Organisasi muslim terbesar di AS, Council on American-Islamic Relations (CAIR) membentuk divisi khusus "Islamofobia" dalam struktur organisasinya. CAIR mengumumkan pembentukan divisi itu dalam acara jamuan perayaan 16 tahun CAIR akhir pekan kemarin di Arlington.
Acara tersebut dihadiri 900 tamu dari kalangan komunitas muslim, aktivis, pemuka dari lintas agama dan para diplomat. Di hadapan para hadirin, Direktur Eksekutif CAIR Nihad Awad menjelaskan, organisasinya membentuk divisi khusus "Islamofobia" untuk merespon makin meningkatnya sentimen anti-Islam di tengah masyarakat AS.
"Setiap tahun divisi ini akan membuat laporan tentang kasus-kasus atau insiden terkait Islamofobia, memantau pernyataan-pernyataan retoris yang isinya menyerang Islam dan Muslim dan akan memberikan informasi akurat dan seimbang untuk mengkonter sentimen anti-Islam itu dalam rangka menciptakan kehidupan yang toleran antar umat beragama dan saling kesepahaman," jelas Awad.
Divisi "Islamofobia" sambungnya, juga akan menyelenggarakan konferensi, seminar, pertunjukkan antar budaya dan kegiatan positif lainnya untuk dirancang khusus untuk memberikan pendidikan dan ruang dialog.
"Kita telah menyaksikan segelintir orang yang fanatik dan penghasut menciptalan histeria anti-Islam dengan melakukan kampanye-kampanye berdasarkan informasi yang palsu dan menyimpang," ujar Awad.
Ia menambahkan, diantara kelompok etnis dan agama yang ada di AS, komunitas Muslim yang lebih sering mengalami sentimen anti-Islam dan kerap dicurigai. "Untuk menghadapi hal itu dibutuhkan kerjasama dan niat baik dari seluruh lapisan masyarakat dengan latar belakang agama yang berbeda-beda," tukas Awad. (ln/PRW)
Jumat, 22 Oktober 2010
Contoh Kasus dalam Metode Organisasi
Pengertian Organisasi :
1) terdiri daripada dua orang atau lebih
2) ada kerjasama
3) ada komunikasi antar satu anggota dengan yang lain
4) ada tujuan yang ingin dicapai
Selain itu Suatu organisasi harus memuat 4 unsur utama, yaitu:
1) goals oriented (berorientasi tujuan)
2) Psychosocial system (sistem hubungan sosial)
3) structured activities
4) technological system.
Metode :
Berarti suatu tata kerja yang dapat mencapai tujuan secara efisien.
Pengertian organisasi dan metode secara lengkap adalah :
Rangkaian proses kegiatan yang harus dilakukan untuk meningkatkan kegunaan segala sumber dan faktor yang menentukan bagi berhasilnya proses manajemen terutama dengan memperhatikan fungsi dan dinamika organisasi atau birokrasi dalam rangka mencapai tujuan yang sah ditetapkan.
Contoh kasus :
Metode Pengukuran Dalam Seleksi Karyawan
Pada waktu melakukan seleksi karyawan, organisasi berusaha melakukan pengukuran yang akurat dan reliable dengan harapan mereka akan dapat memilih karyawan yang paling “tepat.” Dengan kata lain, psikolog diharapkan dapat membuat prediksi mengenai perilaku dan prestasi kerja individu di masa yang akan datang (Kwaske & Laser, 2004).
Hal ini dianggap penting karena tanpa karyawan yang kompeten dan bermotivasi tinggi, organisasi tidak akan dapat berfungsi secara efektif. Banyak perusahaan rela menghabiskan ribuan dollar untuk merekrut satu karyawan yang terbaik, dan hal ini dianggap sebagai investasi yang menguntungkan (Stickrath & Sheppard, 2004).
Ketika kita membahas pengukuran dalam konteks pemilihan karyawan, pada umumnya asosiasi yang muncul adalah pengukuran psikometrik atau kuantitatif. Pengukuran semacam ini yang banyak digunakan oleh perusahaan pada saat ini adalah pengukuran kemampuan verbal, numeric, logika abstrak dan kepribadian atau gaya kerja. Ketika pengukuran yang lebih subjektif seperti wawancara atau assessment centre digunakan, maka lebih besar kemungkinan digunakannya metoda kualitatif. Namun demikian, hasil pengukuran subjektif inipun seringkali dikuantifikasi dalam bentuk rating.
Tulisan ini akan membahas baik teknik kuantitatif maupun kualitatif yang digunakan dalam praktek seleksi karyawan serta untung-rugi dari masing-masing teknik.
PENGUKURAN KUANTITATIF
Pengukuran dalam konteks seleksi karyawan dapat didefinisikan sebagai, “satu set prosedur yang menilai pengetahuan, ketrampilan, kemampuan, dan karakteristik kepribadian seorang individu dengan tujuan membuat rekomendasi… mengenai kesesuaian individu tersebut untuk sebuah pekerjaan” (Kwaske & Laser, 2004, pp. 186-187). Inilah yang berusaha dicapai oleh staf SDM setiap perusahaan melalui proses seleksi yang menggunakan metode pengukuran kuantitatif.
Alat-alat pengukuran kuantitatif seringkali diciptakan oleh para psikolog melalui proses sebagai berikut (Stickrath & Sheppard, 2004): item-item tes disusun dengan tujuan untuk mengukur sebuah atribut dan hasilnya berupa alat tes eksperimental diadministrasikan pada sebuah sampel yang mewakili populasi target. Item yang gagal memenuhi standard minimum psikometris akan dibuang dan proses pembuangan ini akan menghasilkan satu set item yang akan dipertahankan. Validitas prediktif dari alat tes ini lalu bisa diketahui dengan cara mengukur korelasi antara skor tes dengan prestasi kerja.
Ada banyak kemampuan dan karakteristik manusia yang bisa dikuantifikasi untuk tujuan pengukuran. Stickrath & Sheppard (2004) memberikan sebuah contoh kasus sebagai berikut: Pada waktu memilih petugas penjara, salah satu karakteristik yang dibutuhkan adalah kemampuan petugas untuk mengetahui apakah perkelahian antar narapidana akan terjadi. Untuk itu, hal di atas dijadikan salah satu item dalam suatu alat tes yang disebut Ohio Corrections Officer Psychological Inventory. Untuk kebutuhan yang sama yaitu memilih petugas penjara, di Amerika Serikat juga beredar sebuah alat tes berupa video. Para kandidat diminta menonton beberapa skenario di lingkungan penjara dan menjawab soal pilihan berganda. Mereka harus menjawab minimal 70% dari pertanyaan secara benar untuk dapat melanjutkan ke tahap seleksi berikutnya. Selain itu, ada beberapa pilihan jawaban dalam soal pilihan berganda tadi yang dianggap “kesalahan fatal” dan kandidat yang memilih pilihan fatal tadi akan otomatis gugur dari proses seleksi (Stickrath & Sheppard, 2004).
Contoh kasus lain penggunaan pengukuran kuantitatif dalam seleksi karyawan diberikan oleh Harris & Lee (2004). Mereka menggunakan sebuah model kepribadian yang disebut Model 3M sebagai dasar untuk mengembangkan sebuah alat tes kepribadian. Model ini menyatakan bahwa kepribadian mengalir dari trait yang bersifat umum ke khusus. Harris & Lee (2004) mengatakan bahwa model ini tampaknya sesuai untuk digunakan dalam seleksi staf penjualan karena banyak trait-trait dalam model ini yang relevan untuk prestasi kerja di bidang penjualan, misalnya trait kompetitif. Namun di lain pihak model ini tetap mengakui adanya trait kepribadian yang lebih umum. Dengan menggunakan model ini, kuesioner yang dihasilkan merupakan kombinasi antara item-item yang mengukur kepribadian menurut teori kepribadian Big Five yang umum, dengan item-item yang sangat spesifik, misalnya “Saya mengajak pelanggan untuk membicarakan kebutuhan mereka dengan saya” (Harris & Lee, 2004).
Contoh kasus ketiga akan menggambarkan pengukuran work drive (kecenderungan untuk bekerja keras melebihi ketentuan) secara kuantitatif melalui kuesioner kepribadian (Lounsbury, Gibson, & Hamrick, 2004). Item-item menanyakan apakah peserta tes memiliki kecenderungan untuk bekerja melebihi jam kerja yang ditentukan, bekerja lebih dari tanggung jawab yang diberikan, selalu berenergi tinggi di tempat kerja, dan menganggap diri mereka sebagai pekerja keras dibandingkan dengan orang lain. Penelitian validitas menunjukkan bahwa prestasi kerja berkorelasi lebih tinggi dengan work drive dibandingkan dengan tes kognitif ataupun tes kepribadian Big Five (Lounsbury, Gibson, & Hamrick, 2004).
Contoh-contoh kasus di atas mengilustrasikan beberapa kelebihan metode kuantitatif:
PENGUKURAN KUALITATIF
Pengukuran kualitatif memiliki tujuan yang sama dengan pengukuran kuantitatif, yaitu memperoleh informasi mengenai para peserta tes. Namun, metode kualitatif tidak bersifat statistic dan administrasinya tidak seketat metode kuantitatif (Goldman, 1992). Contoh pengukuran kualitatif antara lain card sort (menyusun kartu), contoh hasil kerja, and simulasi (seperti in-basket dan role play).
Hingga saat ini, pengukuran kualitatif tidak terlalu banyak digunakan untuk tujuan seleksi karyawan, disebabkan antara lain (Goldman, 1992):
Masalah yang timbul adalah masalah pelatihan. Banyak perusahaan tidak memberikan cukup pelatihan pada para assessor (Keenan, 1995). Karena proses penilaian yang cukup kompleks, kurangnya pelatihan dapat menyebabkan berkurangnya efektivitas assessment centre. Penelitian menunjukkan bahwa ketrampilan assessor memiliki pengaruh yang cukup besar pada validitas pengukuran (Kwaske & Laser, 2004). Masalah ini menjadi sulit diatasi jika staf yang bukan berasal dari departemen SDM (misalnya calon atasan kandidat) turut disertakan dalam proses seleksi.
Cranston (2004) memberikan contoh lain penggunakan metode kualitatif. Sebuah perusahaan finansial menggunakan pengukuran kualitatif yaitu prestasi kerja kandidat fund manager sebelum melamar ke perusahaan tersebut untuk membantu memutuskan apakah kandidat tersebut akan diterima atau tidak. Biasanya, prestasi kerja fund manager diukur secara kuantitatif dengan menghitung untung-rugi yang dihasilkan bagi perusahaan. Namun dalam contoh kasus ini, perusahaan berhasil mengurangi kesalahan dalam seleksi fund manager dengan cara menanyakan alasan mengapa seorang kandidat tidak memiliki prestasi yang baik sebelumnya. Jika fund manager dengan hasil kerja yang buruk dapat memberikan alasan yang masuk akal untuk kerugian yang mereka hasilkan, maka fund manager tersebut bisa saja diterima. Keuntungan utama dari metode ini adalah perusahaan dapat menangkap SDM yang ditolak perusahaan lain karena adanya hasil kerja yang buruk di masa lampau walaupun hasil kerja yang buruk tersebut bukanlah kesalahannya. Namun, proses ini sangat memakan tenaga karena harus melibatkan para eksekutif dari perusahaan (Cranston, 2004).
KESIMPULAN
Tulisan ini bermaksud menunjukkan bahwa baik pengukuran kualitatif maupun kuantitatif memiliki keuntungan dan kerugiannya sendiri. Dalam situasi ideal, perusahaan sebaiknya menggunakan kedua metode ini dalam memilik karyawan. Kandidat tidak dapat diwakili semata-mata oleh skor tes mereka saja, karena itu integrasi atau sintesis dari berbagai alat tes sebaiknya digunakan untuk memutuskan apakah seorang kandidat cukup sesuai untuk bekerja di suatu perusahaan (Kwaske & Laser, 2004). Akan lebih baik lagi jika setelah berbagai tes tersebut diadministrasikan, perusahaan melakukan evaluasi untuk mengetahui validitas dari pengukuran yang dilakukan (Kwaske & Laser, 2004).
Namun, karena penerapan situasi ideal ini membutuhkan waktu dan tenaga yang tidak sedikit, prioritas dapat diberikan pada seleksi karyawan untuk posisi-posisi kunci dalam perusahaan, karena kesalahan seleksi untuk posisi-posisi kunci tersebut memiliki resiko yang lebih tinggi bagi perusahaan. Dengan cara ini, perusahaan dapat memaksimalkan keuntungan dari kedua metode, dengan tetap mempertahankan biaya seleksi pada tingkat yang dapat diterima.
Dengan adanya metode dalam sebuah perusahaan, maka perusahaan tersebut akan lebih mudah dan teratur dalam mencapai tujuan, visi dan misi yang telah ditetapkan. Namun menurut saya, ada beberapa factor yang mendukung untuk berjalannya suatu metode yang digunakan dalam sebuah perusahaan atau organisasi, antara lain : organisasi yang baik dan pemimpin organisasi yang tentunya juga harus baik dalam memimpin, sumber daya manusia yang berkualitas untuk melakukan kerja sama agar tercapai suatu tujuan, teori organisasi yang dipakai harus sesuai dengan jenis atau bentuk organisasi yang dibentuk di dalam perusahaan tersebut. Dengan demikian perusahaan tersebut akan lebih mudah dalam mencapai tujuanya serta akan lebih terstruktur dan rapih karena memiliki metode dalam organisasi nya.
sumber : http://rumahbelajarpsikologi.com/index.php/seleksi.html
- Organisasi menurut Stoner adalah : suatu pola hubungan-hubungan yang melalui mana orang-orang di bawah pengarahan manajer mengejar tujuan bersama.
- Organisasi menurut James D. Mooney adalah : bentuk setiap perserikatan manusia untuk mencapai tujuan bersama.
- Organisasi Menurut Chester I. Bernard adalah : suatu sistem aktivitas kerja sama yang dilakukan oleh dua orang atau lebih.
