Salah satu teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi adalah

BAB I

Sistem Input-Proses-Output

KB 1. Sistem, fungsi, dan struktur masukan

Sistem Masukkan (input)

Sistem input adalah suatu jaringan yang bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer yang akan diolah oleh suatu program tertentu melalui sebuah perangkat masukkan (input device).

Fungsi Masukkan (Input)

Perangkat input dalam (Stalling, 1997, hal. 67) merupakan suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pemasukkan data dari sebuah perangkat luar atau lebih.

Fungsi menjalankan tugas bagi perangkat masukkan adalah:

1. Kontrol dan pewaktuan

2. Komunikasi CPU

3. Komunikasi perangkat eksternal.

4. Pem-buffer-an data

Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing-masing komponen penyusun komputer.

Fungsi komunikasi antara input masukkan dengan CPU dan perangkat eksternal memungkinkan adanya sebuah transfer data yang tidak akan terlepas keterkaitannya dengan penggunaan sistem bus, maka akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.

Fungsi selanjutnya adalah buffering. Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU.

Fungsi masukkan/alat input menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 123) adalah untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer. Selain itu juga memiliki fungsi untuk memasukkan program ke dalam sistem komputer.

Struktur Masukkan (input)

Struktur input dalam (Supriyanto, 2005, hal. 49) berupa interupsi input, DMA (Direct Memory Access) serta perbedaan dalam penanganan interupsi.

Interupsi input bertugas memulai operasi input, CPU meload register yang bersesuaian ke device controller.

Sedangkan Direct Memory Access (DMA) merupakan suatu metode

penanganan input dimana device controller langsung berhubungan dengan

memori tanpa campur tangan CPU.

Setelah menset buffers, pointers, dan counters untuk perangkat input, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat input dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok,

berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (word).

KB 2. Teknik input-output

Menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) terdapat tiga buah teknik dalam operasi Input-Output, yaitu I/O terprogram, interrupt-driven, dan DMA (Direct Memory Access).

I/O terprogram

Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O.

Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya.

Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:

1) Perintah control.

Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2) Perintah test.

Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya.CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.

3) Perintah read.

Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melaluibus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.

4) Perintah write.

Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheraltujuan data tersebut.

Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O.

Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O.

Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran

pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

Interrupt-Drivenn I/O

Teknik interrupdriven I/O memungkinkan proses tidak membuang-buang waktu. Dalam teknik ini kedali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut.

Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah

operasi I/O adalah sebagai berikut:

a. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.

b. CPU menyelesaikan interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.

c. CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke rountine interupsi. Hal yang dilakukan adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan operasi yang tadi dijalankan sebelum adanya interupsi. Informasi yang diperlukan berupa:

· Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (Program Status Word).

· Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi.

Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.

d. Kemudian CPU akan menyimpan PC (Program Counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.

e. Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.

f. Apabila pengolahan interupsi selesai, CPU akan memanggil kembali informasi yang telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi. terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini, diantaranya:

· Multiple Interrupt Lines

Multiple Interrupt Lines merupakan teknik penanganan program interupsi paling sederhana dengan menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak antara CPU dan modul-modul I/O.

· Software Poll

Software Poll merupakan teknik penanganan interupsi dimana prosesnya apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke rountine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi. Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang akan melakukan interupsi.

· Daisy Chain.

Daisy Chain merupakan teknik penanganan interupsi yang lebih efisien dibandingkan dengan yang menggunakan hardware poll.Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I//O yang mengirimkan interupsi.

· Arbitrasi bus

Arbitrasi bus merupakan teknik penanganan interupsi dimana pertama-tama modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan demikian hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi.

Direct Memory Access (DMA)

Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi.

Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari CPU. Teknik terakhir lebih umum digunakan sering disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus.

KB 3. Perangkat Pemroses

Pengertian Perangkat Pemroses

Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 153), perangkat pemroses adalah alat dimana intruksi-intruksi program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat alat input dan hasilnya akan ditampilkan di alat output.

Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer. CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utama CPU yaitu:

1. Unit Kendali (Control Unit/CU), bertugas: (a) Mengatur dan mengendalikan alat- alat input dan output, (b) Mengambil intruksi-intruksi dari main memory, (c) Mengambil data dari main memory, (d) Mengirim intruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan aritmatika, (e) Menyimpan hasil proses ke main memory.

2. Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program dan melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu: (1) Sama dengan ( = ), (2) Tidak sama dengan ( <> ), (3) Kurang dari ( < ), (4) Kurang atau sama dengan dari ( <= ), (5) Lebih besar dari ( > ), (6) Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

3. Register, merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi. Ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu: (1) Register, (2) Main memory, (3) Ekternal memory. Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instruction register dan program counter.

System keluaran komputer

System output adalah hasil dari suatu proses menerima data dari hasil pengolahan pada bagian pemroses. Perangkat keluaran digunakan untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh prosesor. Hasil tersebut bias ditampilkan dalam bentuk hardcopy atau setakan.

KB 4. Modul Input Output (I/O) terprogram (PPI)

Modul Input Output Terprogram

Pada I/O terprogram menurut Stalling, merupakan salah satu teknik inputoutput

dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.

Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu.

Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu: (a) Perintah control, (b) Perintah test, (c) Perintah read, (d) Perintah write. Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O.

1. Perintah control

Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2. Perintah test

Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi-operasi I/O yang dijalankan

3. Perintah read

Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.

4. Perintah write

Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.

BAB II

Perangkat Eksternal/Peripheral

KB 1. Peripheral Input (keyboard, mouse, touchscreen,barcode reader, image scanner, webcam)

Peripheral input (perangkat input) adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer.

Contoh alat masukkan (Input):

1. Keyboard (Papan Tombol) adalah alat masukkan melalui proses pengetikkan lewat penekanan tombol yang ada di keyboard. Keyboard terdiri atas tombol pengetikan, angka, fungsi, dan tombol kontrol. Keyboard dihubungkan dengan komputer menggunakan sebuah kabel atau tanpa kabel (menggunakan sinar infra merah).

2. Mouse adalah pointing device yang digunakan untuk mengatur posisi cursor di layar dengan cara menggerakkan atau menggesernya. Sebagian besar mouse memiliki tiga tombol yaitu tombol kiri, tengah dan kanan. Penekanan tombol mouse disebut click, sedangkan pergerakan penunjuk mouse disebut drag.

3. Touchscreen/ Layar sentuh adalah layar monitor yang akan mengaktifkan program bila bagian tertentu di layar disentuh dengan tangan. Layar sentuh ini biasanya terbungkus oleh plastik dan di belakangnya terdapat sinar inframerah yang tidak terlihat.

4. Barcode reader merupakan alat untuk membaca kode / pola barcode pada barang-barang yang dijual di toko-toko swalayan untuk mempercepat proses pemasukan data transaksi penjualan.

Barcode dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu barcode 1 dimensi dan barcode 2 dimensi.

5. Image Scanner merupakan piranti yang dapat mengambil masukan data gambar, foto, bahkan juga tulisan tangan. Hasil scan akan diubah menjadi isyarat digital dan akan ditampilkan di monitor komputer kemudian dapat disimpan sebagai file serta dapat diubah / dimodifikasi sesuai kebutuhan. Scanner bekerja pada resolusi warna 1-bit (binary digit), 8-bit (256 warna), atau 24 bit (lebih dari 16 juta warna). Semakin besar resolusi scanner akan memberikan hasil yang lebih baik.

6. Webcam (web camera) merupakan perangkat sederhana berupa alat perekam atau kamera mini yang terhubung dengan internet. Webcam memberikan kemudahan penggunanya untuk berkomunikasi jarak jauh dengan menampilkan video call melalui fitur yang didukung dengan internet.

KB 2. Peripheral Output (monitor, LCD, printer, plotter)

Alat Keluaran (Output Device) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan / mencetak keluaran sebagai hasil pengolahan data.Alat keluaran terdiri atas hard copy, softcopy.

Contoh alat keluaran, antara lain:

1. Monitor, merupakan suatu alat yang digunakan sebagai output data tampilan grafis pada komputer tersebut. Ketajaman gambar yang ditampilkan pada sebuah layar monitor sangat ditentukan oleh resolusi. Ada beberapa jenis atau tipe monitor yang paling populer yaitu CRT (tampilan monitornya dihasilkan dari pancaran sinar katoda yang berkecepatan tinggi di dalam sebuah tabung yang hampa udara) dan LCD (menggunakan kristal cair sebagai bahan utamanya).

