JAWABAN UAS ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

 UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL TA. 2020/2021

FAKULTAS ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS NAHDLATUL ULAMA SIDOARJO

JAWABAN UAS ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

NAMA     : M. ANANG MA'RUF

PRODY    : TEKNIK INFORMATIKA  20B

NIM         : 23420003

1. Media Penyimpanan Magnetik (Magnetik Storage Media) : 
- Floppy Disk (Disket)
- Hardisk
- Flashdisk
- Memory Card
- Zip Drive 

    Media Penyimpanan Optical :

 - CD

 - CD-ROM

 - CD-R

 - CD-RW

 - DVD

   Penyimpanan online (Cloud storage) :

 - Google Drive

 - One Drive

 - UC Drive

2. Stand Alone adalah komputer yang memiliki 1 server dan 1 user saja, komputer stand alone menggunakan 1 sumber daya seperti keyboard, mouse, CPU dll yang hanya digunakan pada 1 komputer apabila digunakan dalam waktu bersamaan. Singkatnya, komputer Stand Alone adalah komputer yang hanya berdiri sendiri.

 Contoh : PC, Laptop, Notebook, Smartphone.

Networking adalah jaringan antar komputer yang menghubungkan satu komputer dengan komputer lainnya di dalam jaringan oleh alat-alat jaringan.

Contoh : LAN, MAN, WAN, World Wide Web (WWW), Internet.

Cloud adalah adalah singkatan dari "cloud computing" atau komputasi awan, dan istilah ini merujuk pada tugas dan layanan yang disediakan atau di-hosting di internet atas dasar bayar sekali pakai. Orang mungkin sudah lama bisa menyimpan, mengoperasikan, dan mengelola data lewat internet, namun cloud computing merupakan layanan berbayar yang melakukan semua ini dalam skala yang jauh lebih besar.

Contoh : Google Drive, One Drive, Sosial Media, Dropbox, Zippyshare.

3. Superscalar adalah Adalah arsitektur prosessor yang memungkinkan eksekusi yang bersamaan (parallel) dari instruksi yang banyak pada tahap pipeline yang sama sebaik tahap pipeline yang lain. Superscalar mampu menjalankan Instruction Level Parallelism dengan satu prosesor. Superscalar dapat diaplikasikan di RISC dan CISC, tapi pada umumnya RISC.

Control Unit adalah bagian dari sebuah komputer yang berfungsi sebagai pengatur dan pengendali semua peralatan komputer. Control Unit juga mengatur kapan alat input menerima data, mengolah, dan menampilkan proses serta hasil pengolahan data. Dengan demikian semua perintah dapat dilakukan secara berurutan tanpa adanya tumpang tindih antara satu perintah dengan perintah lainnya.

Rangkaian Digital - Artikel 3 - M. Anang ma'ruf - 23420003

 

Jangan Pernah Berhenti Berdoa, Meski Cobaan Terus Datang Mendera

Ujian itu tak pernah menghilang dari hidupmu. Meski hanya mampir sebentar, tapi suatu saat akan kembali dalam bentuk yang berbeda. Entah akan lebih mudah atau sulit dilewati, hal itu tergantung dari bagaimana kamu menyikapinya.

Rasa kesal menyelimuti saat dirimu merasa bahwa ujian itu memang sulit untuk dilalui. Sebenarnya kamu memiliki orang lain yang bersedia dibagi kesulitan apa kamu rasa agar menjadi ringan. Mereka menerima dengan suka cita dan penuh semangat untuk membantu. Tanpa bantuan orang lain, kamu mungkin tak bisa sampai seperti sekarang.

Selain itu ada lagi yang sebaiknya kamu lakukan, yaitu berdoa. Sebagai seorang hamba, mungkin biasanya kamu berdoa tanpa mengenal sebab dan waktu. Tak jarang juga melaksanakan ibadah tersebut saat kamu dilanda ujian. Namun, ada kalanya kamu mungkin tak berdoa karena sudah lelah memanjatkan permohonan.

Doa mengingatkanmu bahwa kamu tak sendiri. Ada yang mengasihi dan setia mendengarmu di tengah kesulitan ini “Katanya berdoa itu tak hanya untuk memohon, tapi juga melepaskan rasa penat yang dialami.”

