Konsep RISC, CISC, Processor Mikro, Arsitektur Komputer dan Desain CPU

Beberapa elemen penting pada arsitektur RISC :
1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana
2. Register general-purpose yang berjumlah banyak, atau penggunaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian registernya.
3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi. 

Konsep arsitektur RISC banyak menerapkan proses eksekusi pipeline. Meskipun jumlah perintah tunggal yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan yang diberikan mungkin lebih besar, eksekusi secara pipeline memerlukan waktu yang lebih singkat daripada waktu untuk melakukan pekerjaan yang sama dengan menggunakan perintah yang lebih rumit.  

CISC ( Complex Instruction Set Computer )

CISC adalah singkatan dari Complex Intruction Set Computer dimana prosesor tersebut memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. CISC sendiri adalah salah satu bentuk arsitektur yang menjalani beberapa instruksi dengan tingkat yang rendah. Misalnya intruksi tingkat rendah tersebut adalah operasi aritmetika, penyimpanan-pengambilan dari memory dll.

CISC memang memiliki instruksi yang complex dan memang dirasa berpengaruh pada kinerjanya yang lebih lambat. CISC menawarkan set intruksi yang powerful, kuat, tangguh, maka tak heran jika CISC memang hanya mengenal bahasa asembly yang sebenarnya ia tujukan bagi para programmer. Oleh karena itu ,CISC hanya memerlukan sedikit instruksi untuk berjalan.

Jadi sebenarnya tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja.

Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll).

 

Source:

http://rachma-taskblog.blogspot.sg/2009/05/risc-reduce-instruction-set-computer.html

http://muhamadsyani.wordpress.com/2012/12/28/arsitektur-komputer/

Teknologi Komputasi (hardware & software)

Software

Sudah Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Sebenarnya sudah lama komputasi modern ini di cetuskan dan tokoh di balik semua ini yaitu John Von Neumann, Beliau merupakan ilmuan besar saat ini. Beliaulah yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory dan dikenal sebagai arsitektur komputer modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

·  Akurasi (bit, floating point)

·  Kecepatan (dalam satuan Hertz – Hz.)

·  Problem volume besar (paralel)

·  Modeling (NN dan GA), dan

·  Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Macam-macam komputasi modern terklasifikasi menjadi Mobile Computing, Grid Computing dan Cloud Cmputing. Berikut contoh penggunaan dan implementasi dari contoh komputer modern, dalam hal ini yaitu tentang Mobile Computing.

Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya. Implementasi Komputasi Modern dalam kehidupan sehari-hari diterapkan pada teknologi mobile computing yang salah satunya dengan menggunakan PDA (Personal Digital Assistant) dimana pertama kali diperkenalkan untuk menggantikan organizer konvensional (agenda). Kegunaan dahulu soal agenda adalah untuk mencatat semua jadwal aktivitas, nomor telepon atau untuk membantu sebagai alarm (pengingat) hal yang penting bagi mereka. Tetapi dengan bertambah pesat perkembangan teknologi maka dikenalkan PDA. Dalam Segi software (OS maupun aplikasinya) dan segi hardware (kecepatan prosesor, layar, memori yang besar) serta segi bentuk fisik yang semakin slim. Selain itu PDA juga telah ditambah berbagai fasilitas yang menarik seperti untuk membuat jaringan tanpa kabel (wireless), kemampuan untuk berfungsi sebagai Telepon Selular, maupun sebagai kamera digital. Dilihat dari kemampuan yang sangat luas dari sebuah PDA maka tidak menutup kemungkinan PDA akan menggantikan posisi notebook yang sangat besar dalam melakukan pekerjaan yang memerlukan komputer tetapi selalu berpindah-pindah (bersifat mobile).

Hardware

Di zaman sekarang ini  banyak perusahaan dan developer berkreasi membuat suatu barang yang sangat digunakan untuk zaman modern saat ini. Dahulu hardware semacam komputer masih menggunakan layar tabung dan cpu yang berukuran besar dan masih menggunakan disket sebagai alat penyimpan file, sedangkan sekarang lebih canggih kembali seperti pc yang mulai tipis dan bisa berkomputasi dengan cepat dan yang dulu disket sekarang menjadi flash disk yang bisa lebih besar menyimpan setiap datanya seperti gambar dibawah ini :

Storage dahulu & sekarang

Komputerr dahulu & sekarang

Pasti   di generasi yang akan datang  masih akan  terus dikembangkan kembali hardware dan software yang ada saat ini dikarenakan perkembangan zaman dan pertumbuhan manusia yang begitu pesat memaksakan para pembuat hardware dan software untuk terus mengembangkan produk yang mereka buat agar sesuai dengan kebutuhan user pada masanya.

sumber :

http://andhiragumay.wordpress.com/2013/04/04/aplikasi-komputasi-modern/

http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_komputasi

PERBEDAAN ANTARA KOMPUTASI MOBILE, GRID, DAN CLOUD COMPUTING

Dari jenis-jenis komputasi modern ( mobile, grid,cloud ) pasti mempunyai perbedaan dan persamaan dari ketiganya. Perbedaan antara komputasi mobile, grid, dan cloud adalah:

1. Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.

2. Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.

3. Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.

4. Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

Dan ada juga persamaan antara komputasi mobile, komputasi grid, dan komputasi cloud, penjelasanya sebagai berikut :

1. Ketiganya merupakan metode untuk melakukan komputasi, pemecahan masalah, dan pencarian solusi.

2. Ketiganya memerlukan alat proses data yang modern seperti komputer, laptop atau telepon genggam untuk menjalankannya.

Sumber :

http://herman-tempatbacaansantai.blogspot.com/2013/04/macam-macam-komputasi-modern.html

PENERAPAN MOBILE COMPUTING, GRID COMPUTING DAN CLOUD COMPUTING

1.Penerapan Mobile Computing

Dalam kehidupan sehari-hari dapat kita lihat dalam penggunaan perangkat mobile seperti smartphone atupun tablet dimana pada perangkat tersebut kita dapat melakukan kegiatan komputasi. Contoh-contoh-Applikasi Mobile Computing : BBM(Blackberry Massanger), WhatsApp, Bayar listrik online, dll. Mobile applications yang sudah ada saat ini. Diantaranya adalah :

 Ø  Kendaraan(untuk pemantauan dan koordinasi, GPS)

 Ø  Peralatan Emergensi(akses kedunia luar)

 Ø  Akses web dalam keadaan bergerak

 Ø  Location aware services

 Ø  Information services

 Ø  Disconnected operations (mobile agents)

 Ø  Entertaintment(network game groups)

Jenis Mobile Computing :

1      1.   Laptop

2      2. Wearable computer

3      3. PDA

        4. Smart phone

5      5.  Carputer

           6. UMPC

2.Penerapan Grid Computing

Medical Images : Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND project

Computer-Aided Drug Discovery (CADD) : Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North Carolina (UNC)

Big Science : Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori oleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA

e-Learning : Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid

Visualization : Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.

Microprocessor design : komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada di Microprocessor Design Group at IBM Austin

3. Penerapan Cloud Computing

CONTOH APLIKASI MENGGUNAKAN CLOUD COMPUTING

 

Contoh aplikasi berbasis cloud computing adalah salesforce.com, Google Docs. salesforce.com adalah aplikasi Customer Relationship Management (CRM) berbasis software as services, dimana kita bisa mengakses aplikasi bisnis: kontak, produk, sales tracking, dashboard, dll.
Google Docs adalah aplikasi word processor, spreadsheet, presentasi semacam Microsoft Office, yang berbasis di server. Terintegrasi dengan Google Mail, file tersimpan dan dapat di proses dari internet.

Sumber :

http://japariskandar.blogspot.com/2013/05/penerapan-aplikasi-komputer-modern.html

http://ariwiyanto83.blogspot.com/

http://azuharu.net/grid-computing/penerapan-grid-computing/

http://ikaddanu.blogspot.com/2013/04/cloud-computing-serta-contoh-aplikasinya.html

Jenis - Jenis Komputasi Modern

Komputasi modern terbagi tiga macam yaitu :  

1             1.  komputasi mobile (bergerak) 

2          2.  komputasi grid 

3          3.  komputasi cloud (awan)

Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut :

1. Mobile Computing

Mobile computing adalah sebuah komputasi menggunakan teknologi yang tidak terhubung secara fisik, atau dalam jarak jauh dan dikemas secara unik dan menarik dalam bentuk mobile, sehingga pengguna komputer dapat lebih maksimal disetiap tempat. Teknologi ini dapat membantu pada saat kita dalam keadaan mobile , tetapi dilain sisi, ketergantungan akan sumber daya dan koneksi masih sangat menjadi penghambat dalam perkembangan mobile computing.

2. Grid Computing

Grid Computing adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer terpisah letaknya yang saling terhubung melalui jalur komunikasi untuk memecahkan persoalan komputasi skala besar. Dengan kata lain konsep Grid Computing adalah komputasi parallel dengan infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia. 

3.Cloud Computing

Cloud Computing adalah komputasi berbasis internet, dimana berbagi sumber daya, perangkat lunak dan informasi yang diberikan kepada komputer dan perangkat lain, seperti utilitas publik. Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks sebagai suatu moda komputasi di mana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet.

Sumber :

http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_computing

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_grid

http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing

http://herman-tempatbacaansantai.blogspot.com/2013/04/macam-macam-komputasi-modern.html

KOMPUTASI MODERN

SEJARAH KOMPUTASI MODERN

 

Komputasi merupakan bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

Penemu program komputer yang dikendalikan Konrad Zuse, yang membangun komputer kerja pertama pada tahun 1941 dan kemudian pada tahun 1955 komputer pertama berdasarkan penyimpan yang bersifat magnetis.

George stibitz secara internasional diakui sebagai ayah dari komputer digital modern.sementara bekerja di laboratorium bel di November 1937, stibitz menciptakan dan membangun sebuah relay berbasis kalkulator ia dijuluki sebagai “model k” (untuk “meja dapur”, di mana dia telah berkumpul itu), yang adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika.
 

