ELEMEN SUATU SISTEM KOMPUTER
Di dalam formamya yang paling sederhana, suatu sistem dari orang yang berinteraksidengan suatu komputer melaluisebuah kombinasi perangkat keras dan lunak (hardware dan software). Perangkat keras mengacu pada peraIatan secara fisik, yang dapat menyelenggarakanfungsidasar,di dalamnyaberisialur pemrosesan data. Perangkat keras bisa terdiri dari komputer itu sendiri dengan perlengkapan tambahan lainnya. Suatu program komputeradaIahsebuahbarisanintruksiyang rinciyang didisain untuk memberi perintah kepada komputer guna melakukan berbagai fungsi secara pasti. Sebelum penulisanprogram yang disimpan,sebuah komputer memungkinkan untuk menerima input, menyimpan informasi (data), membuat keputusan secara aritmetik, memanipulasidata keluaran dalam urutan yang benar dan sesuai format. Program ini disebut sebagaiperangkat lunak, yang umumnya dikategorikansebagai suatu sistem atau sebagai sesuatu yang dipakai. Perangkat lunakdidisain untuk menyediakanpenggunaan/pemakaiankomputer oleh pemakai.Jadi programkadang-kadangmengacusebagaiutilityprogram. Utility program ini melakukan tugas standar seperti misalnya mengorganisasi file (menghapus, mengganti, menamakan kembali dan sebagainya), menterjemahkan penulisan program dalam bahasa yang beraneka ragam. Satu bahasa yang cocok dengan bahasa komputer (comilers, linkers dan lain-lain), membuat penjadwalan pekerjaan melalui komputer (program pengawasan pekerjaan) dan bidang pengoperasian komputer secara umum yang lainnya. Utility program didapatkan dari pabrik pembuat sistem komputer. Yang terpentingdari sistem perangkat lunak yang disediakan oleh sebuah pabrik komputer adalah sistem pengoperasiannya. Sistem operasi adalah sebuah kumpulan program yang didisain untuk mengontrol masukan dan keluaran operasi komputer, berkomuni kasi dengan operator dan mengatur sumber manual yang minimal. Perangkat lunak terdiri dari sejumiah program yang didisain yang disediakan untuk para pemakai komputer guna mengaplikasikan secara spesiftk (misalnya sebuah program memberikan langkah di dalam penyiapan dan pengetikan cek pembayaran pegawai). Program ini bisa dikembangkan di rumah atau dibeli dari para penjual perangkat lunak.
.
ARSITEKTUR KOMPUTER Untuk mengetahui apakah sebuah komputer dapat secara efektif menyelesaikan suatu masalah, tentukan dulu apakah kemampuan secara fungsional suatu komputer cocok dengan pelaksanaan tingkah laku program yang dihaSilkan oleh masalah
2
tersebut. Ruang lingkup arsitektur komputer adalah studi kemampuan komp~ter . secara fungsional dari suatu komputer,kontribusinya di antara berbagai unit dan sistem serta kemampuan sistem komputer cocok dengan kebutuhan dalam menyelesaikan masalah secara efektif. Arsitektur komputer tidak hanya memperhatikan konstruksi komputemya, tetapi juga melihat kemampuan sistem disain secara fungsionaldengan memperhatikansistem apa yang cocok (fleksibel), biaya kecepatan dan faktor-faktorteknis l!linnyayang berhubungan dengan desain. Untuk membantu pengajaran suatu arsitektur komputer, sangatlah diperlukan pengetahuanumum mengenairekayasakomputer,khususnyadisainlogis (pengajaran mengenai perubahan spesifikasi unit-unit perangkat keras secara fungsional, kemudian pengimplementasiannyake dalam komponen-komponensirkuit digital) dan elektronik digital (pengimplementasian komponen-komponen digital dalarn sirkuit elektronik). Arsitekturkomputer terkait dengan aspek-aspekteoritis tingkat tinggi dari disain komputer. Pada garnbar dibawah ini terlihat proses arsitektur komputer dalam hubungannya dengan bidang pengetahuan komputer lainnya.
