DAFFAREL AR RAMZY TARWOKO

102022430044

SI-48-10

Definisi Arsitektur Komputer
Arsitektur komputer adalah konsep dasar yang menjelaskan struktur dan operasi sistem komputer. Ini mencakup bagaimana perangkat keras (hardware) diatur dan bagaimana perangkat lunak (software) berinteraksi dengan perangkat keras untuk menjalankan berbagai program. Arsitektur komputer menentukan bagaimana CPU, memori, dan perangkat input/output terhubung dan berfungsi secara bersama-sama. Sebagaimana dijelaskan oleh Stallings (2019), arsitektur komputer tidak hanya mengacu pada perangkat keras fisik, tetapi juga mencakup mekanisme untuk mengendalikan perangkat tersebut serta interaksi antar komponen.
Komponen Utama Arsitektur Komputer

Central Processing Unit (CPU): CPU, sering disebut sebagai “otak” komputer, adalah komponen utama yang bertanggung jawab untuk mengeksekusi perintah dari program. Menurut Hennessy dan Patterson (2017), CPU bertanggung jawab dalam mengambil, mendekode, dan mengeksekusi instruksi dari memori.
Memori (RAM): Random Access Memory (RAM) adalah komponen yang berfungsi menyimpan data dan instruksi sementara yang sedang diproses oleh CPU. Menurut Tanenbaum dan Austin (2013), RAM berperan penting dalam menjaga kelancaran proses dengan menyediakan ruang penyimpanan sementara.
Unit Input/Output (I/O): Unit ini menghubungkan sistem komputer dengan dunia luar melalui perangkat input (seperti keyboard) dan perangkat output (seperti monitor). Hennessy dan Patterson (2017) menyatakan bahwa unit I/O memungkinkan komputer berkomunikasi dengan pengguna dan perangkat lain.
Bus Sistem: Bus merupakan jalur komunikasi yang menghubungkan semua komponen dalam komputer. Bus sistem memastikan transfer data yang efisien antara CPU, memori, dan perangkat I/O(Stallings, 2019).

Fungsi Arsitektur Komputer
Fungsi utama arsitektur komputer adalah memungkinkan interaksi antara perangkat keras dan perangkat lunak. Struktur ini menentukan bagaimana data diproses, disimpan, dan ditransfer di dalam sistem. Sebagaimana dijelaskan oleh Tanenbaum dan Austin (2013), arsitektur komputer mengatur aliran informasi antara CPU, memori, dan perangkat input/output, sehingga memungkinkan eksekusi instruksi program secara efisien.

Definisi CPU
CPU adalah komponen inti yang menjalankan sebagian besar fungsi pemrosesan data dalam sistem komputer. Menurut Hennessy dan Patterson (2017), CPU berfungsi mengambil instruksi dari memori, menterjemahkannya, dan kemudian mengeksekusinya untuk menyelesaikan tugas tertentu.
Komponen Utama CPU

Control Unit (CU): Control Unit bertugas untuk mengarahkan aliran data antara CPU dan memori serta mengendalikan operasi unit-unit lain. Sebagaimana dijelaskan oleh Stallings (2019), CU tidak memproses data, tetapi bertindak sebagai pengontrol yang mengarahkan bagaimana data diproses.
Arithmetic Logic Unit (ALU): ALU bertanggung jawab atas semua operasi aritmatika dan logika. Ini termasuk operasi seperti penambahan, pengurangan, dan operasi logika seperti AND, OR, dan NOT(Tanenbaum & Austin, 2013).
Registers: Register adalah area penyimpanan kecil dan sangat cepat di dalam CPU. Register digunakan untuk menyimpan data dan instruksi sementara yang sedang diproses oleh CPU. Hennessy dan Patterson (2017) menyebut register sebagai “penyimpanan sementara” yang sangat penting dalam mendukung operasi CPU.

Fungsi CPU
Fungsi utama CPU adalah untuk menjalankan siklus fetch-decode-execute, yang berarti CPU mengambil (fetch) instruksi dari memori, menerjemahkan (decode) instruksi tersebut, dan mengeksekusi (execute) instruksi yang diberikan. Menurut Mano dan Kime (2017), CPU tidak hanya bertanggung jawab untuk pemrosesan data, tetapi juga untuk mengoordinasikan aktivitas sistem melalui CU.

Definisi Control Unit (CU)
Control Unit (CU) adalah bagian dari CPU yang berfungsi sebagai pengendali utama dari semua operasi komputer. Stallings (2019) menjelaskan bahwa CU bekerja dengan mengatur dan mengendalikan aliran instruksi dan data di dalam CPU, memastikan bahwa setiap bagian dari sistem menjalankan tugas yang tepat pada waktu yang tepat.
Komponen Control Unit

Instruction Register (IR): Instruction Register menyimpan instruksi yang sedang diambil dan akan dieksekusi oleh CPU. Mano dan Kime (2017) menjelaskan bahwa IR memainkan peran penting dalam menjaga agar instruksi yang sedang diproses dapat diakses dengan cepat oleh CU.
Program Counter (PC): Program Counter berfungsi untuk melacak instruksi mana yang harus dieksekusi selanjutnya dengan menyimpan alamat memori dari instruksi berikutnya. Tanenbaum dan Austin (2013) menekankan pentingnya PC dalam menjaga urutan eksekusi instruksi program.

Fetch: CU mengambil instruksi dari memori utama dan menempatkannya ke dalam Instruction Register (IR) untuk dieksekusi.
Decode: CU menterjemahkan instruksi yang telah diambil ke dalam sinyal yang dimengerti oleh CPU. Menurut Hennessy dan Patterson (2017), tahap ini sangat penting untuk memastikan instruksi diinterpretasikan dengan benar.
Execute: Setelah instruksi diterjemahkan, CU memastikan bahwa unit CPU yang tepat (seperti ALU) menjalankan instruksi tersebut. Ini termasuk operasi aritmatika atau logika, serta transfer data antar-register atau dari/ke memori.
Control Signals: CU menghasilkan sinyal kontrol yang digunakan untuk mengendalikan operasi dari bagian lain dalam sistem komputer, memastikan bahwa semua komponen bekerja sesuai instruksi(Mano & Kime, 2017).

Hennessy, J. L., & Patterson, D. A. (2017). Computer Architecture: A Quantitative Approach (6th ed.). Morgan Kaufmann.
Mano, M. M., & Kime, C. R. (2017). Logic and Computer Design Fundamentals (5th ed.). Pearson.
Stallings, W. (2019). Computer Organization and Architecture (11th ed.). Pearson.
Tanenbaum, A. S., & Austin, T. (2013). Structured Computer Organization (6th ed.). Pearson.