Arsitektur Komputer

1. Apakah yang dimaksud dengan stored program computer?
    Store Program computer yaitu program (kumpulan instruksi) disimpan di suatu tempat (memori) kemudian  
    instruksi-instruksi tersebut dieksekusi. Sasaran yang akan dicapai komputer sesuai atau bergantung
    program yang disimpan untuk dieksekusi. Penggunaan komputer dapat disesuaikan hanya dengan
    mengganti program yang disimpan di memori untuk dieksekusi. Konsep ini menghasilkan keluwesan
   (flesibilitas).

2. Apakah 4 komponen utama dari computer yang berguna secara umum dan jelaskan?
    Motherboard (papan induk / papan utama) Adalah papan utama yang menampung komponen-komponen
    utama seperti Mikroprosesor, RAM, ROM (dalam hal ini ROM BIOS atau sering disebut BIOS atau
    CMOS). PCB motherboard terbuat dari fiberglass dan track tembaga menghubungkan antar komponen.
    Kemampuan dan kecepatan kerja komputer ditentukan juga oleh motherboard.

   Mikroprosesor (atau disebut prosesor saja) Dalam hal ini Mikroprosesor akan berfungsi sebagai CPU   
   (Central Processing Unit), yaitu unit pengolah pusat yang merupakan otak dari suatu komputer yang     
   mengatur kinerja komputer secara keseluruhan. CPU ini berupa sebuah chip IC yang sering disebut
   mikroprosesor atau disebut prosesor saja. Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang dirancang
   sedemikian rupa dengan dimensi yang sangat kecil dan dibuat dalam satu chip (IC : Integrated Circuit)

   RAM (Random Access Memory = Memori Baca-Tulis) RAM atau sering disebut memori saja, adalah
   bagian penting dari komputer dimana program yang dijalankan di komputer semua diolah di dalam memori  
   ini. RAM atau memori yang dapat diakses secara acak, merupakan memori yang dapat dibaca dan ditulisi. 
   Data dan Program yang tersimpan di RAM bersifat sementara selama komputer hidup, jika komputer
  dimatikan data dan program yang ada akan hilang (dikosongkan lain).

   Hardisk merupakan ruang simpan utama dalam sebuah computer. Di situlah seluruh sistem operasi dan 
   mekanisme kerja kantor dijalankan, setiap data dan informasi disimpan.

3. Pada level sirkuit yang terintegrasi, apakah 3 bagian yang penting dari sistem computer dan jelaskan?

4. Jelaskan yang dimaksud dengan hukum Moore?
    Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang menjelaskan 
    tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E. Moore salah satu pendiri
    Intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan
    eksponensial.

5. Sebutkan dan jelaskan karakteristik utama dari computer family?
    Karakteristik Utama komputer family.

   · Instruksi Mirip atau Identik Set
     Dalam banyak kasus, himpunan yang sama persis instruksi mesin didukung pada semua anggota keluarga. 
     Jadi, program yang mengeksekusi pada satu mesin juga akan melaksanakan pada yang lain. Dalam 
     beberapa kasus, ujung bawah keluarga memiliki set instruksi yang merupakan subset dari yang dari ujung
     atas keluarga. Ini berarti bahwa program dapat bergerak ke atas tapi tidak turun.

· Sistem Operasi Sama
  Sistem operasi dasar yang sama tersedia untuk semua anggota keluarga.Dalam beberapa kasus, fitur 
  tambahan yang ditambahkan ke anggota yang lebih tinggi

· Meningkatkan Kecepatan Laju eksekusi meningkat instruksi untuk pergi dari rendah ke tinggi anggota

· Peningkatan Jumlah I / O Ports

  Dalam pergi dari rendah ke anggota keluarga yang lebih tinggi.

· Peningkatan Ukuran Memori Dalam pergi dari rendah ke anggota keluarga yang lebih tinggi.

· Meningkatkan Biaya Dalam pergi dari rendah ke anggota keluarga yang lebih tinggi.

6. Apakah fitur kunci yang membedakan dari sebuah mikroprosesor?
    faktor pembeda utama adalah desainer saldo terus berusaha untuk menyeimbangkan tuntutan throughput 
   dan pengolahan komponen prosesor, memori utama, perangkat I / O dan struktur interkoneksi

7. Apakah kategori fungsi umum yang dikhususkan oleh instruksi computer?
   · Meningkatkan kehandalan program
   · Program mudah dibaca dan ditelusuri
   · Menyederhanakan kerumitan program

8. Sebutkan dan jelaskan dengan singkat keadaan yang memungkinkan yang menjelaskan perintah eksekusi?

9. Sebutkan dan jelaskan dengan singkat 2 pendekatan yang berhubungan dengan multiple interrupt?

10. Jenis transfer apa yang harus menunjang sebuah struktur interkoneksi computer (misalnya Bus)?

11. Apakah manfaat menggunakan arsitektur multiple-bus dibandingkan dengan arsitektur single-bus?

12. Sebutkan dan jelaskan dengan singkat mengenai kelompok garis sinyal fungsional bagi PCI?

13. What are the diference among sequential access, and randomaccess?
     Sequential access : Secara terurut. Akses yang dilakukan dengan cara membaca atau menulis suatu 
     record  di file dengan membaca terlebih dahulu yang pertama, kedua, sampai dengan record yang 
    diinginkan.

