Organisasi dan Arsitektur Komputer adalah dua konsep utama dalam ilmu komputer yang berhubungan dengan desain dan fungsi komputer. Walaupun sering digunakan bersamaan, kedua istilah ini memiliki fokus yang berbeda.
Arsitektur komputer mengacu pada atribut-atribut yang terlihat oleh programmer, atau dengan kata lain, elemen desain yang memengaruhi logika eksekusi program. Ini termasuk komponen tingkat tinggi yang menjadi dasar bagaimana komputer bekerja.
Komponen Utama Arsitektur Komputer
Unit Pemrosesan Pusat (Central Processing Unit/CPU):
Komponen utama yang mengeksekusi instruksi program.
Terdiri dari:
ALU (Arithmetic Logic Unit): Melakukan operasi aritmatika dan logika.
CU (Control Unit): Mengatur aliran data dan instruksi di dalam CPU.
Register: Penyimpanan kecil dan cepat untuk data sementara.
Memori:
RAM (Random Access Memory): Memori sementara untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang digunakan.
ROM (Read-Only Memory): Memori permanen untuk menyimpan instruksi dasar komputer.
I/O (Input/Output):
Komponen yang memungkinkan interaksi antara komputer dan pengguna (seperti keyboard, mouse, monitor).
Bus:
Jalur komunikasi data antara CPU, memori, dan perangkat I/O.
Pipeline dan Cache:
Teknik untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan dengan menjalankan beberapa instruksi sekaligus (pipeline) dan menyimpan data sementara di lokasi cepat (cache).
Jenis Arsitektur Komputer
Von Neumann Architecture:
Instruksi dan data disimpan dalam memori yang sama.
CPU mengambil data dan instruksi secara bergantian.
Harvard Architecture:
Memisahkan penyimpanan untuk data dan instruksi, memungkinkan akses lebih cepat.
CISC (Complex Instruction Set Computer):
Set instruksi yang kompleks dan banyak fungsinya.
RISC (Reduced Instruction Set Computer):
Set instruksi sederhana dengan eksekusi yang cepat.
Organisasi komputer mengacu pada cara komponen perangkat keras komputer diatur dan berinteraksi untuk mendukung arsitektur komputer. Fokusnya adalah implementasi fisik dari desain arsitektur.
Komponen Utama Organisasi Komputer
Unit Pemrosesan (Processor Organization):
Bagaimana CPU dirancang secara fisik, termasuk koneksi antara ALU, register, dan CU.
Mencakup aspek seperti pengaturan clock speed, pipeline, dan pengelolaan instruksi.
Sistem Memori:
Penempatan, hierarki, dan interaksi antara memori utama, cache, dan penyimpanan sekunder (hard disk, SSD).
Organisasi I/O:
Cara perangkat input/output dihubungkan ke sistem, termasuk penggunaan port (USB, HDMI) dan pengelola I/O (controller).
Sistem Bus:
Desain fisik dari jalur data yang digunakan untuk komunikasi antar komponen, seperti bus data, bus alamat, dan bus kontrol.
Pengaturan Energi dan Kecepatan:
Cara energi dan sumber daya dikelola untuk memastikan efisiensi dan kecepatan optimal.