Practice
Theory System design and programming metl1odology
Software Machine code Microcode Hardware
Computer engineering Logical design
Digital electronics
Gambar 1.1: Hubungan Arsitektur komputer dengan bidang pengetahuan komputer lainnya.
3
Dari gambar 1.1 terlihat bahwa arsitektur komputer muncul di antara batasan perangkat lunak dan keras. Di atasnya adalah bermacam-macam bahasa pemrograman dari tingkat bawah (assembler) sampai tingkatan atas (pemakaian mesin dan sistem pemakaianlinteUegent system). Dari segi praktis adalah bahasa mesin dan dibawahnya terdapat pemrograman micro (micro programming); Hal ini dikarenakan kemampuan suatu komputer yang biasa dinyatakan sebagaisuatu kumpulan instruksi-intruksi mesin, dapat menyajikan melalui suatu pemrograman micro yang mempunyai fungsi mengimplementasikan intruksi-intruksi tersebut. Oleh karena itu arsitektur komputer bergantung pada banyak ide-ide dasar ilmu pengetahuan mengenai komputer (computer science) dan rekayasa komputer (computer engineering). Kecepatan pengembangan dan pengimlementasian biaya dari arsitektur komputer terbatas oleh disain logis dan teknologi Integrated Circuit. Kompleksnya suatu arsitektur komputer adalah berinteraksinya fungsi di antara beberapa bagian pemikiran-pemikiran yang unik. Jadi di dalam arsitektur komputer, setiap orang mengetahui bagaimana membangun suatu perangkat keras yang menunjang perangkat lunak, tetapi dari semua disain mesin hanya sebagian saja yang tidak mengetahui sarna sekali bagaimana menggabungkan antara perangkat lunak dan keras tersebut secara keseluruhan.
STRUKTUR KOMPUTER Di sini tidak dibahas secara mendalam mengenai struktur komputer, karena komponen-komponen selanjutnya akan diuraikan secara lengkap di tempat lain. Komponen-komponendasar dari suatu komputer adalah sebagai berikut ini : b
J
Switch
~ ~._.~
F.E.T.
1 c
=t)-
..
4
1ruth labiB a o ,. 0 o i 0 1 ., CI 1
Ada dua maca~ transistor yang digunakan untuk membangun alat-alat digital (digital device) yaitu komponen-komponen bipolar dan komponen-komponen efek medan (field effect) yang biasa disebut juga sebagai komponen-komponen. MOS (= Metal-oxide semi conductor silicon). Oi dalam komponen-komponen bipolar terdapat kumpulan (family) sirkuit-sirkuit yang sangat penting, seperti transistortransistor logic (TTL) dan emitter coupled logic (ECL). Oi dalam MOS terdiri dari berbagai kelas yaitu pMOS, nMOS, dan cMOS, seperti yang digambarkan oleh Yuen, c.K., 1989 dalam tabel seperti berikut ini.
Truth
lat,l~
lruth
labl~
OR g..t
Jl
_,
f.ov.
IUVt.Fi.H:H
-f;.-
-.
1
0
0(,--{01
Tabel Famili dari komponen-komponen karakteristik TTl Kepadalan KemampuanTenaga Kecepalan Macam Komponen
sedang sedang linggi sangal linggi
ECl rendah linggi sangal linggi sedang
pMOS
nMOS
sedang sedang rendah linggi
linggi rendah sedang linggi
cMOS linggi sangal rendah sedangllinggi sedangllinggi
PERLENGKAPAN ARITMETIK (ARITHMATIC DEVICES) Suatu penambah satu bit (one bit adder) berikutnya akan mempunyai relasi input-output, dan akan mempunyai sirkuit untuk menghasilkan seperti apa yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
5
s
Truth table
o+
0
-
0+ 1. 1 + O. 1+1.11 Carry
00
01 01
J '-
Sum
a
Pengendalian lalu lintas data
c
c a
b Selector
a Distributor
Perlengkapan untuk Penyimpanan (Storage Device) Perlengkapan penyimpanan dasar adalah flip flop yaitu elemen penyimpanan elektronik dasar suatu komputer (kebalikan untuk penyimpanan magnetik).
