Pertemuan 1 & 2

www.skyconnectiva.com

Basic Elements in a Computer System

•       Processor

•       Main Memory (RAM & ROM)

–      referred to as real memory or primary memory (RAM)

–      volatile -> sementara

•       I/O modules

–      secondary memory devices (Hardisk)

–      communications equipment

–      terminals

•       System bus

–      communication among processors, memory, and I/O modules

Computer Architecture

-          PC (Program Computer)

-          IR (Instructure Register)

-          AR (Address Register)

-          BR (Buffer Register)

-          M (Memory)

Instruction Cycle

 

     

Fetch and Execute

•       Fetched instruction is placed in the instruction register

•       Types of instructions

–      Processor-memory

•       transfer data between processor and memory

–      Processor-I/O

•       data transferred to or from a peripheral device

–      Data processing

•       arithmetic or logic operation on data

–      Control

•       alter sequence of execution

	Pipelining
	Superscalar

 

Interrupt -> mendahulukan proses yag lebih penting

Instruction Cycle with Interrupt

Simple Interrupt Processing

Memory Hierarchy

Untuk lebih mengenal Hirarki Memory komputer khususnya Temporary Storage Area , akan di jelaskan sebagai berikut:

A. CPU Register

Register adalah memory internal yang didesain untuk dapat menyimpan data lebih cepat dibandingkan memory utama. Register berada dalam hirarki memory tertinggi dalam struktur dia atas, hal ini menunjukkan register paling cepat dalam pengaksesan data,paling dekat dengan memory utama dan paling kecil kapstitas memorynya.

Register memiiki 2 fungsi, yaitu:

1. User Visibel Register
   Register CPU yang dapat digunakan oleh pemrogram, dengan menggunakan set intsruksi memungkinkan satu buah register atau lebih untuk dispesifikasian sebagai operand atau alamat operand.
2. Control dan Status Register
   Register yang digunakan oleh unit kontrol untuk mengintrol operasi CPU dan oleh program sistem operasi untuk mengontrol eksekusi program.

B. Cache

Cache memory ini terletak antara register dan RAM sehingga pemrosesan data tidak langsung mengacu pada memory utama. Cache memory ada tiga level yaitu L1, L2 dan L3.

1. Cache Memory Level 1 (L1) adalah Cache memory yang terletak dalam prosesor (Cache Internal). Cache ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memory berkembang mulai dari 8Kb, 64Kb dan 128Kb.
2. Cache Level 2 (L2) memiliki kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256Kb sampai dengan 2Mb. Namun Cache L2 ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari cache L1. Cache L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan Cache Eksternal.
3. Cache Level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unit lebih dari satu misalnya dualcore dan quadcore. Fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari cache L2 dari masing-masing inti prosesor.

C. RAM

RAM (Random Access Memory) adalah memory dalam komputer yang termasuk kategori volatile, dimana data akan hilang apabila listrik padam. Berbeda dengan ROM, ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanent atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

D. Storage Device Types

Storage Device adalah penyimpan, tempat penyimpanan, dan media yang digunakan untuk menyimpan data yang diolah oleh komputer. Fungsi storage adalah menyimpan data atau file dalam jangka panjang dan pendek.

