Organisasi Komputer Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan inter interkon koneks eksii antar antar kompon komponen en penyu penyusu sunn sistem sistem kompu komputer ter dalam dalam me merea realis lisasi asikan kan aspek aspek arsi arsite tektu kturn rnya ya.. Cont Contoh oh aspe aspekk orga organi nisa sasi sion onal al adal adalah ah tekn teknol olog ogii hard hardwa ware re,, pera perang ngka katt antarmuka, tek teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol. —Organ —Organisa isasi si Kompu Komputer ter me mempe mpelaj lajari ari bagian bagian yang yang terkai terkaitt dengan dengan unit-un unit-unit it operas operasion ional al komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface antar muka, teknologi memori peripheral ! "erangkat keras #asdware adalah semua bagian fisik komputer dan dibedakan dengan data yang berada di dalamnya atau yang beroperasi di dalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak !software$ yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya. Objek Organisasi Komputer Komputer %nit-unit operasional komputer —#ubungan antara komponen sistem komputer —Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka,teknologi memori, sistem memori, dan sinyal&sinyal sinyal&sinyal Struktur & Fungsi Komputer 'truktur adalah sistem yang berinteraksi dengancara tertentu dengan dunia luar. —Contoh : C"% ! "rocesor$, (emory %tama —)ungsi adalah operasi dari masing-masing masing-masing komponen yang merupakan bagian dari struktur Fungsi dari Komputer —)ungsi Operasi "engolahan *ata —)ungsi Operasi "enyimpanan *ata )ungsi Operasi "emindahan *ata —)ungsi Operasi Kontrol Komputer Sebagai Mesin Multilevel +ingkatan bahasa dan mesin irtual yang mencerminkan kemudahan komunikasi antara manusia sebagai pemrogram dengan komponen elektronik dalam sebuah komputer sebagai pelaksana "rinsip (esin (ultileel : 'emakin tinggi leel mesin, semakin mudah cara komunikasinya logika multi level • • •
• • •
• • • •
•
•
ahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin !n-/$ ahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin / ahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin 0 ingkup rekayasa elektronik, program langsung dijalankan oleh sirkuit elektronik. Komputer sebagai Mesin 6 level
eel ahasa +ingkat +inggi eel ahasa 1akitan2 bahasa aras rendah !assembler$ eel (esin 'istem Operasi2 interpretasi parsial
oleh
'istem
eel 3rsitektur "erangkat 4nstruksi2 instruksi dasar mesin sesuai manual pabrik eel 3rsitektur (ikro2 rangkaian dasar prosesor
Operasi
eel logika digital2 logika dibuat dalam logika gerbang
Fase Umum Perkembangan Komputer +ahap (anual —*itemukan sistem penghitungan oleh manusia melalui hitungan jari, tanah liat. 5000 & 6700 '( : dikenal sistem perhitungan jam, kalender, rumus, dan fungsi hitungan. erkembang seiring ditemukan beberapa sistem baru seperti perbankan, audit. 'ampai sekarang masih dipakai. +ahap (ekanikal "ascaline !kalkulator +radisional$ oleh laise "ascal !/869 & /886$ ogic *emonstrator ! mesin logika$ oleh Charles (ahon !/$ abbage;s 3nalitycal 6$ *ilanjut dengan (31K 4 oleh #oward 3iken !/5>>$ Komputer Generasi Pertama (E!"#$ bag% 9 'elesai tahun /5>8 !+oo late for war effort$ *igunakan sampai tahun /577 Komputer Generasi Pertama (E!"#$ bag%' *ecimal !not binary$ 60 akumulator masing-masing menampung /0 digit desimal *iprogram secara manual dengan switch /=,000 tabung akum 90 tons /7,000 meter persegi />0 k@ konsumsi dayanya 7,000 operasi penambahan detik Komputer Generasi Kedua ()%6*$ (enggunakan transistor sebagai sirkuit dan dioda untuk menggantikan tabung akum Kapasitas memori lebih besar (emiliki kemampuan pross realtime dan time sharing "rogram dibuat dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi •
•
•
•
• • • • •
• • • • • • • •
• • • •
Contoh : "*"/, 4(00, %?4A3C 444 Komputer Generas Ketiga (6*%6$ (unculnya sirkuit mini berbentuk #ybrid 4ntegrated Circuit +ransistor dan diode diletakkan dalam satu tempat eriorentasi ke komunikasi data "enanganan lebih dari satu operasi secara serempak Contoh : 4( '980 Komputer Generasi Keempat (+,%-,$ (enggunakan '4 !arge 'cale 4ntegration$ (emadatka ribuan 4C dalam sebuah •
