BAB I - ORGANISASI SISTEM KOMPUTER

BAB I
ORGANISASI SISTEM KOMPUTER

A. PENGERTIAN KOMPUTER

Komputer berasal dari bahasa Latin yaitu computare yang artinya menghitung. Dalam Basaha Inggris disebut“to compute”. Komputer  merupakan sebuah mesing hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Agar dapat digunakan untuk memproses data diperlukan dua perangkat yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya, yaitu :

  1. Perangkat keras komputer (hardware)

  2. Perangkat lunak komputer (software).

Perkembangan  komputer  meliputi  peningkatan kecepatan processor, penyusutan ukuran  komponen,  peningkatan  ukuran memori  dan  peningkatan  kapasitas  serta kecepatan I/O. Berdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka perkembangannya dapat kita bagi menjadi 2 bagian yaitu :

a.         Sebelum tahun 1940.

b.        Setelah tahun 1940.

            Hardware (perangkat keras) komputer, tidak akan dapat digunakan tanpa kita beri perintah dengan suatu kode atau bahasa pemrograman tertentu, atau yang sering disebut sebagai Software Komputer (perangkat lunak).

Gambar1. Unit Fongsional dasar pada komputer

B.  ORGANISASU KOMPUTER

Organisasi komputer merupakan bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh. Teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal-sinyal kontrol.

Asritektur komputer merupakan lebih cenderung pada kajian atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contoh. Set intruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

1.        Bagian Utama Komputer

        a.    Unit Pengelolah Pusat (CPU)

                     CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional,            yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit)        sebagai pengontrol kerja komputer

                     CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, yang ada komputer mikro      disebut dengan micro-processor (pemroses mikro).

Gambar2. Struktur CPU

Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga jutaan IC. CPU terdiri dari 4 komponen yaitu :

·           Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.

·           Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.

·           Register, berfungsi sebagai penyimpanan internal bagi CPU

·           CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.

Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi nama sesuai dengan keinginan pembuatnya dan umumnya ditambah dengan nomor seri, misalnya dikenal pemroses Intel 80486 DX2-400 (buatan Intel dengan seri 80486 DX2-400 yang dikenal dengan komputer 486 DX2), Intel Pentium 100 (dikenal dengan komputer Pentium I), Intel Pentium II-350, Intel Pentium III-450, Intel Celeron 333, AMD K-II, dan sebagainya. Masing-masing produk ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing.

b.        Unit Masukan/Keluaran (I/O)

Ø  Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance input. Di dalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan ke dalam system komputer, sedangkan maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Dengan demikian, alat input selain digunakan untuk memasukkan data juga untuk memasukkan program. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan kesistem komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya. Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung dan tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses.

Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader), sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone). Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.

1.        Keyboard

       

Merupakan alat input standart yang diperlukan dalam setiap PC. Komponen ini tidak mengalami perkembangan yang pesat. Hanya dalam konektor dalam PC nya saja yang mengalami perkembangan. Dimulai dengan keyboard XT, keyboard PS2, keyboard USB dan yang baru berkembang sekarang ini adalah keyboard wireless.

    2.        Mouse
  Mouse merupakan komponen input yang sanagt diperlukan jika menggunakan sistem operasi grafis. Mouse lebih banyak eprkembangannya dari pada keyboard. Muali dari mouse serial, mouse PS/2, mouse scroll, dan saat mouse optic.

Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara. Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer. Peralatan output dapat berupa:

a.         Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image.

b.        Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.

c.         Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat input. Sekarang media penyimpan yang berkembang adalah disk rive, hard disk, CD-ROM/CD-RW.

Ø  Unit Memori

a.         Random Access Memory (RAM)

Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input akan disimpan terlebih dahulu di memori utama, khususnya RAM, yang dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh pemrogram. Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:

·           Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.

·           Program storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.

·           Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.