6
Two slable stales
O/P
lIP
O/P Is a HIGH or O/P is a LOW
1 y.
Input dapat menyebabkan output menjadi tinggi atau rendah dan salah satunya akan tetap, selarna kemarnpuan (power) diberikan untuk sirkuit sehingga unit dapat menyimpan informasi (bit). Sebuah modul memori terdiri dari sebuah bank flip flop yang besar bersarnasarna dengan data sirkuit pengendali lalu-lintas (traffic control circuitry), sedemikian sehingga secara efektif data dapat disimpan lebih baik atau dapat dibaca dari sekumpulan flip-flop yang kemudian dikelompokan ke dalarn kata-kata memori (memory words) yang panjangnya pasti dan setiap kata bisa diidentiflkasi oleh sebuah barisan bilangan yang dikenal sebagai alarnat memori (memory address). Sebuah modul memori menghubungkan bagian lain dari komputer melalui suatu kumpulan garis-garis alarnat (address line), garis-garis data (data lines) dan
garis-garis pengawasan (control lines).
.
Alarnat yang relevan pada bus alamat (address bus) dan pacta pengendalian data yang tepat akan menyebabkan data terus menuju ke atau dari bagian memori yang diperlukan. Saling koreksi yang cocok dengan perlengkapan tambahan, mertlUngkinkan untuk membangun suatu perlengkapan yang biasa dipakai (commonly used devices) seperti register pemindah (shift register) dan penghitungpenghitung (counters).
7
PROSESOR ATAU UNIT PUSAT PEMROSESAN (CPU) Struktur umum dan sebuah prosesor atau CPU disajikan (Yuen, C.K., 1989. Essential Concept of computer Architecture) seperti di bawah ini.
.. Fast store
Aritmetic logic unit
Execution control
System interface
Data
Address
ControVstatus
Gambar 1.2 : Struktur keseluruhan suatu prosesor gambar mengenai struktur sebuah prosesor secara keseluruhan
Empat komponen utama CPU adalah : I . Sistem interface, menghubungkanCPU dengan the rest dari sistem komputer. 2. 3.
Penyimpan cepat (the fast store), berisi suatu kumpulan register yang menyimpan data yang sering dibutuhkan, Unit logika aritmatika (the arithmatic logic unit), menyajikan bermacam-macam operasi pada data dalam CPU dan pada memori untuk menghasilkan informasi bam,
4.
Kontrol penentuan (the execution control): a)
menerima instruksi-instruksi unit yang tertahanlmasuk dalam suatu program,
b)
menghasilkan transfer data dan manipulasi data yang dibutuhkanl dikehendaki untuk melaksanakan setiap instruksi.
Komponen utama dari Intel Microprosesor 8085 dapat dilihat pada gambar di bawah ini yang dibatasi dengan garis titik-titik, bersama-sama penyimpan cepat, sedang bagian lainnya dapat dikenali dengan mudah. 8
:.... v. .... U"i. t=' .....
c:..< z_ Jz _ :: L . ." '!'
_ _ -: (t. c:: c:: C' _ . A ,. ,. y
. .. 'iO control'
,~ . ~[ i .D.1 ir.lerf!a! oa:.. ~l'5 _~-~ ~l -L- -- -
+ - - - - - - - - - + - - - - -{-
; n=:Ur."ILi::1C fA
i
lc~::
~C;:
,,~{,'e
- - - Hi- -- --
Fia{o
+
- -~; - - - - ~~~ - - - - - - - - - - - - ------ttJp'.HODS ~ I: Instr:.:C!lor . 6 reo Ie:. C ro;.r '6'
- - -~. - -
Ic)'
~:'))!
I
,repl:r.ler
i6; ~
~
- -ui- - - - ~-- -- - -- -- - -~j~- - -- -i:- - --
. .f
f__':'-",:
J
> log.ca.
: .-.
\.>
.~s.(;uchor. o~C'o:;oe! ana
~ ~. _.
Ar.~nIr.SI:c" ,~!.u~
IiI
un.1 . ce~
i
:."
J
-
ar:c
.
A. €
,.
