1.Kinerja cache

Cache adalah sebuah sistem penyimpanan sementara yang digunakan untuk menyimpan data yang sering diakses atau diperlukan oleh komputer. Ini bertujuan untuk meningkatkan kecepatan akses ke data dengan menyimpan data yang sering diakses di dalam memori yang lebih cepat, seperti memori RAM, sehingga komputer tidak perlu mengakses data yang lebih lambat, seperti hard disk drive, setiap kali data tersebut diperlukan.

2.Penggunaan asosiasi untuk mengurangi tingkat kesalahan

Penggunaan asosiasi dapat digunakan untuk mengurangi tingkat kesalahan cache dengan menyimpan data yang sering digunakan bersama-sama. Misalnya, jika sebuah program sering mengakses data tertentu bersama-sama, maka data tersebut dapat disimpan dalam satu blok cache yang sama sehingga program tersebut dapat mengakses data tersebut dengan lebih cepat.

3.Penggunaan cache bertingkat hierarki untuk mengurangi kesalahan penalti

Penggunaan cache bertingkat hierarki dapat digunakan untuk mengurangi kesalahan penalti dengan menyimpan data dalam beberapa tingkatan cache dengan ukuran yang berbeda. Misalnya, terdapat cache L1, L2, dan L3 yang masing-masing memiliki ukuran yang lebih besar dari tingkat sebelumnya. Jika data yang diinginkan tidak ditemukan dalam cache L1, maka akan dicari dalam cache L2, dan seterusnya. Dengan demikian, jika data tidak ditemukan dalam cache L1, penalti yang diberikan akan lebih kecil daripada jika data tersebut tidak ditemukan sama sekali.

4.Pengoptimalan perangkat lunak untuk meningkatkan efektivitas cache.

Pengoptimalan perangkat lunak dapat dilakukan untuk meningkatkan efektivitas cache dengan mengoptimalkan bagaimana data disimpan dan diakses dalam cache. Misalnya, dengan menggunakan algoritma penggantian yang efisien, seperti LRU (Least Recently Used), data yang tidak sering digunakan akan dibuang dari cache sehingga ruang tersedia untuk data baru yang lebih sering digunakan. Dengan demikian, cache akan lebih efektif dalam menyimpan data yang sering digunakan.

Syarat yang harus dipenuhi dan kendala yang mungkin terjadi pada saat implementasi sistem tertanam

 A.      Mengenal Embedded System

Embedded System merupakan sistem komputer yang didesain dan dibuat dengan tujuan dan fungsi tertentu secara spesifik. Embedded System terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras dalam embedded system meliputi mikroprosesor atau mikrokontroller dengan peambahan memori eksternal, I/O, dan komponen lainnya seperti sensor, keypad, LED, dan LCD. Adapun perangkat lunak embedded berfungsi sebagai penggerak pada embedded system.

Sebagian besar perangkat lunak pada embedded system ini didukung oleh Real Time Opening System (RTOS). Real Time Opening System (RTOS) merupakan sistem operasi multitasking yang diperuntukkan dan dikhususkan untuk aplikasi real-time. Perangkat lunak embedded biasanya disebut firmware karena perangkat lunak tipe ini dapat dimuat ke ROM, EPROM, atau Memory Flash. Sekali program dimasukkan ke dalam perangkat keras maka program tersebut tidak akan pernah berubah kecuali jika di program ulang.

Embedded system biasanya ditanamkan pada perangkat yang lebih besar yang didalamnya terdapat perangkat keras dan berbagai pralatan mekanik. Berbeda dengan komputer, embedded system dikhususkan untuk melakukan fungsi dan tugas spesifik. Saat ini sudah banyak teknologi yang telah ditanamkan embedded system ini contohnya pada lamera digital. Embedded system diimplementasikan pada kamera digital agar dapat melakukan fitur autofocus.

Dengan menggunakan embedded system, maka kita dapat mengontrol perangkat untuk melakukan suatu tugas yang spesifik. Dibandingkan dengan komputer / PC, embedded system lebih cepat dalam waktu proses pada sistemnya. Hal tersebut terjadi karena embedded system dibangun menggunakan bahasa pemrograman yang lebih dekat/dikenali oleh perangkat keras. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengembangkan embedded system ini diantaranya adalah baha pemrograman ADA, Java, System, C, dan VHDL.