1) terdiri daripada dua orang atau lebih
2) ada kerjasama
3) ada komunikasi antar satu anggota dengan yang lain
4) ada tujuan yang ingin dicapai
Selain itu Suatu organisasi harus memuat 4 unsur utama, yaitu:
1) goals oriented (berorientasi tujuan)
2) Psychosocial system (sistem hubungan sosial)
3) structured activities
4) technological system.
Metode :
Berarti suatu tata kerja yang dapat mencapai tujuan secara efisien.
Pengertian organisasi dan metode secara lengkap adalah :
Rangkaian proses kegiatan yang harus dilakukan untuk meningkatkan kegunaan segala sumber dan faktor yang menentukan bagi berhasilnya proses manajemen terutama dengan memperhatikan fungsi dan dinamika organisasi atau birokrasi dalam rangka mencapai tujuan yang sah ditetapkan.
Contoh kasus :
Metode Pengukuran Dalam Seleksi Karyawan
Pada waktu melakukan seleksi karyawan, organisasi berusaha melakukan pengukuran yang akurat dan reliable dengan harapan mereka akan dapat memilih karyawan yang paling “tepat.” Dengan kata lain, psikolog diharapkan dapat membuat prediksi mengenai perilaku dan prestasi kerja individu di masa yang akan datang (Kwaske & Laser, 2004).
Hal ini dianggap penting karena tanpa karyawan yang kompeten dan bermotivasi tinggi, organisasi tidak akan dapat berfungsi secara efektif. Banyak perusahaan rela menghabiskan ribuan dollar untuk merekrut satu karyawan yang terbaik, dan hal ini dianggap sebagai investasi yang menguntungkan (Stickrath & Sheppard, 2004).
Ketika kita membahas pengukuran dalam konteks pemilihan karyawan, pada umumnya asosiasi yang muncul adalah pengukuran psikometrik atau kuantitatif. Pengukuran semacam ini yang banyak digunakan oleh perusahaan pada saat ini adalah pengukuran kemampuan verbal, numeric, logika abstrak dan kepribadian atau gaya kerja. Ketika pengukuran yang lebih subjektif seperti wawancara atau assessment centre digunakan, maka lebih besar kemungkinan digunakannya metoda kualitatif. Namun demikian, hasil pengukuran subjektif inipun seringkali dikuantifikasi dalam bentuk rating.
Tulisan ini akan membahas baik teknik kuantitatif maupun kualitatif yang digunakan dalam praktek seleksi karyawan serta untung-rugi dari masing-masing teknik.
PENGUKURAN KUANTITATIF
Pengukuran dalam konteks seleksi karyawan dapat didefinisikan sebagai, “satu set prosedur yang menilai pengetahuan, ketrampilan, kemampuan, dan karakteristik kepribadian seorang individu dengan tujuan membuat rekomendasi… mengenai kesesuaian individu tersebut untuk sebuah pekerjaan” (Kwaske & Laser, 2004, pp. 186-187). Inilah yang berusaha dicapai oleh staf SDM setiap perusahaan melalui proses seleksi yang menggunakan metode pengukuran kuantitatif.
Alat-alat pengukuran kuantitatif seringkali diciptakan oleh para psikolog melalui proses sebagai berikut (Stickrath & Sheppard, 2004): item-item tes disusun dengan tujuan untuk mengukur sebuah atribut dan hasilnya berupa alat tes eksperimental diadministrasikan pada sebuah sampel yang mewakili populasi target. Item yang gagal memenuhi standard minimum psikometris akan dibuang dan proses pembuangan ini akan menghasilkan satu set item yang akan dipertahankan. Validitas prediktif dari alat tes ini lalu bisa diketahui dengan cara mengukur korelasi antara skor tes dengan prestasi kerja.
Ada banyak kemampuan dan karakteristik manusia yang bisa dikuantifikasi untuk tujuan pengukuran. Stickrath & Sheppard (2004) memberikan sebuah contoh kasus sebagai berikut: Pada waktu memilih petugas penjara, salah satu karakteristik yang dibutuhkan adalah kemampuan petugas untuk mengetahui apakah perkelahian antar narapidana akan terjadi. Untuk itu, hal di atas dijadikan salah satu item dalam suatu alat tes yang disebut Ohio Corrections Officer Psychological Inventory. Untuk kebutuhan yang sama yaitu memilih petugas penjara, di Amerika Serikat juga beredar sebuah alat tes berupa video. Para kandidat diminta menonton beberapa skenario di lingkungan penjara dan menjawab soal pilihan berganda. Mereka harus menjawab minimal 70% dari pertanyaan secara benar untuk dapat melanjutkan ke tahap seleksi berikutnya. Selain itu, ada beberapa pilihan jawaban dalam soal pilihan berganda tadi yang dianggap “kesalahan fatal” dan kandidat yang memilih pilihan fatal tadi akan otomatis gugur dari proses seleksi (Stickrath & Sheppard, 2004).
Contoh kasus lain penggunaan pengukuran kuantitatif dalam seleksi karyawan diberikan oleh Harris & Lee (2004). Mereka menggunakan sebuah model kepribadian yang disebut Model 3M sebagai dasar untuk mengembangkan sebuah alat tes kepribadian. Model ini menyatakan bahwa kepribadian mengalir dari trait yang bersifat umum ke khusus. Harris & Lee (2004) mengatakan bahwa model ini tampaknya sesuai untuk digunakan dalam seleksi staf penjualan karena banyak trait-trait dalam model ini yang relevan untuk prestasi kerja di bidang penjualan, misalnya trait kompetitif. Namun di lain pihak model ini tetap mengakui adanya trait kepribadian yang lebih umum. Dengan menggunakan model ini, kuesioner yang dihasilkan merupakan kombinasi antara item-item yang mengukur kepribadian menurut teori kepribadian Big Five yang umum, dengan item-item yang sangat spesifik, misalnya “Saya mengajak pelanggan untuk membicarakan kebutuhan mereka dengan saya” (Harris & Lee, 2004).
Contoh kasus ketiga akan menggambarkan pengukuran work drive (kecenderungan untuk bekerja keras melebihi ketentuan) secara kuantitatif melalui kuesioner kepribadian (Lounsbury, Gibson, & Hamrick, 2004). Item-item menanyakan apakah peserta tes memiliki kecenderungan untuk bekerja melebihi jam kerja yang ditentukan, bekerja lebih dari tanggung jawab yang diberikan, selalu berenergi tinggi di tempat kerja, dan menganggap diri mereka sebagai pekerja keras dibandingkan dengan orang lain. Penelitian validitas menunjukkan bahwa prestasi kerja berkorelasi lebih tinggi dengan work drive dibandingkan dengan tes kognitif ataupun tes kepribadian Big Five (Lounsbury, Gibson, & Hamrick, 2004).
Contoh-contoh kasus di atas mengilustrasikan beberapa kelebihan metode kuantitatif:
- Administrasi yang mudah, dan juga adanya peluang untuk memanfaatkan teknologi sehingga human error dapat dikurangi. Dalam contoh kasus seleksi petugas penjara, administrasi tes video dengan menggunakan komputer berarti skor akhir akan otomatis dihitung oleh komputer, dan juga memungkinkan adanya pilihan jawaban yang dijadikan “kesalahan fatal”, di mana kandidat yang memilih pilihan fatal tersebut akan otomatis gugur walaupun skor akhirnya tinggi (Stickrath & Sheppard, 2004). Selain itu, jika tes dapat dilakukan secara online, maka kandidat dari lokasi yang berbeda-beda akan dapat mengikuti tes tanpa perlu bepergian.
- Prosedur standard, reliability, dan validity relatif mudah diketahui. Semua contoh alat pengukuran yang diberikan di atas telah diuji secara psikometris dan terbukti reliabel serta valid. Prosedur standard digunakan untuk memastikan bahwa perusahaan memperlakukan semua kandidat seleksi secara adil dan tanpa bias (Stickrath & Sheppard, 2004).
- Perbandingan yang objektif antar kandidat, karena semua kandidat dibandingkan dengan norma yang sama. Kebanyakan perusahaan saat ini masih menggunakan norma yang dibeli bersamaan dengan alat tes, karena mereka tidak memiliki data tes mereka sendiri (Kwaske & Laser, 2004). Namun jika perusahaan melakukan administrasi tes dengan komputer, maka data tes akan dengan sangat mudah dapat dijadikan norma sehingga alat tes kuantitatif tersebut akan menjadi lebih bermanfaat.
- Kemungkinan adanya faking atau bias karena kandidat melakukan penilaian terhadap diri sendiri. Kandidat pada umumnya akan berusaha memberikan gambaran yang terbaik mengenai diri mereka sehingga mereka akan dapat memperoleh pekerjaan. Untuk itu, tes kuantitatif sebaiknya memiliki item-item social desirability atau sejenisnya untuk mengurangi bias yang ada.
- Perilaku curang. Seperti juga tes pada umumnya, akan ada peserta tes yang berusaha menyontek supaya mereka mendapatkan skor tinggi. Dengan digunakannya komputer, sebuah solusi dapat dilakukan, yaitu item tes yang tampil di hadapan kandidat dipilih secara random dari sejumlah besar item yang tersimpan dalam komputer (Stickrath & Sheppard, 2004). Karena masing-masing kandidat melihat item yang berbeda, mereka terpaksa menjawab sendiri tanpa bisa menyontek.
PENGUKURAN KUALITATIF
Pengukuran kualitatif memiliki tujuan yang sama dengan pengukuran kuantitatif, yaitu memperoleh informasi mengenai para peserta tes. Namun, metode kualitatif tidak bersifat statistic dan administrasinya tidak seketat metode kuantitatif (Goldman, 1992). Contoh pengukuran kualitatif antara lain card sort (menyusun kartu), contoh hasil kerja, and simulasi (seperti in-basket dan role play).
Hingga saat ini, pengukuran kualitatif tidak terlalu banyak digunakan untuk tujuan seleksi karyawan, disebabkan antara lain (Goldman, 1992):
- Kurangnya standardisasi, reliability, validity, dan norma, yang mengakibatkan timbulanya masalah dalam seleksi karyawan, misalnya kesulitan dalam membandingkan kandidat.
- Dibutuhkannya lebih banyak keahlian, waktu, dan tenaga untuk mengadministrasikan dan menginterpretasikan hasil tes.
- Holistik dan terintegrasi, artinya metode pengukuran ini melihat peserta tes sebagai individu yang utuh dan bukan hanya salah satu aspeknya saja (misalnya minat saja atau ketrampilan saja).
- Peserta lebih berperan aktif, sehingga peserta dapat lebih memberikan kontribusi pada hasil pengukuran, dan pada akhirnya proses pengukuran tersebut lebih bermakna secara pribadi bagi mereka.
- Administrasinya fleksibel dan tes dapat diadaptasikan pada individu yang berbeda baik dari segi suku, usia, maupun jenis kelamin.
Masalah yang timbul adalah masalah pelatihan. Banyak perusahaan tidak memberikan cukup pelatihan pada para assessor (Keenan, 1995). Karena proses penilaian yang cukup kompleks, kurangnya pelatihan dapat menyebabkan berkurangnya efektivitas assessment centre. Penelitian menunjukkan bahwa ketrampilan assessor memiliki pengaruh yang cukup besar pada validitas pengukuran (Kwaske & Laser, 2004). Masalah ini menjadi sulit diatasi jika staf yang bukan berasal dari departemen SDM (misalnya calon atasan kandidat) turut disertakan dalam proses seleksi.
Cranston (2004) memberikan contoh lain penggunakan metode kualitatif. Sebuah perusahaan finansial menggunakan pengukuran kualitatif yaitu prestasi kerja kandidat fund manager sebelum melamar ke perusahaan tersebut untuk membantu memutuskan apakah kandidat tersebut akan diterima atau tidak. Biasanya, prestasi kerja fund manager diukur secara kuantitatif dengan menghitung untung-rugi yang dihasilkan bagi perusahaan. Namun dalam contoh kasus ini, perusahaan berhasil mengurangi kesalahan dalam seleksi fund manager dengan cara menanyakan alasan mengapa seorang kandidat tidak memiliki prestasi yang baik sebelumnya. Jika fund manager dengan hasil kerja yang buruk dapat memberikan alasan yang masuk akal untuk kerugian yang mereka hasilkan, maka fund manager tersebut bisa saja diterima. Keuntungan utama dari metode ini adalah perusahaan dapat menangkap SDM yang ditolak perusahaan lain karena adanya hasil kerja yang buruk di masa lampau walaupun hasil kerja yang buruk tersebut bukanlah kesalahannya. Namun, proses ini sangat memakan tenaga karena harus melibatkan para eksekutif dari perusahaan (Cranston, 2004).
KESIMPULAN
Tulisan ini bermaksud menunjukkan bahwa baik pengukuran kualitatif maupun kuantitatif memiliki keuntungan dan kerugiannya sendiri. Dalam situasi ideal, perusahaan sebaiknya menggunakan kedua metode ini dalam memilik karyawan. Kandidat tidak dapat diwakili semata-mata oleh skor tes mereka saja, karena itu integrasi atau sintesis dari berbagai alat tes sebaiknya digunakan untuk memutuskan apakah seorang kandidat cukup sesuai untuk bekerja di suatu perusahaan (Kwaske & Laser, 2004). Akan lebih baik lagi jika setelah berbagai tes tersebut diadministrasikan, perusahaan melakukan evaluasi untuk mengetahui validitas dari pengukuran yang dilakukan (Kwaske & Laser, 2004).
Namun, karena penerapan situasi ideal ini membutuhkan waktu dan tenaga yang tidak sedikit, prioritas dapat diberikan pada seleksi karyawan untuk posisi-posisi kunci dalam perusahaan, karena kesalahan seleksi untuk posisi-posisi kunci tersebut memiliki resiko yang lebih tinggi bagi perusahaan. Dengan cara ini, perusahaan dapat memaksimalkan keuntungan dari kedua metode, dengan tetap mempertahankan biaya seleksi pada tingkat yang dapat diterima.
