SISTEM KOMPUTER
Supaya komputer dapat
digunakan untuk mengolah data, maka harus berbentuk suatu sistem yang disebut
dengan sistem komputer. Secara umum, sistem terdiri dari elemen-elemen yang
saling berhubungan membentuk satu kesatuan untuk melaksanakan suatu tujuan
pokok dari sistem tersebut.
Tujuan pokok dari sistem
komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi sehingga perlu
didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan brainware. Perangkat keras adalah
peralatan komputer itu sendiri, perangkat lunak adalah program yang berisi
perintah-perintah untuk melakukan proses tertentu, dan brainware adalah manusia yang terlibat di dalam
mengoperasikan serta mengatur sistem komputer.
Ketiga elemen sistem
komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk satu kesatuan.
Perangkat keras tanpa perangkat lunak tidak akan berarti apa-apa, hanya berupa
benda mati. Kedua perangkat keras dan lunak juga tidak dapat berfungsi jika
tidak ada manusia yang mengoperasikannya.
STRUKTUR dan
FUNGSI KOMPUTER
Struktur komputer
didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Struktur
sebuah komputer secara sederhana. Sedangkan fungsi
komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian
dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas
adalah sebagai berikut:
1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras
komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke
dalam komputer
2. 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.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan
untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output
di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
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.
5. Memori
Memori terbagi menjadi
dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa
RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita
olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya
bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama
kali dinyalakan.
6. Data Bus
Adalah jalur-jalur
perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat
tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah
saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data
bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional,
artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus
biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
7. Address 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 paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan
untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri
atas 4 samapai 10 jalur paralel.
1. INPUT DEVICE
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 sistem 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 ke sistem
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.
a. Penggunaan Keyboard
Penciptaan keyboard
komputer di ilhami oleh penciptaan mesin ketik yang dasar rancangannya di buat
dan di patenkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868 dan banyak dipasarkan
pada tahun 1877 oleh Perusahaan Remington.
Keyboard komputer pertama disesuaikan dari kartu pelubang (punch
card) dan teknologi pengiriman tulisan jarak jauh (Teletype). Tahun 1946
komputer ENIAC menggunakan pembaca kartu pembuat lubang (punched card reader)
sebagai alat input dan output.
Bila mendengar kata
“keyboard” maka pikiran kita tidak lepas dari adanya sebuah komputer, karena
keyboard merupakan sebuah papan yang terdiri dari tombol-tombol untuk
mengetikkan kalimat dan simbol-simbol khusus lainnya pada komputer. Keyboard
dalam bahasa Indonesia artinya papan tombol jari atau papan tuts.
Pada keyboard terdapat
tombol-tombol huruf (alphabet) A – Z, a – z, angka (numeric) 0 - 9, tombol dan
karakter khusus seperti : ` ~ @ # $ % ^ & * ( ) _ - + = < > / , . ? :
; “ ‘ \ |, tombol fungsi (F1 – F12), serta tombol-tombol khusus lainnya yang
jumlah seluruhnya adalah 104 tuts. Sedangkan pada Mesin ketik jumlah tutsnya
adalah 52 tuts. Bentuk keyboard umumnya persegi panjang, tetapi saat ini model
keyboard sangat variatif.
Dahulu orang banyak yang menggunakan mesin
ketik baik yang biasa maupun mesin ketik listrik. Keyboard mempunyai kesamaan
bentuk dan fungsi dengan mesin ketik. Perbedaannya terletak pada hasil output
atau tampilannya. Bila kita menggunakan mesin ketik, kita tidak dapat menghapus
atau membatalkan apa-apa saja yang sudah ketikkan dan setiap satu huruf atau
simbol kita ketikkan maka hasilnya langsung kita lihat pada kertas. Tidak
demikian dengan keyboard. Apa yang kita ketikkan hasil atau keluarannya dapat
kita lihat di layar monitor terlebih dahulu, kemudian kita dapat memodifikasi
atau melakukan perubahan-perubahan bentuk tulisan, kesalahan ketikan dan
yang lainnya. Keyboard dihubungkan ke
komputer dengan sebuah kabel yang terdapat pada keyboard. Ujung kabel tersebut
dimasukkan ke dalam port yang terdapat pada CPU komputer.
b. Penggunaan
Mouse
Pada dasarnya, penunjuk
(pointer) yang dikenal dengan sebutan "Mouse" dapat digerakkan kemana
saja berdasarkan arah gerakan bola kecil yang terdapat dalam mouse. Jika kita
membuka dan mengeluarkan bola kecil yang terdapat di belakang mouse, maka akan
terlihat 2 pengendali gerak di dalamnya. Kedua pengendali gerak tersebut dapat
bergerak bebas dan mengendalikan pergerakan penunjuk, yang satu searah
horisontal (mendatar) dan satu lagi vertikal (atas dan bawah).
