Tugas 1

1.      Apakah yang dimaksud dengan stored program computer?

stored program computer adalah program dan atau instruksi-instruksi yang berada dalam sebuah komputer, ditempatkan pada memori yang ada di komputer tersebut, dan instruksi-instruksi yang dimasukkan saat komputer bekerja, dieksekusi secara otomatis satu per satu oleh sebuah komponen yang disebut dengan processor

2.      Apakah 4 komponen utama dari computer yang berguna secara umum dan jelaskan?

Komponen utama dari komputer yang berguna secara umum adalah :

·        Motherboard (papan induk/papan utama) adalah papan sirkuit yang ditempeli komponen-komponen utama seperti memori utama, video card, RAM, serta berbagai komponen lain yang mendukung kinerja suatu komputer.

·        Mikroprosesor (disebut prosesor), berfungsi sebagai CPU (Central Processing Unit), yaitu unit pengolah pusat yang merupakan otak dari suatu komputer yang mengatur kinerja komputer secara keseluruhan

·        Memory : adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam urutan acak.

·        Hard disk (Hard Drive): merujuk kepada sebuah komponen yang digunakan untuk menyimpan data, yang terpasang di dalam komputer dan dapat menyimpan data dengan lebih banyak dibandingkan dengan penyimpan data portabel seperti disket, CD-ROM, atau kaset.

3.      Pada level sirkuit yang terintegrasi, apakah 3 bagian yang penting dari sistem computer dan jelaskan?

Pada level sirkuit yang terintegrasi ada 3 bagian yang penting dari sistem komputer yaitu

hardware : Adalah segala peralatan yang berwujud fisik atau peralatan komputer yang dapat dilihat dengan menggunakan indra kita

software : Adalah program atau instruksi/perintah yang membentuk suatu program yang berfungsi untuk menjalankan perangkat keras (hardware)

brainware: yang mengoperasikan komputer.

4.      Jelaskan yang dimaksud dengan hukum Moore?

Hukum Moore adalah adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E. Moore yang mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.

5.      Sebutkan dan jelaskan karakteristik utama dari computer family?

Instruksi Mirip atau Identik Set

Dalam banyak kasus, himpunan yang sama persis instruksi mesin didukung pada semua komponen. Jadi, program yang mengeksekusi pada satu mesin juga akan melaksanakan pada yang lain. Dalam beberapa kasus, ujung bawah keluarga memiliki set instruksi yang merupakan subset dari yang dari ujung atas keluarga. Ini berarti bahwa program dapat bergerak ke atas tapi tidak turun.

Sistem Operasi Sama

Sistem operasi dasar yang sama tersedia untuk semua komponen.

Peningkatan Jumlah I / O Ports

Dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi. Peningkatan Ukuran Memori dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi
Meningkatkan Biaya  dalam pergi dari rendah ke komponen keluarga yang lebih tinggi.

6.      Apakah fitur kunci yang membedakan dari sebuah mikroprosesor?

Faktor  pembeda utama adalah desainer saldo terus berusaha untuk menyeimbangkan tuntutan throughput   dan pengolahan komponen prosesor, memori utama, perangkat I / O dan struktur interkoneksi.

7.      Apakah kategori fungsi umum yang dikhususkan oleh instruksi computer?

Transfer data

Percabangan tanpa kondisi

Percabangan dengan kondisi

Aritmatika

Modifikasi alamat

8.      Sebutkan dan jelaskan dengan singkat keadaan yang memungkinkan yang menjelaskan perintah eksekusi?

Komputer harus tahu dulu program mana yang akan dijalankan dengan cara : PC (Program Counter) akan menunjukan alamat ke MAR ( Memory Address Register) dan MAR akan mengirimnya ke memori utama, kemudian disimpan di MBR ( Memory Buffer Register ) , alamat (data) yang akan dieksekusi sekarang akan disimpan di IR ( Instruction Register ) sedangkan eksekusi yang belakangan akan disimpan di IBR (Instruction Buffer Register ).

9.      Sebutkan dan jelaskan dengan singkat 2 pendekatan yang berhubungan dengan multiple interrupt?

Sequential Interrupt Process Pada satu saat hanya boleh terjadi 1 interrupt. Jika lebih dari 1 interrupt terjadi maka interrupt yang pertama kali masuk yang akan dilayani. Tidak ada sistem prioritas Setiap I/O mempunyai derajat yang sama. Sistem pada SP adalah FIFO ( First In First Out )

Nested Interrupt Process Pada satu saat boleh terjadi lebih dari satu interupsi. Setiap I/O mempunyai derajat yang berbeda beda. Setiap I/O mempunyai tingkat prioritasnya masing masing. Jika terjadi lebih dari satu interupsi pada satu saat maka akan diperiksa terlebih dahulu prioritas dari setiap interupsi yang masuk tersebut. Interupsi yang mempunyai hierarkhi yang lebih tinggi yang akan dieksekusi terlebih dahulu. Sistem Pada SP : LIFO ( Last In First Out )

10.  Jenis transfer apa yang harus menunjang sebuah struktur interkoneksi computer (misalnya Bus)?

Address Bus, Data Bus, Control Bus

11.  Apakah manfaat menggunakan arsitektur multiple-bus dibandingkan dengan arsitektur single-bus?

Menggunakan arsitektur multiple-bus dibandingkan dengan arsitektur single-bus adalah throughput yang tinggi, karena hanya terjadi kemacetan lalu lintas data yang kecil.

