Sinau Bareng: Reduce Instruction Set Computer (RISC)

Halooo, Assalamu'alaikum semuanyahhhh. Kembali lagi berjumpa dengan kalian di "Sinau Bareng" pada sesi kali ini. Yuk kita belajar bareng, khususnya yang anak Teknik Informatika nih, pasti pada dapet mata kuliah Arsitektur Komputer mengenai Reduced Instruction Set Computer. kan? Hari gini males-malesan belajar mah udah ketinggalan jaman. Apalagi di era Masyarakat Ekonomi Asean. Duh, malah ngomong kemana-mana wkakaka. Yuk ah ilangin dulu malesnya, mari sinau bareng Rully! :D

Mengapa harus menggunakan RISC?

Karena rancangan arsitektur CPU pada RISC ini mengambil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Kata "reduced" pada RISC, berarti pengurangan pada set instruksinya. Rancangan pada RISC ini berawal dari pertimbangan-pertimbangan dan analisa model perancangan lain yang lebih kompleks, sehingga harus ada pengurangan set instruksinya.

Nah, RISC ini memiliki beberapa kelebihan dalam mempengaruhi kinerja sistem CPU, yaitu:

- Optimalisasi dan pengefektifan kompiler.

- Dengan menggunakan instruksi yang sederhana, terdapat kemungkinan untuk :

• ê Memindahkan fungsi-fungsi keluar loop.
• ê Melakukan reorganisasi kode untuk register.
• ê Memaksimalkan pemakaian register.
• ê Melakukan perhitungan bagian instruksi kompleks pada saat waktu kompilasi.
• ê Memudahkan kerja unit kontrol.
• ê Memudahkan implementasi pipelining.

Sedangkan kelebihan dalam implementasi perangkat keras, yaitu:

- Kesederhanaan instruksi dan unit kontrol menghasilkan hardware sederhana.

- Hardware sederhana dapat diletakkan dalam satu keping tunggal.

- Hardware sederhana menghasilkan proses hardware, dimensi yang lebih kecil,     konsumsi daya rendah, dan lebih ekonomis

Apa sih karakteristik yang dimiliki RISC?

RISC memiliki berbagai karakteristik, yaitu:

- Siklus instruksi.

• ê Satu instruksi per siklus mesin.
• ê Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk  mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinnya ke dalam register.
• ê RISC adalah rancangan prosesor yang sederhana, tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi tiap-tiap siklus instruksinya.
• ê Instruksi dibatasi hanya menyediakan instruksi dasar saja.
• ê Fungsi-fungsi yang kompleks akan diterjemahkan dalam operasi instruksi-instruksi dasar.

- Operasi pertukaran data.

• ê Berbentuk pertukaran data dari register ke register.
• ê Dengan mengoptimalkan penggunaan memori register diharapkan siklus operasi semakin cepat.
• ê Register adalah memori yang paling cepat dibandingkan cache maupun memori utama.
• ê Dengan penyederhanaan instruksi, maka operasi unit kontrol juga akan sederhana dan cepat.
• ê Penekanan penggunaan operasi dari register ke register adalah hal yang unik pada rancangan RISC.
• ê Rancangan kontemporer lainnya memiliki instruksi register ke register juga, namun juga melibatkan operasi langsung ke memori utama dalam fetch.

- Mode pengalamatan.

• ê Fitur rancangan ini juga dapat menyederhanakan sel intruksi dan unit kontrol.
• ê Dengan metode pengalamatan yang sederhana akan didapatkan operasi pengambilan data dan penyimpanan data semakin cepat.

- Format instruksi.

• Umumnya hanya digunakan sebuah format atau beberapa format saja, untuk menyederhanakan impementasi perangkat kerasnya.
• Panjang instruksi tetap dan disamakan dengan panjang word yang digunakan.
• Panjang field dibuat sama dan tetap.
• Kelebihannya adalah dengan menggunakan field yang tetap maka pengkodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersamaan.
• Format yang sederhana juga akan memudahkan kerja unit kontrol.

Apa saja ciri-ciri dari RISC dan CISC?

      

RISC

• ê Instruksi berukuran tunggal.
• ê Ukuran instruksi umunya 4 byte.
• ê Jumlah mode pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari lima macam. Tidak mengenal pengalamatan tak langsung.
• ê Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi ambil data dan simpan data dengan operasi-operasi aritmatika.
• ê Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi.
• ê Jumlah maksimum pemakaian memory management unit (MMU) bagi suatu alamat data adalah satu instruksi.
• ê Jumlah bit bagi integer specifier sama dengan lima atau lebih. Ini berarti sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
• ê Jumlah bit bagi floating point register specifier sama dengan empat atau lebih, sehingga sedikitnya 16 buah register floating point dapat direferensikan bersama secara eksplisit.