Dengan adanya metode dalam sebuah perusahaan, maka perusahaan tersebut akan lebih mudah dan teratur dalam mencapai tujuan, visi dan misi yang telah ditetapkan. Namun menurut saya, ada beberapa factor yang mendukung untuk berjalannya suatu metode yang digunakan dalam sebuah perusahaan atau organisasi, antara lain : organisasi yang baik dan pemimpin organisasi yang tentunya juga harus baik dalam memimpin, sumber daya manusia yang berkualitas untuk melakukan kerja sama agar tercapai suatu tujuan, teori organisasi yang dipakai harus sesuai dengan jenis atau bentuk organisasi yang dibentuk di dalam perusahaan tersebut. Dengan demikian perusahaan tersebut akan lebih mudah dalam mencapai tujuanya serta akan lebih terstruktur dan rapih karena memiliki metode dalam organisasi nya.
sumber : http://rumahbelajarpsikologi.com/index.php/seleksi.html
Cara Merubah Budaya Organisasi
Merubah budaya organisasi luar biasa sulitnya, tetapi budaya-budaya itu dapat diubah. Misalnya, Lee Iacocca masuk Chrysler Corp. Dalam tahun 1978, ketika perusahaan itu tampak tertinggal beberapa pekan lagi akan bangkrut. Diperlukan waktu lima tahun tetapi ia menerima budaya Chrysler yang konservatif, melihat ke dalam, dan berorientasi rekayasa dan mengubahnya menjadi budaya yang berorientasi tindakan, tanggap pasar. Cerita ini sudah diketahui banyak orang.
Bukti mengemukakan bahwa perubahan budaya paling mungkin terjadi bila kebanyakan atau semua kondisi berikut ini ada:
Suatu krisis dramatis. Inilah kejutan yang menghancurkan status quo dan mengemukakan pertanyaan mengenai relevansi budaya yang ada. Contoh dari krisis ini mungkin berupa suatu kemunduran finansial yang mengejutkan, hilangnya pelanggan utama, atau terobosan teknologis yang dramatis oleh pesaing. Para eksekutif pada Pepsi-Cola dan Ameritech bahkan mengakui menciptakan krisis agar merangsang perubahan budaya dalam organisasi mereka. Misalnya saja, baru ketika eksekutif dari General Motors dan AT&T mampu dengan sukses menyampaikan kepada para karyawan krisis-krisis yang ditimbulkan oleh pesaing maka membuat budaya organisasi itu mulai menunjukkan tanda-tenda perubahan untuk menyesuaikan.
Pergantian kepemimpinan. Kepemimpinan puncak yang baru, yang dapat memberikan suatu perangkat alternatif dari nilai-nilai kunci, dapat dipersepsikan sebagai lebih mampu dalam menanggapi krisis itu. Yang pasti disini adalah eksekutif kepala dari organisasi itu tetapi itu juga mungkin perlu mencakup semua posisi manajemen senior. Mempekerjakan dirut dari luar pada IBM (Louis Gerstner) dan General Motor (Jack Smith) melukiskan upaya untuk memperkenalkan kepemimpinan baru.
Organisasi yang muda dan kecil. Makin muda organisasi itu, akan makin kurang berakar budayanya. Sama halnya, lebih mudah bagi manajemen untuk mengkomunikasikan nilai-nilainya yang baru bila organisasi itu kecil. Sekali lagi ini membantu menjelaskan kesulitan yang dihadapi korporasi multimiliar-dolar dalam mengubah budayanya.
Budaya lemah. Makin luas suatu budaya dianut dan makin tinggi kesepakatan di kalangan anggota mengenai nilai-nilainya, akan makin sulit mengubah budaya itu. Sebaliknya, budaya lemah lebih mudah menerima perubahan dari pada budaya yang kuat.
Jika kondisi-kondisi mendukung perubahan budaya, hendaknya anda mempertimbangkan saran-saran berikut:
Daftar Pustaka
Robbins, Stephen P. 1996. Perilaku Organisasi: Konsep, Kontroversi, Aplikasi. Jakarta: PT Prenhallindo
Bukti mengemukakan bahwa perubahan budaya paling mungkin terjadi bila kebanyakan atau semua kondisi berikut ini ada:
Suatu krisis dramatis. Inilah kejutan yang menghancurkan status quo dan mengemukakan pertanyaan mengenai relevansi budaya yang ada. Contoh dari krisis ini mungkin berupa suatu kemunduran finansial yang mengejutkan, hilangnya pelanggan utama, atau terobosan teknologis yang dramatis oleh pesaing. Para eksekutif pada Pepsi-Cola dan Ameritech bahkan mengakui menciptakan krisis agar merangsang perubahan budaya dalam organisasi mereka. Misalnya saja, baru ketika eksekutif dari General Motors dan AT&T mampu dengan sukses menyampaikan kepada para karyawan krisis-krisis yang ditimbulkan oleh pesaing maka membuat budaya organisasi itu mulai menunjukkan tanda-tenda perubahan untuk menyesuaikan.
Pergantian kepemimpinan. Kepemimpinan puncak yang baru, yang dapat memberikan suatu perangkat alternatif dari nilai-nilai kunci, dapat dipersepsikan sebagai lebih mampu dalam menanggapi krisis itu. Yang pasti disini adalah eksekutif kepala dari organisasi itu tetapi itu juga mungkin perlu mencakup semua posisi manajemen senior. Mempekerjakan dirut dari luar pada IBM (Louis Gerstner) dan General Motor (Jack Smith) melukiskan upaya untuk memperkenalkan kepemimpinan baru.
Organisasi yang muda dan kecil. Makin muda organisasi itu, akan makin kurang berakar budayanya. Sama halnya, lebih mudah bagi manajemen untuk mengkomunikasikan nilai-nilainya yang baru bila organisasi itu kecil. Sekali lagi ini membantu menjelaskan kesulitan yang dihadapi korporasi multimiliar-dolar dalam mengubah budayanya.
Budaya lemah. Makin luas suatu budaya dianut dan makin tinggi kesepakatan di kalangan anggota mengenai nilai-nilainya, akan makin sulit mengubah budaya itu. Sebaliknya, budaya lemah lebih mudah menerima perubahan dari pada budaya yang kuat.
Jika kondisi-kondisi mendukung perubahan budaya, hendaknya anda mempertimbangkan saran-saran berikut:
- Buatlah orang-orang manajemen puncak menjadi model peran yang positif, dengan menentukan nada lewat perilaku mereka.
- Ciptakan cerita, lambang, dan ritual baru untuk menggantikan yang dewasa ini berlaku.
- Pilih, promosikan, dan topang karyawan yang mendukung nilai-nilai baru yang dicari.
- Rancang ulang proses sosialisasi untuk digandeng dengan nilai-nilai baru itu.
- Ubahlah sistem imbalan untuk mendorong penerimaan atas seperangkat nilai yang baru
- Gantilah norma-norma tidak tertulis dengan aturan dan pengaturan formal yang dijalankan dengan ketat
- Guncanglah anak-budaya yang berlaku lewat transfer, perputaran pekerjaan, dan/atau pemutusan hubungan kerja.
- Berusahalah untuk memperoleh konsensus kelompok dari rekan sekerja lewat pemanfaatan partisipasi karyawan dan menciptakan suatu iklim dengan tingkat kepercayaan yang tinggi.
Daftar Pustaka
Robbins, Stephen P. 1996. Perilaku Organisasi: Konsep, Kontroversi, Aplikasi. Jakarta: PT Prenhallindo
Organisasi Komputer
1. Organisasi Komputer
adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Perbedaan Utama
Organisasi Komputer
Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Arsitektur Komputer
atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
Struktur dan Fungsi Utama Komputer
Struktur Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. terdapat empat struktur utama:
Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.
Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
Fungsi Operasi Pengolahan Data
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
Fungsi Operasi Pemindahan Data
Fungsi Operasi Kontrol
Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam, akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data,komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi
pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh ataudari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
2. Evolusi dan Kinerja Komputer
Sejarah Singkat Komputer
Generasi Pertama : Tabung Vakum (1945 – 1955)
ENIAC
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC dibuat di bawah lembaga Army’s Ballistics Research Laboratory (BRL). Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama.
ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal,
representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal.
Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch – switch, memasang dan menanggalkan kabel – kabelnya. ENIAC selesai pada tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun 1943, sehingga tahun 1946 merupakan
gerbang bagi zaman baru komputer elektronik. John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC
pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan ENIAC dengan rancangan komputer barunya, bernama EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) dengan konsep program tersimpan (stored-
program concept) Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan, yang kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Struktur
komputer IAS terlihat pada gambar. Komputer ini terdiri :
• Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
• Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner.
• Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi didalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
• I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
Memori IAS terdiri atas 1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas 40 binary digit (bit). Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini, sehingga data maupun instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Setiap bilangan terdiri atas sebuah bit tanda dan 39 bit nilai. Sebuah word terdiri atas 20 bit instruksi dengan masing – masing 8 bit kode operasi (op code) dan 12 bit alamat.
unit kontrol maupun ALU berisi lokasi – lokasi penyimpanan, yang disebut register, yaitu :
• Memory Buffer Register (MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori.
• Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR.
• Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
• Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori.
• Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
• Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil ALU. Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit) disimpan dalam AC dan 40 bit
lainnya (least significant bit) disimpan dalam MQ.
IAS beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21 instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
• Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau antara dua register ALU sendiri.
• Unconditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
• Conditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
• Arithmetic, kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
• Address Modify, instruksi – instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Komputer Komersial
Tahun 1950 dianggap sebagai tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM.
Tahun 1947, Eckert dan Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan
sensus tahun 1950 di USA.
UNIVAC II yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga pangsa pasar konsumen mereka tetap
terjaga menggunakan produknya.
IBM pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
Generasi Kedua : Transistor (1955 – 1965)
Sejak pesatnya teknologi semikonduktor hingga menghasilkan komponen transistor membawa perubahan besar pada dunia komputer. Komputer era ini tidak lagi menggunakan tabung vakum yang memerlukan daya operasional besar, tabung – tabung itu digantikan komponen kecil bernama transistor. Konsumsi daya listrik amat kecil dan bentuknyapun relatif kecil.
Transistor ditemukan di Bell Labs pada tahun 1947 dan tahun 1950 telah meluncurkan revolusi elektronika modern. IBM sebagai perusahaan pertama yang meluncurkan produk komputer dengan transistor sehingga tetap mendominasi pangsa pasar komputer. NCR dan RCA adalah perusahaan yang mengembangkan komputer berukuran kecil saat itu, kemudian diikuti IBM dengan mengeluarkan seri 7000-nya.
Dengan adanya transistor membuat hardware komputer saat itu makin cepat prosesnya,
Generasi dua ini juga terdapat perubahan perkembangan pada ALU yang makin kompleks, lahirnya bahasa pemrograman tingkat tinggi maupun tersedianya software sistem operasi.
Generasi kedua juga ditandai munculnya Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957 dan meluncurkan komputer pertamanya, yaitu PDP 1. Komputer ini sangat penting bagi
perkembangan komputer generasi ketiga.
IBM 7094
Komputer ini diluncurkan tahun 1962. Kemajuan IBM 7094 adalah adanya Instruction Backup
Register (IBR) yang berfungsi membeffer instruksi berikutnya, efeknya komputer akan lebih cepat prosesnya. Unit kontrol mengambil dua word yang berdampingan dari memori untuk
sebuah pengambilan instruksi, kecuali bila terjadi percabangan.
Kemajuan IBM 7094 lainnya adalah adanya multiplexor untuk memultiplex data channel (saluran data). Multiplexor berfungsi sebagai sentral switch data yang akan diproses dalam CPU.
1.1.3 Generasi Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)
Pada tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen – komponen elektronika dalam suatu paket. Dengan ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin besar dan bentuknya semakin kecil.
IBM System/360
Tahun 1964 dikeluarkan IBM System/360 yang telah menggunakan teknologi IC. Dalam satu dekade IBM menguasai 70% pasaran komputer. Sistem 360 merupakan kelompok komputer pertama yang terencana. Banyak model dalam arsitektur 360 ini dan saling kompatibel. Hal ini sangat menguntungkan konsumen, karena
konsumen dapat menyesuaikan dengan kebutuhan maupun harganya. Pengembangan (upgrading) dimungkinkan dalam komputer ini. Karakteristik komputer kelompok ini adalah :
• Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
• Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
• Kecepatan yang meningkat, model – model yang ditawarkan mulai dari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
• Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
• Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
DEC PDP-8
Pada tahun yang sama saat IBM mengeluarkan System/360, DEC meluncurkan DEC PDP-8. Komputer ini memiliki keunggulan bentuknya yang kecil sehingga sangat fleksibel digunakan. PDP-8 juga memiliki varian – varian yang modelnya sama dengan IBM System/360 untuk
menyesuaikan kebutuhan pelanggannya. Dengan hadirnya PDP-8 ini membawa DEC sebagai perusahaan menyuplai komputer mini terbesar membawa DEC sebagai pabrik komputer terbesar kedua setelah IBM.
Arsitektur PDP-8 sangat berbeda dengan IBM terutama bagian sistem bus. Pada komputer ini menggunakan omnibus system. Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal – sinyal kontrol, alamat maupun data. Karena semua komponen menggunakan jalur bus ini maka penggunaannya dikontrol oleh CPU.
Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputer – komputer modern selanjutnya.
1.1.4 Generasi Keempat : Very Large Scale Integration (1980 – ????)
Era keempat perkembangan genarasi komputer ditandai adanya VLSI. Paket VLSI dapat menampung 10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100juta operasi per detiknya.
Masa – masa ini diawali peluncuran mikroprosesor Intel seri 4004. Mikroprosesor 4004 dapat menambahkan dua bilangan 4 bit dan hanya dapat mengalikan dengan cara pengulangan penambahan. Memang masih primitif, namun mikroprosesor ini tonggak perkembangan mikroprosesor – mikroprosesor canggih saat ini. Tidak ada ukuran pasti dalam melihat mikroprosesor, namun ukuran terbaik adalah lebar bus data : jumlah bit data yang dapat dikirim – diterima mikroprosesor. Ukuran lain adalah jumlah bit dalam register.
Tahun 1972 diperkenalkan dengan mikroprosesor 8008 yang merupakan mikroprosesor 8 bit. Mikroprosesor ini lebih kompleks instruksinya tetapi lebih cepat prosesnya dari pendahulunya. Kemudian Bells dan HP menciptakan mikroprosesor 32 bit pada 1981, sedangkan Intel baru mengeluarkan tahun 1985 dengan mikroprosesor 80386.
