Long Distance Relationship (LDR)

Long Distance Relationship (LDR) adalah hubungan jarak antara seorang pasangan kekasih yang sedang di uji untuk tidak pertemukan di suatu tempat yang sama tetapi di suatu tempat yang berbeda. Karena LDR itu lebih wajar dengan adanya komunikasi dengan pasangan kekasihnya agar lebih baik, jika tidak adanya suatu komunikasi itu akan berdampak buruk dengan pasangan kekasih yang di tinggalkan pergi jauh.

Pengertian Pipeline

Assalamuallaikum Wr.Wb'

Hallo sobat blogger ketemu lagi bersama saya, pada kali ini saya akan memposting tentang apa itu Pipeline ok langsung ke pembahasan.

PENGERTIAN PIPELINE

PIPELINE
     Pipeline adalah suatu teknik implementasi dengan mana berbagai instruksi dapat dilaksanakan secara tumpang tindih (overlapped; hal ini mengambil keuntungan paralelisme yang ada di antara tindakan yang diperlukan untuk mengeksekusi suatu instruksi.

Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistem komputer. Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijalankan oleh microprocessor.

PEMROSESAN PIPELINE
     Pada umumnya efisiensi sebuah komputer dinilai berdasarkan kecepatan  perangkat keras dan fasilitas-fasilitas  perangkat lunak. Penilaian ini disebut THROUGHPUT, didefinisikan sebagai jumlah pemrosesan yang dapat dikerjakan dalam suatu interval waktu tertentu. Salah  satu teknik yang mendorong peningkatan suatu sistem throughput yang cukup hebat disebut sebagai pemrosesan pipeline.

Kategori Pipeline ini di bagi menjadi dua yakni:

1. Pipeline Unit Arithmetic : berguna untuk operasi vector
2. Pipeline Unit Instruction : berguna untuk komputer yang mempunyai set instruksi yang sederhana 

Proses Pipeline:
     Instruksi-instruksi dari program yang sudah berurutan kemudian satu-persatu memasuki pipeline prosesor untuk diproses. Setiap tingkat pipeline memerlukan satu clock cycle untuk menyelesaikan satu instruksi dan meneruskan hasilnya ke pipeline berikutnya.
Ada tiga kesulitan pada metode dalam Pipeline:

• Karena beberapa instruksi diproses secara bersamaan ada kemungkinan instruksi tersebut sama-sama memerlukan resource yang sama, sehingga diperlukan adanya pengaturan yang tepat agar proses tetap berjalan dengan benar.
• Ketergantungan terhadap data, bisa muncul, misalnya instruksi yang berurutan memerlukan data dari instruksi yang sebelumnya.
• Kasus Jump, juga perlu perhatian, karena ketika sebuah instruksi meminta untuk melompat ke suatu lokasi memori tertentu, akan terjadi perubahan program counter, sedangkan instruksi yang sedang berada dalam salah satu tahap proses yang berikutnya mungkin tidak mengharapkan terjadinya perubahan program counter.

Generic Pipeline

     Ada empat tahapan dalam generic pipeline :

1. Fetch           : Ambil instruksi dari memori 
2. Decode        : Terjemahkan arti dari instruksi 
3. Execute       : Eksekusi instruksi yang telah di-decode 
4. Write-back  : Simpan hasil eksekusi ke memori

Dekomposisi Pengolahan Instruksi dalam Pipeline

• Fetch
  Adalah pengambilan data ke memori atau register 
• Execute
  Menginterpretasikan opcode dan melakukan operasi yang diindikasikan
• Fetch Instruction (FI)
  Membaca instruksi berikutnya ke dalam buffer
• Decode Instruction (DI)
  Menentukan Opcode dan operand specifier
• Calculate Operand (CO)
  Menghitung alamat efektif seluruh operand sumber.

Hal ini mungkin melibatkan displacement, register indirect, atau bentuk kalkulasi alamat lainnya. 

• Fetch Operand (FO) mengambil semua operand dari memori. Operand-operand yang berada di register tidak perlu diambil.
• Execute Insruction (EI)
  Melakukan operasi yang diindikasikan dan menyimpan hasilnya
• Write Operand (WO)
  Menyimpan hasilnya di dalam memori.   

Masalah-masalah pada Pipeline

       Dengan adanya persyaratan bahwa setiap instuksi yang berdekatan harus tidak saling bergantung, maka ada kemungkinan terjadinya situasi dimana pipeline gagal dilaksanakan (instruksi berikutnya tidak bisa dilaksanakan). Situasi ini disebut Hazards. Hazards mengurangi performansi dari CPU dimana percepatan ideal tidak dapat dicapai.

