Arsitektur
Suatu
jaringan komunikasi komputer memungkinkan pertukaran informasi antarelemen (suatu piranti yang mampu
mengirim atau menerima informasi) dalam sistem yang berbeda-beda. Elemen-elemen
yang dihubungkan dalam suatu sistem dapat berbeda beda jenisnya. Proses
komunikasi dikendalikan oleh suatu tata cara yang disebut sebagai protokol komunikasi.
Suatu protokol komunikasi merupakan
sekumpulan aturan, prosedur dan teknik yang biasanya diterapkan dalam perangkat
lunak. Protokol tersebut menyatakan format
data, disebut sebagau sintaks
protokol; format kendali, yang
disebut semantiks protokol, yang
menyertakan informasi mengenai header, jejak (trailer), panjang data dan
penangnanan kesalahan (error); serta informasi pengaturan waktu bagai
perangkaian dan pencocokan kecepatan. Transfer data diperoleh dari serangkaian
pertukaran pesan tertentu pesan tertentu antara elemen-elemen yang
berkomunikasi. Dengan mengendalikan aliran pesan, jalur komunikasi logikal,
yang mungkin (atau tidak mungkin) berhubungan ke hubungan fisik secara
langsung, terbentuk di antara elemen yang berkomunikasi.
Arsitektur
jaringan diorganisir dalam suatu bentuk struktur
bertingkat (layered structure) yang memiliki suatu hirarki protokol
jaringan dan memberikan suatu bentuk dekomposisi fungsional yang menyenangkan.
Suatu
arsitektur jaringan biasanya merinci protokol peer, menyatakan hubungan
fungsional antara tingkatan – tingkatan tersebut dan menunjukkan informasi yang
harus diteruskan antara tingkatan – tingkatan tersebut. Namun ia tidak
menyatakan format interface antar tingkatan, yang berguna dalam memerinci
operasi – operasi, disebut sebagai primitif, dimana setiap tingkatan disediakan
bagi tingkatan diatasnya. Hal ini menjadi kebebasan pihak vendor peralatan
tersebut untuk memutuskan, dengan memberikan suatu fleksibilitas terpasang,
namun memerlukan sangkut paut yang ketat pada arsitektur jaringan. Satu –
satunya pengecualian adalah batas tingkatan fisik pada peralatan, yang harus
ada untuk melayani hubungan fisik. Sekarang mari kita perhatikan baik – baik
fungsi dari masing – masing ketujuh tingkatan OSI
Tingkatan 1 : Fisik
Tingkatan
fisik memberikan suatu alat untuk melekatkan media fisik dan mengendalikan
pemakaiannya. Tingkatan ini berkepentingan dengan karakteristik elektris bagi
pengaksenan ke media fisik, seperti tingkat voltase dan penetapan waktu bagi
perubahan voltase.
Tingkatan 2 : Hubungan Data
Aliran
data melalui media fisik cenderung membuat kesalahan. Tingkatan hubungan data
memberikan pendeteksian dan pengendalian kesalahan untuk meningkatkan kualitas
pelayanan bagi tingkatan yang lebih tinggi dan agar kualitas hubungan dapat
diandalkan. Tingkatan ini membagi – bagi aliran data mentah menjadi beberapa
kerangka, mengenali batas – batas kerangka, menggunakan jabat tangan bagi
komunikasi peer dan mentrnmisi kembali kerangka-kerangka yang rusak atau
hancur.
Tingkatan 3 : Jaringan
Tingkatan
ini melaksanakan fungsi – fungsi jaringan, seperti pensaklaran (saklar sirkuit,
pesan atau paket) dan informasi antarpiranti akhir. Tingkatan ini menciptakan,
mengelola dan memutuskan hubungan – hubungan dalam suatu jaringan dan dapat
pula menjalankan fungsi sebuah node perantara.
Tingkatan 4 : Transportasi
Tingkatan
ini dapat memberikan suatu mekanisme transmisi dengan kualitas pelayanan yang
disyaratkan bagi tingkatan di atasnya. Ia memastikan tingkat kesalahan yang
dapat diterima dan pengiriman data sekuensial tanpa kehilangan dan duplikasi
dan menentukan prioritas dan penundaan.
Tingkatan 5 : Sesi
Sewaktu
dua aplikasi akan bertukar data, ada beberapa persetujuan yang harus dicapai
mengenai bagaimana bentuk pertukaran akan terjadi. Tingkatan ini bertanggung
jawab mengatur tugas liaison ini, yang disebut sebagai sebuah sesi, dan untuk
mengatur, mengkoordinasi dan mensinkronisasi dialog tersebut.
Tingkatan 6 : Presentasi
Tingkatan
ini memastikan agar pertukaran data antar piranti bagi entitas aplikasi dalam
bentuk yang mereka ketahui. Ia memungkinkan komunikasi antar berbagai jenis
peralatan dengan format data yang berbeda – beda pula. Ia memanipulasi dan
mengkonversi data terstruktur untuk memecahkan perbedaan dalam format dan representasi
data dan memberikan pelayanan – pelayanan seperti konversi kode, konversi
format file, pemadatan pesan dan pengenkripsian data.