1.2 Perancangan Kinerja
Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral. Dari segi perkembangan program aplikasipun sangat menakjubkan. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat ini meliputi :
• Pengolahan citra
• Pengenalan voice atau pembicaraan
• Video conference
• Mulitimedia
• Transfer data
Yang menakjubkan lagi adalah dari sudut pandang organisasi dan arsitektur komputer saat ini adalah mirip dengan komputer IAS yang dibuat sekitar 50 tahun lalu, namun perkembangan dan kecanggihannya dapat kita rasakan sekarang ini. Peningkatan kinerja mikroprosesor ini terus berlanjut tidak kenal henti dengan berbagai teknik yang telah dikembangkan, diantaranya :
• Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya.
• Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi – instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi.
• Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.
Perkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas operasi dan kecepatannya sangatlah pesat. Perkembangan mikroprosesor ini sulit diimbangi oleh komponen lainnya semisal memori. Hal ini menimbulkan masalah kesenjangan dan kurang sinkronnya operasi antar komponen.
Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan kecepatan operasi antara mikroprosesor dengan komponen lainnya, diantaranya :
• Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan melebarkan lintasa sistem busnya.
• Mengubah antarmuka DRAM sehingga lebih efisien dengan menggunakan teknik cache atau pola buffer lainnya pada keping DRAM.
• Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan penggunakan hierarki bus – bus yang lebih cepat untuk buffering dan membuat struktur aliran data.
Bidang lain yang menjadi fokus kajian peningkatan kinerja sistem komputer adalah penanganan perangkat – perangkat I/O. Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori.
Teknik penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik buffering dan caching.
Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja adalah tercapainya keseimbangan proses operasi antar komponen – komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerja komputer yang tinggi.
1.3 Contoh Evolusi Komputer
Evolusi komputer yang akan dijelaskan adalah kelompok komputer Pentium Intel dan PowerPC. Alasannya adalah komputer Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam
arsitekturnya. Sedangkan PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers). Detail tentang CISC dan RISC akan dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur CPU.
Pentium
Pentium merupakan produk Intel yang mampu mendominasi pasaran prosesor hingga saat ini.
Generasi demi generasi diluncurkan ke pasaran dengan kenaikan unjuk kerja yang menakjubkan dalam memenuhi kebutuhan konsumennya.
Berikut evolusi prosesor keluaran Intel dari prosesor sederhana sampai prosesor keluaran saat ini:
• 8080, keluar tahun 1972 merupakan mikroprosesor pertama keluaran Intel dengan mesin 8 bit dan bus data ke memori juga 8 bit. Jumlah instruksinya 66 instruksi dengan kemampuan pengalamatan 16KB.
• 8086, dikenalkan tahun 1974 adalah mikroprosesor 16 bit dengan teknologi cache instruksi. Jumlah instruksi mencapai 111 dan kemampuan pengalamatan ke memori 64KB.
• 80286, keluar tahun 1982 merupakan pengembangan dari 8086, kemampuan pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
• 80386, keluar tahun 1985 dengan mesin 32 bit. Sudah mendukung sistem multitasking. Dengan mesin 32 bitnya, produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu.
• 80486, dikenalkan tahun 1989. Kemajuannya pada teknologi cache memori dan pipelining instruksi. Sudah dilengkapi dengan math co-processor.
• Pentium, dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi secara paralel.
• Pentium Pro, keluar tahun 1995. Kemajuannya pada peningkatan organisasi superscalar untuk proses paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dan sistem cache memori yang makin canggih.
• Pentium II, keluar sekitar tahun 1997 dengan teknologi MMX sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia. Mulai Pentium II telah menggunakan teknologi RISC.
• Pentium III, terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani grafis 3D.
• Pentium IV, kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
• Itanium, memiliki kemampuan 2 unit floating point, 4 unit integer, 3 unit pencabangan, internet streaming, 128 interger register.
PowerPC Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer muni seri 801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC RT yang dikenalkan tahun 1986. Tahun 1990
IBM mengeluarkan generasi berikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yang merupakan mesin RISC superskalar workstation. Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagai arsitektur POWER.
IBM menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan mikroprosesor seri 6800, kemudian Apple menggunakan keping Motorola dalam Macintoshnya. Saat ini terdapat 4
kelompok PowerPC, yaitu :
• 601, adalah mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitektur PowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.
• 603, merupakan komputer desktop dan komputer portabel. Kelompok ini sama dengan seri 601 namun lebih murah untuk keperluan efisien.
• 604, seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end server dan komputer desktop.
• 620, ditujukan untuk penggunaan high-end server. Mesin dengan arsitektur 64 bit.
• 740/750, seri dengan cache L2.
• G4, seperti seri 750 tetapi lebih cepat dan menggunakan 8 instruksi paralel.
3. Struktur CPU
3.1 Komponen Utama CPU
CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya.
Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :
• Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya,
ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
• Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
• Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
• CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.
3.2 Fungsi CPU
Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
Untuk memahami fungsi CPU dan caranya berinteraksi dengan komponen lain, perlu kita tinjau lebih jauh proses eksekusi program. Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute). Siklus instruksi yang terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi
3.2.1 Siklus Fetch – Eksekusi
Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC). PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca
instruksi. Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Aksi – aksi ini dikelompokkan menjadi empat katagori, yaitu :
• CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
• CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
• Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
• Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Perlu diketahui bahwa siklus eksekusi untuk suatu instruksi dapat melibatkan lebih dari sebuah referensi ke memori. Disamping itu juga, suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O.
Perhatikan gambar 3.4 yang merupakan detail siklus operasi pada gambar 3.3, yaitu :
• Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
• Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
• Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
• Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
• Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
• Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.
3.2.2 Fungsi Interrupt
Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.
Tujuan interupsi secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori. Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda sehingga dengan adanya fungsi interupsi ini dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul. Macam – macam kelas sinyal
interupsi :
• Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
• Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
• I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
• Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi – instruksi lain. Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor. Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandel routine interupsi.
Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya kembali.
Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak. Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor akan melakukan hal – hal dibawah ini :
1. Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya.
Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.
2. Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.
Untuk sistem operasi yang kompleks sangat dimungkinkan adanya interupsi ganda (multiple interrupt). Misalnya suatu komputer akan menerima permintaan interupsi saat proses pencetakan dengan printer selesai, disamping itu dimungkinkan dari saluran komunikasi akan mengirimkan permintaan interupsi setiap kali data tiba. Dalam hal ini prosesor harus menangani interupsi ganda.
Dapat diambil dua buah pendekatan untuk menangani interupsi ganda ini. Pertama adalah menolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu interupsi ditangani prosesor. Kemudian setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka interupsi lain baru di tangani.
Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi berurutan / sekuensial. Pendekatan ini cukup baik dan sederhana karena interupsi ditangani dalam ututan yang cukup ketat. Kelemahan pendekatan ini adalah metode ini tidak memperhitungkan prioritas interupsi.
Pendekatan kedua adalah dengan mendefinisikan prioritas bagi interupsi dan interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani terlebih dahulu. Pedekatan ini disebut pengolahan interupsi bersarang.
Sebagai contoh untuk mendekatan bersarang, misalnya suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O: printer, disk, dan saluran komunikasi, masing – masing prioritasnya 2, 4 dan 5.
Pada awal sistem melakukan pencetakan dengan printer, saat itu terdapat pengiriman data pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi meminta interupsi. Proses selanjutnya adalah
pengalihan eksekusi interupsi mudul komunikasi, sedangkan interupsi printer ditangguhkan. Saat pengeksekusian modul komunikasi terjadi interupsi disk, namun karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk ditangguhkan. Setelah interupsi modul komunikasi selesai akan dilanjutkan interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi, yaitu disk. Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer. Selanjutnya dilanjutkan eksekusi program utama.
4. Memori
Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan. Bebarapa pakar komputer (terutama dari Inggris) menggunakan istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. Tanpa sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca dan ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer – komputer digital dengan sistem penyimpanan program.
Walaupun konsepnya sederhana, memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya. Dalam bab ini akan dibahas mengenai memori internal dan bab selanjutnya membahas memori eksternal. Perlu dijelaskan sebelumnya perbedaan keduanya yang sebenarnya fungsinya sama untuk penyimpanan program maupun data.
Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Sebenarnya terdapat beberapa macam memori internal, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.
4.1 Operasi Sel Memori
Elemen dasar memori adalah sel memori. Walaupun digunakan digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat – sifat tertentu :
• Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0.
• Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali).
• Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.
Umumnya sel memori mempunyai tiga terminal fungsi yang mampu membawa sinyal listrik. Terminal select berfungsi memilih operasi
tulis atau baca. Untuk penulisan, terminal lainnya menyediakan sinyal listrik yang men-set keadaan sel brnilai 1 atau 0, sedangkan untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai keluaran
4.2 Karakteristik Sistem Memori
Untuk mempelajari sistem memori secara keseluruhan, harus mengetahui karakteristik – karakteristik kuncinya.
Dilihat dari lokasi, memori dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu register, memori internal dan memori eksternal. Register berada di dalam chip prosesor, memori ini diakses langsung oleh prosesor dalam menjalankan operasinya. Register digunakan sebagai memori
sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor. Memori internal adalah memori yang berada diluar chip prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor.
Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan cache memori. Memori eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O, memori ini dapat berupa disk maupun pita.
Karakteristik lainnya adalah kapasitas. Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal, hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Karakteristik berikutnya adalah satuan tranfer. Bagi memori internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tidak sama. Tiga konsep yang berhubungan dengan satuan transfer :
• Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
• Addressable units, pada sejumlah sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara
panjang A suatu alamat dan jumlah N adressable unit adalah 2A =N.
• Unit of tranfer, adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang disebut dengan block.
Perbedaan tajam yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah metode access-nya. Terdapat empat macam metode :
• Sequential access, memori diorganisasi menjadi unit – unit data yang disebut record.
Akses harus dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang disimpan dipakai untuk memisahkan record – record dan untuk membantu proses pencarian. Terdapat shared read/write mechanism untuk penulisan/pembacaan memorinya. Pita magnetik merupakan memori yang menggunakan metode sequential
access.
• Direct access, sama sequential access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah memori direct access.
• Random access, setiap lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama
• Associative access, merupakan jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan. Jadi data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori. Contoh memori ini adalah cache memori yang akan dibahas di akhir bab ini.
Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter utama pengukuran unjuk kerja, yaitu :
• Access time, bagi random access memory, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan untuk memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu.
• Memory cycle time, konsep ini digunakan pada random access memory dan terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran sinyal.
• Transfer rate, adalah kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit memori. Pada random access memory sama dengan 1/(cycle time). Sedangkan untuk non-random access memory dengan perumusan :
Tn=Ta+N/R
TN = waktu rata – rata untuk membaca atau menulis N bit
TA = waktu akses rata – rata
N = jumlah bit
R = kecepatan transfer dalam bit per detik (bps)
Jenis tipe fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan teknologi VLSI dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik.
Berdasarkan karakteristik fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan non-volatile, serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan, sedangkan non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh no-nvolatile memory, sedangkan semikonduktor ada yang volatile dan non-volatile. Ada jenis memori semikonduktor yang tidak bisa dihapus kecuali dengan menghancurkan unit storage-nya, memori ini dikenal dengan ROM (Read Only Memory).
4.3 Keandalan Memori
Untuk memperoleh keandalan sistem ada tiga pertanyaan yang diajukan: Berapa banyak ? Berapa cepat? Berapa mahal?
Pertanyaan berapa banyak adalah sesuatu yang sulit dijawab, karena berapapun kapasitas memori tentu aplikasi akan menggunakannya. Jawaban pertanyaan berapa cepat adalah memori harus mempu mengikuti kecepatan CPU sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar CPU dan memori tanpa adanya waktu tunggu karena komponen lain belum selesai prosesnya. Mengenai harga, sangatlah relatif. Bagi produsen selalu mencari harga produksi paling murah tanpa
mengorbankan kualitasnya untuk memiliki daya saing di pasaran.
Hubungan harga, kapasitas dan waktu akses adalah :
• Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga per bitnya.
• Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bitnya.
• Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu aksesnya.
Dilema yang dihadapi para perancang adalah keinginan menerapkan teknologi untuk kapasitas memori yang besar karena harga per bit yang murah namun hal itu dibatasi oleh teknologi dalam memperoleh waktu akses yang cepat. Salah satu pengorganisasian masalah ini adalah menggunakan hirarki memori. Seperti terlihat pada gambar 4.2, bahwa semakin menurunnya hirarki maka hal berikut akan terjadi :
• Penurunan harga/bit
• Peningkatan kapasitas
• Peningkatan waktu akses
• Penurunan frekuensi akses memori oleh CPU.
Kunci keberhasilan hirarki ini pada penurunan frekuensi aksesnya. Semakin lambat memori maka keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin sedikit. Secara keseluruhan sistem komputer akan tetap cepat namun kebutuhan kapasitas memori besar terpenuhi.
4.4 Satuan Memori
Satuan pokok memori adalah digit biner, yang disebut bit. Suatu bit dapat berisi sebuah angka 0 atau 1. Ini adalah satuan yang paling sederhana. Memori juga dinyatakan dalam byte (1 byte = 8 bit). Kumpulan byte dinyatakan dalam word. Panjang word yang umum adalah 8, 16, dan 32 bit.
4.5 Memori Utama Semikonduktor
Pada komputer lama, bentuk umum random access memory untuk memori utama adalah sebuah piringan ferromagnetik berlubang yang dikenal sebagai core, istilah yang tetap dipertahankan hingga saat ini.
4.5.1 Jenis Memori Random Akses
Semua jenis memori yang dibahas pada bagian ini adalah berjenis random akses, yaitu data secara langsung diakses melalui logik pengalamatan wired-in. Tabel 4.4 adalah daftar jenis memori semikonduktor utama.
Hal yang membedakan karakteristik RAM (Random Access Memory) adalah dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah. Aspek lain adalah RAM bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data sementara. Teknologi yang
berkembang saat ini adalah statik dan dinamik. RAM dinamik disusun oleh sel – sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara penyimpanan data. Pada RAM statik, nilai biner disimpan dengan menggunakan konfigurasi gate logika flipflop tradisional. RAM statik akan menyimpan
data selama ada daya listriknya.