CISC

• ê Memiliki Processor Intel Pentium.
• ê Keluarga 68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel.

Bagaimana Proses Pipelining RISC

Sebelum mengetahui bagaimana proses pipelining pada RISC, sebaiknya kita mengetahui, apa sih pipelining RISC itu? Jadi, Pipelining RISC adalah metode untuk meningkatkan kinerja system computer. Instruksi akan dikerjakan tanpa harus menunggu selesainya instruksi sebelumnya. Pipelining ini sangat baik untuk mengantisipasi waktu tunggu prosesor terhadap kerja komponen lainnya.

Lalu, bagaimana proses pipelining pada RISC

ê Pipelining akan lebih mudah diimplementasikan bila set instruksi sederhana dan teratur.

ê Kebanyakan rancangan computer memiliki panjang set instruksi yang sama sehingga tidak ada masalah dalam hal ini.

ê Hal yang perlu diperhatikan adalah durasi antar set instruksi, karena tidak semua operasi memiliki waktu operasi yang sama.

ê Operasi perpindahan data antar register lebih cepat daripada akses ke memori utama.

ê Keteraturan dan durasi akan sulit diantisipasi bila set instruksi beragam, ada yang sederhana dan ada yang kompleks seperti rancangan CISC.

ê Instruksi — instruksi RISC dibuat sederhana sehingga hampir durasi eksekusi instruksi sama sehingga akan mudah melakukan penjadwalan operasi pada teknik pipelining-nya.

ê Disamping keteraturan instruksi, untuk memperoleh pipelining yang optimal harus dipertimbangkan kecepatan kerja komponen-komponen komputer, penjadwalan instruksi yang tepat dan alokasi register yang dinamis.

Berikut adalah video tentang RISC, agar kita lebih memahami apa sih RISC itu. Check it out!

Terimakasih dan selamat belajar! Jangan malas-malas lagi ya! :)

Read More

Sinau Bareng: Pertanyaan dan Jawaban Seputar Dukungan Sistem Operasi

1. Jelaskan fungsi Sistem Operasi!
Jawab :

• - Fungsi Efisiensi, sistem operasi memungkinkan sumber daya sistem komputer dapat digunakan dengan cara efisien.

• - Fungsi Kenyamanan, sistem operasi akan membuat komputer lebih mudah untuk digunakan.

2. Dalam membedakan jenis sistem operasi adalah berdasarkan sifat eksekusinya, sebutkan dan jelaskan jenisnya!Jawab:

- Sistem Batch

• a. Berkebalikan dari sistem interaktif.
• b. Program pengguna ditampung bersama-sama dengan program lainnya, kemudian diserahkan kepada operator komputer.
• c. Setelah program diselesaikan, hasilnya dicetak. Sistem ini sudah jarang digunakan terutama untuk batch murni.
• d. Untuk sistem batch yang sederhana biasanya tidak efisien pada pengguna prosesor, karena terdapat banyak waktu tunggu bagi prosesor. Hal ini terjadi karena perangkat I/O yang lambat. Untuk sistem batch yang canggih, kondisi menunggu tersebut digunakan untuk mengerjakan program lainnya.

- Sistem Interaktif

• a. Pengguna atau pemrogram berinteraksi langsung dengan komputer melalui keyboard atau monitor untuk meminta eksekusi tugas atau membentuk transaksi.
• b. Mesin ini biasanya beroperasi dari sebuah console, yang terdiri dari tampilan, switch, beberapa bentuk input, dan printer.
• .c. Program-program yang berbentuk kode mesin dimuatkan melalui perangkat input (misalnya, pembaca kartu).
• d. Bila sebuah error menghentikan program, maka kondisi error ditandai dengan nyala lampu.
• e. Sistem ini memiliki dua kelemahan utama, yaitu: masalah penjadwalan operasi dan waktu setup yang lama.

3. Dalam sistem batch terdapat Single-programming & Multi-programming. Jelaskan 2 hal tersebut!

Jawab:

• - Single-programming, mesin batch hanya menjalankan satu program saja. Hal ini sangat tidak efisisen karena prosesor banyak menunggu (idle).
• - Multi-prgramming, untuk menjaga prosesor selalu berada dalam keadaan sibuk dengan mengharuskan prosesor menjalankan lebih dari satu program pada satu saat.

4. Jelaskan tentang translation lookaside buffer!

Jawab:

Translation lookaside buffer adalah cache khusus untuk paga table entry yang digunakan untuk solusi persoalan penggandaan waktu akses.