    Random Access : Secara acak atau langsung mengakses tempat yang dituju tanpa mencari record pertama 
    dulu. akses ini juga disebut dengan direct access.

14. What is the general relationship among access time, memory cost, and capacity?
      If the memory can be organized by decreasing price per bit by increasing access time, and when data and
      instructions can be distributed through this memory with a reduced frequency of memory access by the 
      CPU, then this pattern will reduce the overall cost ririskiky with certain performance levels.

15. How does the principle of locality relate to the use of multiple memory levels?

16. What are the differences among direct mapping. Associative mapping. And set associative mapping?

17. For a direct-mapped cache, amian memory address is viewed as consisting of two fields. List and define
      the two fields.

18. For an associative cache. A main memory address is viewed as consisting of two fields. List and define
      the three fields.

19. For a set associative cache. A main memory address is viewed as consisting of three fields. List and difine
      three fields.

20. What is the distinction between spatial locality and temporal locality?

21. In general, what are strategies for exploiting spatial and temporal locality?

22. What are the key properties of semiconductor memory?

23. What are two senses in which the term random-access memory in used?

24. What is the difference between DRAM and SRAM in terms of aplication?

25. What is the difference between DRAM and SRAM in terms of characteristic such as speed, size and
       cost?

26. Explain why one type of RAM is considered to be analog and the other digital.

27. What are some aplication for ROM?
      Aplikasi lain yang mirip dengan ROM adalah CD-ROM prerecorded yang familiar dengan kita, salah 
      satunya CD musik.

28. What are differences among EPROM, EEPROM, and flash memory?
     - Erasable PROM adalah memori hanya baca dan dapat diprogram serta dihapus dengan menggunakan 
        sinar untra violet tepat pada kuarsa bening.
     - Electricly EPROM adalah memori yang dapat dihapus sama seperti EPROM, namun penghapusan  
       langsung secara electric dari papan sirkuit dengan menggunakan perangkat lunak EEPROM 
       Programmer.
    - Flash Memory : sejenis EEPROM yang mengizinkan banyak lokasi memori untuk dihapus atau ditulis
       dalam satu operasi pemrograman dengan perangkat lunak..

29. Explain the function of each pin in figure 5.b

30. What is a parity bit?
      Metode yang digunakan untuk mengecek kebenaran dari suatu informasi dengan jalan penambahan satu 
      atau beberapa bit ke dalam informasi tersebut atau Sebuah sistem pendeteksi keadaan error yang menguji
      integritas data antara sistem komputer dan jaringannya

31. How is the syndrome for the hamming code interpreted?

32. How does SDRAM differ from ordinary DRAM?
      SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) :
     - Memiliki kemampuan setingkat di atas EDORAM
    - Slot memory untuk SDRAM adalah 168 Pin
    - Bentuk SDRAM adalah Dual Inline Memory Modul (DIMM)
    - Memiliki kecepatan di atas 100 Mhz

33. What are the advantages of using a glass substrate for a magnetic disk?

34. How are data written onto a magnetic disk?
     According to William Stallings's Computer Architecture and Organization, the step are:- 1. The write     
     mechanism make use of the electricity flowing through a coil in the write
     head that produces a magnetic fields.
  2. Electrical pulses are sent to the write head, with different patterns of positive and
      negative currents.
 3. The currents in the coil of the write head induces a magnetic fields across the gap
     between the head and the magnetic disk platter, which in turn magnetizes a small area on the recording 
    medium.

35. How are data read from a magnetic disk?
     well its simple it works like a tape it has tiny little gaps and some gaps hold electrons and it is written in 
     binary (1s&0s) binary is just a storage code if a gap has a electron it is binary 1 and if it has none its 0 and
     how it collects the data is it sends a magnetic field threw it and when it hits a electron sensors detect a
    code, binary

36. Explain the diffrence between a simple CAV system and a multiple zoned recording system?

37. Define the terms track, cylinder and sector
     Track: One of the many concentric circular strips around the medium on a disk.

   Cylinder: A set of one or more tracks on a rotating magnetic or optical storage device that  can be read
   without moving the head.