• • • • •
•
chip (enggunakan mikriprosesor dan memori internal yang juga menggunakan semikonduktor berbentuk chip. (ulai dikembangkan jaringan komputer dan konsep 3? Contoh : 4( 90 Komputer Generasi Kelima *itandai dengan pemanfaatan Aery arge 'cale 4ntegration. Generasi dari Komputer +abung Aakum - /5>8-/57 +ransistor - /57=-/58> 'mall scale integration - /587 on B%p to /00 deices on a chip (edium scale integration - to /5/B/00-9,000 deices on a chip arge scale integration - /5/-/5 B 9,000 - /00,000 deices on a chip Aery large scale integration - /5= to date B /00,000 - /00,000,000 deices on a chip %ltra large scale integration BOer /00,000,000 deices on a chip. Sistem Komputer Komputer sebagai suatu sistem, terdiri dari subsistem-subsistem yang saling berhubungan sehingga dapat memiliki suatu tujuan dalam pelaksanaan tugas yang diberikan. 'ub sistem- sub sistem yang dimaksud adalah hardware, software dan brainware. #ardware !perangkat keras komputer$ adalah bagian fisik dari komputet yang dapat ditangkap dan diraba dengan indera manusia. Katagori perangkat keras dalam sistem komputer yaitu komponen input, komponen pemroses, komponen penyimpanan dan komponen output. Contoh komponen input adalah keyboard, mouse, touch screen, light pen, scanner, dll. Contoh komponen pemroses adalah motherboard, 4O', C"% !Central "rocessing %nit$. Contoh komponen penyimpanan adalah 13( dan 1O(. Contoh komponen output adalah monitor, printer, speaker, dll. 'oftware !perangkat lunak komputer$ adalah program yang berada dalam komponen hardware, yang mengintegrasikan komponen-komponen tersebut sehingga dapat •
• •
•
• • • • • •
•
mengolah data menjadi sebuah informasi. "erangkat lunak secara umum dibagi menjadi 9 sebagai berikut: /. "erangkat lunak sistem operasi, contohnya *O', %ni inu, @indows, dll. 6. "erangkat lunak bahasa pemrograman, contohnya (icrosoft Aisual )opro, Aisual asic, orland *elphi, Daa, dll. 9. "erangkat lunak aplikasi, contohnya (icrosoft Office, dll rainware adalah manusia, yang dapat mengoperasikan, mengelola dan bahkan mengembangkan sebuah sistem komputer. rainwaire meliputi operator computer, teknisi komputer, pemrogrammer, sistem analis dan pengembang komputer.
#PU (#entral Pro.essing Unit$ C"% !central "rocessing %nit$ disebut juga processor, merupakan otak sebuah computer. C"% berfungsi untuk menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama, dengan cara mengambil intruksi-intruksi, menguji intruksi tersebut dan kemudian menjalankannya satu demi satu. C"% terdiri dari berbagai bagian yang berbeda yang saling berintegrasi dalam membentuk fungsinya secara bersamaan. "erkembangan arsitektur C"% dari tiga generasi yaitu generasi pra komputer yang akan diwakili oleh arsitektur mesin 3nalitis abagge, generasi komputer pertama yang stored program diwakili oleh mesin Aon ?oumann dan generasi komputer modern. 3rithmetic and ogic %nit !3%$, bertugas membentuk fungsi & fungsi pengolaha n data komputer. 3% sering disebut mesin bahasa !machine language$ karena bagi an ini mengerjakan instruksi & instruksi bahasa mesin yangdiberikan padanya. 'eperti istila hnya, 3% terdiri dari dua bagian, yaitu unitarithmetika dan unit logika boolean, yang masin g & masing memiliki spesifikasi tugastersendiri. Control %nit, bertugas mengontrol operasi C"% dan secara keselurahanmengontrol kom puter sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi- f ungsi operasinya. +ermasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi & instruksi dari memori utama dan menentukanjenis instruksi tersebut. 1egister merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data san intruksi yang sedang diperoses sementara data dan intruksi lainnya yang menunggu giliiran untuk diproses masih disimpan didalam memori utama.
C"% 4nterconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkankomponen in ternal C"%, yaitu 3%, unit kontrol dan register & register dan juga denganbus & bus ekster nal C"% yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memoriutama, piranti masukankeluaran.
