Konstruksi Komputer

Rangkuman Arsitektur komputer

1.      Jelaskan apa yang dimaksud dengan arsitektur computer dan organisasi computer!

Jawab :

Arsitektur computer adalah bagian yang lebih cenderung pada kajian atribu-atribut system computer yang terkait dengan seorang programmer. Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun system computer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem

memori, dan sinyal–sinyal kontrol

2.      Jelaskan struktur dan fungsi computer!

Jawab :

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Struktur dan Fungsi Komputer untuk mewujudkan komputer sebagai sebuah pengolah data yang menghasilkan informasi, maka diperlukan suatu sistem komputer (computer system) yang elemennya terdiri dari hardware, software, dan brainware. Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk kesatuan. Struktur Komputer dan fungsi dari masing-masing komponen yaitu :

a.       Input Device (Alat Masukan) : perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer

b.      Output Device (Alat Keluaran) : Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

c.       I/O Ports : Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

d.      CPU (Central Processing Unit) : CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

e.       Memori : yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

f.       Data Bus : jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer.

g.      Address Bus : untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

h.      Control Bus : untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

Fungsi dasar Komputer antara lain :

1. Operasi pengolah data
2. Operasi penyimpan data
3. Operasi pemindahan data
4. Operasi kontrol

3.      Jelaskan dan gambarkan diagram struktur dasar computer!

Jawab :

Terdapat empat struktur utama/dasar komputer: 

1. Central Processing Unit (CPU) atau sering disebut juga Prosesor, berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi–fungsi komputer.
1. Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.
2. Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi–fungsi pengolahan data komputer.
3. Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
4. CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU. 
2. Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
3. I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
4. System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O. 

4.      Gambarkan dan jelaskan rincian struktur IAS-Computer!

Jawab :

1.) Memori utama, untuk menyimpan data dan intruksi.

2.) Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner

3.) Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi - instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut

4.)    I/0, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar

Rincian Struktur IAS-Computer terdiri dari :

a.)    1000 x 40 bit words

Binary number

2 x 20 bit instructions

b.)    Set of registers (storage in CPU)

Memory Buffer Register(MBR)

Memory Address Register(MAR)

Instruction Register(IR)

Instruction Buffer Register(IBR)

Program Counter(PC)

Accumulator(AC)

Multiplier Quotient(MQ)

5.      Jelaskan evolusi dan perkembangan computer!

Jawab :

1. Komputer generasi pertama : ciri dari komputer generasi pertama adalah memiliki tabung hampa udara (vacum-tube) yang digunakan sebagai komponen penguat sinyal. Setiap komputer terdapat 18800 tabung hampa udara dan berbobot 30 ton.
2. Komputer generasi kedua : ciri dari komputer generasi kedua adalah memiliki transistor (transfer resistor) yang berfungsi sebagai penguat sinyal.
3. Komputer generasi ketiga : ciri dari komputer generasi ketiga adalah memiliki Integrate Circuit atau IC-Chip.
4. Komputer Generasi keempat : ciri komputer generasi ke empat adalah memiliki Microprocessor.
5. Komputer generasi berikutnya : ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale Inegration)

6.      Jelaskan perkembangan system operasi Windows!

Jawab :

Mircorost Windows (Windows) adalah Sistem Operasi yang dikembangkan oleh Microsoft Corporation yang menggunakan antarmuka dengan berbasiskan GUI (Graphical User Interface) atau tampilan antarmuka bergrafis.

Awalnya Windows bermula dari Ms-Dos (Microsoft Disk Operating System) yaitu sebuah Sistem Operasi yang berbasiskan teks dan Command-Line interpreter. Windows Versi pertama, Windows Graphic Environmnet 1.0 merupakan perangkat lunak yang bekerja atas arsitekstur 16-Bit dan bukan merupakan Sistem Operasi dan berjalan atas MS-DOS, sehingga untuk menjalankannya membutuhkan MS-DOS.