1. ROM (Read Only Memory)
   ROM adalah suatu himpunan dari chip yang berisi bagian dari sistem operasi yang mana dibutuhkan pada saat komputer dinyalakan. ROM juga dikenal sebagai suatu firmware. ROM tidak bisa ditulisi atau diubah isinya oleh pengguna. ROM tergolong dalam media penyimpanan yang sifatnya permanen. Chip ROM datang dari pabriknya dengan program atau instruksi yang sudah disimpan di dalamnya. Satu-satunya cara untuk mengganti kontennya adalah dengan mencopotnya dari komputer dan menggantinya dengan ROM yang lain.
   Penggunaan dari ROM ini contohnya adalah sebagai media penyimpanan dari BIOS (Basic Input-Output System) yang dibuat oleh pabriknya.
2. Secondary Storage
   Media penyimpanan data yang non-volatile yang dapat berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, Magnetic Tape. Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang relatif murah. Portability-nya juga relatif lebih tinggi.
3. Magnetic Disk
   Magnetik penyimpanan data, digunakan untuk penyimpanan tersier dan off-line Pada komputer awal, penyimpanan magnetik juga digunakan untuk penyimpanan primer dalam bentuk memory magnetik drum, atau inti, memory inti tali, memory film tipis, memory twistor atau memory gelembung. Juga tidak seperti hari ini, pita magnetik sering digunakan untuk penyimpanan sekunder.
4. Optical Tape
   Optical tape adalah media untuk penyimpanan optik pada umumnya terdiri dari strip panjang dan sempit dari plastik ke mana pola dapat ditulis dan dari mana pola bisa dibaca kembali. Ini beberapa saham teknologi dengan stok film bioskop dan cakram optik, tetapi kompatibel dengan tidak. Motivasi di balik pengembangan teknologi ini adalah kemungkinan kapasitas penyimpanan yang jauh lebih besar daripada baik pita magnetik atau cakram optic.

Operating System

•       A program that controls the execution of application programs

•       An interface between applications and hardware

•       Objectives of Operating Systems

•          Convenience

–        Makes the computer more convenient to use

•          Efficiency

–        Allows computer system resources to be used in an efficient manner

•          Ability to evolve

–        Permit effective development, testing, and introduction of new system functions without interfering with service

Computer Hardware and Software Structure

Operating System Services

•          Program Development

•          Program Execution

•          Access to I/O Devices

•          Controlled Access to Files

•          System Access

•          Error Detection and Response

•          System Accounting

System Calls

•       Programming interface to the services provided by the OS

•       Typically written in a high-level language (C or C++)

•       Mostly accessed by programs via a high-level Application Program Interface (API) rather than direct system call use

•       Three most common APIs are Win32 API for Windows, POSIX API for POSIX-based systems (including virtually all versions of UNIX, Linux, and Mac OS X), and Java API for the Java virtual machine (JVM)

File System adalah struktur logika yang digunakan untuk mengendalikan akses terhadap data yang ada pada harddisk.

•       Programming interface to the services provided by the OS

•       Typically written in a high-level language (C or C++)

•       Mostly accessed by programs via a high-level Application Program Interface (API) rather than direct system call use

•       Three most common APIs are Win32 API for Windows, POSIX API for POSIX-based systems (including virtually all versions of UNIX, Linux, and Mac OS X), and Java API for the Java virtual machine (JVM)

Common examples of disk based file systems include:

·         UFS (Unix File System)

·         HSFS (High Sierra File System) also known as ISO9660

·         EXT2

·         FAT32

·         HFS+

·         Elephant FS

·         NTFS

The Unix File System

•       Hard Links are links between files ONLY on the same file system.

•       Remember a file system contains inodes and each file occupies one inode. Because the overall file system can be composed of smaller file system this means inode numbers are not unique in the entire file system.

•       In the case of a hard link, a inode is not consumed rather the creation of such a link consumes a directory entry.

•       Soft links however can span file systems. So it is possible to have a soft link point to a file on a different slice or disk (even via network).

•       Soft links are commonly referred to as symbolic links.

•       With a soft link a directory entry and new inode are allocated. The target files pathname is stored in the link.

File Sharing and Mounting

- rwx rwx r--   1  root   root     0  May 10 11.37     notes

                - rwx r-x --x   1  john   csci212  0  May 13 11.35     ex1.cpp

                d rwx r-- --x   1  john   csci212  0  May 18 10.30     assgts

                - rwx r-x r--   2  deleon csci212  0  May 19 16.30     ex2.cpp

               

The next 9 bit shows the permission of the file

r – read acces

w – write  access

x – execute accress

- rwx r-x r--   1  root   root     0  May 10 11.37     notes

User (owner)                     Group                                   Others

Read, write and          read and execute                  read only

execute

www.binus.ac.id
www.skyconnectiva.com