Jika kita hanya menggerakkan pengendali horisontal maka penunjuk
hanya akan bergerak secara horisontal saja pada layar monitor komputer. Dan
sebaliknya jika penunjuk vertikal yang digerakkan, maka penunjuk (pointer)
hanya bergerak secara vertikal saja dilayar monitor. Jika keduanya kita
gerakkan maka gerakan penunjuk (pointer) akan menjadi diagonal. Jika bola kecil
dimasukkan kembali, maka bola itu akan menyentuh dan menggerakkan kedua
pengendali gerak tersebut sesuai dengan arah mouse yang kita gerakkan.
Pada sebagian besar
mouse terdapat tiga tombol, tetapi umumnya hanya dua tombol yang berfungsi,
yaitu tombol paling kiri dan yang paling kanan. Pengaruh dari penekanan tombol
atau yang di kenal dengan istilah “Click” ini tergantung pada obyek (daerah)
yang kita tunjuk. Komputer akan mengabaikan penekanan tombol (click) bila tidak
mengenai area atau obyek yang tidak penting.
Kemudian dalam
penggunaan mouse juga kita kenal istilah "Drag" yang artinya
menggeser atau menarik. Apabila kita menekan tombol paling kiri tanpa melepaskannya
dan sambil menggesernya, salah satu akibatnya obyek tersebut berpindah atau
menjadi pindah (tersalin) ke obyek lain dan terdapat kemungkinan lainnya.
Kemungkinan-kemungkinan ini tergantung pada jenis program aplikasi apa yang
kita jalankan. Mouse terhubung dengan komputer dengan sebuah kabel yang
terdapat pada mouse. Ujung kabel tersebut dimasukkan dalam port yang terdapat
di CPU komputer.
c. Penggunaan
Scanner
Scanner adalah suatu alat elektronik yang fungsinya mirip dengan
mesin fotokopi. Mesin fotocopy hasilnya dapat langsung kamu lihat pada kertas
sedangkan scanner hasilnya ditampilkan pada layar monitor komputer dahulu
kemudian baru dapat dirubah dan dimodifikasi sehingga tampilan dan hasilnya
menjadi bagus yang kemudian dapat disimpan sebagai file text, dokumen dan
gambar.
Bentuk dan ukuran
scanner bermacam-macam, ada yang besarnya seukuran dengan kertas folio ada juga
yang seukuran postcard, bahkan yang terbaru, berbentuk pena yang baru
diluncurkan oleh perusahaan WizCom Technologies Inc. Scanner berukuran pena
tersebut bisa menyimpan hingga 1.000 halaman teks cetak dan kemudian
mentransfernya ke sebuah komputer pribadi (PC). Scanner berukuran pena tersebut
dinamakan Quicklink. Pena scanner itu berukuran panjang enam inci dan beratnya
sekitar tiga ons. Scanner tersebut menurut WizCom dapat melakukan pekerjaannya
secara acak lebih cepat dari scanner yang berbentuk datar.
Data yang telah diambil
dengan scanner itu, bisa dimasukkan secara langsung ke semua aplikasi komputer
yang mengenali teks ASCII.
Perbedaan tiap scanner
dari berbagai merk terletak pada pemakaian teknologi dan resolusinya. Pemakaian
teknologi misalnya penggunaan tombol-tombol digital dan teknik pencahayaan.
Cara kerja
Scanner :
Ketika kamu menekan
tombol mouse untuk memulai Scanning, yang terjadi adalah :
1. Penekanan
tombol mouse dari komputer menggerakkan pengendali kecepatan pada mesin
scanner. Mesin yang terletak dalam scanner tersebut mengendalikan proses
pengiriman ke unit scanning.
2. Kemudian
unit scanning menempatkan proses pengiiman ke tempat atau jalur yang sesuai
untuk langsung memulai scanning.
3. Nyala
lampu yang terlihat pada Scanner menandakan bahwa kegiatan scanning sudah mulai
dilakukan.
4. Setelah
nyala lampu sudah tidak ada, berarti proses scan sudah selesai dan hasilnya
dapat dilihat pada layar monitor.
5. Apabila
hasil atau tampilan teks / gambar ingin dirubah, kita dapat merubahnya dengan
menggunakan software-software aplikasi yang ada. Misalnya dengan photoshop,
Adobe dan lain- lain. pot scanned.