Dr..;. Friee1 AI.
Statu!:
T
.,
::.- <:2 .:)'-
!=E . rf' (;-;
=: - ::s..;:
1
-
. a.
S14::.
Q
'.
=.:U .1.::
.=
,. c.
.
rftc
:.
!)O"I!!-
Prcpra=n
la;'
:
11=j
r:~':Inic~.
~15~.
_..
_
t:u;remer.IE::r.:Je_,eoep\.e.
ad:ue:s:: '~I=~
I
: :
:
;
,
" c. c o. C
i
II ,; !! it t.;
!i j:
,:
bl.O::eIJ..:ldre..,.
;'~L - A., 30C:O:;:!"
n!j.
.
I: I
...- - - - i. I
G:C:t,; ='01i,,.07
fA
~.,,,; (F.;.: 'e~ ,E;
en;;}€, -YCJe CI en~odl;'r I. ." ,.-
rer-
..
-~-
!J:.;.."
I I
I ::ia:aiaddresE I>u"e, (S) ..;. ~v At:.; - AC... :.:.co:css.:c::.t:!. tou::.
.
Gombar 1.3: Contoh sualu prosesor
KOMPUTER YANG SEDERHANA Konfigurasi suatu komputer yang sangat sederhana ditunjukan dengan gambar di bawah ini, dimana komputer tersebut berisi sebuah prosesor Intel 8085, 64K byte modul memori dan sebuah kontrol unit I/O. Suatu komputer sebenamya bisa ditambah dengan komponen tambahan seperti pangkalan I/O, unit aIamat memori langsung (direct memory address unit), dan mekanisme gangguan (interrupt mechanism).
9
80851.
5 0
0: a a «
0: 011I as «0
w ! ...JooGla...J <0: _0:0:0
;:::=
101M
,
WA
8212
RD
;:0
.
E
0
Data
, ... y
ADDR
(16) +
CLK RESET 101M WR RD
-
Q
;L...l\ 110 port 'rY conl1ol
Data ADDR
"-
,
-
..
Gombar ].4: Contoh dari sebuah kompuJer yang sederharuJ
ProsesOTdihubungkan ke bagian lain oleb garis alamat 16 bit. yaitu seleksi memoriJlO, garls (I/OM), gariskontrolmembaca(RD)dan menulis (WR).De1apan (8) garis a1amatterakbiTdigunakan untuk mentrnnsferdata. 10
Menulis untuk memori
CPU, _I.. 2. 3.
menempatkan alamat yang diinginkan pada garis alamat, membuat tanda I/O M "0" menghidupkan tanda pengunci alamat yang diperbolehkan (Address Latch Enable = ALE) yang menyebabkan 8 bit alamat terakhir tersimpan dalam pangkalan 8212 untuk penggunaan selanjutnya.
Setelah itu CPU, 4. 5.
menempatkan data pada garis data 8. membuat tanda WR "0" yang membuat modul memori yang menerima dan menempatkan data ke dalam lokasi yang ditentukan oleh alamat.
Membaca dari memori Dalam membaca memori, prosesnya sarna dengan menulis memori, hanya bedanya di sini perintah nyalakan WR diganti dengan nyalakan RD. Transfer titik (dot transfer) ke perlengkapan I/O dicapai dengan cara yang sarna, kecuali 101M dibuat I untuk mentransfer I/O sedemikian sehingga unit-unit tertutup adalah membaca (DR) atau menulis (WR). Gambar 1.4 menunjukkan bahwa CPU mempunyai bermacam-macam register. Ada tujuh penyimpanan data secara umum (general data storage) selama pelaksanaan. program. Di dalam perakitan program (program assembly), register-register ditandai degan huruf A, B, C, D, E, H dan L, sedangkan di dalam register-register ditandai oleh bilangari-bilangan. Identifikasi sejumlah register tersebut masing-masing adalah:
Register A B C D E H L
ditandai dengan 7 atau 1112 ditandai dengan 5 ditandai dengan 4 ditandai dengan 3 ditandai dengan 2 ditandai dengan 1 ditandai dengan 0
11
Bilangan 6 tidak mempunyai hubungan dengan setiap register.