2. Printer adalah perangkat keras (hardware) dimana perangkat itu akan bekerja apabila pengguna menghubungkannya dengan perangkat komputer, yang bisa digunakan untuk keperluan mencetak tulisan, gambar, dan grafik ke dalam bentuk kertas atau sejenisnya.

3. Plotter, merupakan jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer yang berupa gambar ataupun grafik. Dengan menghubungkan plotter pada sistem komputer, maka pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima.

KB3 3. Peripheral Storage (external hard drive, flash drive, disk drive, CD/DVD ROM drive)

Peripheral storage adalah perangkat penyimpanan.

Contoh dari peripheral storage ini, antara lain:

1. External hard drive, yaitu media penyimpan data yang berada di luar casing komputer.

2. Flash drive adalah alat penyimpan data/file yang berupa NAND. Di dalam perangkat ini, tertanam controller dan memori penyimpan data yang bersifat non–volatile alias tidak akan hilang meskipun tidak terdapat daya listrik.

Flashdisk berfungsi untuk menyimpan dan memindahkan data.

3. CD/DVD ROM drive, merupakan sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. CD-ROM drive hanya bisa digunakan untuk membaca sebuah CD dan untuk melakukan penginstalasian sebuah OS (OPERATING SYSTEM), Game, atau Software-software lainnya.

Secara garis besar CD-ROM dibedakan menjadi 2 menurut tipenya yaitu :

ATA/IDE dan SCSI.

KB 4. Peripheral Input/Output (modem, NIC)

1. Modem, berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik.

Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog, ketika modem menerima data dari luar berupa sinyal analog, modem mengubahnya kembali ke sinyal digital supaya dapat diproses lebih lanjut oleh komputer.

2. NIC (Network Interface Card) atau Kartu Jaringan atau LAN Card atau Etherned Card merupakan suatu perangkat yang menyambungkan kabel jaringan dengan computer serta menyediakan pengalamatan secara fisik.

BAB III

Struktur dan Interkoneksi Bus

KB 1. Jenis dan fungsi masing-masing Bus

Bus atau disebut juga pathway merupakan sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer. Bus yang menghubungkan CPU dengan main memory disebut dengan internal bus. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU alat-alat input/output disebut dengan external bus.

Berdasarkan jenis busnya, bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Jenis bus yang lainnya pada computer, yaitu Bus PCI (Peripheral Component Interconnect); Bus USB; Bus SCSI (Small Computer System Interfaces); Bus Fire Wire.

· Bus PCI adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral.

· Bus USB, semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer.

· Bus SCSI (Small Computer System Interfaces) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CDROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16 atau 32 saluran data.

· Bus Fire wire memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya yaitu sangat cepat, murah dan mudah untuk diimplementasikan. Kelebihannya adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

Menurut Supriyanto jenis bus-bus pada komputer modern, antara lain: Bus prosesor.atau FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan tinggi dalam sistem dan merupakan inti chipset dan motherboard. Bus ini digunakan terutama oleh prosesor untuk melewatkan informasi ke dan dari cache atau memori utama dan North Bridge dari chipset yang biasanya memiliki lebar bus 64 bit (8 byte).

KB2. Sistem bus (Address, Data, Control Bus)

Dalam Stalling, bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau

lebih komponen computer. Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran.

Secara umum fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu:

1. Data Bus, menurut Supriyanto adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri dari 8, 16, 32 atau 64 jalur data yang paralel.

2. Address Bus (Bus Alamat), menurut Supriyanto digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24 atau 32 jalur parallel.

3. Control Bus, menurut Supriyanto digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses data bus dan address bus. Control bus terdiri dari 4 sampai 1 jalur paralel. Sinyal bus kendali antara lain: Memori read, Memori write, I/O read, I/O write, Transfer ACK, Bus request, Bus grant, Interrupt request, Interrupt ACK, Clock, dan reset.

KB 3. Skema interkoneksi bus ( hubunngan antara CPU, Memori, dan Input-Output dalam bentuk minimal sistem )

Menurut Jogiyanto, hubungan antara CPU dengan main memory ataupun

dengan alat-alat input/output dilakukan dengan suatu jalur yang disebut dengan bus,

yang dilekatkan pada memory data register, memory address register dan control

unit di CPU.