Ada dua macam perbedaan scanner dalam memeriksa
gambar yang berwarna yaitu :
1. Scanner yang hanya bisa
satu kali meng-scan warna dan menyimpan semua warna pada saat itu saja.
2. Scanner
yang langsung bisa tiga kali digunakan untuk menyimpan beberapa warna.
Warna-warna tersebut adalah merah, hijau dan biru.
Scaner yang disebut
pertama lebih cepat dibandingkan dengan yang kedua, tetapi menjadi kurang bagus
jika digunakan untuk reproduksi warna. Kebanyakan scanner dijalankan pada 1-bit
(binary digit / angka biner), 8-bit (256 warna), dan 24 bit (lebih dari 16 juta
warna). Nah, bila kita membutuhkan hasil yang sangat baik maka dianjurtkan
menggunakan scanner dengan bit yang besar agar resolusi warna lebih banyak dan
bagus.
d. Digital Camera
Salah satu input device yang sedang marak belakangan ini adalah
digital camera. Dengan adanya alat ini, kita dapat lebih mudah memasukan data
berupa gambar apa saja, dengan ukuran yang relatif cukup besar, ke dalam
komputer kita. Digital camera yang beredar di pasaran saat ini ada berbagai
macam jenis, mulai dari jenis camera untuk mengambil gambar statis, sampai
dengan camera yang dapat merekam gambar dinamis seperti video.
e. Mic
(Microphone)
Kalau camera digunakan untuk memasukkan input berupa gambar (dan
suara), maka mic digunakan hanya untuk memasukkan input berupa suara.
Penggunaan mic tentu saja memerlukan perangkat keras tambahan untuk menerima
input suara tersebut yaitu sound card, dan speaker untuk mendengarkan hasil rekaman suara.
2. OUTPUT DEVICE
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:
1. Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak
tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.
2. Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan
tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal
elektronik.
3. 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.
Output bentuk pertama
sifatnya adalah permanen dan lebih portable (dapat dilepas dari alat
outputnya dan dapat dibawa ke mana-mana). Alat yang umum digunakan untuk ini
adalah printer, plotter, dan alat microfilm. Sedangkan output bentuk kedua dapat berupa video display, flat panel, dan speaker. Dan alat output bentuk ketiga yang
menggunakan media magnetic disk adalah disk drive, dan yang menggunakan
media magnetic tape adalah tape drive.
a. Printer dan
Plotter
Printer dan plotter adalah jenis hard-copy device, karena keluaran hasil proses dicetak di
atas kertas. Printer memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, serta ketajaman
hasil cetak. Ukuran kertas yang dapat digunakan pun beragam. Tetapi, untuk mencetak di atas kertas dengan
ukuran yang sangat besar, digunakanlah plotter.
b. Monitor
Monitor adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa signal
elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar
yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor
memiliki berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan
ukuran monitor memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang
akan menentukan ketajaman gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor.
Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat beragam, mulai dari bentuk yang besar
dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis dengan layar datar (flat).
c. Infocus
Infocus hampir sama dengan monitor. Fungsinya adalah untuk
menampilkan gambar/visual hasil pemrosesan data. Hanya saja, infocus memerlukan
obyek lain sebagai media penerima pancaran singnal-signal gambar yang
dipancarkan. Media penerima tersebut sebaiknya memiliki permukaan datar dan
berwarna putih (terang). Biasanya yang digunakan adalah dinding putih, whiteboard, ataupun kain/layar putih yang dibentangkan.
3. CPU (CENTRAL
PROCESSING UNIT)
CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, yang
pada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari
ribuan hingga jutaan IC. 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.
CPU terdiri dari dua
bagian utama yaitu unit kendali (control unit) dan unit aritmatika dan logika
(ALU). Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran
kecil yang disebut dengan register.
a. CU (Control
Unit) / Unit Kendali
Unit ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang
ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input menerima
data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Unit ini
juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari
alat input ke memori utama, dan mengambil data dari memori utama untuk diolah.
Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka
unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan
data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada
saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali
ini adalah:
1. Mengatur dan
mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi
dari memori utama.
3. Mengambil data dari
memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
4. Mengirim
instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU.
5. Menyimpan hasil proses
ke memori utama.
b. ALU
(Arithmatic and Logic Unit)
Tugas utama dari ALU
adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar
penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU
adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan
operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama
dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
c. Register
Register merupakan alat
penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk
menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi
lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori
utama. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak
bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat
diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang
mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan
perhitungan dan perbandingan logika.
