UJIAN SEMESTER AOK (teori)

1. EKSEKUSI PROGRAM
   Pada awal setiap siklus instruksi, CPU membaca instruksi dari memori. Pada CPU yang umum, suatu register yang disebut Program Counter (PC) dipakai untuk mengawasi instruksi yang akan dibaca selanjutnya. Dengan tidak ada perkecualian tertentu, CPU selalu menambahkan PC setiap kali membaca instruksi, sehingga CPU akan membaca instruksi selanjutnya secara berurutan (yaitu, instruksi yang terletak pada alamat yang lebih tinggi berikutnya, di dalam memori). Misalnya, perhatikan sebuah komputer yang masing-masing instruksinya menempati sebuah word 16 bit di memori. Anggaplah bahwa program counter di stel pada lokasi 300. Maka CPU kemudian akan membaca instruksi pada lokasi 300. Pada siklus instruksi berikutnya, CPU akan membaca instruksi pada lokasi 301,302,303,dst. Urutan ini dapat diubah, seperti dijelaskan berikut ini.
   Instruksi yang akan dibaca akan memuat ke dalam sebuah register di dalam CPU yang dikenal sebagai Instruction Register (IR). Instruksi berbentuk kode biner yang menentukan apa yang perlu dilakukan oleh CPU. CPU menginterpretasikan instruksi dan melakukan aksi yang diperlukan. Secara umum, aksi-aksi ini dapat dibagi menjadi 4 kategori:
   CPU-Memori: data dapat dipindahkan dari CPU ke memori atau dari memori ke CPU.
   CPU-I/O: Data dapat dipindahkan ke atau dari dunia luar dengan pemindahan antara CPU dan modul I/O.
   Pengolahan data: CPU dapat membentuk sejumlah operasi aritmatik atau logik terhadap data.
   
   
   Eksekusi program parsial yang menunjukan porsi memori dan register CPU yang relevan. Notasi yang digunakan adalah heksadesimal. Potongan-potongan program menunjukan penambahan isi word memori pada alamat 940 ke isi word pada alamat 941 dan menyimpan hasilnya dilokasi.

2. Perbedaan antara RISC & CISC
   CISC (Complex Instruction Set Computers) adalah dimana prosesor tersebut memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. sedangkan RISC (Reduced Instruction Set Computers) yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Karena perbedaan keduanya ada pada kata set instruksi yang kompleks atau sederhana (reduced),
   
   CISC
   Penekanan pada perangkat keras (Hardware), Termasuk instruksi
   kompleks multi-clock, Memori-ke-memori “LOAD” dan “STORE” saling bekerjasama, Ukuran kode kecil, kecepatan rendah, Transistor digunakan untuk menyimpan instruksi2 kompleks. Sedangkan 
   RISC
   Penekanan pada perangkat lunak (SoftWare), Single-clock, hanya sejumlah kecil instruksi, Register ke register “LOAD” dan “STORE” adalah instruksi2 terpisah, Ukuran kode besar, kecepatan relatif tinggi, Transistor banyak dipakai untuk register memori 
   Keunggulan RISC dibandingkan CISC
   Pada masa sekarang hanya Intel x86 satu-satunya chip yang bertahan menggunakan arsitektur CISC, hal ini berkaitan dengan adanya kemajuan teknologi komputer.
   Pada tahun 1977, DRAM ukuran 1MB berharga %5,000, sedangkan pada tahun 1994 harganya menjadi sekitar $6. Teknologi kompailer juga semakin canggih, dengan demikian RISC yang menggunakan RAM dan perkembangan perangkat lunak menjadi semakin banyak ditemukan dengan alasan tersebut orang banyak menggunakan RISC dibandingkan CISC, juga Saat ini prosesor berteknologi RISC ‘merajai’ dunia embedded-system. Contoh paling sering kita dengar adalah ARM dan AVR. ARM yang kecepatannya bisa sampai 100MHz-500MHz banyak dipakai untuk iPhone, iPod, Palm, PocketPC, Nintendo, dan beberapa tipe HP Nokia dan Sony-Ericsson. Saya pernah bongkar Zelio Smart-Relay Schneider, dan ternyata pake ATmega128!! Tapi dengan demikian Walaupun pemrosesan berbasis RISC memiliki beberapa kelebihan, dibutuhkan waktu kurang lebih 10 tahunan mendapatkan kedudukan di dunia komersil. Hal ini dikarenakan kurangnya dukungan perangkat lunak.

