapat dijalankan oleh komputer lain melalui internet.

• Dengan menggunakan Remote Assistence kita dapat memonitor kerusakan komputer yang terjadi pada komputer lain dari jarak jauh melalui internet.

• Memiliki sistem keamanan yang dapat digunakan untuk melindungi folder-folder khusus agar dapat digunakan oleh pemiliknya sendiri.

• Windows XP dapat digunakan untuk berbagi aplikasi secara real time ke seluruh dunia. Kekurangan Windows Xp

• Pihak Microsoft sangat membatasi kenyamanan pemakaian terhadap sistem operasi Windows XP ini dimana setiap pengguna harus melakukan aktivasi pihak Microsoft pada periode-periode tertentu.

• Tidak adanya Java Virtual Machine seperti generasi-generasi Windows sebelumnya.

==> Windows Vista

Kinerja Selama proses instalasi, Vista memberikan peringkat kepada keseluruhan kinerja perangkat lunak yang terdapat dalam sistem PC Anda. Skor akhir yang diberikan Vista mengindikasikan nilai terendah skor individual. Untuk Vista, Microsoft telah mengeluarkan driver untuk DVD-burner dan printer dari kernel. Faktor driver inilah yang selama ini diduga sebagai penyebab terjadinya crash pada Windows. Dari ujicoba yang telah dilakukan, kami dapat mengacungi jempol untuk perbaikan ini yang menjadikan Vista sebagai OS yang stabil dan dapat diandalkan.

Pada intinya, Windows Vista masih merupakan sistem operasi. Memiliki dua utama di belakang layar pekerjaan:

* Mengelola sumber daya hardware dan software, termasuk prosesor, memori, penyimpanan dan perangkat tambahan

* Membiarkan program untuk bekerja dengan perangkat keras komputer

Windows Vista’s GUI adalah sebuah 3-D interface yang disebut Windows Aero. Dari empat edisi Windows Vista, tiga – Home Premium, Business dan Ultimate – mendukung Windows Aero. Home Basic, yang paling skala-down edisi OS, menggunakan grafis yang kurang intensif bukan Aero GUI. Edisi yang lain juga dapat menggunakan GUI dasar ini, sehingga orang-orang dengan komputer lama yang tidak dapat mendukung banyak grafik 3-D masih dapat meng-upgrade ke Vista.

Keunggulan

* Tentu saja pengalaman baru menjelajah PC dengan rasa tridi (3D) yang canggih berkat Aero

* Perbaikan dan penambahan fitur-fitur, Vista juga menawarkan perbaikan yang pernah dijanjikan oleh pihak marketing Microsoft, yaitu apa yang mereka sebut “Clear, Confident, and Connected”.

* Lebih sedikit system-crash dibanding pada Windows XP

* Built-in Support Option yang memberikan keleluasaan lebih kepada pengguna Kendala

* Fitur-fitur canggihnya bekerja optimal hanya pada lingkungan Windows

* Belum dibarengi dengan diluncurkannya software yang secara eksklusif mendukung dan bersinergi dengan fitur-fitur Vista

* Terlalu banyak varian seri yang mungkin akan membingungkan calon pengguna

==> Kelebihan Windows Vista bila dibandingkan dengan Windows XP

* Lebih keren, menarik dan memukau dalam penampilan serta grafis lebih keren

* Pengalaman baru menjelajah PC dengan model 3D yang canggih berkat AERO

* Lebih aman, mudah dalam akses

* Video dapat menjadi wallpaper

* Lebih cepat dalam menjalankan program ( bila menggunakan memori besarkarena system di vista dimutakhirkan dengan algoritma efisien dalam menjalankan aplikasi)

* Mendukung partisi harddisk secara virtualisasi

* Banyak feature baru yang tidak ada di XP

* Perbaikan dan penambahan feature yang lebih canggih seperti Clear, Confident and Connected

* Built-in Support Option yang memberika keleluasaan lebih kepada user

* Mode pencarian file yang lebih mudah / live search

* Security lebih baik Kendala-kendala Windows Vista

Kekurangan Windows Vista secara umum adalah :

* Membutuhkan virtual memori yang besar, biasanya dapat digunakan pada Komputer dengan spec yang cukup tinggi bila spec Komputer minim akan terasa berat

* Ada beberapa aplikasi yang belum support di Vista (gak Compitible)

* Biasanya digunakan pada PC dengan spec yang cukup tinggi

07_Input-Output

Tuesday, May 3rd, 2011

Input/Output Problems

• Wide variety of peripherals

—Delivering different amounts of data

—At different speeds

—In different formats

• All slower than CPU and RAM

• Need I/O modules

 

to see more , click here

proses mekanisme dan proses komunikasi untuk 1 contoh devive input dan 1 contoh device output

Tuesday, May 3rd, 2011

proses mekanisme dan proses komunikasi untuk 1 contoh devive input dan 1 contoh device output :

Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program.

Contoh

Mouse
Mouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard. Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface). sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), dimana letak tombol ini terletak ditengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click) sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click) Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless

Output device adalah segala macam komponen hardware yang dapat menyampaikan informasi kepada user

Contoh output berserta mekanismenya

Printer atau pencetak adalah alat yang menampilkan data dalam bentuk cetakan, baik berupa teks maupun gambar/grafik, di atas kertas. Printer biasanya terbagi atas beberapa bagian, yaitu picker sebagai alat mengambil kertas dari tray. Tray ialah tempat menaruh kertas. Tinta atautoner adalah alat pencetak sesungguhnya, karena ada sesuatu yang disebut tinta atau toner yang digunakan untuk menulis/ mencetak pada kertas. Perbedaan toner dan tinta ialah perbedaan sistem; toner atau laser butuh pemanasan, sedangkan tinta atau inkjet tak butuh pemanasan, hanya pembersihan atau cleaning pada print-head printer tersebut.

Ada pula kabel fleksibel untuk pengiriman sinyal dari prosesor printer ke tinta atau toner. Kabel ini tipis dan fleksibel, namun kuat. Pada bagian belakang printer biasanya ada port paralel atau USB untuk penghubung ke komputer.

Perinter berdasarkan alat mekanik atau prose kerjanya yang digunakan, adalah.
Impact, printer secara bekerja dengan kertas dimana proses cetaknya dengan menggunakan jarum yang menghasilkan titik kotak (dot matrix).
Non Impact, printer yang bekerja secara mekanik, yaitu penyemprotan; dan elektronik pada media cetaknya.