pengenalan komputer -...
TRANSCRIPT
Pengenalan Komputer
kristian Andrianto [email protected]
Abstrak
Di jaman teknologi ini Pengenalan computer sangat penting supaya kita mengetahui
komponen yang ada pada computer.
Di adalam komputer Kata Kunci: pengenalan komputer
Pendahuluan Artikel ini berisi tentang pengenalan komputer, manfaat dari artikel ini ditulis sebagai
bentuk sumbansih keilmuan dibidang teknologi informasi untuk mencerdasakan anak
bangsa
Pembahasan CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
Merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro,
processor ini disebut dengan microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu
control unit dan arithmetic and logic unit. Disamping dua bagian utama tersebut, CPU
juga mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
CONTROL UNIT (CU) Tugas Control Unit adalah :
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
2. Mengambil instruksi-instruksi dari main memory
3. Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses
4. Mengirim instruksi ke Arithmetic and Logic Unit bila ada perhitungan aritmatika
atau perbandingan logika serta mengawasi kerja Arithmetic and Logic Unit
5. Menyimpan hasil proses ke main memory
ARITHMETIC AND LOGIC UNIT (ALU)
Tugas Arithmetic and Logic Unit adalah :
1. Melakukan semua perhitungan aritmatika seperti +, -, /, *
2. Melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program seperti =,
<>, <, <=, >, >=
REGISTER
Merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi dibandingkan dengan
kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan
untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-
instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih tersimpan di
main memory.
Ada tiga jenis memori yang digunakan dalam sistem komputer, yaitu :
1. Register
Digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses
2. Main Memory
Digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari
pengolahan
3. External Memory
Digunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen
Register yang berhubungan dengan instruksi terdiri dari :
Instruction Register
Disebut juga program register yang digunakan untuk menyimpan intruksi yang
sedang diproses
Program Counter
Disebut juga control counter atau instruction counter yaitu register yang digunakan
untuk menyimpan alamat (address) lokasi dari main memory yang berisi instruksi
yang sedang diproses
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam
setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
Register yang berhubungan dengan data terdiri dari :
General-purpose Register
Diberi simbol R0, R1, R2, …, Rn yang digunakan untuk menampung data yang
sedang diolah (operand register) dan untuk menampung hasil pengolahan
(accumulator)
Pada gambar, 16 bit register dengan nama AX, BX, CX dan DX masing-masing
terdiri dari pasangan 8 bit register. Register AX terdiri dari 16 bit dengan
pasangan 8 bit register AH (A-High byte) dan AL (A-Low byte).
Register lain yang digunakan sebagai jembatan antara CPU dengan main
memory adalah :
Memory Data Register
digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari main
memory ke CPU atau untuk menampung data yang akan direkam ke main
memory dari hasil pengolahan di CPU
Memory Address Register
Digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi di main memory
yang akan diambil atau yang akan direkamkan.
Sebagai tambahan dari register, beberapa CPU menggunakan suatu cache memory
(scratch-pad memory / buffer memory) agar kerja dari CPU lebih efisien dan
mengurangi waktu yang terbuang. Cache memory diletakkan antara CPU dengan main
memory
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
AX :
BX :
CX :
DX :
8 bit 8 bit
Accumulator dan Operand Register di
Microprocessor Intel 8088
16 bit
ARRAY PROCESSOR
Array processor atau co-processor adalah suatu procesor terpisah yang digunakan untuk
memecahkan proses perhitungan aritmatika yang besar dan sulit dengan membagi
perhitungan tersebut dan dilakukan bersama-sama antara central processor dan array
processor Array processor disebut juga sebagai math-processor atau numeric data
processor.
MAIN MEMORY
Main memory dapat dibayangkan sebagai kumpulan kotak-kotak yang masing dapat
menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi. Umumnya 1
byte memory terdiri dari 8 bit dan tiap bit diwakili oleh 1 atau 0. Kombinasi bit dalam1
byte tersebut membentuk suatu kode yang mewakili isi dari lokasi memory.
Kode yang digunakan untuk mewakilinya tergantung dari komputer yang digunakan,
dapat membentuk sistem kode BCD (Binary-Coded Decimal) , sistem kode SBCDIC
(Standard Binary Coded Decimal Interchange Code), sistem kode EBCDIC (Extended
Binary Coded Decimal Interchange Code) atau sistem kode ASCII (American Standard
Code for Information Interchange).
Misalnya suatu komputer mempunyai kapasitas memory 256 Kb atau 262.144 byte,
yang berarti mempunyai 262.144 lokasi memori. Alamat dari memori ini adalah
bernomor 000000 sampai dengan 262.143.
Main memory terdiri dari :
1. RAM (Random Access Memory)
Merupakan memori yang dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer. Semua
data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu
di RAM.