Tingkatan 7 : Aplikasi
Tingkatan
tertinggi yang dinyatakan dalam model tersebut. Ia berkonsentrasi pada dukungan
aplikasi pemakai secara langsung dan terserah pemakai untuk mengisinya.
Aplikasi meliputi pertukaran informasi antara pemakai akhir, program aplikasi
atau piranti dan alokasi tugas. Pada dasar dibutuhkan dua jenis protokol oleh
tingkatan 7.
Set Instruksi
Mencakup
instruksi aritmatika dan logika, instruksi transfer data, instruksi
input/output, instruksi cabang, dan instruksi kontrol. Emua mikroprosesor
mendukung hampir semua tipe instruksi tersebut, tetapi serangkaian instruksi
sangat bervariasi dari mikroprosesor ke mikroprosesor lainnya, seperti dalam
format instruksi. Setiap pembuat mikroprosesor akan menyediakan pemakai dengan
daftar berbagai variasi instruksi yang ada dan formatnya.
Instruksi
– instruksi dibuat dengan operation code
(opcode). Bagian dari instruksi yang
berisi informasi, data, atau alamat yang diperlukan untuk kelengkapan suatu
pembuatan instruksi disebut dengan operand.
Instruksi – instruksi mungkin bervariasi panjangnya, tetapi masing – masing
mempunyai format yang sama; opcode selalu diikuti dengan satu operand atau
lebih. Instruksi yang memerlukan lebih dari satu operand disebut dengan
instruksi multi-operand. Untuk
memberikan lokasi dan pemasukan suatu operand, mikroprosesor akan menggunakan
satu dari berbagai addressing mode
yang ada.
Jika
setiap instruksi diulang seperti pola bit, maka memungkinkan untuk memprogram
mikroprosesor dengan menuliskan kode biner dari setiap instruksi. Ini disebut
dengan machine language programming.
Secara jelas, bahwa proses ini memerlukan waktu, cenderung mempunyai kesalahan,
dan tidak bisa diharapkan untuk sejumlah besar instruksi. Namun demikian,
biasanya suatu alternatif pendekatan pemrograman tingkat rendah, yang disebut
dengan assembly language programming,
telah digunakan. Dalam assembly language, setiap instruksi bahasa mesin
ditunjukkan dengan simbol yang disebut mnemonic,
bukan dengan pola bit. Translasi one-to-one antara instruksi ber-simbol
tersebut dan hubungan kode bahasa mesin ditunjukkan dengan program yang disebut
dengan assembler. Ada dua tipe dari
assembler: yaitu self assembler,
yang berjalan pada mikrokomputer untuk membuat kode bahasa mesin, dan cross assembler, yang berjalan pada
komputer yang berbeda dengan yang pertama dimana kode mesin yang akan dibuat.
Tipe Instruksi
Instruksi aritmatika
Menyediakan
untuk manipulasi dara aritmatika. Instruksi khusus dalam jenis ini adalah ADD,
ADD WITH CARRY, COMPLEMENTS 1’ dan 2, MULTIPLY dan DEVIDE. Opcode pada masing
masing instruksi tersebut diikuti, biasanya, dengan alamat sumber dan tujuan register
dimana operand yang berhubungan dengan instruksi yang disimpan.
Instruksi Logika
Jenis
instruksi ini menyediakan manipulasi untuk data logika. Instruksi khusus jenis
ini adalah AND, OR, XOR, NOT, ROTATE, SHIFT, dan COMPARE.
Instruksi transfer data
Instruksi
ini memungkinkan transfer antara dua register MPU antara lokasi memori utama
dan register MPU. Instruksi ini termasuk MOVE, EXCHANGE DATA, dan LOAD.
Instruksi input/output
Jenis
instruksi ini menyediakan untuk mentransfer informasi antara MPU dan port input
atau output. Instruksi ini secara khusus mencakup input data dan output data
dan operasi data bus I/O. Ada dua tipe pokok dari operasi I/O yaitu
memory-mapped I/O dan I/O mapped I/O.
Instruksi cabang
Instruksi
ini menunjukkan suatu bagian penting dari serangkaian instruksi. Instruksi ini
menyediakan pemakai dengan arti memberikan alternatif yang normal dari
pembuatan instruksi, kemungkinan sebagai hasil dari mekanisme pembuatan
keputusan. Instruksi cabang secara khusus merupakan lompatan kondisional dan
nonkondisional, instruksi routine, dan interupsi perangkat lunak.
Instruksi kontrol
Instruksi
ini mencakup intruksi interupsi, no operation (NOP), dan HLAT atau (WAIT).
Interup hard(ware), merupakan kebalikan dari interup soft(ware), tidak disebabkan
oleh instruksi program tetapi oleh bagian yang memerlukan komunikasi dengan
MPU. Jika terjadi interup, maka cabang mikroprosesor akan keluar dari program
dan memasukkan subroutine yang khusus ditulis untuk menangani adanya interup.
Daftar Pustaka
Soepono Soeparlan, 1995, Pengantar Organisasi
Sistem Komputer, Depok, Penerbit Gunadarma (digital books)
Komentar
Posting Komentar