Sedangkan bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output dilekatkan terlebih dahulu melalui suatu alat, antara lain:

1. I/O port. Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus dan diterima di I/O port. I/O port biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang rendah.

2. DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien, dengan melekatkan bus pada DMA controller yang dihubungkan dengan peripheral device. Biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang besar, seperti misalnya hard disk drive.

3. I/O Channel, merupakan suatu DMA controller yang dipergunakan bersamasama untuk sejumlah alat-alat I/O, yang dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu control unit di CPU atau controller.

BAB IV

Kaidah dan simbol-simbol yang digunakan pada Flowchart atau Struktogram

KB 1. Flowchart dan symbol-simbolnya

Flowchart (Bagan Alir) adalah alat atau sarana yang menunjukkan langkahlangkah yang harus dilaksanakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan untuk komputasi dengan cara mengekspresikannya ke dalam serangkaian simbol-simbol grafis khusus.

KB 2. Struktur seleksi dan berurutan

Ada tiga macam struktur flowchart, sekuensial (berurutan), seleksi dan pengulangan.

1. Struktur Berurutan

Struktur dasar berurutan atau sekuensial merupakan struktur dasar algoritma yang memproses langkah-langkah dengan cara berurutan. Jika dalam sebuah program terdiri dari sepuluh baris maka setiap baris akan dikerjakan satu persatu secara berurutan.

Salah satu contoh bentuk diagram alir bagi struktur sekuensial ditunjukan oleh gambar berikut:

2. Struktur Seleksi

Dalam struktur seleksi terjadi sebuah pemilihan langkah kerja (pengambilan keputusan) yang didasarkan pada suatu kondisi. Dalam proses ini jika suatu kondisi dipenuhi maka akan dilakukan langkah 1 sedangkan jika tidak dipenuhi maka akan dilakukan langkah 2.

Struktur seperti ini diilustrasikan dalam gambar berikut :

KB 3. Struktur Perulangan

Struktur perulangan terdiri atas empat bagian :

1. Kondisi perulangan, yaitu ekspresi boolean yang harus dipenuhi untuk melaksanakan pengulangan.

2. Badan perulangan, yaitu satu atau lebih instruksi yang akan diulang.

3. Inisialisasi, yaitu aksi yang dilakukan sebelum perulangan dilakukan pertama kali.

4. Terminasi, yaitu aksi yang mengakibatkan perulangan dihentikan.

Macam – macam struktur perulangan :

· Struktur FOR

Instruksi ini digunakan apabila kita mengetahui secara pasti banyaknya perulangan yang akan dilakukan.

· Struktur WHILE

Instruksi perulangan ini dapat digunakan apabila kita belum mengetahui secara pasti berapa kali banyaknya perulangan yang akan dilakukan. Berakhirnya proses perulangan ditentukan oleh suatu kondisi.

· Struktur do while

Pada dasarnya perintah do while adalah perintah perulangan yang serupa dengan perintah for dan while yang memberikan perintah untuk melakukan perulangan selama kondisi masih terpenuhi. Bisa dikatakan perintah ini adalah alternatif sintaksis yang tersedia dalam bahasa pemrograman untuk melakukan perulangan.

· Struktur kombinasi

Selain ketiga struktur dasar di atas dalam program seringkali digunakan kombinasi tiga struktur tersebut secara bersamaan.

KB 4. Subroutin dan contoh memecahkan masalah

Subroutine

Subroutine adalah satu bagian program yang bisa dikatakan terpisah dari program utamanya.Struktur program yang demikian disebut dengan program struktur modular.

Secara garis besar sebuah program yang berisi subroutine, alur flowchartnya dapat digambarkan sebagai berikut:

Beberapa cara pemanggilan subroutine adalah sebagai berikut:

a. Statement GOSUB RETURN

Misal GOSUB 200

Berarti memanggil subroutine yang diawali dengan label 200 dan diakhiri dengan RETUNR

b. Statement EN

Subroutine yang dipanggil dengan fungsi EN ini harus diawali dengan statement DEF EN dengan atau diakhiri statement END DEF

c. Statement CALL

Untuk memanggil subroutine yang diawali dengan SUB dan diakhiri dengan END SUB

d. Statement FUNCTION

Untuk memanggil subroutine yang diawali dengan FUNCTION dan diakhiri dengan END FUNCTION

BAB V

Organisasi Prosesor, Register, dan Siklus Intruksi

KB 1. Organisai Prosesor

CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya, yang tersusun atas beberapa komponen, yaitu:

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU) atau language machine, bertugas membentuk

fungsi – fungsi pengolahan data computer, yang terdiri dari dua bagian, yaitu unit

arithmetika dan unit logika Boolean.

2. Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan

mengontrol computer, termasuk mengambil instruksi – instruksi dari memori

utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

3. Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses

pengolahan data, yang bersifat sementara.

4. CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan

komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga

dengan bus – bus eksternal CPU.

Hal-hal yang dilakukan CPU adalah sebagai berikut :

1. Fetch instruction (mengambil instruksi).

2. Interpret instruction (menterjemahkan instruksi).

3. Fetch data (mengambil data).

4. Process data (mengolah data).

5. Write data (menulis data).

KB 2. Register

Sistem Komputer menggunakan hirarki memori pada tingkatan yang atas, memori lebih cepat, lebih kecil, lebih mahal. Di dalam CPU, terdapat sekumpulan register yang tingkatan memorinya berada di atas hirarki memori utama dan cache

1. User-visible Register

User-visible Register adalah register yang dapat direferensikan dengan

menggunakan bahasa mesin yang dieksekusi CPU, User-visible terdiri dari :

a. General Purpose Register

· Digunakan untuk mode pengalamatan dan data.

· Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate)

· Base Register (Rotate,Shift, aritmatika)

· Counter Register ( Looping)

· Data Register (menyimpan alamat I/O device).

b. Register Alamat

Digunakan untuk mode pengalamatan

Segment Register (Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment)

· Register Index / Stack Index, Data Index (untuk menyimpan alamat-alamat yang terindeks)

· Stack Pointer (register yang dedicated menunjuk kebagian teratas stack)

c. Register Data

· Digunakan untuk menampung data

d. Register Kode Status Kondisi (Flag)

· Kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya

2. Control and Register

Control and register adalah register-register yang digunakan oleh unit kontrol untuk mengontrol operasi CPU dan oleh program sistem operasi untuk mengntrol eksekusi program. Terdapat empat register yang penting adalah :

a. Program Counter (PC)

· Berisi alamat instruksi yang akan diambil

b. Instruction Register (IR)

· Berisi alamat instruksi terakhir

c. Memory Address Register (MAR)

· Berisi alamat penyimpanan dalam memorid.

d. Memori Buffer Register (MBR)

· Berisi data yang dibaca dari memori atau yang diyliskan ke memori

e. Memori Data Register (MDR)

· Merupakan register yang digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke momori utama dari hasil pengolahan CPU.

Fungsi CPU

1. Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan

cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.

2. Sehingga langkah-langkah pada operasi CPU, yaitu operasi :

· Pembacaan instruksi (fetch) dan

· Pelaksanaan instruksi (execute)

KB 3. Siklus intruksi

Siklus mesin adalah langkah-langkah yang dilakukan oleh prosesor computer untuk setiap instruksi bahasa mesin yang diterima. Siklus mesin adalah proses siklus 4 yang meliputi: Fetch (mendapatkan instruksi dari Main Memory); Decode (menerjemahkannya ke dalam perintah computer); Execute (sebenarnya proses perintah); dan Store (menulis hasilnya ke Memori Utama).

Sebuah siklus instruksi (juga disebut mengambil-dan-execute siklus, mengambil-decode-execute siklus, dan FDX) adalah periode waktu di mana komputer memproses sebuah mesin bahasa instruksi dari perusahaan memori.

Setiap CPU komputer dapat memiliki siklus yang berbeda berdasarkan set instruksi yang berbeda, seperti mengambil instruksi, Decoder instruksi, Ambil data dari memori utama, Jalankan instruksi, Toko Hasil, Siklus Fetch, dan Siklus Execute (Puspanda Hatta & Agus Tri Haryanto, 2014)

Puspanda Hatta & Agus Tri Haryanto. (2014). Sistem Komputer. Surakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Jika berminat filenya.. Anda bisa unduh disini