Des!
Opcade
Bits
7
6
5
4
Sauce
3
2
o
Gambar 1.5: Format umwn dan instruksi pada mikroprosesor 8085 bits 7
-6
op-code, untuk mengidentifikasi operasi yang diperlukan
bits 5 - 3
biasanya mengidentifikasi tempat tujuan memori (destination memo!)') atau register yang menerima hasil instruksi.
bits 2 - 0
biasanya mengidentifikasi sumber data yang dibutuhkan melaksanakan perintah (instruksi).
untuk
Contoh :
Apabila tempat tujuan diminta untuk mengkopi isi ke dalam, dan kemudian lokasi alamat memori disimpan di dalam register H dan L, sebagai contoh copy isi register A ke dalam I
12
Contoh tersebut adalah bagian dari kumpulan instruksi yang digunakan sebagai contoh operasi-operasi yang dapat dikeluarkan. Di dalam rnicroprosessor, informasi yang lebih teliti akan diberikan pada penggunaan kumpulan instruksi ke prosesor program Z80.
MES/N PEMROGRAMAN T/NGKAT RENDAH .
Suatu mesin pemrogramantingkatrendah melaksanakansuatu program dengan
membawa instruksi-instruksi ke dalam CPU pada suatu saat, kemudian melakukan analisis untuk menetapkan operasi pemrosesan yang dibutuhkan. Setiap pelaksanaan
instruksi dibentuk dari dua rangkaian. . 1. rangkaian instruksi - pengambilan dan pemecahan kode instruksi 2.
rangkaian pelaksanaan - pengaruh yang ditentukan oleh instruksi dapat dicapai.
Oleh karena itu CPU secara bergantian melaksanakan dua tahap tadi secara bergantian, dimana penyelesaian dari rangkaian instruksi menggerakkan secara otomatis rangkaian pelaksanaan kecuali bila diganggu oleh kejadian-kejadian khusus dan kemudian pada akhir rangkaian pelaksanaan, masuk kembali ke rangkaian instruksi pada program berikutnya. Untuk menjamin kebenaran pelaksanaan suatu program secara terurut, maka suatu register khusus digabung ke dalam pelaksanaan unit pemeriksaan dari CPU yaitu penghitung program (program counter). Penggunaan utama dari penghitung program adalah membuat alamat instruksi berikut yang dilaksanakan.
PENDUKUNG
YANG BERS/FAT ARS/TEKTUR
UNTUK
BERBAGA/ S/STEM PENGOPERAS/AN Sistem
pengoperasian
Sebuah sistem komputer menghabiskan porsi waktu pelaksanaan yang besar di dalarp berbagai sistem program yang sedang bekerja secara langsung untuk pemakai dan yang belum secara langsung untuk bagian masalah yang sedang diselesaikan.
13
Seringkali terdapat panggilan-panggilan pada sistem pengoperasian untuk mengerjakan berbagai operasi I/O, mengatur memori dan mengko~unikasikan dengan program-program lain. Dukungan perangkat keras untuk sistem pengoperasian menjadi suatu pertimbangan yang sangat penting di dalam disain
arsitektur.
.
Tingkat kecanggihan suatu sistem pengoperasian adalah sebuah fungsi dari tugas-tugas yang sedang dilaksanakan (multi tasking), kecepatan dan macam-macam perlengkapan I/O dan jangkauan fungsi-fungsi yang mendukung. Dalam pemakai tunggal yang sudah akrab, sistem yang on line telah tersedia pada komputer-komputer micro atau stasiun-stasiun kerja (work stations) sistem pengoperasian yang terdiri dari : 1..... I ',;
2.
memanage file secara rutin disk,
- menjaga
semua program dan file-file data pada
interface pemakai (user interface) yang menerima instruksi pemakai yang diketik
pada keyboard terminal atau ditentukan dengan cara lain. 3.
.
memanage sistem rutin - memuat sasaran program ke dalam memori dari disk untuk pelaksanaan dalam menjawab permintaan-permintaan pemakai-pemakai bahwa semua perangkat keras dan sumber-sumber d~ta yang 'dibutuhkan ada.