RAM statik maupun dinamik adalah volatile, tetapi RAM dinamik lebih sederhana dan rapat sehingga lebih murah. RAM dinamik lebih cocok untuk kapasitas memori besar, namun RAM statik umumnya lebih cepat.
Read only memory (ROM) sangat berbeda dengan RAM, seperti namanya, ROM berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah. Data yang tidak bisa diubah menimbulkan keuntungan dan juga kerugian. Keuntungannya untuk data yang permanen dan sering digunakan pada sistem operasi maupun sistem perangkat keras akan aman diletakkan dalam ROM.
Kerugiaannya apabila ada kesalahan data atau adanya perubahan data sehingga perlu penyisipan – penyisipan.
Kerugian tersebut bisa diantisipasi dengan jenis programmable ROM, disingkat PROM.
ROM dan PROM bersifat non-volatile. Proses penulisan PROm secara elektris dengan peralatan khusus.
Variasi ROM lainnya adalah read mostly memory, yang sangat berguna untuk aplikasi operasi pembacaan jauh lebih sering daripada operasi penulisan. Terdapat tiga macam jenis, yaitu: EPROM, EEPROM dan flash memory.
EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) merupakan memori yang dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update. Bentuk memori semikonduktor terbaru adalah flash memory. Memori ini dikenalkan
tahun 1980-an dengan keunggulan pada kecepatan penulisan programnya. Flash memory menggunakan teknologi penghapusan dan penulisan elektrik. Seperti halnya EPROM, flash
memory hanya membutuhkan sebuah transistor per byte sehingga dapat diperoleh kepadatan tinggi.
4.5.2 Pengemasan (Packging)
Dalam kasus ini, organisasi dianggap sebagai kemasan satu word per keping. Kemasan terdiri dari 32 pin, yang merupakan salah satu ukuran kemasan keping standar. Pin – pin tersebut mendukung saluran – saluran sinyal beikut ini :
• Alamat word yang sedang diakses. Untuk 1M word, diperlukan sejumlah 20 buah (220 = 1M).
• Data yang akan dibaca, terdiri dari 8 saluran (D0 –D7)
• Catu daya keping adalah Vcc
• Pin grounding Vss
• Pin chip enable (CE). Karena mungkin terdapat lebih dari satu keping memori yang terhubung pada bus yang sama maka pin CE digunakan untuk mengindikasikan valid atau tidaknya pin ini. Pin CE diaktifkan oleh logik yang terhubung dengan bit berorde tinggi bus alamat ( diatas A19)
• Tegangan program (Vpp).
Konfigurasi pin DRAM yang umum ditunjukkan gambar 4.3b, untuk keping 16 Mbit yang diorganisasikan sebagai 4M x 4. Terdapat sejumlah perbedaan dengan keping ROM, karena ada operasi tulis maka pin – pin data merupakan input/output yang dikendalikan oleh WE (write enable) dan OE (output enable).
4.5.3 Koreksi Error
Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan. Baik kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori maupun kesalahan ringan yang berhubungan data yang disimpan. Kesalahan ringan dapat
dikoreksi kembali. Untuk mengadakan koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme, yaitu mekanisme pendeteksian kesalahan dan mekanisme perbaikan kesalahan.
Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menambahkan data word (D) dengan suatu kode, biasanya bit cek paritas (C). Sehingga data yang disimpan memiliki panjang D + C.
Kesalahan akan diketahui dengan menganalisa data dan bit paritas tersebut. Mekanisme perbaikan kesalahan yang paling sederhana adalah kode Hamming. Metode ini diciptakan Richard Hamming
di Bell Lab pada tahun 1950.
4.6 Cache Memori
Cache memori difungsikan mempercepat kerja memori sehingga mendekati kecepatan prosesor. Dalam organisasi komputer,
memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat. Cache memori berisi salinan memori utama.
Pada saat CPU membaca sebuah word memori, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word tersebut berada dalam cache memori. Bila ada dalam cache memori maka dilakukan pengiriman ke CPU, bila tidak dijumpai maka dicari dalam memori utama, selanjutnya blok yang berisi sejumlah word tersebut dikirim ke cache memori dan word yang diminta CPU dikirimkan ke CPU dari cache memori. Karena fenomena lokalitas referensi, ketika
blok data diberikan ke dalam cache memori, terdapat kemungkinan bahwa word-word berikutnya yang berada dalam satu blok akan diakses oleh CPU. Konsep ini yang menjadikan kinerja memori lebih baik.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja cache adalah antisipasi terhadap permintaan data memori yang akan digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama bahkan memori eksternal akan memakan waktu lama yang menyebabkan status tunggu pada prosesor.
Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar kapasitasnya maka akan memperlambat proses operasi cache memori itu sendiri, disamping harga cache memori yang sangat mahal.
4.7.1 Kapasitas Cache
Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting untuk mendongkrak kinerja komputer. Dari segi harga cache sangatlah mahal tidak seperti memori utama. Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar akan terlalu banya gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat proses. Kita bisa melihat beberapa merek prosesor di pasaran beberapa waktu lalu. AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1MB) tetapi kinerjanya tidak bagus.
Kemudian Intel pernah mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D. Intel Celeron versi berikutnya sudah ditambah cache sekitar 128KB.
Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96].
4.7.2 Ukuran Blok
Elemen rancangan yang harus diperhatikan lagi adalah ukuran blok. Telah dijelaskan adanya sifat lokalitas referensi maka nilai ukuran blok sangatlah penting. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache akan menyebabkan hit ratio mengalami penurunan karena banyaknya
data yang dikirim disekitar referensi. Tetapi apabila terlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak tercakup. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache, maka
akan terjadi :
1. Blok – blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Karena isi cache sebelumnya akan ditindih.
2. Dengan meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya digunakan cepat.
Hubungan antara ukuran blok dan hit ratio sangat rumit untuk dirumuskan, tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimum yang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati (word atau byte) cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum [STA96].
4.7.3 Fungsi Pemetaan (Mapping)
Telah kita ketahui bahwa cache mempunyai kapasitas yang kecil dibandingkan memori utama. Sehingga diperlukan aturan blok – blok mana yang diletakkan dalam cache. Terdapat tiga metode, yaitu pemetaan langsung, pemetaan asosiatif, dan pemetaan asosiatif set.
Pemetaan Langsung
Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.
Teknik pemetaan ini sederhana dan mudah diimplementasikan, namun kelemahannya adalah terdapat lokasi cache yang tetap bagi sembarang blok – blok yang diketahui. Dengan demikian, apabila suatu program berulang – ulang melakukan word referensi dari dua blok yang berbeda memetakan saluran yang sama maka blok – blok itu secara terus – menerus akan di-swap ke dalam cache sehingga hit rasionya akan rendah.
Pemetaan Assosiatif
Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara setiap blok memori
utama dapat dimuat ke sembarang saluran cache. Alamat memori utama diinterpretasikan dalam
field tag dan field word oleh kontrol logika cache. Tag secara unik mengidentifikasi sebuah blok
memori utama.
Mekanisme untuk mengetahui suatu blok dalam cache dengan memeriksa setiap tag
saluran cache oleh kontrol logika cache. Dengan pemetaan ini didapat fleksibilitas dalam
penggantian blok baru yang ditempatkan dalam cache. Algoritma penggantian dirancang untuk
memaksimalkan hit ratio, yang pada pemetaan langsung terdapat kelemahan dalam bagian ini.
Kekurangan pemetaan asosiatif adalah kompleksitas rangkaian sehingga mahal secara ekonomi.
Pemetaan Assosiatif Set
Pemetaan asosiatif set menggabungkan kelebihan yang ada pada pemetaan langsung dan
pemetaan asosiatif. Memori cache dibagi dalam bentuk set – set.
Pemetaan asosiatif set prinsipnya adalah penggabungan kedua pemetaan sebelumnya.
Alamat memori utama diinterpretasikan dalam tiga field, yaitu: field tag, field set, dan field word.
Hal ini mirip dalam pemetaan langsung. Setiap blok memori utama dapat dimuat dalam
sembarang saluran cache. Gambar 4.11 menjelaskan organisasi pemetaan asosiatif set.
Dalam pemetaan asosiatif set, cache dibagi dalam v buah set, yang masing –masing
terdiri dari k saluran. Hubungan yang terjadi adalah :
m = v x k
i = j modulus v dan v = 2d dimana :
i = nomer set cache
j = nomer blok memori utama
m = jumlah saluran pada cache
4.7.4 Algoritma Penggantian
Yang dimaksud Algoritma Penggantian adalah suatu mekanisme pergantian blok – blok
dalam memori cache yang lama dengan data baru. Dalam pemetaan langsung tidak diperlukan
algoritma ini, namun dalam pemetaan asosiatif dan asosiatif set, algoritma ini mempunyai
peranan penting untuk meningkatkan kinerja cache memori.
Banyak algoritma penggantian yang telah dikembangkan, namun dalam buku ini akan
dijelaskan algoritma yang umum digunakan saja. Algoritma yang paling efektif adalah Least
Recently Used (LRU), yaitu mengganti blok data yang terlama berada dalam cache dan tidak
memiliki referensi. Algoritma lainnya adalah First In First Out (FIFO), yaitu mengganti blok data
yang awal masuk. Kemudian Least Frequently Used (LFU) adalah mengganti blok data yang
mempunyai referensi paling sedikit. Teknik lain adalah algoritma Random, yaitu penggantian
tidak berdasakan pemakaian datanya, melainkan berdasar slot dari beberapa slot kandidat secara
acak.
4.7.5 Write Policy
Apabila suatu data telah diletakkan pada cache maka sebelum ada penggantian harus
dicek apakah data tersebut telah mengalami perubahan. Apabila telah berubah maka data pada
memori utama harus di-update. Masalah penulisan ini sangat kompleks, apalagi memori utama
dapat diakses langsung oleh modul I/O, yang memungkinkan data pada memori utama berubah,
lalu bagaimana dengan data yang telah dikirim pada cache? Tentunya perbedaan ini menjadikan
data tidak valid.
Teknik yang dikenalkan diantaranya, write through, yaitu operasi penulisan melibatkan
data pada memori utama dan sekaligus pada cache memori sehingga data selalu valid.
Kekurangan teknik ini adalah menjadikan lalu lintas data ke memori utama dan cache sangat
tinggi sehingga mengurangi kinerja sistem, bahkan bisa terjadi hang.
Teknik lainnya adalah write back, yaitu teknik meminimasi penulisan dengan cara
penulisan pada cache saja. Pada saat akan terjadi penggantian blok data cache maka baru
diadakan penulisan pada memori utama. Masalah yang timbul adalah manakala data di memori
utama belum di-update telah diakses modul I/O sehingga data di memori utama tidak valid.
Penggunaan multi cache terutama untuk multi prosesor adan menjumpai masalah yang
lebih kompleks. Masalah validasi data tidak hanya antara cache dan memori utama saja, namun
antar cache juga harus diperhatikan. Pendekatan penyelesaian masalah yang dapat dilakukan
adalah dengan :
• Bus Watching with Write Through, yaitu setiap cache controller akan memonitoring bus
alamat untuk mendeteksi adanya operasi tulis. Apabila ada operasi tulis di alamat yang
datanya digunakan bersama maka cache controller akan menginvalidasi data cache-nya.
• Hardware Transparency, yaitu adanya perangkat keras tambahan yang menjamin
semua updating data memori utama melalui cache direfleksikan pada seluruh cache
yang ada.
• Non Cacheable Memory, yaitu hanya bagian memori utama tertentu yang digunakan
secara bersama. Apabila ada mengaksesan data yang tidak di share merupakan
kegagalan cache.
5.2.6 Jumlah Cache
Terdapat dua macam letak cache. Berada dalam keping prosesor yang disebut on chip
cache atau cache internal. Kemudian berada di luar chip prosesor yang disebut off chip cache atau
cache eksternal.
Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal,
akibatnya waktu aksesnya akan cepat sekali, apalagi panjang lintasan internal bus prosesor sangat
pendek untuk mengakses cache internal. Cache internal selanjutnya disebut cache tingkat 1 (L1).
Cache eksternal berada diluar keping chip prosesor yang diakses melalui bus eksternal.
Pertanyaannya, apakah masih diperlukan cache eksternal apabila telah ada cache internal? Dari
pengalaman, masih diperlukan untuk mengantisipasi permintaan akses alamat yang belum
tercakup dalam cache internal. Cache eksternal selanjutnya disebut cache tingkat 2 (L2).
Selanjutnya terdapat perkembangan untuk memisah cache data dan cache instruksi yang
disebut unified cache. Keuntungan unified cache adalah :
• Unified cache memiliki hit rate yang tinggi karena telah dibedakan antara informasi
data dan informasi instruksi.
• Hanya sebuah cache saja yang perlu dirancang dan diimplementasikan.
Namun terdapat kecenderungan untuk menggunakan split cache, terutama pada mesin –
mesin superscalar seperti Pentium dan PowerPC yang menekankan pada paralel proses dan
perkiraan – perkiraan eksekusi yang akan terjadi. Kelebihan utama split cache adalah mengurangi
persaingan antara prosesor instruksi dan unit eksekusi untuk mendapatkan cache, yang mana hal
ini sangat utama bagi perancangan prosesor – prosesor pipelining.
sumber : http://akuyakinakupastibisa.blogspot.com/2010/10/organisasi-komputer.html
adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.
Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Perbedaan Utama
Organisasi Komputer
Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
Arsitektur Komputer
atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
Struktur dan Fungsi Utama Komputer
Struktur Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. terdapat empat struktur utama:
Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.
Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
Fungsi Operasi Pengolahan Data
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
Fungsi Operasi Pemindahan Data
Fungsi Operasi Kontrol
Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam, akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data,komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi
pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh ataudari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
2. Evolusi dan Kinerja Komputer
Sejarah Singkat Komputer
Generasi Pertama : Tabung Vakum (1945 – 1955)
ENIAC
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC dibuat di bawah lembaga Army’s Ballistics Research Laboratory (BRL). Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama.
ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal,
representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal.
Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch – switch, memasang dan menanggalkan kabel – kabelnya. ENIAC selesai pada tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun 1943, sehingga tahun 1946 merupakan
gerbang bagi zaman baru komputer elektronik. John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC
pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan ENIAC dengan rancangan komputer barunya, bernama EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) dengan konsep program tersimpan (stored-
program concept) Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan, yang kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Struktur
komputer IAS terlihat pada gambar. Komputer ini terdiri :
• Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
• Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner.
• Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi didalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
• I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
Memori IAS terdiri atas 1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas 40 binary digit (bit). Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini, sehingga data maupun instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Setiap bilangan terdiri atas sebuah bit tanda dan 39 bit nilai. Sebuah word terdiri atas 20 bit instruksi dengan masing – masing 8 bit kode operasi (op code) dan 12 bit alamat.
unit kontrol maupun ALU berisi lokasi – lokasi penyimpanan, yang disebut register, yaitu :
• Memory Buffer Register (MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori.
• Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR.
• Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
• Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori.
• Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
• Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil ALU. Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit) disimpan dalam AC dan 40 bit
lainnya (least significant bit) disimpan dalam MQ.
IAS beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21 instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
• Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau antara dua register ALU sendiri.
• Unconditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
• Conditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
• Arithmetic, kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
• Address Modify, instruksi – instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Komputer Komersial
Tahun 1950 dianggap sebagai tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM.
Tahun 1947, Eckert dan Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan
sensus tahun 1950 di USA.
UNIVAC II yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga pangsa pasar konsumen mereka tetap
terjaga menggunakan produknya.
IBM pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
Generasi Kedua : Transistor (1955 – 1965)
Sejak pesatnya teknologi semikonduktor hingga menghasilkan komponen transistor membawa perubahan besar pada dunia komputer. Komputer era ini tidak lagi menggunakan tabung vakum yang memerlukan daya operasional besar, tabung – tabung itu digantikan komponen kecil bernama transistor. Konsumsi daya listrik amat kecil dan bentuknyapun relatif kecil.
Transistor ditemukan di Bell Labs pada tahun 1947 dan tahun 1950 telah meluncurkan revolusi elektronika modern. IBM sebagai perusahaan pertama yang meluncurkan produk komputer dengan transistor sehingga tetap mendominasi pangsa pasar komputer. NCR dan RCA adalah perusahaan yang mengembangkan komputer berukuran kecil saat itu, kemudian diikuti IBM dengan mengeluarkan seri 7000-nya.
Dengan adanya transistor membuat hardware komputer saat itu makin cepat prosesnya,
Generasi dua ini juga terdapat perubahan perkembangan pada ALU yang makin kompleks, lahirnya bahasa pemrograman tingkat tinggi maupun tersedianya software sistem operasi.
Generasi kedua juga ditandai munculnya Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957 dan meluncurkan komputer pertamanya, yaitu PDP 1. Komputer ini sangat penting bagi
perkembangan komputer generasi ketiga.
IBM 7094
Komputer ini diluncurkan tahun 1962. Kemajuan IBM 7094 adalah adanya Instruction Backup
Register (IBR) yang berfungsi membeffer instruksi berikutnya, efeknya komputer akan lebih cepat prosesnya. Unit kontrol mengambil dua word yang berdampingan dari memori untuk
sebuah pengambilan instruksi, kecuali bila terjadi percabangan.
Kemajuan IBM 7094 lainnya adalah adanya multiplexor untuk memultiplex data channel (saluran data). Multiplexor berfungsi sebagai sentral switch data yang akan diproses dalam CPU.
1.1.3 Generasi Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)
Pada tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen – komponen elektronika dalam suatu paket. Dengan ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin besar dan bentuknya semakin kecil.
IBM System/360
Tahun 1964 dikeluarkan IBM System/360 yang telah menggunakan teknologi IC. Dalam satu dekade IBM menguasai 70% pasaran komputer. Sistem 360 merupakan kelompok komputer pertama yang terencana. Banyak model dalam arsitektur 360 ini dan saling kompatibel. Hal ini sangat menguntungkan konsumen, karena
konsumen dapat menyesuaikan dengan kebutuhan maupun harganya. Pengembangan (upgrading) dimungkinkan dalam komputer ini. Karakteristik komputer kelompok ini adalah :
• Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
• Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
• Kecepatan yang meningkat, model – model yang ditawarkan mulai dari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
• Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
• Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.
DEC PDP-8
Pada tahun yang sama saat IBM mengeluarkan System/360, DEC meluncurkan DEC PDP-8. Komputer ini memiliki keunggulan bentuknya yang kecil sehingga sangat fleksibel digunakan. PDP-8 juga memiliki varian – varian yang modelnya sama dengan IBM System/360 untuk
menyesuaikan kebutuhan pelanggannya. Dengan hadirnya PDP-8 ini membawa DEC sebagai perusahaan menyuplai komputer mini terbesar membawa DEC sebagai pabrik komputer terbesar kedua setelah IBM.
Arsitektur PDP-8 sangat berbeda dengan IBM terutama bagian sistem bus. Pada komputer ini menggunakan omnibus system. Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal – sinyal kontrol, alamat maupun data. Karena semua komponen menggunakan jalur bus ini maka penggunaannya dikontrol oleh CPU.
Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputer – komputer modern selanjutnya.
1.1.4 Generasi Keempat : Very Large Scale Integration (1980 – ????)
Era keempat perkembangan genarasi komputer ditandai adanya VLSI. Paket VLSI dapat menampung 10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100juta operasi per detiknya.
Masa – masa ini diawali peluncuran mikroprosesor Intel seri 4004. Mikroprosesor 4004 dapat menambahkan dua bilangan 4 bit dan hanya dapat mengalikan dengan cara pengulangan penambahan. Memang masih primitif, namun mikroprosesor ini tonggak perkembangan mikroprosesor – mikroprosesor canggih saat ini. Tidak ada ukuran pasti dalam melihat mikroprosesor, namun ukuran terbaik adalah lebar bus data : jumlah bit data yang dapat dikirim – diterima mikroprosesor. Ukuran lain adalah jumlah bit dalam register.
Tahun 1972 diperkenalkan dengan mikroprosesor 8008 yang merupakan mikroprosesor 8 bit. Mikroprosesor ini lebih kompleks instruksinya tetapi lebih cepat prosesnya dari pendahulunya. Kemudian Bells dan HP menciptakan mikroprosesor 32 bit pada 1981, sedangkan Intel baru mengeluarkan tahun 1985 dengan mikroprosesor 80386.
1.2 Perancangan Kinerja
Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral. Dari segi perkembangan program aplikasipun sangat menakjubkan. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat ini meliputi :
• Pengolahan citra
• Pengenalan voice atau pembicaraan
• Video conference
• Mulitimedia
• Transfer data
Yang menakjubkan lagi adalah dari sudut pandang organisasi dan arsitektur komputer saat ini adalah mirip dengan komputer IAS yang dibuat sekitar 50 tahun lalu, namun perkembangan dan kecanggihannya dapat kita rasakan sekarang ini. Peningkatan kinerja mikroprosesor ini terus berlanjut tidak kenal henti dengan berbagai teknik yang telah dikembangkan, diantaranya :
• Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya.
• Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi – instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi.
• Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.
Perkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas operasi dan kecepatannya sangatlah pesat. Perkembangan mikroprosesor ini sulit diimbangi oleh komponen lainnya semisal memori. Hal ini menimbulkan masalah kesenjangan dan kurang sinkronnya operasi antar komponen.
Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan kecepatan operasi antara mikroprosesor dengan komponen lainnya, diantaranya :
• Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan melebarkan lintasa sistem busnya.
• Mengubah antarmuka DRAM sehingga lebih efisien dengan menggunakan teknik cache atau pola buffer lainnya pada keping DRAM.
• Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan penggunakan hierarki bus – bus yang lebih cepat untuk buffering dan membuat struktur aliran data.
Bidang lain yang menjadi fokus kajian peningkatan kinerja sistem komputer adalah penanganan perangkat – perangkat I/O. Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori.
Teknik penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik buffering dan caching.
Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja adalah tercapainya keseimbangan proses operasi antar komponen – komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerja komputer yang tinggi.
1.3 Contoh Evolusi Komputer
Evolusi komputer yang akan dijelaskan adalah kelompok komputer Pentium Intel dan PowerPC. Alasannya adalah komputer Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam
arsitekturnya. Sedangkan PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers). Detail tentang CISC dan RISC akan dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur CPU.
Pentium
Pentium merupakan produk Intel yang mampu mendominasi pasaran prosesor hingga saat ini.
Generasi demi generasi diluncurkan ke pasaran dengan kenaikan unjuk kerja yang menakjubkan dalam memenuhi kebutuhan konsumennya.
Berikut evolusi prosesor keluaran Intel dari prosesor sederhana sampai prosesor keluaran saat ini:
• 8080, keluar tahun 1972 merupakan mikroprosesor pertama keluaran Intel dengan mesin 8 bit dan bus data ke memori juga 8 bit. Jumlah instruksinya 66 instruksi dengan kemampuan pengalamatan 16KB.
• 8086, dikenalkan tahun 1974 adalah mikroprosesor 16 bit dengan teknologi cache instruksi. Jumlah instruksi mencapai 111 dan kemampuan pengalamatan ke memori 64KB.
• 80286, keluar tahun 1982 merupakan pengembangan dari 8086, kemampuan pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
• 80386, keluar tahun 1985 dengan mesin 32 bit. Sudah mendukung sistem multitasking. Dengan mesin 32 bitnya, produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu.
• 80486, dikenalkan tahun 1989. Kemajuannya pada teknologi cache memori dan pipelining instruksi. Sudah dilengkapi dengan math co-processor.
• Pentium, dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi secara paralel.
• Pentium Pro, keluar tahun 1995. Kemajuannya pada peningkatan organisasi superscalar untuk proses paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dan sistem cache memori yang makin canggih.
• Pentium II, keluar sekitar tahun 1997 dengan teknologi MMX sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia. Mulai Pentium II telah menggunakan teknologi RISC.
• Pentium III, terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani grafis 3D.
• Pentium IV, kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
• Itanium, memiliki kemampuan 2 unit floating point, 4 unit integer, 3 unit pencabangan, internet streaming, 128 interger register.
PowerPC Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer muni seri 801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC RT yang dikenalkan tahun 1986. Tahun 1990
IBM mengeluarkan generasi berikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yang merupakan mesin RISC superskalar workstation. Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagai arsitektur POWER.
IBM menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan mikroprosesor seri 6800, kemudian Apple menggunakan keping Motorola dalam Macintoshnya. Saat ini terdapat 4
kelompok PowerPC, yaitu :
• 601, adalah mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitektur PowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.
• 603, merupakan komputer desktop dan komputer portabel. Kelompok ini sama dengan seri 601 namun lebih murah untuk keperluan efisien.
• 604, seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end server dan komputer desktop.
• 620, ditujukan untuk penggunaan high-end server. Mesin dengan arsitektur 64 bit.
• 740/750, seri dengan cache L2.
• G4, seperti seri 750 tetapi lebih cepat dan menggunakan 8 instruksi paralel.
3. Struktur CPU
3.1 Komponen Utama CPU
CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya.
Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :
• Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya,
ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
• Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
• Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
• CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.
3.2 Fungsi CPU
Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
Untuk memahami fungsi CPU dan caranya berinteraksi dengan komponen lain, perlu kita tinjau lebih jauh proses eksekusi program. Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute). Siklus instruksi yang terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi
3.2.1 Siklus Fetch – Eksekusi
Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC). PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca
instruksi. Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Aksi – aksi ini dikelompokkan menjadi empat katagori, yaitu :
• CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
• CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
• Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
• Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Perlu diketahui bahwa siklus eksekusi untuk suatu instruksi dapat melibatkan lebih dari sebuah referensi ke memori. Disamping itu juga, suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O.
Perhatikan gambar 3.4 yang merupakan detail siklus operasi pada gambar 3.3, yaitu :
• Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
• Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
• Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
• Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
• Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
• Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.
3.2.2 Fungsi Interrupt
Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi. Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.
Tujuan interupsi secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori. Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda sehingga dengan adanya fungsi interupsi ini dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul. Macam – macam kelas sinyal
interupsi :
• Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
• Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
• I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
• Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi – instruksi lain. Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor. Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandel routine interupsi.
Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya kembali.
Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak. Apabila interupsi ditangguhkan, prosesor akan melakukan hal – hal dibawah ini :
1. Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya.
Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.
2. Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.
Untuk sistem operasi yang kompleks sangat dimungkinkan adanya interupsi ganda (multiple interrupt). Misalnya suatu komputer akan menerima permintaan interupsi saat proses pencetakan dengan printer selesai, disamping itu dimungkinkan dari saluran komunikasi akan mengirimkan permintaan interupsi setiap kali data tiba. Dalam hal ini prosesor harus menangani interupsi ganda.
Dapat diambil dua buah pendekatan untuk menangani interupsi ganda ini. Pertama adalah menolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu interupsi ditangani prosesor. Kemudian setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka interupsi lain baru di tangani.
Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi berurutan / sekuensial. Pendekatan ini cukup baik dan sederhana karena interupsi ditangani dalam ututan yang cukup ketat. Kelemahan pendekatan ini adalah metode ini tidak memperhitungkan prioritas interupsi.
Pendekatan kedua adalah dengan mendefinisikan prioritas bagi interupsi dan interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani terlebih dahulu. Pedekatan ini disebut pengolahan interupsi bersarang.
Sebagai contoh untuk mendekatan bersarang, misalnya suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O: printer, disk, dan saluran komunikasi, masing – masing prioritasnya 2, 4 dan 5.
Pada awal sistem melakukan pencetakan dengan printer, saat itu terdapat pengiriman data pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi meminta interupsi. Proses selanjutnya adalah
pengalihan eksekusi interupsi mudul komunikasi, sedangkan interupsi printer ditangguhkan. Saat pengeksekusian modul komunikasi terjadi interupsi disk, namun karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk ditangguhkan. Setelah interupsi modul komunikasi selesai akan dilanjutkan interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi, yaitu disk. Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer. Selanjutnya dilanjutkan eksekusi program utama.
4. Memori
Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan. Bebarapa pakar komputer (terutama dari Inggris) menggunakan istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. Tanpa sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca dan ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer – komputer digital dengan sistem penyimpanan program.