Kemudian menjadi Windows 1.0 versi pertama Sistem Operasi dalam dunia Sistem Operasi yang berbasiskan GUI (Graphical User Interface) dan mendukung Multi-Tasking atau dapat mengerjakan banyak pekerjaan secara simultan. Setelah itu Windows 1.0 berkembang menjadi Windows 2.0, Windows 2.0 ini berbasis GUI dan mendukung penggunaan VGA (Video GraphicsArray) dan juga mendukung Multi-Tasking. Windows 2.0 juga support terhadap penggunaan Processor Intel 80286.

Kemudian dilanjutkan generasi Windows 3.0 yang memiliki kemampuan yang sama dengan Windows sebelumnya dan ditambah dukungan kartu grafis SVGA atau XGA dan juga icon yang lebih baik. Windows 3.0 juga memperkenalkan adanya Virtual Device Driver (VXD) yang berguna untuk meminimalisasi ketergantungan pada setiap driver pada perangkat keras tertentu. Windows 3.0 kemudian berevolusi menjadi Windows 3.1 yang sudah diperkenalkan dengan fitur Multimedia dan True Type Font selain itu juga memudahkan End-User karena adanya fitur Drag and Drop dan akhirnya Windows versi 3 ini berkembang menjadi Sistem Operasi yang sudah mengenal NetWorking (Windows 3.11).

Setelah berkembang cukup lama akhirnya Microsoft memperkenalkan Sistem Operasi hibrida 16-Bit/32-Bit yang dikenal dengan nama Windows 95. Banyak perubahan dari Windows versi sebelumnya, yaitu : Windows 95 memiliki GUI yang lebih menarik dan atraktif, mendukung Plug and Play, mendukung penamaan yang panjang, memiliki beberapa fasilitas seperti : Browser yang terintegrasi dan Windows Explorer untuk menjelajah Windows. Selain itu juga Windows 95 memiliki fitur untuk memanajemen daya (APM) dan diperkenalkannya juga Client-Server.

Generasi penerus dari Windows 95 adalah Windows 98 dimana Windows 98 sudah mendukung VGA berbasis AGP, serta mendukung media penyimpanan ringkas seperti USB, diperkenalkannya NAT untuk berbagi koneksi Internet dan digantikannya Virtual Device Driver dengan Windows Driver Model. Ada juga beberapa fitur tambahan berupa aplikasi Microsoft Office dan Internet Explorer versi 5. Windows 98 juga sudah memiliki kemampuan-kemampuan untuk memainkan Game dan menjalankan aplikasi Multimedia.

Perkembangan selanjutnya adalah Windows ME, tidak ada yang spesial dari Windows ME selain transisi dukungan grafis dari 16-Bit ke 32-Bit dan pada era Windows ME sudah banyak pengguna rumahan yang memakainya. Windows ME pun akhrinya digantikan dengan Windows NT yang sudah mendukung arsitekstur x86 (80×86) , Intel IA64 dan AMD64 (x64) serta mendukung grafis 32-Bit. Windows NT sebenarnya dibangun dari pengembangan IBM OS/2 dan Windows NT juga banyak digunakan dalam jaringan komputer. Windows NT juga memperkenalkan File System NTFS yang lebih baik dari FAT maupun FAT-32.

Selanjutnya Windows NT berkembang menjadi Windows 2000 banyak fitur tambahan diantaranya : Active Directory, Image Preview, Browser Internet Explorer v6, DirectX dan Open GL, Plug and Play dan Windows Driver Model yang lebih baik performanya dibanding sebelumnya. Setelah generasi Windows NT munculah Windows XP yang menawarkan banyak perubahan, mempunyai banyak fitur dan performa yang semakin mengingkat. Bisa dikatakan Windows XP merupakan Windows yang paling laris dan digandrungi oleh pengguna PC maupun perangkat PC bergerak (Mobile). Seiring dengan kebutuhan akan networking maka Microsoft Corporation mengeluarkan Sistem Operasi yang berkonsentrasi pada jaringan, yaitu : Windows Server 2003. Bisa dibilang Windows Server 2003 adalah reinkarnasi dari Windows NT.