Untuk mengetahui perbedaan embedded system dengan sistem lain, berikut merupakan ciri-ciri dari embedded system.

1.       Mempunyai computing power (dilengkapi dengan sebuah procesor)

2.       Bekerja di lingkungan luar ruangan IT (tidak dilengkapi dengan AC dan mendapatkan gangguan seperti getaran dan debu)

3.       Memiliki tugas spesifik

Pemakaian embedded system dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan pada aplikasi-aplikasi berikut:

1.       Automatic Teller Machine (ATM)

2.       Peralatan jaringan komputer, termasuk router, timeserver, dan firewall

3.       Printer komputer

4.       Mesin fotokopi

5.       Telepon genggam

6.       Penyimpanan hard disk

7.       Engine controller dan antilock brake controller pada mobil

8.       Pengontrolan pabrik

9.       Komputer transaksi di jalan tol

10.   Peralatan surat elejtronik yang terpasang di dalam mobil

Sistem kerja dari embedded system adalah sebagai berikut:

1.       Input analog/digital yang dilakukan oleh pengguna. Contohnya adalah melalui saklar tombol, keypad, sensor, dan layar sentuh

2.       Memproses input yang telah diberikan. Pemrosesan dapat berupa perhitungan atau konversi. Misalnya, ADC (konversi analog ke digital) mengubah input analog sensor ke output digital

3.       Memberikan hasilnya melalui perangkat output. Contohnya adalah motor, LCD, dan layar sentuh

Kategori Embedded System

Embedded system dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan kinerjanya, yaitu sebagai berikut:

1.       Embedded system stand alone (berdiri sendiri)

Merupakan embedded system yang dapat bekerja sendiri. Embedded system ini dapat menerima input digital atau analog, melakukan kalibrasi, konversi, pemrosesan data, serta menghasilkan output data misalnya melalui tampilan LCD. Contoh alat dengan embedded system yang dapat berdiri sendiri adalah konsol video game, MP3 player, dan kamera digital

2.       Embedded system real-time

Sistem yang dapat dikatakan embedded system real-time adalah jika memiliki waktu resppon yang cepat. Beberapa tugas tertentu harus dilakukan dalam periode waktu yang spesifik sehingga waktu respon ini merupakan hal yang sangat penting. Terdapat 2 jenis daam embedded system real time ini, yaitu:

a.       Embedded system hard real-time

Hal yang perlu diperhatikan dalam embedded system hard real time ini adalah jika pengerjaan operasinya melebihi waktu yang ditentukan, maka dapat menyebabkan terjadinya kegagalan yang fatal dan kerusakan pada alat. Batas waktu respon sistem ini yaitu dalam millisecond atau bahkan bisa lebih singkat lagi. Contohnya adalah embedded system kontrol rudal (peluru kendali). Jika penyelesaian operasinya tidak sesuai waktu, maka dapat menyebabkan bencara. Contoh lain implementasi embedded system hard real time ini adalah paa sistem kontrol kantong udara pada mobil. Jika penyelesaian operasi pada sistem ini tidak sesuai, maka dapat mengancam keselamatan pengendara mobil karena kecelakaan dapat terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Embedded system harus dapat bekerja dengan batas waktu yang sangat tepat. Oleh karena itu pemilihan chip dan RTOS sangatlah penting pada embedded system hard real time ini.

b.       Embedded system soft real-time

Pada beberapa embedded system keterlambatan waktu respon dapat ditoleransi pada batas tertentu. Embedded system tersebut termasuk ke dalam kategor embedded system soft real time. Pelanggaran batas waktu tersebut dapat menyebabkan kinerja sistem menurun, namun masih tetap dapat beroperasi. Contoh alat pada embedded system kategori ini adalah microwave dan mesin cuci. Walaupun ada batas waktu untuk setiap operasinya namun keterlambatan yang dapat ditoleransi adalah dalam hitungan detik. Bukan millisecond

3.       Networked embedded system

Embedded system ini digunakan untuk menghubungkan jaringan ke sumber akses. Jaringan yang dibutuhkan dapat melalui jaringan LAN, WAN, atau internet. Media transmisinya dapat menggunakan kabel atau nirkabel. Contoh dari LAN networked embedded system adalah pada sistem pengamanan rumah dimana semua sensor (misalnya pendeteksi gerak, sensor tekanan, sensor cahaya, dan sensor asap) terhubung melalui kabel dan dijalankan dengan protokol TCP/IP. Sistem penagamanan rumah dapat diintegrasikan dengan tambahan jaringan kamera yang dijakankan dengan protokol HTTP. Subsistem dari embeded system jaringan ini dapat bekerja dengan realtime ataupun non realtime. Pada sistem realtime, embedded system dapat berdiri sendiri ataupun terhubung dengan jaringan.