Ada tiga kelompok Hazards yakni :

1. Structural Hazards muncul dari konflik resource sistem yaitu ketika hardware tidak dapat mensuport semua kemungkinan kombinasi pelaksanaan instruksi.
2. Data Hazards muncul ketika data untuk suatu instruksi tergantung pada hasil instruksi sebelumnya. 
3. Control Hazards muncul pada pelaksanaan instruksi yang mengubah PC (contoh: branch).

      Adanya Hazards menyebabkan pipeline terhambat (stalled). Tidak ada instruksi baru yang dijemput sampai hambatan itu selesai. Ini berarti instruksi-instruksi selanjutnya akan ditunda pula penjemputannya. 

Keuntungan dari Pipeline 

1. Waktu siklus prosesor berkurang, sehingga meningkatkan tingkat instruksi-isu dalam kebanyakan kasus.
2. Beberapa combinational sirkuit seperti penambah atau pengganda dapat dibuat lebih cepat dengan menambahkan lebih banyak sirkuit.

        Jika Pipeline digunakan sebagai pengganti, hal itu dapat menghemat sirkuit vs combinational yang lebih kompleks sirkuit.

Kerugian dari Pipeline

1. Prossesor  non-pipeline hanya menjalankan satu instruksi pada satu waktu. Hal ini untuk mencegah penundaan cabang (yang berlaku, setiap cabang tertunda) dan masalah dengan serial instruksi dieksekusi secara bersamaan. Akibatnya desain lebih sederhana dan lebih murah untuk diproduksi.
2. Instruksi latency di prossesor non-pipeline sedikit lebih rendah daripada dalam pipeline setara. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sandal jepit ekstra harus ditambahkan ke jalur data dari prossesor pipeline.
3. Prossesor non-pipeline akan memiliki instruksi bandwidth yang stabil. Kinerja prossesor yang pipeline jauh lebih sulit untuk meramalkan dan dapat bervariasi lebih luas di antara program yang berbeda.

Kesimpulan nya : 

       Pipeline adalah suatu teknik (sistem) yang di gunakan secara bersamaan akan tetapi pada Unit Pemrosesan nya yang sangat berbeda.

Sekian Penjelasan dari saya untuk tentang Pipeline, semoga penjelasan tersebut bisa bermanfaat dan bisa menambah pengetahuan untuk kalian semua sobat blogger, terima kasih sudah berkunjung ke blog saya ini.

Wassalamuallaikum Wr.Wb'

Pengertian Risc, Set Instruksi, dan Pengalamatan Dalam Komputer

Assalamuallaikum Wr.Wb'

Hallo sobat blogger ketemu lagi bersama saya, pada kali ini saya akan memposting tentang apa itu Risc, Set Instruksi, dan Pengalamatan ok langsung ke pembahasan. 

PENGERTIAN RISC, SET INSTRUKSI, DAN PENGALAMATAN DALAM KOMPUTER

     1. RISC

            RISC (Reduced Instruction Set Computing) adalah desain Central Processing Unit alias CPU strategis yang didasarkan pada wawasan yang disederhanakan (tidak kompleks/serumit CPU untuk personal computer). Walaupun instruction set CPU ini telah disederhanakan, namun instruksi tersebut dapat memberikan kinerja yang lebih tinggi apabila penyederhanaan ini memungkinkan eksekusi perintah yang jauh lebih cepat. Sebuah komputer yang didasarkan pada strategi ini biasanya adalah komputer tablet atau gadget yang lebih kecil dari personal komputer atau laptop.

    2.SET INSTRUKSI

            Set instruksi (instruction set) adalah suatu perintah yang diberikan kepada sebuah PC ataupun CPU guna menjalankan sebuah OS (Operating System) dari suatu CPU tersebut. Set instruksi juga biasanya digunakan untuk perantara komunikasi dari programmer menuju mesin, set instruksi biasanya berupa bahasa mesin yang digunakan sebagai jembatan komunikasi antara manusia dengan computer. 

           Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang ditentukan atau dijalankannya. Kumpulan instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set instruksi (Instruction Set).