Saat dilanda ujian, berdoa seperti sebuah permohonan darimu kepada Tuhan agar dikabulkan. Memohon agar ujian yang kamu hadapi ini diringankan dan dapat segera dilalui. Sebenarnya, berdoa itu juga bisa sebagai momen dirimu melepas rasa penat. Ketika berdoa, kamu bisa menceritakan segala sesuatunya tanpa harus ada yang ditutupi.

Rangkaian Digital - Artikel 2 - M. Anang ma'ruf - 23420003

 

Ketika Masalah Datang, Yakinlah Ada Sesuatu yang Teramat Indah Menantimu Di Balik Kesabaran

Sabar merupakan teori yang sangat mudah untuk dihafal, tapi sulit untuk dipraktikkan. Sabar, Kata yang mudah untuk diucapkan, namun sangat sulit untuk dijalankan. Sabar, Semua orang bisa mengatakannya, namun tak semua orang bisa mengembannya dalam hidupnya. Sabar, seseorang boleh berkata harus, namun sulit untuk dlakukan.

Sabar, lebih berat dari rindu, karena sabar adalah ujian hidup yang paling sulit untuk dilewati. Tak jarang mereka gagal dalam fase ini, mereka lebih memilih mencaci maki, membenci, marah-marah, dan tak terima keadaan dalam kesehariannya.

Ketika masalah datang, tak ada kesabaran yang mebentengi diri mereka, mereka lebih memilih berteriak untuk berkata dunia ini tak adil untuk mereka. Ketika kecewa, bukan sabar yang menjadi pengobat luka, mereka lebih memilih mencibir sang pemilik semesta dalam kekesalan yang akut.

Ketika gagal, mereka tak ingat apa tugas hati untuk bersabar, mereka lebih memilih bermurung diri dalam keputusasaan yang mendalam. Ketika tak ada orang yang peduli, bukannya sabar yang menemani kesepian mereka, namun pransgka buruk menyelimuti hati. Ketika keinginan tak sesuai harapan, bukankah sabar menjadi kebutuhan, tapi keluh kesah yang diminati.

Hei kamu!

Iya Kamu yang masih belum mengerti makna sabar. Jika sabar itu baik untuk hatimu, baik untuk hidup yang kau jalani di dunia ini. Jika kau berani untuk bersabar, maka Allah SWT juga akan berani memberimu lebih, melebihi prediksi yang kau bayangkan saat ini.

Jika kau istiqomah dalam kesabaran, maka Allah SWT berjanji memberimu sesuatu lebih indah dari apa yang ada di dunia ini. Jika kau selalu menjaga kesabaran dalam diri, maka Allah SWT juga akan menjaga kebahagianmu dunia bahkan akhirat kelak.

Bersabar. Itulah kunci sukses menjalani hidup di dunia ini. Bersabar, cara terbaik untuk bisa bahagia di dunia ini, dan jika tidak, maka anda bersiap untuk tidak akan pernah merasa tenang dalam menjalani hidup ini.

Mulai saat ini, bersabarlah jika sesuatu yang kau inginkan belum tergapai. Tenanglah jika sesuatu yang kau jalani belum kau temukan hasilnya. Percayalah, Allah SWT sedang mempersiapkan sesuatu balasan yang teramat indah dari apa yang kau prediksikan.

Percayalah, janji Allah SWT itu pasti bukan PHP. Janji Allah SWT itu ada bukan ketiadaan. Jika kau menjalaninya dengan baik, maka Allah SWT tak akan pernah memberi balasan yang buruk kepadamu. Jika kesabaran selalu kau jaga dalam dirimu, maka Allah SWT juga akan menjaga dirimu dengan baik, berbahagia tanpa gundah gulana.

Rangkaian Digital - Artikel 1- M. Anang ma'ruf - 23420003

 

Kegagalan Mungkin Sering Kamu Jumpai, tapi Bukan Berarti Kamu Harus Berhenti

Pernahkah anda mulai malas untuk melakukan kesalahan? Malas untuk gagal? Sangat perhitungan terhadap jadwal harian yang tidak efektif? Sangat strictdengan kehidupan sehari-hari?

Mungkin ini adalah sebuah turning point dalam hidup anda.