Walaupun konsepnya sederhana, memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya. Dalam bab ini akan dibahas mengenai memori internal dan bab selanjutnya membahas memori eksternal. Perlu dijelaskan sebelumnya perbedaan keduanya yang sebenarnya fungsinya sama untuk penyimpanan program maupun data.
Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Sebenarnya terdapat beberapa macam memori internal, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.
4.1 Operasi Sel Memori
Elemen dasar memori adalah sel memori. Walaupun digunakan digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat – sifat tertentu :
• Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0.
• Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali).
• Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.
Umumnya sel memori mempunyai tiga terminal fungsi yang mampu membawa sinyal listrik. Terminal select berfungsi memilih operasi
tulis atau baca. Untuk penulisan, terminal lainnya menyediakan sinyal listrik yang men-set keadaan sel brnilai 1 atau 0, sedangkan untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai keluaran
4.2 Karakteristik Sistem Memori
Untuk mempelajari sistem memori secara keseluruhan, harus mengetahui karakteristik – karakteristik kuncinya.
Dilihat dari lokasi, memori dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu register, memori internal dan memori eksternal. Register berada di dalam chip prosesor, memori ini diakses langsung oleh prosesor dalam menjalankan operasinya. Register digunakan sebagai memori
sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor. Memori internal adalah memori yang berada diluar chip prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor.
Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan cache memori. Memori eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O, memori ini dapat berupa disk maupun pita.
Karakteristik lainnya adalah kapasitas. Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal, hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Karakteristik berikutnya adalah satuan tranfer. Bagi memori internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tidak sama. Tiga konsep yang berhubungan dengan satuan transfer :
• Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
• Addressable units, pada sejumlah sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara
panjang A suatu alamat dan jumlah N adressable unit adalah 2A =N.
• Unit of tranfer, adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang disebut dengan block.
Perbedaan tajam yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah metode access-nya. Terdapat empat macam metode :
• Sequential access, memori diorganisasi menjadi unit – unit data yang disebut record.
Akses harus dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang disimpan dipakai untuk memisahkan record – record dan untuk membantu proses pencarian. Terdapat shared read/write mechanism untuk penulisan/pembacaan memorinya. Pita magnetik merupakan memori yang menggunakan metode sequential
access.
• Direct access, sama sequential access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah memori direct access.
• Random access, setiap lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama
• Associative access, merupakan jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan. Jadi data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori. Contoh memori ini adalah cache memori yang akan dibahas di akhir bab ini.
Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter utama pengukuran unjuk kerja, yaitu :
• Access time, bagi random access memory, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan untuk memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu.
• Memory cycle time, konsep ini digunakan pada random access memory dan terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran sinyal.
• Transfer rate, adalah kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit memori. Pada random access memory sama dengan 1/(cycle time). Sedangkan untuk non-random access memory dengan perumusan :
Tn=Ta+N/R
TN = waktu rata – rata untuk membaca atau menulis N bit
TA = waktu akses rata – rata
N = jumlah bit
R = kecepatan transfer dalam bit per detik (bps)
Jenis tipe fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan teknologi VLSI dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik.
Berdasarkan karakteristik fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan non-volatile, serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan, sedangkan non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh no-nvolatile memory, sedangkan semikonduktor ada yang volatile dan non-volatile. Ada jenis memori semikonduktor yang tidak bisa dihapus kecuali dengan menghancurkan unit storage-nya, memori ini dikenal dengan ROM (Read Only Memory).
4.3 Keandalan Memori
Untuk memperoleh keandalan sistem ada tiga pertanyaan yang diajukan: Berapa banyak ? Berapa cepat? Berapa mahal?
Pertanyaan berapa banyak adalah sesuatu yang sulit dijawab, karena berapapun kapasitas memori tentu aplikasi akan menggunakannya. Jawaban pertanyaan berapa cepat adalah memori harus mempu mengikuti kecepatan CPU sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar CPU dan memori tanpa adanya waktu tunggu karena komponen lain belum selesai prosesnya. Mengenai harga, sangatlah relatif. Bagi produsen selalu mencari harga produksi paling murah tanpa
mengorbankan kualitasnya untuk memiliki daya saing di pasaran.
Hubungan harga, kapasitas dan waktu akses adalah :
• Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga per bitnya.
• Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bitnya.
• Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu aksesnya.
Dilema yang dihadapi para perancang adalah keinginan menerapkan teknologi untuk kapasitas memori yang besar karena harga per bit yang murah namun hal itu dibatasi oleh teknologi dalam memperoleh waktu akses yang cepat. Salah satu pengorganisasian masalah ini adalah menggunakan hirarki memori. Seperti terlihat pada gambar 4.2, bahwa semakin menurunnya hirarki maka hal berikut akan terjadi :
• Penurunan harga/bit
• Peningkatan kapasitas
• Peningkatan waktu akses
• Penurunan frekuensi akses memori oleh CPU.
Kunci keberhasilan hirarki ini pada penurunan frekuensi aksesnya. Semakin lambat memori maka keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin sedikit. Secara keseluruhan sistem komputer akan tetap cepat namun kebutuhan kapasitas memori besar terpenuhi.
4.4 Satuan Memori
Satuan pokok memori adalah digit biner, yang disebut bit. Suatu bit dapat berisi sebuah angka 0 atau 1. Ini adalah satuan yang paling sederhana. Memori juga dinyatakan dalam byte (1 byte = 8 bit). Kumpulan byte dinyatakan dalam word. Panjang word yang umum adalah 8, 16, dan 32 bit.
4.5 Memori Utama Semikonduktor
Pada komputer lama, bentuk umum random access memory untuk memori utama adalah sebuah piringan ferromagnetik berlubang yang dikenal sebagai core, istilah yang tetap dipertahankan hingga saat ini.
4.5.1 Jenis Memori Random Akses
Semua jenis memori yang dibahas pada bagian ini adalah berjenis random akses, yaitu data secara langsung diakses melalui logik pengalamatan wired-in. Tabel 4.4 adalah daftar jenis memori semikonduktor utama.
Hal yang membedakan karakteristik RAM (Random Access Memory) adalah dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah. Aspek lain adalah RAM bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data sementara. Teknologi yang
berkembang saat ini adalah statik dan dinamik. RAM dinamik disusun oleh sel – sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara penyimpanan data. Pada RAM statik, nilai biner disimpan dengan menggunakan konfigurasi gate logika flipflop tradisional. RAM statik akan menyimpan
data selama ada daya listriknya.
RAM statik maupun dinamik adalah volatile, tetapi RAM dinamik lebih sederhana dan rapat sehingga lebih murah. RAM dinamik lebih cocok untuk kapasitas memori besar, namun RAM statik umumnya lebih cepat.
Read only memory (ROM) sangat berbeda dengan RAM, seperti namanya, ROM berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah. Data yang tidak bisa diubah menimbulkan keuntungan dan juga kerugian. Keuntungannya untuk data yang permanen dan sering digunakan pada sistem operasi maupun sistem perangkat keras akan aman diletakkan dalam ROM.
Kerugiaannya apabila ada kesalahan data atau adanya perubahan data sehingga perlu penyisipan – penyisipan.
Kerugian tersebut bisa diantisipasi dengan jenis programmable ROM, disingkat PROM.
ROM dan PROM bersifat non-volatile. Proses penulisan PROm secara elektris dengan peralatan khusus.
Variasi ROM lainnya adalah read mostly memory, yang sangat berguna untuk aplikasi operasi pembacaan jauh lebih sering daripada operasi penulisan. Terdapat tiga macam jenis, yaitu: EPROM, EEPROM dan flash memory.
EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) merupakan memori yang dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update. Bentuk memori semikonduktor terbaru adalah flash memory. Memori ini dikenalkan
tahun 1980-an dengan keunggulan pada kecepatan penulisan programnya. Flash memory menggunakan teknologi penghapusan dan penulisan elektrik. Seperti halnya EPROM, flash
memory hanya membutuhkan sebuah transistor per byte sehingga dapat diperoleh kepadatan tinggi.
4.5.2 Pengemasan (Packging)
Dalam kasus ini, organisasi dianggap sebagai kemasan satu word per keping. Kemasan terdiri dari 32 pin, yang merupakan salah satu ukuran kemasan keping standar. Pin – pin tersebut mendukung saluran – saluran sinyal beikut ini :
• Alamat word yang sedang diakses. Untuk 1M word, diperlukan sejumlah 20 buah (220 = 1M).
• Data yang akan dibaca, terdiri dari 8 saluran (D0 –D7)
• Catu daya keping adalah Vcc
• Pin grounding Vss
• Pin chip enable (CE). Karena mungkin terdapat lebih dari satu keping memori yang terhubung pada bus yang sama maka pin CE digunakan untuk mengindikasikan valid atau tidaknya pin ini. Pin CE diaktifkan oleh logik yang terhubung dengan bit berorde tinggi bus alamat ( diatas A19)
• Tegangan program (Vpp).
Konfigurasi pin DRAM yang umum ditunjukkan gambar 4.3b, untuk keping 16 Mbit yang diorganisasikan sebagai 4M x 4. Terdapat sejumlah perbedaan dengan keping ROM, karena ada operasi tulis maka pin – pin data merupakan input/output yang dikendalikan oleh WE (write enable) dan OE (output enable).
4.5.3 Koreksi Error
Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan. Baik kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori maupun kesalahan ringan yang berhubungan data yang disimpan. Kesalahan ringan dapat
dikoreksi kembali. Untuk mengadakan koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme, yaitu mekanisme pendeteksian kesalahan dan mekanisme perbaikan kesalahan.
Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menambahkan data word (D) dengan suatu kode, biasanya bit cek paritas (C). Sehingga data yang disimpan memiliki panjang D + C.
Kesalahan akan diketahui dengan menganalisa data dan bit paritas tersebut. Mekanisme perbaikan kesalahan yang paling sederhana adalah kode Hamming. Metode ini diciptakan Richard Hamming
di Bell Lab pada tahun 1950.
4.6 Cache Memori
Cache memori difungsikan mempercepat kerja memori sehingga mendekati kecepatan prosesor. Dalam organisasi komputer,
memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat. Cache memori berisi salinan memori utama.
Pada saat CPU membaca sebuah word memori, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word tersebut berada dalam cache memori. Bila ada dalam cache memori maka dilakukan pengiriman ke CPU, bila tidak dijumpai maka dicari dalam memori utama, selanjutnya blok yang berisi sejumlah word tersebut dikirim ke cache memori dan word yang diminta CPU dikirimkan ke CPU dari cache memori. Karena fenomena lokalitas referensi, ketika
blok data diberikan ke dalam cache memori, terdapat kemungkinan bahwa word-word berikutnya yang berada dalam satu blok akan diakses oleh CPU. Konsep ini yang menjadikan kinerja memori lebih baik.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja cache adalah antisipasi terhadap permintaan data memori yang akan digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama bahkan memori eksternal akan memakan waktu lama yang menyebabkan status tunggu pada prosesor.
Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar kapasitasnya maka akan memperlambat proses operasi cache memori itu sendiri, disamping harga cache memori yang sangat mahal.
4.7.1 Kapasitas Cache
Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting untuk mendongkrak kinerja komputer. Dari segi harga cache sangatlah mahal tidak seperti memori utama. Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar akan terlalu banya gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat proses. Kita bisa melihat beberapa merek prosesor di pasaran beberapa waktu lalu. AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1MB) tetapi kinerjanya tidak bagus.
Kemudian Intel pernah mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D. Intel Celeron versi berikutnya sudah ditambah cache sekitar 128KB.
Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96].
4.7.2 Ukuran Blok
Elemen rancangan yang harus diperhatikan lagi adalah ukuran blok. Telah dijelaskan adanya sifat lokalitas referensi maka nilai ukuran blok sangatlah penting. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache akan menyebabkan hit ratio mengalami penurunan karena banyaknya
data yang dikirim disekitar referensi. Tetapi apabila terlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak tercakup. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache, maka
akan terjadi :
1. Blok – blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Karena isi cache sebelumnya akan ditindih.
2. Dengan meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya digunakan cepat.
Hubungan antara ukuran blok dan hit ratio sangat rumit untuk dirumuskan, tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimum yang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati (word atau byte) cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum [STA96].
4.7.3 Fungsi Pemetaan (Mapping)
Telah kita ketahui bahwa cache mempunyai kapasitas yang kecil dibandingkan memori utama. Sehingga diperlukan aturan blok – blok mana yang diletakkan dalam cache. Terdapat tiga metode, yaitu pemetaan langsung, pemetaan asosiatif, dan pemetaan asosiatif set.
Pemetaan Langsung
Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.
Teknik pemetaan ini sederhana dan mudah diimplementasikan, namun kelemahannya adalah terdapat lokasi cache yang tetap bagi sembarang blok – blok yang diketahui. Dengan demikian, apabila suatu program berulang – ulang melakukan word referensi dari dua blok yang berbeda memetakan saluran yang sama maka blok – blok itu secara terus – menerus akan di-swap ke dalam cache sehingga hit rasionya akan rendah.
Pemetaan Assosiatif
Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara setiap blok memori
utama dapat dimuat ke sembarang saluran cache. Alamat memori utama diinterpretasikan dalam
field tag dan field word oleh kontrol logika cache. Tag secara unik mengidentifikasi sebuah blok
memori utama.
Mekanisme untuk mengetahui suatu blok dalam cache dengan memeriksa setiap tag
saluran cache oleh kontrol logika cache. Dengan pemetaan ini didapat fleksibilitas dalam
penggantian blok baru yang ditempatkan dalam cache. Algoritma penggantian dirancang untuk
memaksimalkan hit ratio, yang pada pemetaan langsung terdapat kelemahan dalam bagian ini.
Kekurangan pemetaan asosiatif adalah kompleksitas rangkaian sehingga mahal secara ekonomi.
Pemetaan Assosiatif Set
Pemetaan asosiatif set menggabungkan kelebihan yang ada pada pemetaan langsung dan
pemetaan asosiatif. Memori cache dibagi dalam bentuk set – set.