Program yang berisi kumpulan
dari instruksi-instruksi dan data diletakkan di memori utama yang diibaratkan
sebagai sebuah meja. Kita mengerjakan program tersebut dengan memproses satu
per satu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulai dari instruksi yang
pertama dan berurutan hingga yang terakhir. Instruksi ini dibaca dan diingat
(instruksi yang sedang diproses disimpan di register).
Misalnya instruksi
berbunyi HITUNG C = A + B, maka kita membutuhkan data untuk nilai A
dan B yang masih ada di meja (tersimpan di memori utama). Data ini dimaca dan
masuk ingatan kita (data yang sedang diproses disimpan di register), yaitu misalnya A bernilai 2 dan B bernilai
3. Saat ini ingatan otak kita telah tersimpan suatu instruksi, nilai A, dan
nilai B, sehingga nilai C dapat dihitung yaitu sebesar 5 (proses perhitungan
ini dilakukan di ALU). Hasil dari perhitungan ini perlu dituliskan kembali ke
meja (hasil pengolahan disimpan kembali ke memori utama). Setelah semua
selesai, kemungkinan data, program, dan hasilnya disimpan secara permanen untuk
keperluan di lain hari sehingga perlu disimpan di dalam lemari kabinet
(penyimpanan sekunder).
Dengan demikian, ada
tiga macam memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu:
1. Register, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data
yang sedang diproses.
2. Main memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan
data yang akan diproses dan hasil pengolahan.
3. Secondary
storage, dipergunakan untuk
menyimpan program dan data secara permanen.
Ada banyak register yang terdapat pada CPU
dan masing-masing sesuai dengan fungsinya. Di bawah ini akan diberikan
penjelasan secara garis besar dari masing-masing register:
1. Instruction
Register (IR) digunakan untuk
menyimpan instruksi yang sedang diproses.
2. Program
Counter (PC) adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat lokasi
dari memori utama yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemrosesan
instruksi oleh CPU, isi dari PC diubah menjadi alamat dari memori utama yang
berisi instruksi berikutnya yang mendapat giliran akan diproses, sehingga bila
pemrosesan sebuah instruksi selesai maka jejak instruksi selanjutnya di memori
utama dapat dengan mudah didapatkan.
3. General
purpose register, yaitu register yang mempunyai kegunaan umum yang berhubungan
dengan data yang sedang diproses. Sebagai contoh, register jenis ini yang digunakan untuk menampung data
yang sedang diolah disebut dengan operand register, sedang untuk menampung hasil pengolahan disebut accumulator.
4. Memory data
register (MDR) digunakan untuk menampung
data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung
data yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU.
5. Memory address
register (MAR) digunakan untuk
menampung alamat data atau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau
yang akan diletakkan.
Sebagai tambahan dari register, beberapa CPU menggunakan suatu cache memory yang mempunyai kecepatan sangat tinggi dengan
tujuan agar kerja dari CPU lebih efisien dan mengurangi waktu yang terbuang. Tanpa
cache memory, CPU akan menunggu sampai data atau
instruksi diterima dari memori utama, atau menunggu hasil pengolahan selesai
dikirim ke memori utama baru proses selanjutnya bisa dilakukan. Padahal proses
dari memori utama lebih lambat dibanding kecepatan register sehingga akan banyak waktu terbuang. Dengan
adanya cache memory, sejumlah blok informasi pada memori utama
dipindahkan ke cache memory dan selanjutnya CPU akan selalu berhubungan
dengan cache memory.
d. Array
Processor
Bila sejumlah besar dari perhitungan harus dilakukan, maka untuk
mempercepat proses biasanya dipergunakan unit tambahan yang disebut dengan array
processor atau co-processor. Unit ini terpisah dari unit lainnya yang
dapat ditambahkan pada pemroses utamanya. Dengan perkembangan teknologi
sekarang, unit pemroses tambahan ini sudah tidak diperlukan lagi karena
pemroses mikro yang ada sudah mampu menangani perhitungan dengan kemampuan dan
kecepatan yang sangat tinggi. Teknologi pemroses tambahan ini diperlukan untuk
komputer-komputer mikro lama, misalnya yang masih menggunakan pemroses utama
seri 8088 hingga 80486.
4. MEMORI
CPU hanya dapat menyimpan data dan instruksi di register yang
berukuran kecil sehingga tidak dapat menyimpan semua informasi yang dibutuhkan
untuk keseluruhan proses program. Untuk mengatasi hal ini, maka CPU harus
dilengkapi dengan alat penyimpan yang berkapasitas lebih besar yaitu memori
utama. Unit ini dapat dibayangkan sebagai sekumpulan kotak-kotak yang
masing-masing dapat menyimpan sepenggal informasi baik berupa data maupun
instruksi. Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat (address), yaitu berupa nomor yang menunjukkan lokasi
tertentu dari kotak memori.