Banyak sekali fitur yang ditawarkan pada Windows Server 2003 ini salah satunya adalah diperkenalkannya platform .Net. Diperkenalkan juga fitur Domain Controller Server, PKI (Public Key Infrastructure) Server, Domain Name System (DNS), Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Windows Internet Name Service (WINS), Microsoft IIS, dan lain sebagainya. Microsoft pun melanjutkan perkembangan Sistem Operasi dengan Windows Vista (Longhorn), ini merupakan revolusi dari Windows XP. Windows Vista lebih mengutamakan interface atau penampilan grafis antarmuka dibandingkan dengan performa, dibuktikan dengan adanya fitur : AERO, Sidebar, dan lain sebagainya.

Windows Vista juga menawarkan tingkat keamanan yang lebih baik dibandingkan dengan Windows XP, karena pada Windows Vista diperkenalkan adanya Windows Firewall with Advanced Security, Windows Defender, Parental Control, User Account Control (UAC), BitLocker Drive Encryption, ASLR. Windows Vista juga sudah mengenal IPv6, DirectX versi terbaru, dan arsitekstur 64-Bit. Perkembangan selanjutnya adalah transisi dari Windows Server 2003 menjadi Windows Home Server yang ditujukan sebagai File Server untuk rumahan. Windows Server juga mengenalkan beberapa teknologi yaitu : Headless Operation (Server tidak membutuhkan monitor atau keyboard untuk memanjemen perangkat), Kontrol jarak jauh, Pemantauan kesehatan komputer, Sharing dan Streaming.

Generasi berikutnya ditandai dengan munculnya penggabungan Sistem Operasi Windows Vista dengan Windows Server, yaitu Windows Server 2008. Fitur Windows Vista dan Windows Server digabung menjadi satu padu untuk meningkatkan keamanan dan kenyamanan End-User. Selanjutnya Windows Server 2008 berkembang menjadi Windows Server 2008 R2. Versi terakhir Sistem Operasi besutan Windows adalah Windows 7, Windows 7 dirilis untuk menggantikan kekurangan Windows XP dan kelebihan Windows Vista. Boleh dikatakan jikalau Windows 7 adalah fusi dari Windows XP dan Windows Vista, tidak seperti pada Windows Vista, Windows 7 memiliki performa yang lebih baik dari Windows Vista.

7.      Jelaskan definisi BUS!

Jawab :

BUS adalah suatu jalur transfer data yang menghubungkan setiap device pada komputer. Hanya ada satu buah device yang boleh mengirimkan data melewati sebuah bus, akan tetapi boleh lebih dari satu device yang membaca data bus tersebut. Terdiri dari dua buah model: Synchronous bus di mana digunakan dengan bantuan clock tetapi berkecepatan tinggi, tapi hanya untuk device berkecepatan tinggi juga; Asynchronous bus digunakan dengan sistem handshake tetapi berkecepatan rendah, dapat digunakan untuk berbagai macam device .

8.      Jelaskan apa yang dimaksud dengan data Bus dan Address Bus

Jawab :

1.      Data Bus

Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

2.      Address Bus

Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

kirim k emailnya pak andi

andyyusufpramono@gmail.com

klo pak cuncun di email cuncun.joe@gmail.com

                                                                     