   Sector: The smallest unit of data that a magnetic storage device can read or write to or

   from the medium.
38. What is the typical disk sector size?
      512 bytes

39. Efine the terms seek time, rotational delay, access time and transfer time?

40. What common characteristics are shared by all RAID levels?

41. Briefly define the seven RAID levels?
      There are number of different RAID levels:
          · Level 0 -- Striped Disk Array without Fault Tolerance: Provides data striping
            (spreading out blocks of each file across multiple disk drives) but no redundancy. This
             improves performance but does not deliver fault tolerance. If one drive fails then all
            data in the array is lost.
          · Level 1 -- Mirroring and Duplexing: Provides disk mirroring. Level 1 provides twice
             the read transaction rate of single disks and the same write transaction rate as single
            disks.
          · Level 2 -- Error-Correcting Coding: Not a typical implementation and rarely used,
            Level 2 stripes data at the bit level rather than the block level.
         · Level 3 -- Bit-Interleaved Parity: Provides byte-level striping with a dedicated parity
          disk. Level 3, which cannot service simultaneous multiple requests, also is rarely used. · Level 4 --  
          Dedicated Parity Drive: A commonly used implementation of RAID,
          Level 4 provides block-level striping (like Level 0) with a parity disk. If a data disk
          fails, the parity data is used to create a replacement disk. A disadvantage to Level 4 is
          that the parity disk can create write bottlenecks.
        · Level 5 -- Block Interleaved Distributed Parity: Provides data striping at the byte
           level and also stripe error correction information. This results in excellent performance
           and good fault tolerance. Level 5 is one of the most popular implementations of RAID. · Level 6 -- 
            Independent Data Disks with Double Parity: Provides block-level striping
           with parity data distributed across all disks.
         · Level 0+1 -- A Mirror of Stripes: Not one of the original RAID levels, two RAID 0
          stripes are created, and a RAID 1 mirror is created over them. Used for both replicating
          and sharing data among disks.
        · Level 10 -- A Stripe of Mirrors: Not one of the original RAID levels, multiple RAID

         1 mirrors are created, and a RAID 0 stripe is created over these.
       · Level 7: A trademark of Storage Computer Corporation that adds caching to Levels 3
         or 4.
       · RAID S: (also called Parity RAID) EMC Corporation's proprietary striped parity
         RAID system used in its Symmetrix storage systems.

 42. Explain the term striped data?
       Dasar dari teknik RAID adalah “striping”, sebuah metoda untuk menyatukan beberapa harddisk untuk  
       menjadi sebuah harddisk virtual. Striping pada dasarnya membuat partisi pada setiap harddisk menjadi 
       banyak stripe (potongan kecil) yang mulai dari 512byte atau beberapa megabyte. Masing-masing stripe
       ini akan di tumpuk satu sama lain secara berputar / bergilir antar harddisk, oleh karena itu gabungan
       tempat penyimpanan di harddisk akan berurutan (berselang seling) dalam bentuk stripe dari setiap 
       harddisk. Tergantung pada kebutuhan aplikasi, I/O atau data intensif, akan menentukan besar atau
       kecil-nya stripe yang akan digunakan

43. How is redundancy achieved in a RAID system?

44. In the context of RAID, what is the distinction between parallel access and independent access?

45. What is the difference btween CAV and CLV?
      These are two different methods that a CD/DVD ROM drives work basically.
      CLV = Constant Linear Velocity
      CAV = Constant Angular Velocity
      Pros:
     CLV: The laser sees the disc moving at the same speed throughout the whole burning session therefore the
     interection between laser and disk is consistent.
     CAV: Spindle speed is kept constant while the write speed constantly changes.
    Cons:
    CLV: varying RPM will cause the disc to vibrate quite a bit, this can cause write quality errors. Limited to
    speeds of 16x on drives.

    CAV: The interection between disk and laser can't be predicted exactly as the velocity of the disk and laser
    power must be changed continuously.

46. What differences between a CD and DVD account for the larger capacity of the atter?
      CD's can hold around 700 megabytes of data.
      Single-layer DVD's can hold around 4,700 megabytes (4.7Gb) of data.
      Dual-layer DVD's can hold around twice this, and are usually used for pre-recorded movie DVD's.
     The higher capacity of DVD's is due to their more compact, efficient design, which requires a more precise
     mechanism to read them - hence CD players cannot read DVD's, but DVD's can read CD's.

    Due to the relative "low fidelity" of CD's, they are cheaper, hence they are still used for storing data where
    it is below the 700mb-ish capacity. Dual-layer DVD's are expensive, and HD-DVD/ Blu-Ray DVD even 
    more so (they're exactly the same principle - a more efficient use of space across the surface of the disc).

47. Explain serpentine recording