5. Jelaskan tentang swapping, partitioning, paging dan virtual memory!

Jawab:

• - Swapping: suatu metode pengalihan proses yang bersifat sementara dari memori utama ke satu tempat penyimpanan sementara (disk) dan dipanggil kembali ke memori jika akan melakukan eksekusi. Proses yang dipindahkan yaitu proses yang di-blocked ke disk dan hanya memasukkan proses-proses ready ke memori utama.
• - Partitioning: teknik membagi memori menjadi beberapa bagian sesuai kebutuhan.
• - Paging: membagi memori utama menjadi frame-frame kecil berukuran sama.
• - Virtual memory: sebuah sistem yang digunakan oleh sistem operasi untuk menggunakan sebagian dari memori sekunder yaitu Harddisk seolah-olah ia menggunakannya sebagai memori internal/utama (RAM) fisik yang terpasang di dalam sebuah sistem komputer.

Read More

The Reason Why I Love Traveling

Hi, guys, I want to describe about my hobby. But before that, let me introduce myself. So, my name is Rully Indra Laelaningrum, and I was born in Semarang on 2 February 1996. Yeah, I reached 19 years old, but still like a kid. Many people thought that I am a student of junior high school. But in reality, you know that I’ve entered the 3rd semester in this lecture. But I love that, because my face looks like a cute little girl. Hahaha.

So, let’s talking about hobby. In my opinion, hobby is something that is preffered by someone in free time, to calm the mind. And my hobby is traveling. It is my hobby since childhood. I used to really like traveling and challenges. Don’t want to sit at home, and always wanted to get out of my comfort zone. I was most excited when invited by my parents to go to the zoo, or a vacation to Grandpa’s house in the village.

And finally when I grow up, I did my first trip without my parents but only with my best friend. It happened at the end of December 2012. We went to Parang Tritis beach by bus and stayed one night there. Both of us are very excited about our craziest trip.

at Paris w/ Ernaa 3 years ago

And this is us in Parang Tritis. Yeah, we really geeky in this photo. -_-

Hhh, oke. Just forget it. Now, I want to explain you why I love traveling so much. So, traveling as a cliche could be just seen as activities aimed at having fun. Basically this assumption could end up completely or it could be the reverse, depending on the way we live traveling itself.

Is when we travel, we are just trying to find pleasure sheer or just allow ourselves to experience surprises are unconsciously make us a lot to learn?

Traveling gives us the opportunity to disconnect from our regular life. You get to forget your problems/issues for a few weeks, it can also help you figure things out that you would not have understood without the distance traveling can give you. We all have crazy schedules and a family to take care of, going away alone or with some friends can give you distance and perhaps even make you realize how important these people for you. Like the saying says: we never know what we have until we lose it.

Another great benefit is the relaxation you get to do. It’s nice to live life to its fullest and enjoy a stress free time with yourself. Going on vacation lets us recharge our “batteries” by disconnecting us from our regular life. When we come back we feel invigorated and we are happy to be back in our day to day routine. It’s a very good stress remover that has a lot more to give than most people are willing to accept.

Traveling increases our knowledge and widens our perspective. To view new customs, different ways of living is fantastic for the mind. It gives us a new perspective about life and especially our life, it can help us change some of our habits or even create new ones. Discovering different values and ways to get by in life is really interesting. You also need to visit exotic new places and discover what this wonderful world has to offer.

That's why you should travel while you're young. Because traveling is the only thing you buy that makes you richer.

Read More

Sinau Bareng: Pertanyaan dan Jawaban Seputar Sistem Bus

Halohaaa gimana kabarnya gengs? Sudah belajar belum hari ini? Duh jangan malas-malasan dong, nanti dimarahin mama :D Daripada tidur-tiduran melulu, lebih baik menimba ilmu, yuk!

Buat anak informatika nih, pasti pernah dapat atau bahkan sedang mempelajari mata kuliah arsitektur komputer, kan? Nah, untuk lebih mendalami mata kuliah tersebut, yuk coba jawab pertanyaan-pertanyaan berikut!

1. Jelaskan struktur antar hubungan dan beri contohnya.

Jawab: 
Struktur antar hubungan atau yang biasa disebut sistem bus adalah jalur komunikasi yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai sub sistem. Jadi bisa disimpulkan bahwa sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatklah mendominasi kerja suatu komputer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus.

Contoh:
- Bus ISA (Industry Standard Architecture), yang pada dasarnya adalah bus PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz. Keuntungannya menggunakan bus ini adalah tetap mempertahankan kompatibiitas dengan mesin-mesin dan kartu-kartu yang ada. Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama, sesuatu yang kembali menghantui IBM. Setiap PC yang berbasiskan Intel masih menggunakan bus jenis ini, meskipun biasanya juga disertai dengan satu atau lebih bus lain.

- Bus PCI (Peripheral Component Interconnect, bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. Standar PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 263 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja, tetapi murah dengan keping yang sedikit.

- Bus USB (Universal Standard Bus), semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus kecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer. Sebagai solusinya, 7 vendor computer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northen Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah, yang dinamakan USB ini. Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai berikut : 
1. Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan.
2. Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru. 
3. Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung. 
4. Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O. 
5. Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang padakomputer. 
6. Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB. 
7. Murah.