12.  What is the distinction between spatial locality and temporal locality?

Temporal locality: Sesuatu yang pernah direferensikan kembali pada waktu yang relative sebentar.

Spatial locality: Sesuatu yang letak alamatanya berdekatan cenderung direferensikan secara bersamaan

13.  What is the difference between DRAM and SRAM in terms of aplication?

DRAM: Ram yang menyimpan setiap bit data pada kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC,  memori secara structural sangat sederhana untuk setiap bitnya menghrndaki sebuah transistor dan sebuah transistor.

SRAM: RAM semi komduktor yang tidak menggunakan kapasitor namun menggunakan 6 transistor. Memungkinkan SRAM tidak perlu disegarkan secara berkala, dan memiliki kecepatan lebih tinggi

14.  What are differences among EPROM, EEPROM, and flash memory?

EPROM: jenis chip memori yang dapat ditulisi program secara elektris. Program atau informasi yang tersimpan di dalam EPROM dapat dihapus bila terkena sinar ultraviolet dan dapat ditulisi kembali. 

EEPROM: merupakan memori non-volatile. Informasi, data atau program yang tersimpan di dalamnya tidak akan hilang walaupun komputer dimatikan, dan tidak membutuhkan daya listrik untuk mempertahankan atau menjaga informasi atau program yang tersimpan di dalamnya.

Flash Memory: memori flash, adalah memori sejenis EEPROM yang memberikan banyak lokasi memori untuk dihapus atau ditulisi dalam suatu operasi pemrograman. Flash memory tetap dapat menyimpan data tanpa memerlukan penyediaan listrik

15.  What is a parity bit?

Parity Bit adalah sebuah bit yang ditambahkan pada sekumpulan bit yang bernilai 1 adalah ganjil atau genap untuk keperluan pendeteksian kesalahan. Misalnya sebuah data 7 bit , 1010101,bila menggunakan parity genap, parity bit akan diatur ke nilai 0 berhubung jumlah bit yang bernilai 1 sudah genap.

16.  How are data written onto a magnetic disk?

Pada saat disk digunakan, motor drive berputer dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read-write head yang ditempatkan diatas permukaan piringan. Semakin banyak data yang ditukis atau dibaca maka putarannya juga akan semakin rapat, namun dengan kondii sep Semakin banyak data yang ditulis atau dibaca maka putarannya juga akan semakin rapat, namun dengan kondii septi itu maka peluang error bacanya juga semakin tinggi

17.  How are data read from a magnetic disk?

Pembacaan data pada magnetic disk dengan cara data direkam diatas piringan bundar yang terbuat dari logam plastic yang yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi dan kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi. Selama operasi pembacaan dan penulisan head bersifat station dan kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi. Selama operasi pembacaan dan penulisan head bersifat station sedangkan piringan bergerak dibawahnya. Semakin banyak data yang dibaca maka semakin besar peluang errornya juga.

18.  Explain the term striped data?

RAID atau Disk Striping konsep ini diciptakan untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar dan atau Fault torelance yang disebabkan oleh kerusakan harddisk. Fault torelance adalah kemampuan dari suatu system untuk dapat tetap berfungsi meskipun mengalami kegagalan. Disk Striping mengijinkan kita untuk menulis data ke beberapa Harddisk daripada menulis data ke satu Harddisk saja. Dengan Disk Striping, setiap Harddisk fisik akan dibagi menjadi beberapa elemen stripe (berkisar antara 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256KB, 512KB, to 1024KB). Setiap bagian stripe dalam setiap Harddisk disebut strip. Disk Striping dapat meningkatkan kinerja karena pengaksesan data diakses dengan lebih dari satu harddisk, sehingga lebih banyak spindle disk yang bekerja dalam melayani I/O data. Namun Disk Striping (RAID 0) tidak memiliki data redundancy / proteksi data terhadap kerusakan harddisk, karena semua data ditulis langsung apa adanya ke semua Harddisk.