Elemen Instruksi Mesin : 

• Operation code (Op code) 

          Menspesifikasi operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner 

• Source Operand reference 

          Operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input operasi 

•  Result Operand reference 

           Merupakan hasil atau keluaran operasi 

•  Next Instruction Reference 

          Elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi 

Operand dari Operasi

       Melihat dari sumbernya, operand suatu operasi dapat berada di salah satu dari ketiga daerah berikut ini :

• Memori utama atau memori virtual
• Register CPU
• Perangkat I/O 

Format Instruksi 

•  Kode operasi (opcode) direpresentasi kan dengan singkatan – singkatan, yang disebut mnemonic.
• Mnemonic mengindikasikan suatu operasi bagi CPU.

      Contoh mnemonic adalah : 

•  ADD = penambahan
• SUB = substract (pengurangan)
•  LOAD = muatkan data ke memori

Rancangan Set Instruksi

• Aspek paling menarik dalam arsitektur komputer adalah perancangan set instruksi, karenarancangan ini berpengaruh banyak pada aspek lainnya.
• Set instruksi menentukan banyak fungsi yang harus dilakukan CPU.
• Set instruksi merupakan alat bagi para pemrogram untuk mengontrol kerja CPU.
• Pertimbangan: Kebutuhan pemrogram menjadi bahan pertimbangan dalam merancang set instruksi.

       3. PENGALAMATAN

                Pengalamatan adalah cara menunjuk  dan  mengalamati suatu lokasi memori pada  sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat.
               Teknik pengalamatan ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh pemakai komputer saat ini karena hampir seluruh software yang beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai menentukan di alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan oleh si software).
Jadi, yang kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut melakukan teknik pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita berikan dapat disimpan di alamat memori tertentu dan dapat diambil kembali dengan tepat.

Ada tiga teknik dasar untuk pengalamatan, yakni:

•  Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing),
• Pencarian Tabel (directory look-up), dan
• Kalkulasi (calculating).

 Kesimpulan nya:

1. RISC tu sendiri sudah di desain dari CPU yang strategis dan didasarkan kepada wawasan yang tealah di sederhanakan nya. 
2. Set instruksi tersebut adalah suatu instruksi yang telah dikerjakan oleh suatu komputer digunakan untuk menjalankan suatu OS ataupun program didalam komputer
3. Pengalamatan tersebut adalah alamat atau tempat dari sebuah data yang disimpan di dalam memori komputer. 

Sekian Penjelasan dari saya untuk tentang Risc, Set Instruksi, dan Pengalamatan, semoga penjelasan tersebut bisa bermanfaat dan bisa menambah pengetahuan untuk kalian semua sobat blogger, terima kasih sudah berkunjung ke blog saya ini.

Wassalamuallaikum Wr.Wb' 

       

Bisa di bilang konyol, bisa di bilang engga konyol

Pada hari sabtu di awal November 2015.  Aku punya pengalaman lucu.

Ceritanya aku mau sholat dzuhur di sebuah masjid dengan mamahku. Waktu itu aku sedang mau ambil air wudhu di toilet masjid dengan mamahku, setelah mamahku ambil air wudhu aku di tinggal sendirian di toilet. Setelah ambil air wudhu aku keluar dari toilet tersebut, dan ingin masuk ke dalam masjid untuk sholat dzuhur, tetapi ketika mau masuk ke dalam masjid untuk sholat ternyata pintu masjid nya tertutup semua.

Aku berjalan ke sana ke mari mencari pintu masjid yang sudah terbuka tapi ternyata pintu nya dalam keadaan tertutup semua. Aku pun bertanya kepada bapak-bapak yang sedang tiduran di depan masjid ,"Pak maaf kalau pintu masuk masjid untuk bagian perempuan di mana ya?" Bapak-bapak itu pun langsung menjawab "Pintu masuk masjid perempuan itu ada di sana neng". 

"Ya pak terima kasih" jawabku.