PERKEMBANGAN KOMPUTASI MODERN

 

Komputasi modern mungkin merupakan kalimat yang jarang terdengar di telinga masyarakat Indonesia pada umumnya. Komputasi modern pengertian nya adalah cara untuk menemukan pemecahan masalah/solusi dari data input dengan menggunakan suatu algoritma tertentu. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika.

Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Sebenarnya sudah lama komputasi modern ini di cetuskan dan tokoh di balik semua ini yaitu John Von Neumann, Beliau merupakan ilmuan besar saat ini. Beliaulah yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory dan dikenal sebagai arsitektur komputer modern.

Komputasi modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

- Akurasi (bit, floating point)

- Kecepatan (dalam satuan Hertz - Hz.)

- Problem volume besar (paralel)

- Modeling (NN dan GA), dan

- Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Seiring dengan terus berkembangnya komputasi, tentunya akan berpengaruh terhadap penggunaan hardware dan software yang digunakan untuk komputasi tersebut. Sehingga hal ini membuat adanya sebuah evolusi mesin yang digunakan untuk pemrosesan tersebut. Hal - hal yang berdampak akibat berkembangnya komputasi ini akan dijelaskan pada artikel selanjutnya.

Sedikit kesimpulan yang bisa saya tarik dari sekelumit artikel ini adalah bahwa jauh sebelum dikenalnya mesin untuk melakukan proses komputasi (dalam hal ini seperti kalkulator, komputer, dan gadget lainnya), orang dahulu telah memanfaatkan benda - benda sekitar bahkan benda - benda langit untuk melakukan sebuah perhitungan. Sebagai contoh, bangsa suku Maya yang hidup sekitar 1000 tahun yang lalu telah memanfaatkan benda langit untuk digunakan sebagai navigasi dan sistem penanggalan dan ketelitiannya pun sangat akurat.

 

PENERAPAN KOMPUTASI MODERN

Komputasi hijau

Di bidang pendidikan, dengan adanya komputasi hijau dapat menghindari penggunaan kertas, yaitu menggunakan file elektronik dalam melakukan penggumpulan tugas. Selain itu, system e-learning juga dapat diterapkan sebagai metode pembelajaran, sehingga pemberian modul pembelajaran, forum diskusi dan tugas dapat dilakukan pada e-learning tersebut.

Dalam bidang bisnis, komputasi hijau juga dapat diterapkan dengan melakukan blogging untuk membangun branding image pribadi, marketing dan bisnis. Dengan demikian, cara konvensional seperti kartu nama, koran dan majalah dapat ditinggalkan.

Bioinformatika

Pada dunia pendidikan, bioinformatika diterapkan melalui computational biology.  Model-model statistika untuk fenomena biologi dalam penerapan ini lebih  disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada fenomena biologi cukup sulit.

Di bidang kesehatan, banyak sekali manfaat dari penerapan bioinformatika. Mengingat pekerjaan bioinformatika berkaitan dengan teknologi database yang penggunaannya meliputi tempat penyimpanan database “umum” seperti GenBank atau PDB maupun database “pribadi”, seperti yang digunakan oleh grup riset yang terlibat dalam proyek pemetaan gen atau database yang dimiliki oleh perusahaan-perusahaan bioteknologi. Dengan demikian, akan semakin mudah para peneliti dapat mengembangkan obat mau pun vaksin untuk berbagai penyakit yang ada serta mencegah kelainan gen pada manusia.

Komputasi Awan

Adanya cloud computing sangat berdampak besar terutama di dunia bisnis. Dengan teknologi ini, suatu perusahaan dapat mengurangi beban biaya dan menaikan nilai produksi, sehingga dari hal tersebut banyak perusahaan beralih menggunakan teknologi ini. Penghemat dana di perusahaan itu sendiri terjadi di bidang IT, yaitu dalam penggadaan komputer, server, OS, software, staff IT, dan lainnya karena dengan Cloud Computing yang perlu dibayar hanyalah apa saja yang telah digunakan (software dan  penyimpanan) dan hal ini sesuai dengan kebutuhan perusahaan tersebut sehingga memungkinkan perusahan untuk membayar lebih murah jika menggunakan Cloud Computing.

Komputasi awan ini juga dapat diterapkan untuk perpustakaan. Dengan teknologi ini, di masa yang akan datang perpustakaan yang merupakan penyedia layanan informasi dapat memberikan layanan yang terbaik, mutakhir, dan berkesinambungan terhadap penggunanya. Dengan berbekal informasi yang ada, pengguna dapat melakukan berbagai pengkajian, penelitian atau keperluan lain untuk melahirkan pemikiran dan inovasi yang dapat bermanfaat bagi khalayak luas.

 

SUMBER :

 

http://www.cungkring.com/komputasi-modern/

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi 

http://setiyanugroho.wordpress.com/2012/05/31/beberapa-penerapan-komputasi-modern/