Arsitektur Komputer

Organisasi Sistem Komputer

Pendahuluan

Pada awalnya semua operasi pada sebuah sistem komputer ditangani oleh hanya seorang pengguna. Sehingga semua pengaturan terhadap perangkat keras maupun perangkat lunak dilakukan oleh pengguna tersebut. Namun seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi pada sebuah sistem komputer, pengaturan ini pun diserahkan kepada Sistem Operasi tersebut. Segala macam manajemen sumber daya diatur oleh Sistem Operasi.
Pengaturan perangkat keras dan perangkat lunak ini berkaitan erat dengan proteksi dari perangkat keras maupun perangkat lunak itu sendiri. Sehingga, apabila dahulu segala macam proteksi terhadap perangkat keras dan perangkat lunak agar sistem dapat berjalan stabil dilakukan langsung oleh pengguna maka sekarang Sistem Operasi-lah yang banyak bertanggung jawab terhadap hal tersebut. Sistem Operasi harus dapat mengatur penggunaan segala macam sumber daya perangkat keras yang dibutuhkan oleh sistem agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Seiring dengan maraknya berbagi sumberdaya yang terjadi pada sebuah sistem, maka Sistem Operasi harus dapat secara pintar mengatur mana yang harus didahulukan. Hal ini dikarenakan, apabila pengaturan ini tidak dapat berjalan lancar maka dapat dipastikan akan terjadi kegagalan proteksi perangkat keras.
Dengan hadirnya multiprogramming yang memungkinkan adanya utilisasi beberapa program di memori pada saat bersamaan, maka utilisasi dapat ditingkatkan dengan penggunaan sumberdaya secara bersamaan tersebut, akan tetapi di sisi lain akan menimbulkan masalah karena sebenarnya hanya ada satu program yang dapat berjalan pada satuan waktu yang sama. Akan banyak proses yang terpengaruh hanya akibat adanya gangguan pada satu program.
Sebagai contoh saja apabila sebuah harddisk menjadi sebuah sumberdaya yang dibutuhkan oleh berbagai macam program yang dijalankan, maka bisa-bisa terjadi kerusakan harddisk akibat suhu yang terlalu panas akibat terjadinya sebuah situasi kemacetan penggunaan sumber daya secara bersamaan akibat begitu banyak program yang mengirimkan request akan penggunaan harddisk tersebut.
Di sinilah proteksi perangkat keras berperan. Sistem Operasi yang baik harus menyediakan proteksi yang maksimal, sehingga apabila ada satu program yang tidak bekerja maka tidak akan menggangu kinerja Sistem Operasi tersebut maupun program-program yang sedang berjalan lainnya.
Tidak ada suatu ketentuan khusus tentang bagaimana seharusnya struktur sistem sebuah komputer. Para ahli serta perancang arsitektur komputer memiliki pandangannya masing-masing. Akan tetapi, untuk mempermudah pemahaman rincian dari sistem operasi di bab-bab berikutnya, kita perlu memiliki pengetahuan umum tentang struktur sistem komputer.

    GPU= Graphics Processing Unit;
    AGP= Accelerated Graphics Port;
    HDD= Hard Disk Drive;
    FDD= Floppy Disk Drive;
    FSB= Front Side Bus;
    USB= Universal Serial Bus;
    PCI= Peripheral Component
    Interconnect;
    RTC= Real Time Clock;
    PATA= Pararel Advanced Technology
    Attachment;
    SATA= Serial Advanced Technology
    Attachment;
    ISA= Industry Standard
    Architecture;
    IDE= Intelligent Drive
    Electronics/Integrated Drive Electronics;
    MCA= Micro Channel Architecture;
    PS/2= Sebuah
    portyang dibangun IBM untuk
    menghubungkan mouse ke
    PC;

Rujukan

[Silberschatz2005] Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Grag Gagne. 2005 . Operating Systems Concepts. Seventh Edition. John Wiley & Sons.

Prosesor

Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah perangkat pengendali yang terhubung melalui sebuah bus yang menyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap device controller bertanggung-jawab atas sebuah hardware spesifik. Setiap device dan CPU dapat beroperasi secara konkuren untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.

Penyimpan Data

Dasar susunan media penyimpanan ialah kecepatan, biaya, sifat volatilitas. Caching menyalin informasi ke media penyimpanan yang lebih cepat; Memori utama dapat dilihat sebagai cache terakhir untuk media penyimpanan sekunder. Menggunakan memori berkecepatan tinggi untuk memegang data yang diakses terakhir. Dibutuhkan cache management policy. Cache juga memperkenalkan tingkat lain di hirarki penyimpanan. Hal ini memerlukan data untuk disimpan bersama-sama di lebih dari satu level agar tetap konsisten.