Aspek=Aspek Penting dalam Embedded System

Berikut meripakan aspek-aspek penting yang membedakan embedded system dengan sistem lain, dantaranya adalah sebagai berikut:

1.       Biaya

Komponen yang optimal memungkinkan untuk implementasi sistem dengan biaya yang serendah-rendahnya. Hal ini disebabkan karena perbedaan harga sedikit saja dapat sangat berpengaruh pada embedded system ketika dipasarkan secara luas dalam jumlah yang besar

2.       Batasan Waktu

Pada umumnya embedded system merupakan real-time system, maksudnya yaitu sistem yang prosesornya terbatasi oleh batas waktu (time limit). Sistem-sistem inni umumnya merupakan sistem yang digunakan untuk keperluan yang kritikal dan harus selalu aktif. Embedded system harus dapat menangani masalah jika suatu saat real-time system mengalami serangan Denial of Service (DoS) yang membuatnya menjadi lambat sehingga batas waktunya tidak lagi terpengaruh.

3.       Interaksi langsung dengan dunia nyata

Embedded system control application pada umumnya berhubungan langsung dengan dunia nyata. Oleh karena itu, jika terjadi kesalahan atau kerusakan pada embedded system ini akan berdampak lebih besar dibandingkan dengan sistem komputer biasa.

4.       Batasan energi

Banyak embedded system yang mengambil daya dan energinya dari baterai. Maka serangan atau gangguan pun dapat terjadi pada embedded system melalui power supply.

5.       Elektronika

Karena ambedded system merupakan sistem yang sangat erat kaitannya dengan elektronika, maka serangan-serangan atau gangguan juga mungkin didapatkan secara elektrik. Misalnya analisis dengan multimeter dan logic analyzer. Walaupun sistem komputer lain pada dasarnya juga merupakan elekronik, tetapi kemungkinan serangan dan gangguan pada embedded system bisa lebih besar terjadi.

B. Mikrokontroler

Adalah merupakan sebuha komputer kecil dalam satu sirkuit yang berisi inti prosesor, memori, dan input/output. Mikrokontroler tidak ditanamkan dalam komputer karena mikrokontroler ini tidak didesain untuk melakukan pekerjan-pekerjaan rumit. Mikrokontroler didesain khusus untuk embedded system.

Mikrokontroler ini berukuran lebih kecil karena menyesuaikan dengan embedded system yang tidak membutuhkan kapasitas dan address bus yang terlalu besar. Mikrokontroler juga banyak dipasang ke barang-barang elektronik karena harganya yang terjangkau

SEJARAH KOMPUTER

Note : klik link ini untuk mendapatkan teks "Klik"

Komputer sendiri juga memiliki banyak sekali jenis, bukan hanya sekedar komputer desktop dan juga laptop yang kita lihat sehari- hari. Namun juga akan mencakup seluruh perangkat dari elektronik, yang dapat dipakai untuk mengolah data yang mana berdasarkan dari perintah yang telah di tentukan sebelumnya oleh operator.

Sejarah dari komputer dari generasi pertama hingga generasi selanjutnya memang telah banyak sekali perubahan. Bahkan banyak ilmuan yang telah menemukan aneka macam fungsi baru dari penggunaan komputer sendiri. Sehingga pada era teknologi saat ini sudah sangat ini, komputer memiliki fungsi yang telah dapat dirasakan oleh masyarakat di lini kehidupan.

Penemu komputer pertama kali

Charles Babbage ialah orang yang pertama kali menemukan komputer pertama, dimana ia dikenal sebagai salah satu penemu yang terkenal dalam sejarah. Ia ini adalah seorang yang sudah banyak memberikan karyanya pada kehidupan manusia hingga saat ini. Difference engine no.1 atau yang sering kali kita sebut dengan mesin penghitung ini adalah temuannya.