Struktur dari RAM, dibagi menjadi :
Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat
input
Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi program yang
akan diproses
Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil
dari pengolahan
Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data
yang akan ditampilkan ke alat output
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
2. ROM (Read Only Memory)
Memori ini hanya dapat dibaca saja, programer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam
ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang
terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti
program untuk mengatur penampilan karakter, pengisian tombol kunci dan
bootstrap program.
Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan,
yang proses ini disebut dengan istilah booting, yang terdiri dari :
Cold booting, yaitu proses mengaktifkan sistem komputer pertama kali untuk
mengambil bootsrap program dari keadaan listrik komputer mati.
Warm booting, yaitu proses pengulangan pengambilan bootstrapprogram dalam
keadaan komputer masih hidup.
Instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau microcode
atau disebut juga firmware. Isi dari ROM tidak boleh hilang atau rusak, karena dapat
menyebabkan sistem komputer tidak berfungsi.
ROM bersifat non volatile, artinya isinya tidak hilang bila listrik komputer
dimatikan. Jenis-jenis ROM :
PROM (Programmable Read Only Memory), yaitu ROM yang dapat diprogram
sekali saja dan tidak dapat diubah kembali
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu ROM yang dapat
dihapus dengan sinar ultra violet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu
ROM yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali
JENIS-JENIS MAIN MEMORY
Berdasarkan komponen yang digunakan terbagi atas :
1. Vacuum Tubes
Komputer generasi pertama ENIAC tahun 1946 menggunakan komponen tabung
hampa udara untuk main memory. Memori ini relatif berukuran besar dan tiap-tiap
tabung hampa udara mewakili 1 bit
2. Magnetic Core Storage
Digunakan sekitar tahun 1960 – 1970. Terdiri dari ribuan cincin magnetik kecil
berukuran 18 mm dengan lubang berdiameter 10 mm. Tiap-tiap core dihubungkan
dengan kabel kawat membentuk suatu bidang core (core plane) dan ditumpuk
membentuk suatu core stack.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
Masing-masing core dapat menyimpan 1 bit bila dimagnetasi dengan suatu arus
listrik dari dua arah jurusan yang masing-masing bermuatan ½ arus.
3. Planar Thin-Film Storage
Terbuat dari lempengan tipis keramik atau metal tembus pandang yang berisi
kumpulan besi nikel berbentuk empat persegi panjang kecil dihubungkan dengan
kabel-kabel.
4. Semiconductor Storage
Mulai banyak digunakan sejak tahun 1970-an hingga sekarang.Terbuat dari VLSI
(Very Large Scale Integration) yaitu meletakkan sejumlah besar circuit ke dalam
suatu chip. Teknologi yang digunakan adalah MOS (Metal Oxide Semiconductor)
dan bersifat volatile.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
Komputer IBM 704, pada General
Electric Computer facility di
Arizona State University, 1956.
Sebuah mesin vacuum tube
dengan magnetic core storage.
Single layer thin film dengan Ta2N resistors
Semiconductor Storage berbentuk
Single In-line Memory Module (SIMM)
5. Josephson Junction
Diciptakan oleh Brian Josephson dari Inggris. Merupakan memori yang dapat
melakukan switch dari bit 1 ke bit 0 atau sebaliknya dengan kecepatan yang
tinggi, yaitu kurang dari sepertriliun detik. Menggunakan suatu tempat tertutup yang
berisi helium cair dengan suhu sekitar -200 derajat celcius.
6. Charged-Coupled Device (CCD)
Merupakan memori yang terdiri dari ribuan metal bujur sangkar berukuran kecil
yang masing-masing dapat menyimpan informasi digit binari dalam bentuk beban
elektronik (electric charge)
HUBUNGAN ANTARA CPU DENGAN MAIN MEMORY DAN ALAT-ALAT
I/O
1. BUS
Disebut juga pathway, merupakan suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi
informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer. Bus yang
menghubungkan antara CPU dengan main memory disebut dengan internal bus,
sedangkan yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output disebut external
bus.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
In this close-up of a Josephson junction
chip, the junctions themselves lie
beneath the four circles in the brown
regions. Ultrafast switches, they can be
turned on in as little as six trillionths of
a second and are made of lead or
niobium - both semiconductors -
separated by a thin layer of insulating
oxide. The narrowest lines in this photo
are about 0.00001 inches wide. Actual
size of the portion show here: 0.001 x
0.00112 inches
Delta-Doped Charged Coupled Devices (CCD)
for Ultra-Violet and Visible Detection
Jenis-jenis bus :
Data bus, yaitu bus yang digunakan untuk jalur transportasi data dan instruksi
Address bus, yaitu bus yang digunakan untuk jalur transportasi untuk alamat di
main memory untuk data atau instruksi yang akan diambil atau direkam
Control bus, yaitu bus yang digunakan untuk mengirimkan signal sebagai
pemberitahuan akan dikirimkan suatu informasi atau telah diterimanya informasi
yang dikirimkan dari satu alat ke alat yang lain
Didalam internal bus, hubungan antara CPU dengan main memory melalui data bus
yang dihubungkan dengan memory data register (MDR), address bus yang
dihubungkan dengan memory address register (MAR) dan control bus yang
dihubungkan dengan control unit.