Ukuran memori
ditunjukkan oleh satuan byte, misalnya 1 Mb, 4 Mb, 8 Mb, atau bahkan adayang
sampai 256 Mb. Pada umumnya 1 byte memori terdiri dari 8 – 32 bit (binary digit), yaitu banyaknya digit biner (0 atau 1)
yang mampu disimpan dalam satu kotak 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:
1. Input storage, digunakan
untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
2. Program
storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan
diakses.
3. Working storage,
digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
4. 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 komputer 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
komputer 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
sistem 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 di dalamnya. 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.
5. BUS
Hubungan antara CPU
dengan memori utama ataupun dengan alat-alat input/output (I/O) dilakukan
melalui suatu jalur yang disebut dengan bus. Hubungan antara CPU
dengan memori utama melalui jalur bus yang dilekatkan pada
MDR, MAR, dan unit kendali dalam CPU. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat I/O tidak dilekatkan
langsung ke alat-alat I/O, tetapi dapat dilakukan melalui suatu alat I/O port atau DMA controller atau I/O channel.
Bus merupakan suatu
sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau alat-alat
dalam sistem komputer. Bus yang menghubungkan antara CPU dengan memori
utama disebut dengan internal bus, sedang yang menghubungkan CPU dengan
alat-alat I/O disebut external bus. Di dalam internal bus, hubungan antara CPU dengan memori utama
dilakukan melalui data bus yang dihubungkan dengan MDR, dan melalui address bus yang dihubungkan dengan MAR, serta melalui control bus yang dihubungkan dengan control unit.
D. PEMROSESAN
INSTRUKSI
Jika pemrogram
menginginkan CPU untuk mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis suatu instruksi
yang dapat dipahami 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
memori utama. Proses ini yang biasa kita lakukan dengan mengetikkan nama
program pada prompt DOS, atau meng-klik ikon pada sistem operasi
Windows. Instruksi-instruksi yang dapat diproses oleh CPU adalah
instruksi-instruksi yang sudah dalam bentuk bahasa mesin.
Tahap pertama dari
pemrosesan suatu instruksi oleh CPU disebut dengan instruction
fetch, yaitu proses CPU
mengambil atau membawa instruksi dari memori utama ke CPU. Tahap selanjutnya
(kedua) disebut instruction
execute, yaitu proses dari CPU
untuk mengerjakan instruksi yang sudah diambil dari memori utama dan sudah
berada di IR register.
Waktu yang dibutuhkan
untuk menyelesaikan tahap pertama disebut waktu instruksi (instruction time), dan waktu yang dibutuhkan untuk
menyelesaikan tahap kedua disebut waktu eksekusi (execution time). Sedangkan total waktu yang dibutuhkan
untuk kedua tahap tersebut dinamakan waktu siklus (cycle time).
Beberapa pabrik komputer
mengukur kecepatan CPU berdasarkan lamanya melakukan satu siklus mesin yang
diukur dengan satuan megahertz (Mhz), dimana satu Mhz berarti dapat
diselesaikan satu juta siklus per detiknya. Suatu pengukur waktu yang disebut
dengan clock akan berdetak untuk tiap-tiap siklus yang
dilakukan. Misalnya suatu pemroses 16 Mhz berarti clock akan berdetak sebanyak 16 juta kali tiap
detiknya.
E. MEDIA PENYIMPANAN (MEMORI) EKSTERNAL
Memori eksternal adalah
perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan
data, di luar komponen utama yang telah disebutkan di atas. Contoh dari memori
eksternal adalah floppy disk, harddisk, cd-rom, dvd.
Hampir semua memori
eksternal yang banyak dipakai belakangan ini berbentuk disk/piringan sehingga
operasi data dilakukan dengan perputaran piringan tersebut. Dari perputaran
ini, dikenal satuan rotasi piringan yang disebut RPM (Rotation Per Minute).
Makin cepat perputaran, waktu akses pun semakin cepat,namu makin besar juga
tekanan terhadap piringan sehingga makin besar panas yang dihasilkan. Untuk
media berkapasitas besar dikenal beberapa sitem yang ukuran RPM nya sebagai
berikut :
1. 3600 RPM Pre-IDE
2. 5200 RPM IDE
3. 5400 RPM IDE/SCSI
4. 7200 RPM IDE/SCSI
5. 10000 RPM SCSI
Setiap memori eksternal
memiliki alat baca dan tulis yang disebut head (pada harddisk) dan side (pada floppy). Tiap piringan memiliki dua
sisi head/side, yaitu sisi 0 dan sisi 1. Setiap head/side dibagi menjadi
lingkaran lingkaran konsentris yang disebut track. Kumpulan track yang
sama dari seluruh head yang ada disebut cylinder. Suatu track dibagi
lagi menjadi daerah-daerah lebih kecil yang disebut sector.