Gambar 3.1. Penyimpanan Hirarkis

Register

Tempat penyimpanan beberapa buah data volatile yang akan diolah langsung di prosesor yang berkecepatan sangat tinggi. Register ini berada di dalam prosesor dengan jumlah yang sangat terbatas karena fungsinya sebagai tempat perhitungan/komputasi data.

Cache Memory

Tempat penyimpanan sementara (volatile) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi. Dahulu cache disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan. Misalnya pipeline burst cache yang biasa ada di komputer awal tahun 90-an. Akan tetapi seiring menurunnya biaya produksi die atau wafer dan untuk meningkatkan kinerja, cache ditanamkan di prosesor. Memori ini biasanya dibuat berdasarkan desain memori statik.

Random Access Memory

Tempat penyimpanan sementara sejumlah data volatile yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Pengertian langsung di sini berarti prosesor dapat mengetahui alamat data yang ada di memori secara langsung. Sekarang, RAM dapat diperoleh dengan harga yang cukup murah dangan kinerja yang bahkan dapat melewati cache pada komputer yang lebih lama.

Memori Ekstensi

Tambahan memori yang digunakan untuk membantu proses-proses dalam komputer, biasanya berupa buffer. Peranan tambahan memori ini sering dilupakan akan tetapi sangat penting artinya untuk efisiensi. Biasanya tambahan memori ini memberi gambaran kasar kemampuan dari perangkat tersebut, sebagai contoh misalnya jumlah memori VGA, memori soundcard.

Direct Memory Access

Perangkat DMA digunakan agar perangkat M/K (I/O device) yang dapat memindahkan data dengan kecepatan tinggi (mendekati frekuensi bus memori). Perangkat pengendali memindahkan data dalam blok-blok dari buffer langsung ke memory utama atau sebaliknya tanpa campur tangan prosesor. Interupsi hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data. Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC). DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori dan I/O device. Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data, panjang data ke pengendali DMA. Interupsi pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai. Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan pengendali DMA didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam PC sekarang berupa chipset Northbridge.
Media penyimpanan data yang non-volatile yang dapat berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, Magnetic Tape. Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang relatif murah. Portability-nya juga relatif lebih tinggi.
Pada standar arsitektur sequential komputer ada tiga tingkatan utama penyimpanan: primer, sekunder, and tersier. Memori tersier menyimpan data dalam jumlah yang besar (terabytes, atau 10 ¹²bytes), tapi waktu yang dibutuhkan untuk mengakses data biasanya dalam hitungan menit sampai jam. Saat ini, memori tersiser membutuhkan instalasi yang besar berdasarkan/bergantung pada disk atau tapes. Memori tersier tidak butuh banyak operasi menulis tapi memori tersier tipikal-nya write ones atau read many. Meskipun per-megabites-nya pada harga terendah, memory tersier umumnya yang paling mahal, elemen tunggal pada modern supercomputer installations.
Ciri-ciri lain: non-volatile, penyimpanan off-line , umumnya dibangun pada removable media contoh optical disk, flash memory.

Masukan/Keluaran

Gambar 3.2. Struktur M/K

Ada dua macam tindakan jika ada operasi M/K. Kedua macam tindakan itu adalah:

1. Setelah proses M/K dimulai, kendali akan kembali ke user program saat proses M/K selesai (Synchronous). Instruksi wait menyebabkan CPU idle sampai interupsi berikutnya. Akan terjadi Wait loop (untuk menunggu akses berikutnya). Paling banyak satu proses M/K yang berjalan dalam satu waktu.
2. Setelah proses M/K dimulai, kendali akan kembali ke user program tanpa menunggu proses M/K selesai (Asynchronous). System call permintaan pada sistem operasi untuk mengizinkan user menunggu sampai M/K selesai. Device-status table mengandung data masukkan untuk tiap M/K device yang menjelaskan tipe, alamat, dan keadaannya. Sistem operasi memeriksa M/K device untuk mengetahui keadaan device dan mengubah tabel untuk memasukkan interupsi. Jika M/K device mengirim/mengambil data ke/dari memori hal ini dikenal dengan nama Direct Memory Access (DMA).

