dasar dasar perancangan komputer

Di masa lalu, istilah Arsitektur Komputer sering hanya diartikan sebagai desain set intruksi. Sementara aspek lain dari desain komputer adalah implementasi. Pandangan ini salah mengingat perbedaan diantara set intruksi saat ini sangatlah kecil. Selain itu, kerja desainer komputer tidak hanya sekedar melakukan desain set intruksi, karena halangan teknis pun sama menantangnya ketika ini dihadapi dalam desain set intruksi.

Istilah Arsitektur set intruksi mengarah kepada set intruksi yang secara aktual nampak bagi programmer. Arsitektur set intruksi melayani sebagai batas antara software dan hardware. Implementasi dari mesin terdiri atas 2 komponen, yakni Organisasi dan Hardware. Organisasi mencakup aspek level tinggi dari desain komputer, seperti sistem memori, struktur bus, dan CPU internal. Istilah Hardware digunakan untuk spesifikasi dari mesin, yang mana mencakup desain logic secara terperinci dan teknologi pengemasan dari mesin. Seringkali mesin-mesin yang se-merk terdiri atas mesin-mesin dengan arsitektur set intruksi yang identik dan organisasi yang hampir mirip, tetapi berbeda dalam implementasi terperinci dari hardware. Kata Arsitektur itu sendiri ditujukan untuk mencakup tiga aspek desain komputer, yakni : arsitektur set intruksi, organisasi, dan hardware.

Arsitek komputer harus merancang sebuah komputer untuk memenuhi kebutuhan fungsional yang sama bagusnya dengan sasaran harga dan performa. Mereka harus memutuskan kebutuhan fungsional, yang mana kebutuhan tersebut mungkin fitur khusus yang diinspirasi dari pasar. Kebutuhan tersebut meliputi cakupan aplikasi, standar, kebutuhan sistem operasi, dan tingkat kompatibilitas software. Cakupan aplikasi meliputi apakah komputer tersebut digunakan untuk aplikasi kegunaan umum, ilmiah, atau komersial. Jika digunakan untuk tujuan ilmiah, tentu saja harus didesain dengan Floating Point Unit berperforma tinggi. Standar berupa standar yang diterapkan pada komputer yang dibutuhkan oleh pasar, misalnya floating point apakah mengikuti standar IEEE atau IBM. Tingkat kompatibilitas software menentukan jumlah software yang ada untuk mesin. Sedangkan kebutuhan sistem operasi berupa fitur-fitur yang harus ada untuk mendukung sistem operasi yang dipilih.

Desain komputer pada dasarnya dipengaruhi oleh bagaimana komputer tersebut digunakan dan karakteristik dari teknologi implementasi pokok. Kecenderungan dari teknologi software dan bagaimana program akan menggunakan mesin memilki dampak jangka panjang terhadap arsitektur set intruksi. Kecenderungan software yang paling penting adalah peningkatan jumlah memori yang digunakan oleh program dan datanya, dimana jumlah memori yang dibutuhkan oleh rata-rata software meningkat dengan faktor 1.5 – 2 setiap tahun. Kecenderungan yang lain adalah terjadinya penggantian bahasa assembly oleh bahasa tingkat tinggi, yang mengakibatkan peran lebih besar untuk compiler , memaksa penulis compiler dan arsitek untuk lebih bekerja sama membangun mesin yang kompetitif. Peningkatan dalam teknologi compiler menyebabkan peningkatan metode pipeline dan perilaku sistem memori, serta memainkan peran penting terhadap suksesnya pembuatan mesin-mesin vektor. Perubahan teknologi implementasi yang berubah sangat cepat antara lain : teknologi rangkaian logika terintegrasi, semikonduktor DRAM, dan teknologi piringan magnetik. Densitas dari integrated circuit, DRAM, dan piringan magnetik menigkat dengan cepat setiap tahun, yang mana perubahan cepat tersebut bisa berdampak terhadap desain suatu mikroprosesor.

Harga suatu komputer dipengaruhi oleh Direct Coss dan Gross Margin. Direct Coss merupakan biaya yang berhubungan dengan pembuatan produk, sementara Gross Margin merupakan biaya tambahan suatu perusahaan yang tidak dapat dibayar langsung dalam satu produk dan dapat dianggap sebagai biaya tak langsung. Yang termasuk Gross Margin antara lain biaya R&D (Research and Development), pemasaran, penjualan. Pada PC low end harga lebih rendah dikarenakan pembuat PC low end memiliki Margin Gross yang rendah. Hal ini dikarenakan beberapa faktor. Pertama, biaya R&D mereka lebih rendah. Kedua, biaya penjualan lebih rendah, karena mereka menggunakan distribusi tidak langsung. Ketiga, karena produk mereka kurang unik, kompetisi sangat kuat, sehingga memaksa harga menjadi rendah dan sering keuntungan kecil, yang mana membawa ke Gross Margin yang lebih rendah.