1. Floppy Disk
Floppy disk drive yang menjadi standar pemakaian terdiri dari 2
ukuran yaitu 5.25” dan 3.5” yang masing-masing memiliki 2 tipe kapasitas Double
Density (DD) dan High Density (HD).
Floppy disk 5.25” kapasitasnya adalah 360 Kbytes (untuk DD) dan
1.2 Mbytes (untuk HD). Sedangkan floppy disk 3.5” kapasitasnya 720 Kbytes
(untuk DD) dan ntuk HD). Kapasitas yang dapat ditampung oleh floppy disk memang
cenderung kecil, apalagi jika dibandingkan dengan kebutuhan transfer dan
penyimpanan data yang makin lama makin besar. Floppy disk hanya dapat menyimpan
file teks, karena keterbatasan kapasitas. Walaupun demikian, penulisan pada
floppy disk dapat dilakukan berulang-ulang, walaupun memakan waktu yang relatif
lama.
2. ZIP Drive
Keterbatasan kapasitas pada
floppy disk mendorong lahirnya teknologi baru yang disebut dengan Iomega
Zip Drive. Perangkat ini terdiri dari floppy drive
dan cartridge floppy khusus, yang mampu menampung samapai
hampir 100MB data. Jumlah ini jelas memungkinkan untuk menampung file
multimedia dan grafik (biasanya berukuran mega bytes), yang sebelumnya tidak
dimungkinkan untuk disimpan dalam floppy disk.
3. Harddisk
Harddisk memiliki
komponen-komponen : piringan logan
(platter), head, rangakaian elektronik, rangkaian penguat, DSP (digital signal precessor), chip memory, konektor, spindle, dan actuator arm motor controller.
Kapasitas harddisk
bermacam-macam, mulai dari ukuran Mbytes sampai
dengan Gbytes. Ukuran kapasitas yang sangat besar ini sangat menguntungkan
dalam hal penyimpanan data. Seperti halnya floppy disk dan Iomega Zip drive,
harddisk juga dapat menangani penulisan berulang kali dengan kecepatan yang
relatif jauh lebih cepat dibandingkan dengan floppy disk. Tapi sayangnya,
terdapat kendala dalam segi mobilitas, karena untuk memindah-mindahkan harddisk
berarti harus membongkar CPU (harddisk tersimpan di dalam CPU). Ternyata,
kendala ini telah dapat diatasi dengan adanya konsep Removable
Harddisk. Hardsik dibentuk
berupa cartridge, yang dipasang pada removable rack yang terambung pada power supplay dan kabel data IDE Interface-nya.
4. CD-ROM
Mulai tahun 1983 sistem
penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya
Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itu mulai berkembanglah teknologi
penyuimpanan pada optical disc.
a. TIPE-TIPE PIRINGAN CD
Piringan CD yang kita
jumpai dipasaran, pada dasarnya terbagi menjadi 3 golongan. Yaitu CD-ROM, CDR dan
CD-RW. Masing-masing dari tipe CD ini memiliki karateristik tersendiri.
1. CD-ROM
Singkatan dari Compact
Disc - Read Only Memory. Piringan CD-ROM ini berwarna perak. Proses pembuatannya
adalah dengan cara menaruh selembar lapisan plastik yang telah disinari oleh
sinar laser. Sinar laser itu akan membentuk semacam pit (lubang) berukuran
mikro – yang sangat kecil sekali. Lubang-lubang itu akan membentuk deretan kode
yang isinya berupa data. Sekali tercipta lubang, maka tidak bisa ditutup lagi.
Lalu lapisan plastik itu akan dibungkus lagi oleh plastik cair yang berguna
sebagai pelindung dan pemantul. Semua itu prosesnya dilakukan secara bertahap
dalam suatu mesin cetakan. Alat cetakan CD-ROM bentuknya mirip cetakan kue
martabak manis dan analogi pembuatannya juga mirip seperti itu. Lebih jelasnya
lihat gambar dibawah ini;
maka tidak heran jika
diberi nama ROM (Read Only Memory). Data didalam CDROM tidak bisa dihapus
sehingga CD-ROM tidak bisa dihapus atau direkam pada alat CD Writer yang biasa
kita miliki. Kualitas CD-ROM ditentukan oleh ketiga lapisan tersebut. Lapisan
pemantul harus mampu memantulkan cahaya yang dipancarkan oleh sinar laser
dengan sempurna sehingga informasi yang ada di lapisan data dapat terbaca
dengan baik. Sementara lapisan pelindung harus kuat agar lapisan data tidak
rusak karena tergores atau kotor.