3. Teknologi Hyper-Threading
   Adalah teknik yang memungkinkan sebuah CPU tunggal dapat bertindak seperti beberapa CPU. Sebuah CPU(single thread) terdiri dari banyak komponen kecil. Pada saat menjalankan proses, beberapa komponen mungkin sibuk memproses intruksi, sedangkan komponen lainya sedang menunggu untuk dimanfaatkan.Sehingga hal ini mengakibatkan CPU bekerja tidak maksimal.
   
   Hyper threading memungkinkan bagian-bagian yang berbeda dari CPU untuk bekerja pada tugas yang berbeda secara bersamaan. Dengan cara ini, sebuah komputer dengan CPU Hyper-Threading tampaknya lebih dari satu CPU.
   
   
   Sebuah CPU dengan Hyper-Threading memiliki dua set sirkuit yang melacak keadaan CPU. Sirkuit ini mencakup sebagian besar register dan penunjuk instruksi. Sirkuit ini berfungsi sebagai fasilitas penyimpanan sementara untuk melacak dimana CPU saat ini bekerja. Bagian CPU yang tidak direplikasi adalah L1 dan L2 cache. Hyper-Threading menduplikat sekitar 5% dari sirkuit dari CPU. Tergantung pada aplikasi perangkat lunak yang digunakan, Hyper-Threading dapat meningkatkan performa hingga enam kali lipat. 
   
   
   Cara kerja 
   Pada saat CPU(tanpa Hyper-Threading) memproses instruksi, maka hanya sekitar 35% unit CPU saja yang terpakai. Sisanya menganggur dan menunggu menunggu instruksi sebelumnya selesai. Hal ini disebabkan karena pada 1 CPU, instruksi-instruksi dikirimkan dalam bentuk single-thread. Sehingga instruksi-instruksi tersebut mengantri secara berurutan.
   Sedangkan pada CPU Hyper-Threading, urutan instruksi dikirim secara multi-thread (dalam 2 Thread secara paralel/bersamaaan), sehingga sebuah instruksi tidak harus mengantri dulu instruksi di depannya, tapi dapat langsung diproses oleh Execution Unit yg semula menganggur.
   

4. Master/Slave Processing
   Sebuah pengaturan beberapa prosesor sirkuit menggunakan prosesor master yang mengontrol operasional prosesor slave dengan pemrograman register kontrol internal pada prosesor slave. Selain itu, prosesor menggunakan basis cache stack untuk mempercepat operasi tumpukan akses dan sehingga mempercepat kinerja keseluruhan prosesor. Ketika prosesor tumpukan berbasis digunakan sebagai pengolah dalam sistem master / slave tersebut multi-prosesor komputer prosesor dioptimalkan untuk memproses platform-independen kode program seperti Java bytecode, sehingga memungkinkan eksekusi cepat dan efisien dari kedua kode program asli ke prosesor master, dan juga platform-independen kode program yang asli pada prosesor slave.
   
   
   Symetrical Multiprocessing
   Sebuah operasi multiprocessing dimana beberapa prosesor berbagi memori yang sama, yang berisi satu salinan dari sistem operasi, satu salinan dari setiap aplikasi yang sedang digunakan, dan satu salinan data. Karena sistem operasi membagi beban kerja menjadi tugas-tugas dan memberikan tugas-tugas apa pun prosesor yang tersedia, SMP mengurangi waktu transaksi.
   
   
5. Cara meningkatkan performa komputer 
   Disable Indexing Services
   Optimalkan Pengaturan Tampilan
   Nonaktifkan Kinerja Counters
   Optimalkan Pagefile
   Hapus Font for Speed
   Gunakan Flash Memory untuk Meningkatkan Kinerja
   Melakukan Boot Defragmen