·           Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

Input yang dimasukkan melalui alat input akan ditampung terlebih dahulu di input storage. Bila input tersebut berupa program maka akan dipindahkan ke program storage, dan bila berbentuk data maka akan dipindahkan ke working storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung terlebih dahulu di working storage dan bila akan ditampilkan ke alat output maka hasil tersebut dipindahkan ke output storage.

b. Read Only Memory (ROM)

Dari namanya, ROM hanya dapat dibaca sehingga pemrogram tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada saat pertama kali sistem komputer diaktifkan. Proses mengaktifkan komputer pertama kali ini disebut dengan booting, yang dapat berupa cold booting atau warm booting. Cold booting merupakan proses mengaktifkan sistem computer pertama kali untuk mengambil program bootstrap dari keadaan listrik komputer mati (off) menjadi hidup (on). Sedangkan warm booting merupakan proses pengulangan pengambilan program bootstrap pada saat komputer masih hidup dengan cara menekan tiga tombol tombol pada papan ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt, dan Del. Proses ini biasanya dilakukan bila sistem computer macet, daripada harus mematikan aliran listrik komputer dan menghidupkannya kembali. Instruksi-instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau firmware karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. Isi dari ROM ini tidak boleh hilang atau rusak karena bila terjadi demikian, maka system komputer tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk mencegahnya maka pabrik pembuatnya merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya bisa dibaca, tidak dapat diubah-ubah isinya oleh orang lain. Selain itu, ROM bersifat non volatile supaya isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan.

Pada kasus yang lain memungkinkan untuk merubah isi ROM, yaitu dengan cara memprogram kembali instruksi-instruksi yang ada didalamnya. ROM jenis ini berbentuk chip yang ditempatkan pada rumahnya yang mempunyai jendela di atasnya. ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM (Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak dapat diubah kembali. Jenis lain adalah EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultraviolet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang. Disamping itu, ada juga EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.

2.        Diagram Blok Komputer

a.         Penjelasan Diagram Blok Komputer

·            Input Device

       Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance input. Contoh = Keyboard dan mouse.

·            Output Divece

       Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara. Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Contoh = monitor dan printer.

·            I/O Ports

       Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. I/O Port juga biasa disebut dengan bagian interface (antar muka) karena peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

·            Central Procesing Unit (CPU)

       CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer. CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, yang ada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga jutaan IC. CPU memiliki dua bagian fungsi operasinal yaitu. Arithmetical Logical Unit (ALU) sebagai pusat pengolah data, Control Uni (CU) untuk mengontrol kerja komputer.  Atau sering dikenal dengan nama “Processor”

·            Memory

       Terdiri dari Internal memory berupa RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory) serta eksternal memory yaitu berbagai macam disk seperti hard disk, floppy disk dan optical disc.

·            Data Bus

       Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawah 1 bit data, maka jumlah saluran menetukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menetukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bldirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 paralel.

·            Adress Bus

       Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur parallel.

·            Control Bus

       Digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. terdiri dari 4 sampai 10 jalur paralel.

C.      STRUKTUR DAN FUNGSI UTAMA KOMPUTER

1.        Struktur Utama Komputer

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait.8 Struktur sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok pada Gambar di bawah ini :

Struktur internal komputer terdiri dari 4 yaitu :

·           Central Processing Unit (CPU): Mengontrol       operasi computer dan membentuk fungsi - fungsi pengolahan datanya.

·           Memori Utama: Menyimpan Data

·           I/O: memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya.

·           System Interconnection: Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, Memori Utama dan I/O

2.        Fungsi Utama Komputer

Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur.

Komputer mempunyai 4 fungsi yaitu :

·           Data processing/pengolahan data : Hanya beberapa metode / tipe-tipe penting dalam pengolahan data

·           Data storange/penyimpanan data : File data disimpan dalam komponen untuk dapat dicari dan diperbaharui nantinya.

·           Data movement/pemindahan data : Ketika data diterima ke peralatan yang terhubung dengan komputer maka prosesnya disebut I/O dan peralatan dikenal sbg periferal.

·           Control/Kontrol : Dikerjakan oleh individu yang menyediakan komputer dengan instruksi-instruksi