CD-ROM original
umumnya lebih awet daripada CD-ROM bajakan. Karena kualitas lapisan-lapisan pada
CD-ROM original sangat kuat dan berkualitas dibawah standar mutu pabrik yang
dapat diandalkan. Akan tetapi, tidak tertutup kemungkinan ada pula CD-ROM
bajakan yang berkualitas, namun tentu harganya tidak murah.
2. CD-R
Singkatan dari Compact
Disc - Recordable. Piringan CD-R ini umumnya berwarna hijau, tapi ada beberapa
yang berwarna biru, merah dan hitam. Proses pembuatannya mirip dengan CD-ROM,
yaitu dengan cara menaruh selembar lapisan plastik. Perbedaannya lembaran
plastik itu belum disinari oleh laser. Lalu lapisan plastik itu akan dibungkus
lagi oleh plastik cair yang berguna sebagai pelindung dan pemantul.
Lalu kapan lembaran
plastik itu akan disinari laser? Jawabannya nanti pada saat kita hendak
merekamnya. Itulah sebabnya CD-R disebut juga dengan CD-Blank karena isinya
masih kosong. Menentukan kualitas CD-R juga sama dengan menentukan kualitas
CD-ROM. Tapi ada yang harus jadi perhatian ekstra, yaitu karena proses rekaman
dilakukan setelah CD tercetak dan ada begitu banyak CD-R yang dijual dipasaran,
maka kualitas lembaran data didalam CD-R itu harus cocok dengan CD Writer-nya.
Dulu banyak kasus,
selain dari masalah Buffer Under-Run (kehabisan supply data), dahulu CD
Writer tidak mampu mengenali lapisan data itu dengan baik. Anda tidak perlu
risau, CD Writer jaman sekarang sudah mampu mengenali berbagai CD-R yang ada dipasaran.
Untuk lebih yakin, sebaiknya Anda baca buku manualnya untuk memperoleh
informasi daftar CD-R yang paling optimal untuk CD Writer Anda.
Bagi Anda yang masih
menggunakan CD Writer model lama, silahkan kunjungi situs web produsen pembuatnya
untuk mengupdate firmware. Kegunaan dari update firmware ini
untuk membantu CD Writer mengenali lapisan-lapisan data tersebut. Bahkan pada
beberapa CD Writer tertentu, dengan hanya update firmware kita bisa
meningkatkan kecepatan rekam tanpa harus beli CD Writer baru. Lumayan kan.
3. CD-RW
Singkatan dari Compact
Disc - ReWriteable. Piringan CD-RW ini umumnya berwarna ungu. Proses pembuatannya
mirip dengan CD-ROM atau CD-R dengan cara menaruh selembar lapisan plastik.
Perbedaannya lembaran
plastik itu memiliki kemampuan untuk membuka dan menutup. Seperti yang telah dijelaskan
bahwa lapisan data jika disinari oleh laser akan membuat lubang-lubang sebagai
kode. Pada CD-RW lapisan data itu dapat lubang-lubang itu dapat menutup lagi
jika dibutuhkan. Itulah sebabnya kita dapat merekam dan menghapus media CD-RW
ini sesuka hati kita.
CD-RW tidak
sembarangan dapat dibaca pada CD Player atau VCD player. Untuk bisa membaca
CD-RW butuh tenaga sinar laser yang lebih kuat dari biasanya. Oleh sebab itu
pastikan bahwa CD player atau VCD player Anda mendukung CD-RW.
b. KAPASITAS CD
Kapasitas CD dapat
digolongkan menjadi 2 bentuk fisik. Pertama piringan CD kecil yang berdiameter
8 cm, dan kedua piringan CD normal yang berdiameter 12 cm. Kapasitas CD kecil 8
cm, sanggup menyimpan hingga 21 menit atau setara dengan 184,57 MB.