PENGELOLAAN
MEMORI
Untuk melaksanakan rangkaian pengambilan instruksi CPU, menggunakan isi penghitung program atau penunjuk instruksi untuk menemukan instruksi yang diinginkan. Kebutuhan penunjuk program tidak mengambillokasi secara langsung, tetapi dalam kenyataannya secara relatif dapat menggunakan alamat.
Contoh : Lokasi sebenamya dari instruksi ,; suatu alamat basis + penghitung program Alamat basis bisa disimpan dalam suatu tabel, dimana alamat inisialnya bisa didapat kembali. Jadi suatu alamat sebenamya (virtual address) adalah suatu instruksi yang diacu oleh suatu alamat yang lebih berbentuk "nomor program atau lokasi dalam program" daripada alamat sebenarnya dalam memori. Bilamana CPU melaksanakan suatu instruksi yang hams mengakses memori, maka untuk membentuk 14
alamat data dari informasi yang diberikan dalam instruksi. Hal ini bisa dalam bentuk alamat sebenarnya,pengenalan suatu item data yang mempunyai hubungan dengan data lain di dalam program yang terjemahkan k~ dalam item dari alamat memori yang sebenarnya (actual.m~mory address). Struktur alamat yang sebenarnya adalah fungsi dari disain arsitektur suatu komputer yang tepat sekali untuk menyimpan suatu program dalam memori di dalam unit-unit yang berukuran tetap atau halaman-halaman(pages). Jadi sebuah instruksi atau item data ditandai oleh nomor halamannya dan kemudian posisinya di dalam halaman.Segmentasiadalahcontoh laindari pengalamatanyang sebenarnya (virtual addressing). Pengimplementasian memori yang sebenarnya membolehkan komponenkomponen individudari suatu programuntuk disimpanmasing-masingsecara bebas satu sama lain,sehinggahanyabagian-bagianyang benar-benardibutuhkan,diberikan ruang memori. Ini berarti bahwa suatu memori sekecil apapun dapat digunakan untuk melaksanakanprogram-programbesar dengan bagian penyimpanan dengan menyimpan bagian-bagian yang tidak digunakan, pada disk.
BERBAGAI GANGGUAN Berbagai sistem harns membuat berbagai ketetapan urituk peralihan-peralihan program yang tidak diharapkan dalam reaksi terhadap kejadian-kejadian yang bisa timbul pada setiap saat seperti, perhatian mengenai permintaan perlengkapan I/O, kesalahan-kesalahan perangkat keras atau lunak. Pelaksanaan bentuk program sementara waktu ditandai dan pengawasan terhadap CPU diberikan pada sistem yang secara )rutin bertanggung jawab untuk penanganan berbagai kejadian. Pengawasan b~ralih kembali ke program yang tertunda sesudah gangguan selesai . .diQlah. Ada sejum1ah pOlcO]< ~rsoalan arsitektur (architectural issues). '...:.
I.
~.~,~..~~.......
Mekanisme perangkat keras yang membentuk gangguan-gangguan a.
memasukkan ke dalam sirkuit CPU - sinyal gangguan merubah penghitung program untuk memberikan alamat kepada CPU dari penanga~an gangguan-gangguan rutin.
b.
menempelkannya diantara CPU dan memori. Hal ini menekan pengambilan instruksi berikutnya dan mengganti suatu instruksi yang lompat, sehingga menyebabkan panggilan pada penanganan gangguan rutin.
15
2.
Pendukung untuk bermacam-macam kondisi gangguan a. b.
Gangguan-gangguan yang pasti, lebih penting daripada yang lainnya. Pengoperasian sistem hendaknya bisa untuk memilih kedua hal di bawah ini: dapat dicapai dengan memberikan tingkat prioritas kepada setiap gangguan; pengoperasian sistem menetapkan beberapa tingkat prioritas untuk CPU pada permulaan dan setiap waktu pelaksanaan. CPU mengawasi setiap macam gangguan dengan menetapkan atau menjelaskan dengan isyarat-isyarat yang pasti. Setiap macam gangguan hanya akan muncul bila isyarat jelas. Apabila CPU memuat suatu program barn, sistem pengoperasian akan menetapkan gangguan mana yang akan diterima selama masa pelaksanaan berikutnya.