19.  What is the difference between CAV and CLV?

CLV (Constant Linear Velocy): Kepadatan bit tiap track sama, semakin jauh sebuah track dari tengan disk, maka semakin besar jaraknya, dan juga semakin banyak yang dimilikinya. merupakan modifikasi dari CLV untuk kecepatan tinggi CD dan DVD recorder . Awal perekam model adalah drive CLV. Kecepatan perekaman pada drive tersebut dinilai dalam kelipatan 150 KiB / s, drive 4X, misalnya, akan menulis mantap KiB / 600 sekitar s. Transfer rate dijaga konstan dengan memiliki motor spindle di drive bervariasi dalam kecepatan dan berjalan sekitar 2,5 kali lebih cepat ketika merekam di bagian tepi dari disk seperti pada tepi luar.

CAV (Constant Angular Velocity): Kepadatan bit dari zona terdalam ke zona terluar semakin berkurang, kecepatan rotasi konstan sehingga aliran datapun konstan. CAV (Constant Angular Velocity) adalah kualifikasi untuk kecepatan pengenal sebuah disc drive optik , dan juga dapat diterapkan untuk kecepatan penulisan recordabledisc . A atau disk drive yang beroperasi dalam mode CAV menjaga konstan kecepatan sudut , kontras dengan kecepatan linier konstan (CLV).

20.  Briefly define the seven RAID levels

RAID (Redundant Array of Independent Disk) adalah sebagai cara menyimpan data pada beberapa harddisk. Dengan begini, kinerja PC bisa meningkat. Selain itu, salinan data juga bisa dijadikan back-up

Level RAID:

1.      Level 0:   RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.

2.      Level 1: RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.

3.      Level2: RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain

4.      Level 3: RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.

5.      Level 4:  RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal, blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.

6.      Level 5:  RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID level 4.

7.      Level 6:  RAID level 6 disebut juga redundansi P+Q, seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dari beberapa disk sekaligus. RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n+2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu penalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua buah paritas blok.

8.      Level 0+1 dan 1+0: RAID level 0+1 dan 1+0 ini merupakan kombinasi dari RAID level 0 dan 1. RAID level 0 memiliki kinerja yang baik, sedangkan RAID level 1 memiliki kehandalan. Namun, dalam kenyataannya kedua hal ini sama pentingnya. Dalam RAID 0+1, sekumpulan disk di-strip, kemudian strip tersebut di-mirror ke disk-disk yang lain, menghasilkan strip-strip data yang sama. Kombinasi lainnya yaitu RAID 1+0, di mana disk-disk di-mirror secara berpasangan, dan kemudian hasil pasangan mirrornya di-strip. RAID 1+0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0+1. Sebagai contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0+1, seluruh strip-nya tidak dapat diakses, hanya sebagian strip saja yang dapat diakses, sedangkan pada RAID 1+0, disk yang gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan mirror-nya masih dapat diakses, yaitu disk-disk selain dari disk yang gagal.

21.   What differences between a CD and DVD account for the larger capacity of the atter?

CD (Compact Disk) adalah disk Optik generasi pertama yang menggantikan disket (Flopy Disk) pada masa itu, karena CD memiliki kapasitas yang lebih besar dari disket sedangkan harga hampir sama. CD banyak di gunakan untuk Film resolusi kecil, video music, software aplikasi dan data-data penting yang akan di kirimkan karena dulu masi belum banyak internet yg bisa mengirimkan data dokumen melalui e-mail. CD memiliki kapasitas penyimpanan data 700 MB pada CD single Layer dan menggunakan teknologi Laser merah dengan panjang gelombang 780 nm (nano meter), sedangkan letak penyimpanan datanya (layer) ada di bagian atas dari disk, jadi jika bagian atas (label dari merek CD) rusak atau tergores maka CD tidak akan bisa di gunakan lagi, begitu juga dengan bagian bawahnya jika kotor banyak tertutup kotoran atau banyak goresan maka Optik laser merah akan sulit membaca data sehingga membutuhkan proses lama untuk membacanya, lebih baik bersihkan dulu sebelum di gunakan

DVD (Digital Versatile Disc) adalah disk Optik generasi ke-dua pengembangan dari CD yang memiliki kapasitas lebih besar 7x keping CD setiap keping DVD atau berkapasitas 4,7 GB single layer dan dapat memutar film dengan resolusi 720x480 pixel, makanya kebanyakan DVD sekarang digunakan sebagai pemutar film, karena harganya lebih murah perkeping daripada membeli 7 keping CD dan bisa menekan biaya produksi.
DVD masih menggunakan teknologi laser merah dengan panjang gelombang 635-650 nm (nano meter), sedangkan letak penyimpanan datanya (layer) ada di bagian tengah dari disk, jadi data lebih aman dari kerusakan disk tetapi jika bagian bawahnya kotor sama halnya seperti CD karena banyak tertutup kotoran atau banyak goresan maka Optik laser merah akan sulit membaca data sehingga membutuhkan proses lama untuk membacanya, bahkan menimbulkan kerusakan pada Optik playernya. lebih baik bersihkan dulu sebelum di gunakan.