Arsitektur Family IBM PC

1. Arsitektur family IBM PC
IBM PC adalah sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM. IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan "dipensiunkan" pada tanggal 2 April 1987. Sejak diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga, yakni
• IBM 4860 PCjr
• IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)
• IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)
• IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)
• IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology
• IBM 5162 Personal Computer/eXtended Technology Model 286
• IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology
* Family IBM PC dan turunannya
Komputer personal pertamakali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor, yaitu chip tunggal yang terdiri dari set register , ALU dan unit kontrol computer. IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS. PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.
KOMPONEN IBM PC
1. Sistem Kontrol BUS
2. Sistem Kontrol Intrerrupt
3. Sistem Kontrol RAM dan ROM
4. Sistem Kontrol DMA
5. Timer
6. SistemKontrol I/O
* Konfigurasi mikrokomputer dasar
1. Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer.
2. Chip khusus yang disebut mikroprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya.
* Komputer IBM PC
IBM PC 5150 merupakan komputer pribadi generasi pertama yang diluncurkan pada tanggal12 Agustus 1981. Komputer pribadi tersebut diperkuat menggunakan prosesor 16-bit Intel 8088 berkecepatan 4.77 MHz, power supply 63.5 Watt dan memori yang hanya 64 KB. Media penyimpanan yang digunakannya hanya floppy disk drive 5.25 inci 320 KB atau 360 KB (double-side floppy disk).
IBM PC muncul dengan ROM yang dilengkapi dengan interpreter bahasa Microsoft Cassette BASIC, sehingga pengguna dapat melakukan pemrograman (jika tidak ada sistem operasi yang dimuat). ROM juga dilengkapi dengan fungsi diagnosa Power-on Self Test (POST) yang akan melakukan pengecekan terhadap perangkat keras sebelum dapat bekerja (meski proses pengecekan yang dilakukannya sangat lambat, lebih dari 10 detik).
* Sistem softwarenya
1. Penetapan Alamat Port I/O
2. Penetapan Vector Interrupt
3. ROM BIOS
4. Penetapan Alamat Memori
* Manfaat IBM PC
1. Kemudahaan penggunaan
2. Daya Tempa
3. Daya Kembang
4. Expandibilitas

2. Pipelining dan RISC
* Pipelining dan RISC
Teknologi pipeline yang digunakan pada komputer bertujuan untuk meningkatkan kinerja dari komputer. Secara sederhana, pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersamaan tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinyu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemroses selalu bekerja. sedangkan RISC adalah komputasi kumpulan instruksi yang disederhanakan. RISC merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain digunakan dalam komputer vektor, desainini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapamikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine.Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM(termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems,serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
* Prosesor vektor pipelining
Sebuah prosesor vektor atau prosesor array, adalah unit pemrosesan sentral (CPU) yang mengimplementasikan set instruksi berisi instruksi yang beroperasi pada satu dimensi array data yang disebut vektor. Hal ini kontras dengan prosesor skalar , yang instruksi beroperasi pada item data tunggal. Meskipun prosesor Intel dan klon mereka desain awalnya sebagai skalar, model baru berisi peningkatan jumlah vektor instruksi khusus seperti yang disediakan oleh Ekstensi Vector Lanjutan ditetapkan. Prosesor vektor pertama kali muncul pada 1970-an, dan membentuk dasar dari yang paling superkomputer di tahun 1980 dan 1990-an. Perbaikan dalam prosesor skalar, terutama mikroprosesor , mengakibatkan penurunan prosesor vektor tradisional di superkomputer, dan munculnya teknik pengolahan vektor di CPU pasar massal sekitar awal 1990-an. Hari ini, CPU komoditas yang paling mengimplementasikan arsitektur yang menampilkan instruksi untuk beberapa pemrosesan vektor pada beberapa (vektoralisasi) set data, biasanya dikenal sebagai SIMD (Single nstruction Multiple Data). Teknik pemrosesan vektor juga ditemukan di konsol video game hardware dan akselerator grafis . Pada tahun 2000, IBM , Toshiba dan Sony berkolaborasi untuk menciptakan prosesor Cell , yang terdiri dari satu prosesor skalar dan delapan prosesor vektor, yang ditemukan digunakan dalam Sony PlayStation 3 di antara aplikasi lain. Desain Cpu lain mungkin termasuk beberapa instruksi untuk pemrosesan vektor pada beberapa set data, biasanya dikenal sebagai MIMD (Multiple Instruksi Multiple Data). Desain seperti biasanya didedikasikan untuk aplikasi tertentu dan tidak umum dipasarkan untuk komputasi tujuan umum.
* RISC ( Reduce Instruction set Computer)
RICS singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk mengeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :
• Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali, instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih cepat dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.
• Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.
• Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.
• Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama

Referensi :
http://id.wikipedia.org/wiki/IBM_PC
http://shishyo-heartnet.blogspot.com/2011/11/control-logic-unit.html
http://funsday.blogspot.com/2009/04/82-konfigurasi-mikro-komputer-dasar.html
http://blog.ub.ac.id/milan/2010/09/26/pipelining/
http://www.scribd.com/doc/51155236/Definisi-Risc
http://gigihsoak.wordpress.com/2010/05/28/risc-dan-cisc/