Memor/ Komputer (emori adalah bagian dari komputer tempat program&program dan data-data disimpan. ebarapa pakar komputer !terutama dari 4nggris$ menggunakan istilah stor e atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk kepenyimpanan disket. +anpa sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasiguna dibaca dan ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer & komputer digital dengan siste m penyimpanan program. (emori merupakan perangkat yang berfungsi mengolah data dan instruksi. 'emakin besar memori yang disediakan, maka semakin banyak data maupun instruksi yang dapat diolah.(emori digunakan untuk menggambarkan ruang penyimpanan data yang datang ke dalam chip komputer, dan kata penyimpanan itu sendiri digunakan untuk menggambarkan memori yang ada di dalam disk. 'ebuah sistem komputer memiliki berbagai jenis memori yang memiliki kinerja, kapasitas dan kecepatan berbeda-beda sesuai dengan tingkat hirarkinya. 'esuai dengan tingkat hirarkinya, memori dapat dibedakan sebagai berikut: E 1egister (erupakan memori dengan hirarki yang paling tinggi. erada dalam chip sebuah prosesor dan merupakan bagian integral dalam prosesor. 1egister merupakan memori dengan kemampuan proses paling cepat, dimana proses baca dan tulis dilakukan dalam siklus detak. E Cache (emory !'tatic 13($ (emori cache merupakan memori yang berada pada hirarki kedua setelah register. Cache memiliki kapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi dan dipasang antara prosesor dan memori utama. *itinjau dari lokasi pemasangannya, memori cache terdiri dari dua jenis yaitu: F 4nternal Cache !on-chip$ merupakan memori cache yang dipasang langsung dalam sebuah prosesor. F <ternal Cache !memori cache leel kedua$. (emori ini memiliki kapasaitas lebih besar dari internal cache dan ditempatkan di luar chip prosesor.
E (emori %tama !*ynamic 13($ 13( dinamik disusun oleh sel & sel yang menyimpan data sebagai muatan listrikpada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkanmuatan, maka 13( dinamik memerlukan pengisian muatan listrik s ecara periodikuntuk memelihara penyimpanan data. E (emori 'ekunder "erangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama. F (agnetic *isk merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetic. Contohnya floppy disk dan hard disk. F Optical *isk terbuat dari bahan-bahan optic, seperti resin!polycarbonate$ dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. 4nformasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Contohnya C*1O(, C*-1, C*-1@, *A*. F (agnetic +ape terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder. Mot0erboard "rosessor, main memory, dan modul-modul pendukung dalam sistem komputer, terpasang dalam suatu papan yang disebut dengan nama motherboard. (otherboard merupakan pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang padanya. #ampir semua komponen dalam komputer terhubung baik secara langsung maupun tidak langsung dengan motherboard. (otherboard juga melakukan distribusi terhadap pemberian sumber daya listrik pada setiap komponen di dalam komputer. Dantung dari setiap motherboard adalah berbagai bus yang membawa sinyal antarkomponen yang berada didalamnya. us merupakan jalur umum yang digunakan sebagai jalur lalu lintas baik oleh data, perintah maupun alamat, dalam melakukan perpindahan dari satu komponen ke komponen lain dalam sebuah komputer dan bahkan antara komputer dengan dunia luar yang terhubung kepadanya. 'etiap komputer memiliki hirarki bus yang berbeda-beda. Kebanyakan komputer modern memiliki minimal tiga leel bus bahkan lebih. *ari sisi fungsi dan posisinya, hirarki dari bus yang terdapat pada sebuah komputer sebagai berikut: F us "rosesor !)ront 'ide us atau )'$ (erupakan bus yang memiliki hirarki terttinggi dalam sebuah sistem komputer. us ini merupakan jalur komunikasi antara C"% dengan chipset motherboard. Denis bus ini
digunakan oleh prosesor untuk melewatkan segala jenis informasi yang berhubungan dengannya, baik dari maupun ke komponen lain. F us Cache (erupakan bus khusus yang digunakan untuk mengakses data dari dan memori cache. us ini terdapat pada arsitektur komputer kelas tinggi yang dalam arsitekturnya memiliki memori cache, baik cache internal maupun cache eksternal. F us memori (erupakan bus yang menghubungkan subsistem pengingat ke chipset dan ke pusat pengolahan data atau prosesor. us ini digunakan untuk mentransfer informasi dari C"% ke memori utama atau sebaliknya F us 4nputOutput (erupakan bus yang digunakan untuk menghubungkan prosesor, memori dan chipset ke peripheral dengan kinerja yang kritis.
+ipe %' /. us 4'3 !4ndustry 'tandard 3rchitecture$ 6. us (icro Channel 9. us <4'3 !'tandard <tended 4'3$ >. A us !Aesa ocal us$ 7. "C4 !"eripheral Component 4ntercorrect$ 8. 3G" !3ccelerated Graphics "ort$
Modul !nput 1 Output (odul 4nputOutput merupakan sebuah modul yang memberi C"% kemampuan untuk berkomunikasi dengan komponen 4nputOutput. (odul ini merupakan entity dalam komputer yang bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih dan untuk pertukaran data antara alat-alat tersebut dengan memori utama dan registerregister dalam sebuah C"%. "engelompokan perangkat eksternal ke dalam tiga klasifikasi yaitu: /. #uman 1eadable, merupakan perangkat peripheral untuk berkomunikasi antara manusia dengan mesin. 6. (achine 1eadable, merupakan peringkat peripheral untuk berkomunikasi antar mesin.