Dimana menjadi salah satu ikon yang sangat terkenal di dalam sejarah. Babbage ini juga kerap dikenal dengan julukan bapak komputer. Dia juga menggunakan namanya untuk menghargai jasa dari penemuan komputer dunia yang dilakukan, nama tersebut terkenal dengan The Charles Babbage Foundation.

Contoh contoh komputer :

1. Komputer generasi pertama (1946 – 1959) tabung vakum

Ciri ciri komputer generasi pertama :

• Hardware dari komputer memiliki ukuran fisik yang jauh lebih besar serta membutuhkan ruang yang luas.
• Instruksi operasi memang dibuat secara spesifik guna melakukan tugas tertentu.
• Untuk program hanya dapat dibuat dengan memakai bahasa mesin.
• Komputer juga memiliki silinder magnetic guna menyimpan data.
• Memakai simpan luar magnetic disk dan juga magnetic tape.
• Memerlukan daya listrik yang sangat besar.
• Perlu alat pendingin karena cepat panas.
• Memiliki daya simpan yang kecil.
• Kinerjanya kurang cepat.
• Memakai konsep stored program dengan menggunakan memori utama yakni magnetic core storage.
• Tabung hampa sebagai sirkuitnya, tabung hampa inilah yang menjadikan ukuran dari komputer saat itu memiliki ukuran yang amat besar

Komputer generasi kedua (1959 – 1965) transistor :

Ciri-ciri komputer generasi kedua:

• Telah memakai operasi didalam bahasa pemrogaman pada tingkat tinggi fortran dan cobol.
• Kapasitas untuk memori utama juga sudah di kembang dari magnetic core storage.
• Menggunakan simpanan luar seperti magnetic tape dan juga magnetic disk.
• Mampu untuk melakukan proses real time dan juga real sharing.
• Ukuran fisik juga sudah jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan komputer di generasi pertama.
• Kinerjanya juga mulai lebih cepat, dimana sudah dapat melakukan jutaan operasi selama per detik.
• Daya listrik yang diperlukan juga jauh lebih kecil.
• Orientasi pemakaian program ini juga tidak lagi terpaku pada aplikasi bisnis namun sudah pada aplikasi teknik.

Komputer generasi ketiga (1965 – 1971) integrated circuit

Ciri-ciri komputer generasi ketiga:

• Listrik yang digunakan jauh lebih hemat.
• Software akan jauh ,lebih meningkat.
• Harga juga kian terjangkau.
• Memori juga memiliki kapasitas yang jauh lebih besar serta tidak bisa menyimpan ratusan ribu karakter.
• Kecepatan juga juga sudah memakai IC sehingga kinerja komputer pun akan jauh lebih cepat dan tepat.
• Memiliki kecepatan yang hampir 10.000 kali jauh lebih cepat di banding komputer generasi pertama.
• Komputer sudah mampu untuk melakukan multiprocessing dan juga multitasking.
• Komputer juga sudah memakai terminal visual display serta bisa mengeluarkan suara.
• Memakai media penyimpanan luar yakni disket magnetic yang memiliki sifat pengaksesan data secara acak atau random dengan adanya kapasitas yang cukup besar.
• Mampu untuk melakukan komunikasi dengan komputer yang lainnya.

Komputer generasi keempat (1971 – Sekarang) microprosesor

Ciri-ciri komputer generasi keempat:

• Dapat menggunakan LSI atau large scale integration.
• Sudah dikembangkan menjadi komputer mikro yang sudah memakai semikonduktor dan juga mikro processor yang memiliki bentuk seperti chip untuk memori komputernya.

Komputer Generasi Kelima (Sekarang – Masa Depan) Artificial intelligence

Ciri-ciri komputer generasi kelima:

• Komputer masih memakai teknologi LSI yang pastinya akan mempunyai banyak pengembangan.
• Komputer memiliki fitur yang semakin banyak setiap tahunnya.
• Akan jauh lebih cepat untuk pemrosesan informasi.

Sumber : 

    1. https://moondoggiesmusic.com/sejarah-komputer/#gsc.tab=0

BY : FARI NOVERI