Turning point adalah keadaan dimana kita mulai melawan jatah gagal kita ataupun sebaliknya. Seberapa banyak dari kita memilih untuk melarikan diri dari masalah ketika terlalu banyak hal yang harus diselesaikan hingga banyak deadline yang harus menumpuk karena tidak dikerjakan?

Setiap pribadi yang tidak mencapai hal yang diimpikan pasti merasakan kesedihan bahkan terluka. Kesedihan dan luka saat gagal adaah hal yang lumrah. Banggalah tentang bekas lukamu sebab semua itu yang menunjukkan perjuangan untuk hidup.

Ketika kita terpukul keras, itu biasa mempertanyakan Tuhan dengan "Kenapa aku? Mengapa Tuhan membiarkan ini terjadi?"

Kita memasuki kegelapan spiritual karena sepertinya Tuhan tidak ada di sana. Dia tampaknya tidak mendengarkan. Ini seperti Dia membalikkan punggung-Nya. Atau, mungkin seperti saya, anda menderita karena ini adalah hukuman ilahi.

Ketika kita gagal, kita akan melakukan sebuah self discovery.

Belum lama ini, saya mencapai bagian bawah. Di sana saya tidak bisa berbicara dengan Tuhan. Saya juga merasa ingin menyerah kepada-Nya dan, selama beberapa hari, saya melakukannya.

Tetapi kemudian saya sampai pada titik balik saya, dan memutuskan, walaupun sepertinya Tuhan telah meninggalkan saya, saya akan terus percaya bahwa Dia adalah Tuhan yang baik. Saya masih akan percaya kepada-Nya dan memiliki harapan di dalam Dia.

Apakah Anda sedang dalam perjalanan menurun? Apakah Anda akan berbelok ke sudut itu dan mulai percaya bahwa kebaikan Tuhan belum habis dan cinta Tuhan belum mengering?

Inilah kebenaran yang harus dipegang:

Tuhan itu baik bagi mereka yang berharap pada-Nya. Tuhan baik bagi hamba yang mau meminta belas kasih-Nya.Tetap percaya pada Tuhan dan percaya bahwa pertolongannya akan sangat tepat waktu.

Tugas Resum perkuliahan 14

 

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 

PERTEMUAN KE- 14

Penjelasan Parallel Processing

Pengertian

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, paralel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam prakteknya, seringkali sulit membagi program sehinggadapat dieksekusi oleh CPU yang berbeda-beda tanpa berkaitan diantaranya.
Pemrosesan paralel dalam sebuah komputer dapat didefinisikan sebagai pelaksanaan instruksi-instruksi secara bersamaan waktunya. Hal ini dapat menyebabkan pelaksanaan kejadian-kejadian :

1. dalam interval waktu yang sama,

1. dalam waktu yang bersamaan atau

1. dalam rentang waktu yang saling tumpang tindih

Komputasi paralel

Salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Parallel processing berbeda dengan multitasking
Multitasking adalah komputer dengan processor tunggal mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer. Parallel processing disebut juga Komputasi Paralel. Pada system komputasi Paralel terdiri dari beberapa unit prosesor dan beberapa unit memori.

Ada dua teknik yang berbeda untuk mengakses data di unit memori, yaitu shared memory address dan message passing.
Berdasarkan cara mengorganisasikan memori ini computer parallel dibedakan menjadi shared memory parallel machine dan distributed memory parallel machine.
Untuk lebih memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi tunggal (menggunakan 1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan beberapa processor), maka kita harus mengetahui terlebih dahulu Arsitektur Komputer Pararel dan pengertian mengenai model pemrosesan pararel.

Arsitektur paralel komputer menurut Klasifikasi Taksonomi Flynn

Ada 4 model komputasi yang digunakan Taksonomi Flynn , yaitu:
1. SISD (Single Instruction, Single Data)Komputer ini memiliki hanya satu prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi secara serial.
Komputer ini adalah tipe komputer konvensional. Menurut mereka tipe komputer ini tidak ada dalam praktik komputer paralel karena bahkan mainframe pun tidak lagi menggunakan satu prosesor. Klasifikasi ini sekedar untuk melengkapi definisi komputer paralel.
Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

2. SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 

Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor, tetapi hanya mengeksekusi satu instruksi secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step. 
Komputer vektor adalah salah satu komputer paralel yang menggunakan arsitektur ini. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).
3. MISD (Multiple Instruction, Single Data)

Teorinya komputer ini memiliki satu prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel tetapi praktiknya tidak ada komputer yang dibangun dengan arsitektur ini karena sistemnya tidak mudah dipahami. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
MIMD ( Multiple Instruction, Multiple Data) Multiple Instructions – Multiple Data. 

Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu instruksi secara paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk membangun komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan arsitektur ini. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L. 
Singkatnya untuk perbedaan antara komputasi tunggal dengan komputasi paralel, bisa digambarkan pada gambar di bawah ini:

Komputasi Tunggal dan Komputasi Paralel

Dari perbedaan kedua gambar di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak dan besar daripada komputasi tunggal. Namun keefektifan akan hilang ketika kita hanya mengolah data dalam jumlah yang kecil, karena data dengan jumlah kecil atau sedikit lebih efektif jika kita menggunakan komputasi tunggal.
Teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Komputasi paralel membutuhkan:·

• algoritma

• bahasa pemrograman

• compiler

Ada 2 tehnik pemrograman pararel : 

1. Message Passing Interface (MPI).
MPI adalah sebuah standard pemrograman yang memungkinkan pemrogram (programmer) untuk membuat sebuah aplikasi yang dapat dijalankan secara paralel. Proses yang dijalankan oleh sebuah aplikasi dapat dibagi untuk dikirimkan ke masing - masing compute node yang kemudian masing -masing compute node tersebut mengolah dan mengembalikan hasilnya ke komputer head node. Untuk merancang aplikasi paralel tentu membutuhkan banyak pertimbangan - pertimbangan diantaranya adalah latensi dari jaringan dan lama sebuah tugas dieksekusi oleh prosesor.
Kegunaan MPI yang lain adalah :

1. Menulis kode paralel secara portable,

1. Mendapatkan performa yang tinggi dalam pemrograman paralel,

1. Menghadapi permasalahan yang melibatkan hubungan data irregular atau dinamis yang tidak  begitu cocok dengan model data paralel.

2. PVM (Parallel Virtual Machine)
Paket software yang mendukung pengiriman pesan untuk komputasi parallel antara komputer.
PVM dapat berjalan diberbagai macam variasi UNIX atau pun windows dan telah portable untuk banyak arsitektur seperti PC, workstation, multiprocessor dan superkomputer.

NAMA : M. ANANG MA'RUF

PRODY : T. INFORMATIKA 20(B)

NIM     : 23420003

Orkom Perkuliahan 14

Tugas Resum Perkuliahan 13

 

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 

PERTEMUAN KE- 13

Materi micro-programmed control (Organisasi Komuter).

Microprogrammed Control

Istilah micro-program pertama kali muncul padatahun 1950 dan diperkenalkan oleh M. V. Wilkes Pada hard-wired diperlukan perancangan ulang perangkat keras jika serangkaian instruksi
dikembangkan. Sebaliknya, pada micro-programmed, serangkaian instruksi mikro (program-mikro) disimpan dalam ROM sehingga sebuah instruksi dapat diubah dengan mengubah program mikro yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dan kelompok instruksi dapat dikembangkan dengan hanya menyertakan ROM tambahan yang berisi program-mikro bersesuaian.

Pada microprogrammed, serangkaian instruksi mikro (program-mikro) disimpan dalam ROM sehingga sebuah instruksi dapat diubah dengan mengubah program mikro yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dan kelompok instruksi dapat dikembangkan dengan hanya menyertakan ROM tambahan yang berisi program-mikro bersesuaian.

Microprogrammed Control : Menggunakan sekumpulan instruksi untuk mengontrol operasi yang kompleks. Rangkaian instruksi tersebut disebut dengan microprogramming atau firmware.

Implementation
- Seluruh unit kontrol dapat membangkitkan sekumpulan sinyal kontrol.
- Tiap saluran kontrol tersebut dalam keadaan on atau off.
- Kondisi tersebut direpresentasikan oleh digit biner untuk masing-masing saluran kontrolnya.
- Terdapat control word untuk setiap operasi mikro.
- Memiliki sejumlah control words untuk tiap instruksi mesin.
- Menambahkan field alamat untuk menjelaskan micro instruction selanjutnya, untuk menspesifikasikan kondisi.