Setelah itu aku mencoba satu persatu pintu masjid tersebut untuk di buka, aku geser pintu masjid itu ke kanan agak kuat, tetapi tidak bisa. Dicoba beberapa kali menggeser pintu itu tak bergeming. Sampai ada ibu-ibu yang melihat aku berjalan ke sana ke mari dan bertanya  "Kenapa neng dari tadi mondar mandir seperti lagi kebingungan aja?" Aku pun menjawab, "Iya bu...saya lagi bingung nih cari pintu masjid yang sudah di buka, kok malah yang ada pintu masjidnya tertutup semua". Ibu itu pun berkata lagi, "Di coba aja geser pintu masjid itu neng nanti juga ke buka kok". Aku pun menjawab, "Iya bu..." "Saya sudah coba beberapa kali tetep aja engga bisa di buka" (sambil muka kebingungan gitu). "Ya udah neng tunggu aja dulu siapa tau ada yang bukain pintu masjid itu" jawabnya. "Iya bu, terima kasih". Setelah selesai bertanya ke Ibu tersebut, tiba-tiba Mamahku membuka pintu masjid tersebut dan memanggilku untuk sholat dzuhur berjama'ah. Aku pun masuk ke masjid tersebut dengan muka yang tidak biasa, dan mamahku bertanya "Kenapa kak? Kok dari tadi mamah menunggu kakak tidak datang-datang lama sekali?". "Iya mah, tadi kakak sudah geser pintu masjid tersebut, tapi tetep aja engga bisa di buka pintu masjid itu dari tadi". Mamahku pun bertanya lagi, "Emang tadi kakak geser pintu masjidnya ke arah mana?" Aku pun menjawab dengan muka tersipu malu, "...hahaha itu mah..., kakak geser pintu masjid nya ke arah sebelah kanan sampai bertanya ke Bapak-bapak dan Ibu-ibu yang sedang tiduran di depan masjid mah". Mamahku pun menjawab dan bertanya lagi dengan mimik tertawa juga ".. Hahaha... Haduh kakak gimana sih masa kaya' gitu aja engga bisa buka pintu masjid, harus nya buka pintu masjid nya di geser ke arah sebelah kiri, Gimana nanti kalau mau masuk surga? "Buka pintu masjid kaya' gitu aja engga bisa". Aku pun menjawab nya lagi, "Hahahaha... Iya iya mah, habis kakak nya engga tau sih cara geser buka pintu masjid itu". Pada akhirnya aku pun sholat dzuhur dan sampai selesai sholat dzuhur aku pun masih ketawa (sambil mengeluarkan air mata) dan masih saja teringat dengan kejadian yang tadi aku alami di masjid itu.

Pagging dan Segmentasi

Sistem Paging

     Sistem paging adalah suatu sistem manajemen pada sistem operasi yang mengatur program yang sedang berjalan. Metode dasar dari paging adalah dengan memecah memori fisik menjadi blok-blok yang berukuran tertentu yang disebut dengan frame dan memecah memori logika menjadi bok-blok yang berukuran sama dengan frame yang disebut page. Untuk mengatasi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama adalah dengan konsep overlay dan konsep memori maya(virtual memori) :

* Konsep Overlay,

          yaitu dimana program yang di jalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat oleh memory (overlay), sedangkan yang belum dieksekusi akan disimpan di dalam disk, yang nantinya akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam ekekusi.

* Konsep Memori Maya

          yaitu kemampuan untuk mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia.

Implementasi Sistem Paging

          Setiap sistem operasi mempunyai metode sendiri untuk menyimpan tabel page. Beberapa sistem operasi mengalokasikan sebuah tabel page untuk setiap proses. Pointer ke tabel page disimpan dengan nilai register lainnya dari PCB. Pada dasarnya terdapat 3 metode yang berbeda untuk implementasi tabel page :

1. Tabel page diimplementasikan sebagai kumpulan dari “dedicated” register. Register berupa      rangkaian logika berkecepatan sangat tinggi untuk efisiensi translasi alamat paging. Contoh : DEC PDP-11. Alamat terdiri dari 16 bit dan ukuran page 8K. Sehingga tabel page berisi 8 entri yang disimpan pada register. Penggunaan register memenuhi jika tabel page kecil (tidak lebih dari 256 entry).  
2. Tabel page disimpan pada main memori dan menggunakan page table base registe” (PTBR) untuk menunjuk ke tabel page yang disimpan di main memori. Akan tetapi penggunaan metode ini memperlambat akses memori dengan faktor : pertama untuk lokasi tabel page dan kedua untuk lokasi alamat fisik yang diperlukan. 
3. Menggunakan perangkat keras cache yang khusus, kecil dan cepat yang disebut associative registe. Merupakan solusi standar untuk permasalahan penggunaan memori untuk implementasi tabel page.

          Sedangkan tabel page digunakan untuk menerjemahkan memori logika ke memori fisik, dengan perantara MMU (Memory Management Unit), dan pengeksekusian proses akan mencari memori berdasarkan table page ini.

Segmentasi

          Segmentasi merupakan skema manajemen memori yang mendukung cara pandang seorang programmer terhadap memori. Ruang alamat logika merupakan sekumpulan dari segmen-segme. Masing-masing segment mempunyai panjang dan nama. Untuk lebih menyederhanakan implementasi, segmen-segmen diberi nomor yang digunakan sebagai pengganti nama segment. Sehingga, alamat logika terdiri dari dua tupple: [segment-number, offset]. 