Bus

Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan kinerja, digunakan beberapa buah bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus). Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.
Tanggung-jawab sinkronisasi bus yang secara tak langsung juga mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah bus controller atau dikenal sebagai bus master. Bus master akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah device. Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukan dalam sebuah chipset.
Suatu jalur transfer data yang menghubungkan setiap device pada komputer. Hanya ada satu buah device yang boleh mengirimkan data melewati sebuah bus, akan tetapi boleh lebih dari satu device yang membaca data bus tersebut. Terdiri dari dua buah model: Synchronous bus di mana digunakan dengan bantuan clock tetapi berkecepatan tinggi, tapi hanya untuk device berkecepatan tinggi juga; Asynchronous bus digunakan dengan sistem handshake tetapi berkecepatan rendah, dapat digunakan untuk berbagai macam device.
Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interupsi dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan software mengirim interupsi dengan cara menjalankan system call atau juga dikenal dengan istilah monitor call. System/Monitor call ini akan menyebabkan trapyaitu interupsi khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi.
Trap ini juga sering disebut sebagai exception.
Setiap interupsi terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber interupsi dan dengan cara menggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interupsi terjadi.
Arsitektur interupsi harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang di-interupsi Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan pada komputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama dengan informasi state saat itu

Boot

Pada saat pertama CPU aktif, program pertama yang di eksekusi berada di ROM. Langkah berikutnya dijalankan sebuah program untuk memasukkan sistem operasi ke dalam komputer. Proses ini disebut Boot Strap.

Komputer Personal

Berikut merupakan bagan sebuah komputer personal.

Gambar 3.3. Bagan Sebuah Komputer Personal

Rangkuman

Sistem Operasi harus memastikan operasi yang benar dari sistem komputer. Untuk mencegah pengguna program mengganggu operasi yang berjalan dalam sistem, perangkat keras mempunyai dua mode: mode pengguna dan mode monitor. Beberapa perintah (seperti perintah M/K dan perintah halt) adalah perintah khusus, dan hanya dapat dijalankan dalam mode monitor. Memori juga harus dilindungi dari modifikasi oleh pengguna. Timer mencegah terjadinya pengulangan secara terus menerus (infinite loop). Hal-hal tersebut (dual mode, perintah khusus, pengaman memori, timer interrupt) adalah blok bangunan dasar yang digunakan oleh Sistem Operasi untuk mencapai operasi yang sesuai.
Memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang besar yang dapat diakses secara langsung oleh prosessor, merupakan suatu array dari word atau byte, yang mempunyai ukuran ratusan sampai jutaan ribu. Setiap word memiliki alamatnya sendiri. Memori utama adalah tempat penyimpanan yang volatile, dimana isinya hilang bila sumber energinya (energi listrik) dimatikan. Kebanyakan sistem komputer menyediakan secondary penyimpanan sebagai perluasan dari memori utama. Syarat utama dari penyimpanan sekunder ialah dapat menyimpan data dalam jumlah besar secara permanen.
Media penyimpanan sekunder yang paling umum adalah disk magnetik, yang meyediakan penyimpanan untuk program maupun data. Disk magnetik adalah alat penyimpanan data yang non-volatile yang juga menyediakan akses secara random. Tape magnetik digunakan terutama untuk backup, penyimpanan informasi yang jarang digunakan, dan sebagai media pemindahan informasi dari satu sistem ke sistem yang lain.
Beragam sistem penyimpanan dalam sistem komputer dapat disusun dalam hirarki berdasarkan kecepatan dan biayanya. Tingkat yang paling atas adalah yang paling mahal, tapi cepat. Semakin kebawah, biaya perbit menurun, sedangkan waktu aksesnya semakin bertambah (semakin lambat).