3.
Mendukung untuk penyimpanan informasi pada program-program yang terganggu dan menetapkan program baru ke dalam CPU - semacam suatu sarang dari rangkaian gangguan. a) .
Dalam beberapa gangguan sistem, menyebabkan isi penghitung program
danpelaksanaanmengawasiinformasiyangesensialdiamankanpadasuatu susunan sistem (system stack) untuk disimpan ke~bali pada akhir dari penanganan gangguan rutin. b) Beberapa disain menyediakan untuk menyimpan register yang multiple, dan memuat instruksi-instruksiyang hanya menjelaskan register-register gangguan rutin yang membutuhkan pengamanan isi dan penyimpanan kembali, sebelum suatu gangguan kembali ada.
PENGAWASAN TUGAS (TASK CONTROL) Secara normal, CPU termasuk sebuah register penyusun proses, yang berisi: 1. pengenal program 2. 3. 4.
tingkatan yang istim~wa kunci proteksi memori isyarat untuk mengawasi gangguan
dan' informasi lainnya sekarang ini dalam pelaksanaan. Setiap operasi yang dilaksankan oleh CPU diuji terhadap keeocokanstatus proses dan gangguan sistem pengoperasian muncul jika informasinya sudah betul. Register pemroses status 16
(The processor Status Register) hanya dapat diubah oleh program yang punya keistimewaan tinggi (yang melaksanakan instruksi-instruksikhusus), bukan oleh seorang pemakai program dengan operasi MOVEJLOAD.Para pemakai program dapat menyebabkan lompatan ke suatu sistem yang rutin yang sangat istimewa dengan melaksanakan supervisi pemanggilan instruksi. Untuk mendukung ,hal ini, kumpulan instruksi didisairi guna memasukkan beberapa golongan instruksi dengan keistimewaan yang berbeda, sehingga suatu program dan tingkatanistimewadapat dideteksioleh perangkatkeras dan kemudian sistem pengoperasian sistem yang rutin dapat dilaksanakan dalam tingkat keistimewaanyang tinggidan menyelenggarakanoperasi-operasirrumajemendimana para pengguna program yang melaksanakannyadalam keistimewaan yang rendah (low privilage) tidak dapat menyelenggarakan. Sebagai contoh, bit-bit prioritas gangguan (interrupt priority bits) di dalam suatu register menentukan apakah gangguan yang pasti diperbolehkan untuk menghentikan program tertentu dan sistem dapat dibuat untuk mengabadikan beberapa atau semua permintaan dengan menetapkanregister-registeryang sesuai
PENDUKUNG va Perlengkapan I/O membutuhkan prosedur-prosedur yang rinei untuk mengoperasikan pada berbagai kecepatan yang berbeda dari CPU dan memori. Oleh karena itu, sebagianbesar sistem perlengkapaqI/O tidak secara langsung terinterface dengan CPU, tetapi sebagai gantiriya saIuran-saluran pintar I/O dapat menerima perintah-perintahsederhanadari CPU dan kemudian mengembalikannya ke dalam prosedur pengawasan I/O yang lebih rinei. Hal ini akan membebaskan CPU dari banyaknyapekerjaanyang lambatdan kompleks,sehinggamemungkinkan CPU mencurahkanperhatiannyapadamasalah-masalahkomputasiyang berkecepatan tinggi. Ada bermacam-macamsaluran metode hubungan I/O (methods of lingkinI/O channels), modul memori beserta CPU-nya dan kemampuan pendistribusian secara fungsional diantara mereka. Untuk menjalankan I/O secara normal hariIs disediakan antara 11).inslstem prosedur yang. biasa, dukungan perangkat keras yang baik untuk mempermudah pengembangan prosedur-prosedlir biasa. Hal ini terutama berguna untuk perlengkapan-perlengkapan yang kompleks seperti disk-disk dengan kecepatan tinggi dan terminal gratis (graphical terminal).
17
'