Pemetaan asosiatif set prinsipnya adalah penggabungan kedua pemetaan sebelumnya.
Alamat memori utama diinterpretasikan dalam tiga field, yaitu: field tag, field set, dan field word.
Hal ini mirip dalam pemetaan langsung. Setiap blok memori utama dapat dimuat dalam
sembarang saluran cache. Gambar 4.11 menjelaskan organisasi pemetaan asosiatif set.
Dalam pemetaan asosiatif set, cache dibagi dalam v buah set, yang masing –masing
terdiri dari k saluran. Hubungan yang terjadi adalah :
m = v x k
i = j modulus v dan v = 2d dimana :
i = nomer set cache
j = nomer blok memori utama
m = jumlah saluran pada cache
4.7.4 Algoritma Penggantian
Yang dimaksud Algoritma Penggantian adalah suatu mekanisme pergantian blok – blok
dalam memori cache yang lama dengan data baru. Dalam pemetaan langsung tidak diperlukan
algoritma ini, namun dalam pemetaan asosiatif dan asosiatif set, algoritma ini mempunyai
peranan penting untuk meningkatkan kinerja cache memori.
Banyak algoritma penggantian yang telah dikembangkan, namun dalam buku ini akan
dijelaskan algoritma yang umum digunakan saja. Algoritma yang paling efektif adalah Least
Recently Used (LRU), yaitu mengganti blok data yang terlama berada dalam cache dan tidak
memiliki referensi. Algoritma lainnya adalah First In First Out (FIFO), yaitu mengganti blok data
yang awal masuk. Kemudian Least Frequently Used (LFU) adalah mengganti blok data yang
mempunyai referensi paling sedikit. Teknik lain adalah algoritma Random, yaitu penggantian
tidak berdasakan pemakaian datanya, melainkan berdasar slot dari beberapa slot kandidat secara
acak.
4.7.5 Write Policy
Apabila suatu data telah diletakkan pada cache maka sebelum ada penggantian harus
dicek apakah data tersebut telah mengalami perubahan. Apabila telah berubah maka data pada
memori utama harus di-update. Masalah penulisan ini sangat kompleks, apalagi memori utama
dapat diakses langsung oleh modul I/O, yang memungkinkan data pada memori utama berubah,
lalu bagaimana dengan data yang telah dikirim pada cache? Tentunya perbedaan ini menjadikan
data tidak valid.
Teknik yang dikenalkan diantaranya, write through, yaitu operasi penulisan melibatkan
data pada memori utama dan sekaligus pada cache memori sehingga data selalu valid.
Kekurangan teknik ini adalah menjadikan lalu lintas data ke memori utama dan cache sangat
tinggi sehingga mengurangi kinerja sistem, bahkan bisa terjadi hang.
Teknik lainnya adalah write back, yaitu teknik meminimasi penulisan dengan cara
penulisan pada cache saja. Pada saat akan terjadi penggantian blok data cache maka baru
diadakan penulisan pada memori utama. Masalah yang timbul adalah manakala data di memori
utama belum di-update telah diakses modul I/O sehingga data di memori utama tidak valid.
Penggunaan multi cache terutama untuk multi prosesor adan menjumpai masalah yang
lebih kompleks. Masalah validasi data tidak hanya antara cache dan memori utama saja, namun
antar cache juga harus diperhatikan. Pendekatan penyelesaian masalah yang dapat dilakukan
adalah dengan :
• Bus Watching with Write Through, yaitu setiap cache controller akan memonitoring bus
alamat untuk mendeteksi adanya operasi tulis. Apabila ada operasi tulis di alamat yang
datanya digunakan bersama maka cache controller akan menginvalidasi data cache-nya.
• Hardware Transparency, yaitu adanya perangkat keras tambahan yang menjamin
semua updating data memori utama melalui cache direfleksikan pada seluruh cache
yang ada.
• Non Cacheable Memory, yaitu hanya bagian memori utama tertentu yang digunakan
secara bersama. Apabila ada mengaksesan data yang tidak di share merupakan
kegagalan cache.
5.2.6 Jumlah Cache
Terdapat dua macam letak cache. Berada dalam keping prosesor yang disebut on chip
cache atau cache internal. Kemudian berada di luar chip prosesor yang disebut off chip cache atau
cache eksternal.
Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal,
akibatnya waktu aksesnya akan cepat sekali, apalagi panjang lintasan internal bus prosesor sangat
pendek untuk mengakses cache internal. Cache internal selanjutnya disebut cache tingkat 1 (L1).
Cache eksternal berada diluar keping chip prosesor yang diakses melalui bus eksternal.
Pertanyaannya, apakah masih diperlukan cache eksternal apabila telah ada cache internal? Dari
pengalaman, masih diperlukan untuk mengantisipasi permintaan akses alamat yang belum
tercakup dalam cache internal. Cache eksternal selanjutnya disebut cache tingkat 2 (L2).
Selanjutnya terdapat perkembangan untuk memisah cache data dan cache instruksi yang
disebut unified cache. Keuntungan unified cache adalah :
• Unified cache memiliki hit rate yang tinggi karena telah dibedakan antara informasi
data dan informasi instruksi.
• Hanya sebuah cache saja yang perlu dirancang dan diimplementasikan.
Namun terdapat kecenderungan untuk menggunakan split cache, terutama pada mesin –
mesin superscalar seperti Pentium dan PowerPC yang menekankan pada paralel proses dan
perkiraan – perkiraan eksekusi yang akan terjadi. Kelebihan utama split cache adalah mengurangi
persaingan antara prosesor instruksi dan unit eksekusi untuk mendapatkan cache, yang mana hal
ini sangat utama bagi perancangan prosesor – prosesor pipelining.
sumber : http://akuyakinakupastibisa.blogspot.com/2010/10/organisasi-komputer.html
Pengkaderan suatu Organisasi Kemahasiswaan
Pengkaderan merupakan sebuah proses penggemblengan tenaga-tenaga untuk berjuang, tenaga yang telah dipimpin dan dilatih sedemikian rupa sehingga mahir dalam seluk beluk sesuatu. Itu menurut kamus besar bahasa Indonesia.
Perkaderan sebagai manifestasi untuk menjalankan roda kepemimpinan sangatlah penting manfaatnya bagi keberlangsungan tujuan bersama. Bagi suatu organisasi, regenerasi kepemimpinan yang sehat karena ditopang oleh keberadaan kader-kader yang berkualitas. Selain akan menjadikan organisasi bergerak dinamis, juga formasi kepemimpinannya akan segar dan energik.
· Rekrutmen
Bagi sebagian periode organisasi, dan bagi berbagai macam organisasi masalah pengkaderan ini dirasakan berbeda-beda, oleh karena tingkat animo peminat organisasi yang berbeda beda misalnya.
Namun pernyataan “kesuksesan suatu periode adalah buakan sekedar sukses ketika masa jabatanya namun ketika dapat menghasilkan (kader-kader) periode yang lebih sukses”.
Maka dapat dikatakan dalam sebuah organisasi adalah ketika dalam suatu periode dapat dikatakan sebagai masa kejayaan, namun hal tersebut tidak ada artinya ketika setelah itu organisasi tersebut terpuruk atau bahkan bubar karena kelemahan tau bahkan tidakadanya kader penerus.
· Mempertahankan Kader
Pengkaderan ini, terkait erat pada pengembangan organisasi. Ketika suatu organisasi dapat merekrut kader dalam animo besar, memungkinkan jangkauan organisasi tersebut pada komunitas yang luas, serta hal tersebut merupakan sumber daya yang tidak bisa diremehkan.
Setelah berhasil merekrut kader dalam animo yang besar, jika tidak dapat memberdayakan, dalam rangka mempertahankan kader-kadernya maka seringkali kader-kader tersebut akan mengalami seleksi alam. Oleh karena itu usaha mempertahankan kader sering kali lebih penting daripada rekrutmenya.
Ø Permasalahan yang mucul :
Dalam suatu organisasi banyak atau sering kita jumpai masalah dalam organisasi tersebut baik internal maupun eksternal. Masalah internal biasanya mencakup susunan kepengurusan, pembagian kerja yang tidak sesuai, rekrutmen kader, dll. Hal ini harus disikapi bijak bagi para anggota organisasi tersebut, agar tercipta organisasi yang kompak dan solid.
Hal yang paling sulit dihadapi suatu organisasi adalah bagaimana mempertahankan kader agar jumlahnya tetap atau bahkan bertambah. Setelah berhasil merekrut kader dalam animo yang besar, jika tidak dapat memberdayakan, dalam rangka mempertahankan kader-kadernya maka seringkali kader-kader tersebut akan mengalami seleksi alam. Oleh karena itu usaha mempertahankan kader sering kali lebih penting daripada rekrutmenya.
Ini yang dapat kita jadikan pembelajaran dalam suatau organisasi, organisasi bukan dilihat dari banyaknya anggota, tetapi bagaimana organisasi tersebut dapat mempertahankan kader-kadernya. Dan juga dapat mengembangkan sikap tanggung jawab yang tingi pada setiap anggotanya.
Latar Belakang Organisasi kemahasiswaan
Menjadi mahasiswa adalah kesempatan. Masuk organisasi adalah pilihan. Ya, dari sekian anak negeri ini yang lulus dari Sekolah Menengah Atas/Kejuruan (SMA/SMK) hanya sebagian kecil yang meneruskan pendidikan ke perguruan tinggi. Oleh karena itu, besar harapan masyarakat terhadap kaum muda yang bergelut dengan dunia intelektual ini.
Fenomena mahalnya biaya pendidikan, menuntut mahasiswa untuk menyelesaikan studi tepat waktu. Sehingga segala energi dikerahkan untuk mengondol gelar sarjana/diploma sesegera mungkin. Tak ayal lagi tren study oriented mewabah di kalangan mahasiswa.
Tapi apakah cukup dengan hanya mengandalkan ilmu dari perkuliahan dan indeks prestasi yang tinggi untuk mengarungi kehidupan pasca wisuda? Ternyata tidak. Dunia kerja yang akan digeluti oleh alumnus perguruan tinggi tidak bisa diarungi dengan dua modal itu saja. Ada elemen yang lebih penting, yakni kemampuan soft skill. Kemampuan ini terkait dengan kemampuan berkomunikasi dan bahasa, bekerja dalam satu team, serta kemampuan memimpin dan dipimpin.
Kapabilitas soft skill ini tidak diajarkan lewat bangku kuliah. Namun, bisa didapatkan melalui organisasi-organisasi mahasiswa, baik itu Organisasi Intra Kampus seperti Badan Eksekutif Mahasiswa, Unit Kegiatan Mahasiswa, Mahasiswa Pecinta Alam (Mapala). Di dalam Univesitas Gunadarma sendiri memiliki cukup banyak organisasi kemahasiswaan baik antar Fakultas ataupun organisasi lainnya seperti SNAP, Paduan suara, dll.
Hal yang ingin penulis tegaskan di sini adalah keberadaan organisasi mahasiswa menjadi penting karena kemanfaatannya terpulang kepada mahasiswa itu sendiri. Mungkin ada yang takut ketika masuk organisasi waktunya untuk belajar akan terganggu yang pada akhirnya berpengaruh kepada lamanya studi. Penulis katakan memang ada sebagian kecil mahasiswa yang lalai kuliah akibat terlalu sibuk mengurus organisasi. Tapi kenyataan juga membuktikan, betapa banyak penggiat organisasi yang berhasil lulus tepat waktu, dan dengan indeks prestasi yang sangat memuaskan. Jadi ini hanyalah masalah manajemen waktu.
Selain berfungsi sebagai pembelajaran diri, organisasi mahasiswa merupakan wahana bagi mahasiswa berempati dengan situasi yang terjadi di masyarakat. Negara berkembang layaknya Indonesia, banyak dihadapkan masalah-masalah sosial terutama menyangkut kesenjangan ekonomi, kecurangan, ketidakadilan, dan ketidakstabilan politik. Organisasi mahasiswa membawa para anggotanya bersinggungan langsung dengan persoalan-persoalan ini, sekaligus mengugah rasa kritis untuk mencari solusi atas apa yang terjadi.
Organisasi mahasiswa menjembatani domain menara gading kampus yang elitis dengan ruang masyarakat. Sehingga, ketika terbiasa menghadapi problem kehidupan, mahasiswa tidak lagi canggung bergumul dengan ruang baru, baik di masyarakat maupun di dunia kerja selepas lulus dari perguruan tinggi.
Program Kerja Organisasi :
Memahai dan mengerti program kerja yang ada dalam suatu organisasi sangatlah penting. Agar suatu organisasi dapat berjalan dengan baik dan terstruktur maka penting bagi setiap anggota mengerti pembagian tugas dalam organisasi tersebut.
Ø Koordinasi dalam Program kerja
Seringkali dalam sebuah organisasi yang suadah mapan sekali pun, atau dapat dikatakan ketika dalam organisasi terdapat sebuah program kerja yang sangat bagus sekali pun, jika tidak ada koordinasi maka sering kali menyebabkan kesalahpahaman, yang tentunya dapat menyebabkan kacaunya terlaksanya sebuah program.
Kekacauan tersebut dapat terjadi ketika antar penanggung jawab tidak mengetahui batasan-batasan jobnya, yang seringkali hanya dapat diperoleh melalui koordinasi antar penanggungjawab. Hal tersebut dapat menyebabkan overlaping karena beberapa panitia mengerjaknnya, dalam beberapa tugas, sementara kekosongan dalam tugas yang lainnya.
Ø Koordinasi antar Pimpinan
Parahnya lagi, koordinasi yang buruk dapat mengarah pada komunikasi yang buruk pula. Komunikasi yang buruk antar pimpinan tersebut dalam sebuah program dapat berakibat pada program-program selanjutnya. Maka seringkali terjadi salah sangka dan salah paham diantaranya.
Padahal para pimpinan selain berhubungan dalam pelaksanaan program kerja seharusnya memiliki ikatan cultural, ketika terjalin komunikasi yang baik. Hal ini akan dibahas pada bab 2 dalam artikel ini.
Sumber: http://imanuelhelsen.blogdetik.com/2010/10/19/organisasi-kemahasiswaan-di-sekitar-kita/
Langganan:
Postingan (Atom)