ALU
ControlUnit
IR
PC
MAR
Accumulator
MDR
MAIN MEMORY
CPU
Control Bus Address Bus Data Bus
2. I/O PORT
Alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus tetapi melalui suatu I/O
port atau I/O interface. Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU
dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus.
Informasi yang dikirim dari alat input/output (peripheral device) ke main memory
atau ke register di CPU diletakan di I/O port dan dikirimkan lewat data bus.
Demikian juga bila informasi dari main memory akan dikirimkan ke peripheral
device juga melalui data bus dan diterima di I/O port. Cara ini disebut juga dengan
program-controlled I/O.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
Cara ini banyak diterapkan pada alat I/O yang hanya dapat menangani satu karakter
atau 1 byte atau 1 word saja tiap saat misalnya keyboard.
3. DMA CONTROLLER
Untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi, tidaklah ekonomis
untuk pengiriman informasi byte per byte atau word per word, dan akan lebih
ekonomis bila pengiriman informasi dilakukan sekaligus per blok informasi.
Bila informasi dikirim sekaligus per blok dan CPU harus selalu mengawasi
pengiriman informasi, maka akan terjadi suatu waktu yang terbuang (idle time).
DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu konsep yang akan membuat
komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih
efisien. DMA controller mempunyai suatu processor sendiri di dalamnya berupa IC
khusus yang akan menangani operasi baca dan tulis antara main memory dan
peripheral device.
Dengan cara DMA ini, CPU cukup sekali saja memberi signal ke DMA controller
untuk melakukan pengiriman sejumlah blok data antara main memory dengan
peripheral device, yang selanjutnya urusan pengiriman data tersebut akan dilakukan
oleh processor di DMA tanpa turut campur dari CPU, sehingga dapat melakukan
pekerjaan yang lain.
Cara DMA ini biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai
kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang besar, misalnya
hard disk drive.
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
DMA-Interface (Interface of Gigalink Bus to ULTRA-SPARC
DMA controller)
I/O CHANNEL
I/O Channel adalah suatu DMA controller yang digunakan bersama-sama untuk
sejumlah alat-alat I/O. Masing-masing alat I/O dihubungkan dengan suatu channel
lewat suatu controller.
Sebuah controller dapat digunakan untuk sejumlah alat-alat I/O sejenis, misalnya
akan digunakan dua atau lebih disk drive pada sebuah komputer.
PEMROSESAN INSTRUKSI
Jika programmer menginginkan CPU untuk mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis
suatu instruksi yang dikenal oleh CPU. Kumpulan dari instruksi inilah yang disebut
dengan program.
Program yang akan diproses dan data yang akan diolah oleh CPU harus diletakkan
terlebih dahulu di main memory. Instruksi yang dapat diproses adalah dalam bentuk
bahasa mesin yang terdiri dari :
Operation Code (op code), yang menunjukkan perintah yang akan dikerjakan oleh
CPU
Operand, yang menunjukkan register atau alamat dari data di main memory
Contoh :
0001 0011 0010
Menunjukkan arti tambahkan (ADD = op code 0001) data yang ada di lokasi alamat 3
(operand alamat 0011) dengan data di lokasi alamat 2 (operand alamat 0010) dan
hasilnya disimpan di lokasi alamat 3.
Pemrosesan instruksi yang dilakukan oleh CPU mencakup beberapa tahap, yaitu :
1. Instruction Fetch
Yaitu proses CPU mengambil atau membawa instruksi dari main memory ke CPU.
2. Instruction Execute
Yaitu proses CPU untuk mengerjakan instruksi yang sudah dijemput dari main
memory dan sudah berada di Instruction Register (IR register)
3. Cycle Time
Yaitu seluruh waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tahap pertama dan tahap
kedua. Tahap pertama dan tahap kedua secara keseluruhan disebut dengan siklus
mesin (machine cycle).
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan
op code operand operand
Beberapa pabrik komputer mengukur kecepatan dari CPU berdasarkan lamanya
melakukan satu kali siklus mesin tersebut yang diukur dengan satuan megahertz (Mhz).
Suatu pengukur waktu yang disebut dengan clock akan berdetak untuk tiap-tiap siklus
yang dilakukan. Misalnya suatu processor 8 Mhz berarti clock akan berdetak 8 juta kali
tiap detiknya atau 8 juta siklus mesin dapat dilakukan tiap detiknya.
Penutup
Pengenalan computer sangat penting supaya kita mengetahui komponen yang ada Di adalam computer
Referensi Ilmuti.org
Google.com
Biografi
kristian andrianto mempunyai hobi main catur, baca buku
brousing hingga saat ini saya masih menjadi mahasiswa STMIK
RAHARJA TANGERANG jurusan software engineering Email
Saya [email protected] atau bisa langsung ke facebook
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
Lisensi Dokumen: Copyright © 2008-2014 ilmuti.org Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org