Komputer : Arsitektur Panduan Studi Komputer

arsitektur komputer menyediakan pengenalan sistem dasar-dasar desain bagi sebagian besar siswa ilmu komputer. panduan belajar Webopedia ini menjelaskan bagian-bagian yang berbeda dari sistem komputer dan hubungan mereka.

Siswa biasanya diharapkan untuk mengetahui arsitektur CPU dan komponen CPU utama, peran memori utama dan perbedaan antara RAM dan ROM. Topik lain dari studi meliputi tujuan memori cache, siklus instruksi mesin, dan peran memainkan memori sekunder dalam arsitektur komputer.

1. Persiapan: Syarat Key Tahu

Definisi berikut akan membantu Anda lebih memahami arsitektur komputer modern:

2. Arsitektur dari Central Processing Unit (CPU)

The central processing unit (CPU) adalah tempat yang paling perhitungan berlangsung. Ini merupakan komponen internal komputer yang sering disebut sebagai "otak" dari komputer.CPU modern kecil dan persegi dan berisi beberapa konektor logam atau pin pada bagian bawah. CPU dimasukkan langsung ke CPU socket, sisi pin bawah, pada motherboard. CPU adalah elemen yang paling penting dari sebuah sistem komputer dalam hal daya komputasi.

3. Komponen utama dari CPU

Unit Arithmetic Logic

Unit aritmatika logika (ALU) melakukan operasi aritmatika dan logika. Ini adalah dimana data yang dimiliki sementara dan mana perhitungan berlangsung.

Control Unit

Unit kontrol (CU) kontrol dan menafsirkan pelaksanaan instruksi Hal ekstrak instruksi dari memori dan decode dan mengeksekusi mereka, menyerukan ALU bila diperlukan.

4. Diagram: Hubungan Antara Elemen

Berikut diagram yang menunjukkan hubungan antara unsur-unsur dari CPU, input dan output, dan penyimpanan.

5. Memory Primer Dijelaskan

Ada dua jenis memori fisik: primer dan sekunder memori.Memori utama adalah memori volatile. Memori sekunder (secondary storage) adalah non-volatile.

Fungsi utama dari memori utama (juga disebut memori utama atau penyimpanan utama) adalah untuk mengeksekusi kode program dan menyimpan data sementara. Memori utama adalah memori bahwa prosesor mengakses pertama. memori pada chip yang terletak pada motherboard. Toko aplikasi memori utama untuk menjalankan sistem operasi (OS), antarmuka pengguna dan utilitas perangkat lunak yang diinstal.

komputer dapat memanipulasi hanya data yang ada di memori utama. Setiap program dieksekusi dan setiap file diakses harus disalin dari perangkat penyimpanan ke memori utama. Jumlah memori utama dalam sistem komputer menentukan berapa banyak program dapat dijalankan pada satu waktu dan berapa banyak data dapat tersedia untuk program.

Tahukah kamu...? Sebuah program kecil (disebut boot loader atau loader bootstrap) disimpan dalam memori utama. Ini beban sistem operasi ke dalam memori komputer saat sistem di-boot dan program ini juga dimulai sistem operasi. Proses ini dikenal sebagai "boot up" komputer.

6. Memory Primer: RAM dan ROM

Contoh memori utama termasuk RAM dan ROM.

Apa itu RAM?

Random access memory (RAM) adalah jenis memori volatile dan merupakan jenis yang paling umum dari memori ditemukan di komputer dan perangkat lain, seperti printer. RAM membutuhkan aliran listrik untuk mempertahankan data (misalnya, komputer dinyalakan).

Apa ROM?

Read-only memory (ROM) adalah jenis non-volatilememori dan memori komputer dimana data telah direkam sebelumnya. ROM akan menyimpan data tanpa aliran listrik (misalnya, ketika komputer dimatikan).

7. Peran Memory Sekunder

memori sekunder (juga disebut memori tambahan) adalah perangkat penyimpanan: hard drive, solid state drive, media penyimpanan removable - termasuk flash drive dan DVD.

memori sekunder tidak diakses langsung oleh CPU seperti itu dengan memori utama. Sebaliknya, data dari memori sekunder dimuat ke RAM kemudian dikirim ke prosesor. Ini transfer data yang diminta ke daerah menengah dalam penyimpanan utama.Sementara memori sekunder jauh lebih lambat dari memori utama, ia menawarkan kapasitas penyimpanan yang lebih besar.

8. Penyimpanan Persistent

penyimpanan persisten (storage yang tidak kehilangan data setelah kehilangan catu daya) sangat penting dalam sistem komputer. Hal ini diperlukan untuk menyimpan data di perangkat non-volatile selama dan setelah menjalankan program untuk menyimpan file dan data untuk digunakan nanti.Hard disk drive adalah contoh umum dari penyimpanan persisten.

9. Tujuan Cache Memory

memori cache (juga disebut CPU cache) adalah mekanisme penyimpanan berkecepatan tinggi yang bagian reserved memori utama atau perangkat penyimpanan berkecepatan tinggi yang independen. Cache CPU mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengakses data dari memori utama. CPU modern memiliki cache independen yang berbeda, seperti instruksi dan data cache.

Ada dua jenis caching umum digunakan dalam sistem komputer: caching memori dan disk caching.

Apa Memory Cache?

Memori cache, kadang-kadang disebut RAM Cache, adalah bagian dari memori yang terbuat dari kecepatan tinggi RAM statis (SRAM) bukan lebih lambat dan lebih murah RAM dinamis (DRAM) yang digunakan untuk memori utama. Memori cache efektif karena sebagian besar program mengakses data atau instruksi yang sama berulang-ulang.

Apa Disk Caching?

Disk caching bekerja di bawah prinsip yang sama seperti caching memori, tapi bukannya menggunakan kecepatan tinggi SRAM, sebuah cache disk menggunakan memori utama konvensional. Disk caching dapat secara dramatis meningkatkan kinerja aplikasi, karena mengakses byte data di RAM bisa ribuan kali lebih cepat dari mengakses byte pada hard disk.

10. The Machine Siklus Instruksi

Siklus instruksi mengacu pada periode waktu selama satu instruksi diambil dari memori dan dijalankan ketika komputer diberikan instruksi dalam bahasa mesin. CPU melakukan empat tahap berikut dari siklus instruksi:

1. Ambil instruksi dari memori. Langkah ini membawa instruksi ke dalam register instruksi, sirkuit yang menyimpan instruksi sehingga dapat diterjemahkan dan dieksekusi.

2. Decode instruksi. Operasi matematis dan logis yang digunakan dalam referensi untuk data.

3. Baca alamat efektif dari memori jika instruksi memiliki alamat tidak langsung.

4. Jalankan instruksi. Ini menggabungkan semua langkah.

Catatan: Langkah 1 dan 2 disebut siklus mengambil dan adalah sama untuk setiap instruksi. Langkah 3 dan 4 disebut siklus eksekusi dan akan berubah dengan setiap instruksi.

Posted by Unknown

wdcfawqafwef