- Bus SCSI (Small Computer System Interface), perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8,16 atau 32 saluran data. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor, yaitu konektor input dan konektor. Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat saling bertukar data misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive tanpa melibatkan prosesor.

- Bus P1394 / Fire Wire, semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan semakin cepatnya prosessor saat ini yang mencapai 1 Ghz, maka perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga. Bus SCSI dan PCI tidak dapat mencukupi kebutuhan saat ini. Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire (P1393 standard IEEE). P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataannya, P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR, dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

- FutureBus+, standar bus asinkron berkinerja tinggi yang dibuat oleh IEEE. 8 Persyaratan Dasar Rancangan Bus (dari komite Futurebus+):
1. Tidak tergantung pada arsitektur, prosesor, dan teknologi tertentu.
2. Memiliki protocol transfer asinkron dasar.
3. Mengizinkan protocol tersinkronisasi pada sumber untuk kebutuhan opsional.
4. Tidak berdasarkan pada teknologi canggih.
5. Terdiri dari protocol-protocol paralel terdistribusi penuh.
6. Menyediakan dukungan bagi sistem-sistem yang fault-tolerant dan yang memiliki reliabilitas tinggi.
7. Menawarkan dukungan langsung terhadap memori berbasis cache yang dapat digunakan bersama.
8. Memberikan definisi transportasi pesan yang kompatibel.

2. Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja, sebutkan penyebabnya?
Jawab:
- Antrian penggunaan bus semakin panjang.
- Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
- Habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

3. Umumnya perangkat berprioritas paling rendah memiliki waktu tunggu rata-rata yang paling singkat. Dengan dasar ini biasanya CPU diberi perioritas tertinggi pada SBI. Sebutkan alasan perangkat berprioritas 16 memiliki waktu tunggu rata-rata paling rendah? Dibawah kondisi seperti apa keadaan diatas tidak berlaku?
Jawab:
Bus data. Jalur yang berfungsi untuk menyalurkan data dari suatu bagian ke bagian lainnya. Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Banyak perangkat pada sistem yang dicantolkan ke bus data tapi hanya satu perangkat pada satu saat yang dapat memakainya. Untuk mengatur ini, perangkat harus mempunyai tiga state  (tristate) agar dapat dipasang pada bus data.

Read More

Jangan Ngaku Anak Hits Semarang Kalau Belum Pernah ke Citra Grand

Hei hei. Salam backpacker! Apa kabar kawan?! :D Udah lama gak nge-blog. Terakhir nge-blog cuma gara-gara tugas dari dosen; karna disuruh bikin blog. Tapi udah sekian lama dianggurin, daripada cuma jadi sarang laba-laba mendingan diisi sesuatu yang berguna buat kalian. *cmiw* :3

Btw, kalian yang ngaku anak hitzzz Semarang udah tau belum tempat nongkrong terbaru di kota Semarang? Yang ada bianglala besarnya itu lhoo? Yup, betul! Citra Grand Semarang namanya. Hitz banget sih kamu, bikin emesh-emesh deh :3 *lupakan*

Sebenernya Citra Grand ini kayak semacam ruko dan perumahan elite gitu, yang terletak di bilangan meteseh, Tembalang. Tapi di dalam perumahan itu ada bianglala yang katanya kakak tingkat sih terbesar di Jawa Tengah, katanya lho. Untuk HTM sih belum ada ya, karna sepertinya tidak di-niat-kan untuk dijadikan tempat wisata. Tapi mungkin kalau udah semakin terkenal dan banyak peminatnya, bisa jadi kan?

Bianglala Citra Grand ini lebih bagus didatangi saat malam hari, karna lampunya yang warna-warni yang memutari bianglala tersebut akan dinyalakan. Pokoknya asoy gilak kalau dijadiin background foto buat ngisi akun instagram, biar isinya gak foto selfie muluk. Istilahnya sih instagramable banget :D

Ohya, walaupun gak ada HTMnya, tapi buat naik ke bianglala tentu kudu bayar dong. Kalau gak salah, menurut temen yang udah pernah naik sih harganya 15rb. Aku sendiri belum pernah naik, jadi gak bisa deh nyeritain sensasi pas ada di dalem bianglala. Maklum, adek jomblo bang, gak ada yang ngajakin T.T ajakin adek dong bang T.T

Nah, segitu dulu deh ya, dari aku, salah satu anak hits Semarang *kibas rambut* *eh sadar, situ kan pake hijab -_- Haha, pokoknya jangan ngaku hits kalo belum ke Citra Grand deh. Sampai ketemu lagi. See ya!!

PS: Ayo segera langkahkan kakimu, dan keluar dari zona nyamanmu. Ojo ngasi dolanmu keter!

Read More