Segmentasi Perangkat Keras

Setiap alamat dibangkitkan oleh CPU dengan membagi ke dalam 2 bagian yaitu :

• Page number (p) digunakan sebagai indeks ke dalam table page (page table). Page table berisi alamat basis dari setiap page pada memori fisik.

• Page offset (d) mengkombinasikan alamat basis dengan page offset untuk mendefinisikan alamat memori fisik yang dikirim ke unit memori. 

          Sebuah program adalah kumpulan segmen. Suatu segmen adalah unit logika seperti program utama, prosedur, fungsi, metode, obyek, variabel lokal, variabel global, blok umum, stack, tabel simbol, array dan lain-lain. Pandangan user terhadap sistem segmentasi dapat dilihat pada Gambar Arsitektur Segmentasi.

Alamat logika terdiri dari dua bagian yaitu nomor segmen (s) dan offset (d) yang dituliskan dengan(nomor segmen, offset)

Pemetaan alamat logika ke alamat fisik menggunakan tabel segmen (segment table), terdiri dari :

• Segmen basis (base) berisi alamat fisik awal
• Segmen limit merupakan panjang segmen. Seperti tabel page, tabel segmen dapat berupa register atau memori berkecepatan tinggi. Pada program yang berisi sejumlah segmen yang besar, maka harus menyimpan tabel page di memori.
• Segment-table base register (STBR) digunakan untuk menyimpan alamat yang menunjuk ke segment table.
• Segment-table length register (STLR) digunakan untuk menyimpan nilai jumlah segmen yang digunakan program.
• Untuk alamat logika (s, d), pertama diperiksa apakah segment number s legal (s < STLR), kemudian tambahkan segment number ke STBR, alamat hasil (STBR + s) ke memori dari segment table.

          Perangkat keras yang digunakan pada sistem segmentasi. Pemetaan dari alamat logika ke alamat fisik membutuhkan 2 acuan memori untuk setiap alamat logika. Hal ini akan menurunkan kecepatan sistem dengan faktor 2. Solusi standard yang digunakan adalah dengan cache (atau associative register) untuk menyimpan entri tabel segmen

 

  

       Dimulai dengan model 80386, microprocessor Intel menampilkan translasi alamat dengan 2 cara berbeda, yang disebut real mode dan protected mode. Real mode untuk memelihara kompatibilitas prosesor dengan model yang lebih lama dan untuk OS agar dapat melakukan bootstrap.

• Segmentation Registers

          Logical address terdiri atas dua bagian : segment identifier dan sebuah offset yang menunjukkan alamat yang bersangkutan pada segment. Segment identifier adalah sebuah 16-bit field yang disebut segment selector. Untuk mempermudah memperoleh segment selectors dengan cepat, prosesor menyediakan segmentation register yang tujuannya hanya untuk memegang segment selectors. Ada enam segmentation register : cs, ss, ds, es, fs, dan gs.

• Segment Descriptor 

          Setiap segment direpresentasikan dengan 8-byte segment descriptor yang menggambarkan karakteristik segment. Segment descriptor disimpan pada Global Descriptor Table(GDT) atau pada Local Descriptor Table(LDT). 

•   Segment Selectors

            Untuk mempercepat pengubahan dari logical address ke linear address, Intel menyediakan nonprogrammable register tambahan untuk setiap dari 6 programmable segmentation registe  pada sebuah segmentation register, segment descriptor yang bersangkutan di-load dari memori ke nonprogrammable CPU register yang bersesuaian. Jadi, pengubahan dari logical address ke linear address dilakukan tanpa mengakses GDT atau LDT yang berada pada memori utama. 

-      Sebuah index 13-bit yang menunjukkan masukan segment descriptor yang berhubungan    yang terdapat pada GDT atau LDT.

-      Sebuah TI (tabe indicator) flag yang menunjukkan apakah segment descriptor terdapat pada GDt (Ti = 0) atau pada LDT (TI = 1).

-      Sebuah RPl (requestor privilege level) 2-bit field, yang membuat current privilege level cPu tepat saat segment selector yang berhubungan di-load ke register cs.

• Segmentation Unit

  Segmentatipn Unit melakukan operasi-operasi berikut :

-      Memeriksa TI dari segment selector, untuk memutuskan apakah descriptor table berada pada segment descriptor.

-      Menghitung alamat dari segment descriptor dari index filed segment selector.

-      Menambahkan ke Base field dari segment descriptor, offset dari logical address, sehingga diperoleh linear address.