Modul 3.7. Menganalisis blok diagram dari sistem mikro komputer (arsitektur komputer)

Wednesday, October 2, 2019

Modul 3.7. Menganalisis blok diagram dari sistem mikro komputer (arsitektur komputer)

MODUL 7

A. KOMPETENSI DASAR

3.1 Menganalisis blok diagram dari sistem mikro komputer (arsitektur komputer)

4.1 Menyajikan gambar minimal sistem mikro komputer berdasarkan blok diagram dan sistem rangkaian (arsitektur computer)

B. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI

3.7.1 Menjelaskan komponen-komponen pendukung sistem minimal komputer (RAM, ROM, perangkat I/O, decoder

3.6.1 Menjelaskan arsitektur mikroprosesor.

3.6.2 Menjelaskan tentang bus dalam sistem minimal komputer (address bus, data bus dan control bus)

3.7.2 Menerapkan mikroprosesor kedalam sistem minimal komputer

3.7.3 Mendiagnosis kinerja sistem minimal komputer

4.7.1 Menggambar rangkaian blok sistem minimal komputer

4.7.2 Memilih komponen pendukung sistem minimal komputer

C. MATERI POKOK

• Arsitektur mikroprosesor

• Diagram blok dan detil pinout mikroprosesor

• RAM, ROM, I/O, address decoder

• Sistem bus (addres bus, data bus, control bus)

• Diagram blok sistem minimal komputer

D. Materi

ü Arsitektur Dasar Komputer

Arsitektur komputer berhubungan dengan perancangan blok-blok dasar (memory, processor & input/output device) dan bagaimana interaksi antar blok tersebut. Arsitek komputer memilih dan membangun interkoneksi antar blok dengan mempertimbangkan, antara lain : kecepatan, harga dan kehandalannya. Komputer berarsitektur Von Neuman terdiri dari 3 komponen utama yaitu : Central Processing Unit (CPU), memory, dan I/O device (piranti masukan/keluaran).

· Central Processing Unit (CPU)

CPU adalah otak dari sistem komputer dan berfungsi mengorganisasikan semua operasi yang terjadi di dalam komputer. Operasi tersebut meliputi operasi perpindahan/transfer data, operasi aritmatika & logika, serta operasi pengendalian I/O device serta seluruh sumber daya (resources) yang dikendalikan oleh CPU.

Memory, berfungsi sebagai penyimpan data maupun instruksi-instruksi program.

· Microprocessor Unit (MPU)

MPU tersusun dari tiga bagian pokok yaitu :

1. Control Unit (CU)

2. Arithmetic Logic Unit (ALU)

3. Register Unit (RU)

Sebagai CPU, MPU bekerja dan melakukan fungsi dasar yaitu fungsi logika dan aritmetika. MPU juga melakukan fungsi pengalihan data dengan menggunakan perintah MOV, atau LOAD, EXCHANGE, PUSH, dan POP.

· Random Access Memori (RAM)

ROM, untuk menyimpan instruksi-instruksi initial boot up (yaitu instruksi-instruksi yang dijalankan ketika komputer baru dihidupkan). Instruksi-instruksi tersebut berfungsi untuk mempersiapkan komputer agar dapat digunakan sebagaimana mestinya. Instruksi-instruksi tersebut bersifat permanent.

· I/O (Input – Output Devices)

Input-Output Devices, berfungsi sebagai piranti penghubung dengan dunia luar (piranti eksternal). Adapun piranti-piranti tersebut adalah:

▸ Layar Monitor

▸ Printer

▸ Mouse

▸ Keyboard

▸ Scanner, dan lain-lain.

ü BUS data

▸ Data bus terdiri dari 8, 16, 32, 64 atau lebih saluran paralel.

▸ CPU membaca/menulis data lokasi memori,Port.

▸ Setiap piranti yang terhubung ke data bus harus menggunakan tri state buffer sehingga dapat berkeadaan floating/berimpedansi tinggi jika tidak sedang digunakan.

▸ Mikroprosesor standar memiliki saluran bus data 8 bit dua arah artinya alih data atau informasi berlangsung pada 8 saluran paralel dari MPU ke unit lain diluar MPU atau dari unit lain di luar ke MPU.

ü Address BUS

Untuk menetapkan kemana data itu dikirim atau dari mana data itu diambil digunakan bus alamat. Adress bus bertugas menetapkan dan memilih satu lokasi memori atau satu lokasi I/O yang hendak diakses. Adress bus terdiri dari 16, 20, 24, atau lebih saluran sinyal paralel. Pada saluran CPU mengirim alamat lokasi memori yang akan ditulisi atau lokasi memori yang akan dibaca.

ü Control Bus

CPU mengirim keluar atau menerima sinyal kendali melalui saluran Control Bus. Bentuk-bentuk Control Bus adalah: Pembacaan memori, Penulisan ke memori, Pembacaan Port I/O, Penulisan Port I/O, Reset, Interrupt, Memori Request, I/O Request, dan sebagainya tergantung jenis CPU-nya.

Control Bus adalah seperangkat bit pengendali yang berfungsi mengatur:

a. Penyerempakan memori,

b. Penyerempakan I/O,

c. Penjadwalan MPU, Interupsi, DMA,

d. Pembentuk clock, dan reset.

Referensi lain :

3.1. Memahami sistem bilangan (Desimal, Biner, Heksadesimal)

3.2. Menganalisis relasi logika dasar, kombinasi dan sekuensial (NOT, AND, OR); (NOR,NAND, EXOR, EXNOR); (Flip Flop, counter)

3.3. Menerapkan operasi logika Aritmatik (Half-Full Adder, Ripple Carry Adder)

3.4. Mengklasifikasikan rangkaian Multiplexer, Decoder, Register

3.5. Menerapkan elektronika dasar (kelistrikan, komponen elektronika dan skema rangkaian elektronika)

3.6. Menerapkan dasar dasar mikrokontroler