Buku "Computer Organization and Embedded Systems" (6th Edition)

 Berikut adalah artikel resume dari buku "Computer Organization and Embedded Systems, Sixth Edition" karya Carl Hamacher, Zvonko Vranesic, Safwat Zaky, dan Naraig Manjikian:

Penulis:
Carl Hamacher, Zvonko Vranesic, Safwat Zaky, Naraig Manjikian
Penerbit: McGraw-Hill (2012)
ISBN: 978-0-07-338065-0

Tujuan Buku

Buku ini digunakan untuk pengantar mata kuliah Organisasi Komputer dan Sistem Tertanam (Embedded Systems) di program studi Teknik Elektro, Teknik Komputer, dan Ilmu Komputer. Buku ini menyajikan dasar-dasar organisasi perangkat keras komputer dan arsitektur sistem digital modern.

Isi Pokok Buku

1. Struktur Dasar Komputer

   • Komputer terdiri dari lima unit fungsional utama: Unit Masukan, Unit Memori, ALU (Arithmetic Logic Unit), Unit Keluaran, dan Unit Kontrol.

   • Semua komponen berinteraksi melalui jaringan interkoneksi untuk memproses dan mengalirkan data.

2. Instruction Set Architecture (ISA)

   • Dibahas konsep arsitektur set instruksi seperti: RISC (Reduced Instruction Set Computer) dan CISC (Complex Instruction Set Computer).

   • Penjelasan tentang mode pengalamatan memori, register, serta penggunaan stack dan subroutine.

3. Input/Output Dasar

   • Teknik I/O: polling, interrupt, dan DMA.

   • Pengelolaan device controller dan bus standar seperti USB, PCI Express.

4. Perangkat Lunak Sistem

   • Fungsi compiler, assembler, linker, loader, serta peran sistem operasi dalam mengelola proses eksekusi dan interrupt.

5. Processing Unit (CPU)

   • Struktur dasar prosesor, termasuk ALU, unit kontrol, dan pipeline eksekusi instruksi.

   • Dibahas perbedaan implementasi prosesor RISC dan CISC.

6. Pipelining

   • Teknik meningkatkan performa prosesor melalui pipelining, superscalar execution, dan branch prediction.

7. Organisasi Input/Output

   • Interkoneksi standar (USB, SATA, FireWire).

   • Proses arbitrasi dan sinkronisasi transfer data.

8. Sistem Memori

   • Memori primer (RAM, cache), sekunder (hard disk, optical disk), dan sistem memori virtual.

   • Pembahasan teknik cache mapping dan virtual memory management.

9. Unit Aritmatika

   • Desain ALU untuk operasi integer dan floating-point.

   • Implementasi operasi cepat seperti Booth multiplier, carry-save adder.

10. Sistem Embedded

    • Konsep mikroprosesor tertanam, interaksi sensor-aktuator, real-time operation.

    • Studi kasus mikrocontroller dan SoC (System-on-a-Chip).

11. System-on-a-Chip (SoC)

    • FPGA, CAD tools, dan contoh desain alarm clock berbasis SoC.

12. Parallel Processing & Performance

    • Multiprocessing, interconnection networks, cache coherence, dan parallel programming.

13. Appendices

    • Penjelasan tambahan tentang logika digital serta detail arsitektur prosesor komersial: Altera Nios II, Freescale ColdFire, ARM, Intel IA-32.

Keunggulan Buku

• Menggunakan contoh nyata dari prosesor modern (Nios II, ARM, Intel) untuk menghubungkan teori dan praktik.

• Disediakan problem set dari tingkat mudah hingga sulit untuk melatih pemahaman mahasiswa.

• Dilengkapi dengan materi embedded systems dan SoC, menyesuaikan kebutuhan industri teknologi terkini.

Kesimpulan

Buku ini menyajikan pendekatan lengkap dan modern terhadap topik organisasi komputer serta sistem embedded. Cocok digunakan oleh mahasiswa teknik elektro, komputer, maupun ilmu komputer yang ingin memahami baik sisi perangkat keras maupun perangkat lunak dalam sistem komputer.

Baca Buku Yuukk