Komponen-komponen Control Unit Microprogrammed
1. Instruction Register
- Menyimpan instruksi register mesin yang dijalankan.
2. Control Store berisi microprogrammed
- Untuk semua instruksi mesin.
- Untuk startup mesin.
- Untuk memprosesan interupt.
3. Address Computing Circuiting
- Menentukan alamat Control Store dari mikroinstruksi berikutnya yang akan dijalankan.
4. Microprogrammed Counter
- Menyimpan alamat dari mikroinstruksi berikutnya.
5. Microinstruction Buffer
- Menyimpan mikroinstruksi tersebut selama dieksekusi.
6. Microinstruction Decoder
- Menghasilkan dan mengeluarkan mikroorder yang didasarkan pada mikroinstruksi dan opcode instruksi yang akan dijalankan

Control Unit Function
- Untuk mengeksekusi suatu instruksi, unit urutan logika mengeluarkan perintah READ ke memori kontrol.
- Word yang memiliki alamat yang dispesifikasikan pada register alamat kontrol dibaca ke dalam register buffer kontrol.
- Isi register buffer kontrol menghasilkan sinyal-sinyal kontrol dan informasi alamat berikutnya untuk unit urutan logika.
- Unit logika pengurutan memuatkan sebuah alamat ke dalam register alamat kontrol yang didasarkan pada informasi alamat berikutnya dari register buffer kontrol dan flag ALU.

Pengurutan instruksi mikro mengambil instruksi-instruksi mikro berikutnya dari unit kontrol.
Eksekusi instruksi mikro Menghasilkan sinyal-sinyal kontrol yang diperlukan untuk mengeksekusi instruksi mikro.
Keduanya sama-sama dipertimbangkan dalam merancang sebuah unit kontrol karena akan
mempengaruhi format instruksi mikro dan pewaktuan unit kontrol.

Pertimbangan Perancangan

1. Ukuran instruksi mikro.
2. Peminimalan ukuran memori kontrol akan mengurangi biaya yang diperlukan u/ komponen tersebut.
3. Waktu yang diperlukan untuk pembuatan alamat (address generation time)
4. Ditentukan oleh instruction register
5. Terjadi sekali per siklus instruksi, setelah sebuah instruksi diambil.

Teknik Pengurutan
Berdasar instruksi mikro saat itu, flag-flag kondisi, isi IR, alamat memori kontrol harus dibuat untuk keperluan instuksi mikro berikutnya. Berdasar pada format informasi alamat yang terdapat di dalam instruksi mikro. Dua field alamat Field alamat tunggal Format variabel.

Perancangan Control Unit
Rancangan hardwired sejumlah gerbang(gate), counter dan register saling dihubungkan untuk menghasilkansinyal-sinyal kontrol. Tiaprancangan memerlukan sekelompok piranti logika dan hubungan yang berbeda-bedaRancangan microprogrammed dibentukserangkaian instruksi mikro, yang disebut
sebagai program mikro (micro-program) untuk setiap instruksi mikro dan disimpan dalamsebuah memori kontrol (biasanya ROM) dalam Control Unit.


Micro-programmed Control

1. Suatu control unit dapat dikatakan microprogrammable apabila memori kontrolnya dapat dimodifikasi oleh pemakai untuk menghasilkan instruksi makro yang dibentuk sesuai keinginan pemakai.
2. Apabila tidak, kelompok instruksi tetap, maka disebut kelompok instruksi dalam control unit hard-wired


Micro-instruction Types

1. Each micro-instruction specifies single microoperations to be performed (vertical micro-programming)
2. Each micro-instruction specifies many different micro-operations to be performed in parallel (horizontal micro-programming)
 Terdapat satu bit bagi setiap saluran kontrol CPU internal dan satu bit bagi setiap saluran kontrol bus sistem

Advantages and Disadvantages of Microprogramming

1. Dapat menyederhanakan rancangan unit kontrol
2. Rancangan menjadi lebih murah
3. Kesalahan yang terjadi lebih sedikit

NAMA  : M. ANANG MA'RUF

PRODY : TEKNIK INFORMATIKA 20(B)

NIM      : 23420003