Pertanyannya adalah,
kok tahu 21 menit sama dengan 184,57 MB? Itulah yang akan dibahas disini. CD
mengenal 2 macam modus, yaitu Mode 1 dan Mode 2/XA. Pada Mode 1, CD akan
dibentuk dengan ukuran 2.048 bytes tiap blok. Jumlah blok tergantung pada
ukuran CD. Untuk CD 8 cm memiliki 94.500 blok. Sehingga kalau kita mengkalikan
2.048 dengan 94.500 hasilnya sama dengan 193.536.000 Bytes. Ubahlah bilangan
bytes itu menjadi MegaBytes (MB). Karena 1 MB sama dengan 1.048.576 Bytes, maka
hasilnya 184, 57 MB. Agar lebih mudah memahaminya, lihatlah tabel dibawah ini;
Timbul pertanyaan,
mengapa jumlah blok tiap mode berbeda-beda? Alasannya Mode 1 digunakan untuk menyimpan
data. Sementara Mode 2/XA digunakan khusus untuk membuat CD-Audio atau VCD. Ada perbedaan mendasar
antara data dengan video/audio, yaitu pada data yang digunakan sebagai tolak
ukur adalah kapasitas dalam satuan MB. Namun pada video/audio tolak ukur yang
digunakan adalah berdasarkan detik.
Trik perbedaan
kapasitas ini banyak dimanfaatkan oleh beberapa orang untuk melakukan teknik Overburn.
Dengan overburn kita dapat menyimpan data lebih banyak dari biasanya,
teknik ini tidak disarankan bagi pemula karena dapat menimbulkan kerusakan pada
CD-Writer drive jika dilakukan asalasalan. Diluar dari semua itu, file MPEG-1
yang berukuran hingga 780 MB dapat tersimpan dengan baik jika kita menyimpannya
menjadi VCD, bukan sebagai file data biasa. Lagipula dengan membuat menjadi VCD,
kita bisa menontonnya tidak hanya di PC tapi juga pada VCD player biasa.
5. DVD
(Digital Versatile Disc)
DVD adalah
generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media optical
disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM biasa, yaitu
mencapai 9 Gbytes. Teknologi DVD ini sekarang banyak dimanfaatkan secara luas
oleh perusahaan musik dan film besar, sehingga menjadikannya sebagai produk
elektronik yang paling diminati dalam kurun waktu 3 tahun sejak diperkenalkan
pertama kali.
Perkembangan
teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x DVD-ROM memungkinkan
rata-rata transfer data 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s.
Semakin besar cache
(memori buffer) yang dimiliki DVD-ROM, semakin cepat
penyaluran data yang dapat dilakukan. DVD
menyediakan format yang dapat ditulis satu kali ataupun lebih, yang disebut
dengan Recordable DVD, dan memiliki 6 macam versi, yaitu :
1. DVD-R for General,
hanya sekali penulisan
2. DVD-R for Authoring,
hanya sekali penulisan
3. DVD-RAM, dapat
ditulis berulang kali
4. DVD-RW, dapat ditulis
berulang kali
5. DVD+RW, dapat ditulis
berulang kali
6. DVD+R, hanya sekali
penulisan
Setiap versi DVD
recorder dapat membaca DVD-ROM disc, tetapi memerlukan jenis disc yang berbeda
untuk melakukan pembacaan. Kompatibilatas antara jenis recorder dengan jenis
disc dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
F. Input/Output
Unit
Input/Output
Unit merupakan bagian dari computer untuk menerima data maupun mengluarkan /
menampilkan data setelah diproses oleh Processor.
1. Port I/O
Port I/O merupakan
Port atau gerbang atau
tempat dipasangnya conector dari peralatan I/O. Dimana setiap port I/O dibawah
control dari processor.
1. Port Paralel (LPT1 dan LPT2) merupakan port
bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara parallel. Contoh :
Printer dan Scenner.
2. Port Serial (Com1 dan Com2) merupaka port
bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara serial. Contoh : Mouse
dan Modem.
3. Port
AT / PS2, port ini umumnya digunakan untuk masukan dari keyboard, mouse
4. USB (Univeral Serial Bus) port merupaka port
serial universal bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara
serial. Contoh : Camera Digital.
5. Port VGA merupakan port yang berhubungan
langsung dengan monitor. Port VGA didapatkan dari pemasangan VGA card.
6. VGA Audio merupakan port yang berhubungan
langsung dengan peralatan audio seperti Tape, Radio, Speaker.
2. Peripheral I /
O.
Peripheral
adalah sesuatu yang mengacu ke peralatan external yang dihubungkan dengan
computer. Peripheral dapat dibagi kedalam 2 kategori berdasarkan fungsi.
Kategori pertama terdiri dari peralatan yang melaksanakan operasi input dan
output, kategori ini meliputi keyboard, mouse, printer, dan display video.
Kategori kedua terdiri dari peralatan yang diutamakan kepada data sekunder,
yang mana penyimpan utamanya disediakan oleh memory utama komputer, kategori
ini meliputi disk magnetic, optical disk, yang mampu menyimpan data yang besar.