9. Communication, merupakan perangkat peripheral untuk berkomunikasi antara mesin dengan perangkat lainnya yang terpisahkan oleh jarak tertentu. )ungsi 4nputOutput /. )ungsi Control dan +iming 6. )ungsi Komunikasi C"% E Command *ecoding E Komunikasi data E 'tatus 1epoting E 3ddress 1ecognition 9. )ungsi Komunikasi "erangkat >. *ata uffering 7. )ungsi *eteksi
Sistem Operasi 'istem operasi merupakan sistem yang membuat komputer dapat beroperasi. 'istem operasi merupakan software komputer yang berisikan mekanisme kerja yang mengatur hubungan antarkomponen yang ada dalam komputer sehingga dapat saling berintegrasi dalam menjalankan fungsinya untuk membangun kinerja sebuah sistem komputer. Denis layanan pada sistem operasi, sebagai berikut: E ayanan pembuatan program E ayanan eksekusi program E "engaksesan 4O deice E "engaksesan terkendali terhadap berkas E ayanan pengaksesan sistem E *eteksi dan pemberian tanggapan pada error E ayanan akunting
'truktur sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut: E (anajemen "roses
"roses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. 'ebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. 'umber daya tersebut dapat berupa C"% time, memori, berkas-berkas, dan perangkat 4O. E (anajemen (ain-(emory (emori utama adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, dan bahkan jutaan. (ain memory termasuk tempat penyimpanan data yang sementara !olatile$, artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan. E (anajemen 'econdary-'torage %ntuk menyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondarystorage yang bersifat permanent dan mampu menampung banyak data. E (anajeman 'istem 4O !deice manager$ (enyediakan Hdeice drierI yang umum sehingga operasi 4O dapat seragam !membuka, membaca, menulis, menutup$. E (anajeman )ile )ile adalah kumpulan informasi yang berhubungan !sesuai dengan tujuan pembuatan berkas$. )ile dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis !direktori, olume dll$. 'istem operasi yang ada dan berkembang di lingkungan para pengguna "C diantaranya adalah *O', @indows 57, @indows 5=, @indows J", @indows ?+, ?oel ?etware, inu, eO', )ree'*, dll.
2a0asa 3akitan ahasa pemrograman merupakan perangkat lunak yang bertugas mengkonersi perintah-perintah yang dirancang oleh manusia ke dalam format intruksi yang dapat dijalankan oleh komputer. 'ecara umum, ada dua jenis bahasa pemrograman yang dikembangkan yaitu bahasa pemrograman tingkat rendah !low leel language$ dan bahasa pemrograman tingkat tinggi !high leel language$. ahasa pemrograman tingkat rendah merupakan bahasa pemrograman yang sulit dipahami oleh manusia, karena bahasa tersebut merupakan bahasa leel mesin. 'edangkan bahasa pemrograman tingkat tinggi merupakan bahasa pemrograman yang lebih mudah dipahami oleh manusia. 'emakin tinggi tingkat bahasa pemrograman tersebut, maka akan semakin mudah bahasa pemrograman dipahami oleh manusia. 2a0asa rakitan !assembly language$ adalah bahasa pemrograman komputer tingkat rendah. ahasa rakitan merupakan notasi untuk bahasa mesin yang dapat dibaca oleh manusia dan berbeda-beda tergantung dari arsitektur komputer yang digunakan. ahasa
mesin adalah pola bit-bit !serangkaian nomor-nomor biner$ tertentu yang merupakan kode operasi mesin. ahasa mesin dibuat lebih mudah dibaca dan ditulis dengan cara mengganti pola bit-bit menjadi julukan-julukan yang disebut mnemonics. erbeda dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi, bahasa rakitan biasanya memiliki hubungan /-/ dengan instruksi bahasa mesin. (isalnya, tiap julukan !mnemonic$ yang ditulis di program dengan bahasa rakitan akan diterjemahkan menjadi tepat satu kode operasi yang dapat dimengerti langsung oleh komputer. "ada bahasa tingkat tinggi, satu perintah dapat diterjemahkan menjadi beberapa kode operasi dalam bahasa mesin. "roses pengubahan bahasa rakitan ke bahasa mesin dilakukan oleh assembler, dan proses balikannya dilakukan olehdisassembler.
