Sistem komputer || Ariz Multimedia

 Sistem komputer



adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktivitas dengan menggunakan komputer.
Komputer dapat membantu manusia dalam pekerjaan sehari-harinya, pekerjaan itu seperti: pengolahan kata, pengolahan angka, dan pengolahan gambar.
Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu saja hardware tidak berarti apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan brainware).

 





perangkat komputer
proses

Motherboard (papan utama) Motherboard/mainboard adalah komponen utama yang membangun sebuah komputer. Berbentuk papan persegi dengan slot-slot untuk memasukkan komponen-komponen lain. Fungsinya untuk menghubungkan seluruh komponen PC. Perangkat keras komputer lain semuanya melekat langsung pada slot motherboard atau setidaknya terhubung menggunakan kabel.
Central Processing Unit (CPU) Biasa juga kita kenal sebagai “processor” atau “otak” dari komputer. Fungsi dari CPU ini adalah memproses dan mengolah semua kalkulasi dan perintah-perintah yang membuat komputer dapat dioperasikan. Karena panas yang dihasilkannya, CPU selalu dilengkapi dengan kipas dan juga heat sink untuk mengurangi suhunya. Pada jenis-jenis CPU terbaru, sudah dilengkapi pula dengan Graphic Processing Unit (GPU) yang terintegrasi ke dalam CPU, sebagai pengolah data-data grafis.
Random Access Memory (RAM) RAM berfungsi sebagai tempat transit data sementara untuk operasi-operasi yang tengah dijalankan oleh CPU. RAM bersifat volatile, artinya perangkat ini tidak meyimpan data secara permanen, hanya untuk operasi yang dibutuhkan saja. Kapasitas RAM pada PC yang sering kita temukan cukup beragam , mulai dari 256 MB (MegaBytes) – 16 GB (GigaBytes)
Video Graphic Array (VGA) VGA card atau kartu grafis berfungsi sebagai penghubung yang memungkinkan pengiriman data-data grafis antara PC dan perangkat display seperti monitor atau proyektor. Sebagian besar komputer memiliki VGA yang terpisah sebagai kartu ekspansi yang dipasang pada slot motherboard. Namun ada juga komputer yang mempunyai VGA terintegrasi pada motherboard atau pada CPU-nya.

Penyimpanan (storage)




Hard Disk Drive(HDD) Hard-disk berfungsi sebagai tempat penyimpanan data utama dalam sebuah sistem komputer. Sistem Operasi , aplikasi, dan dokumen-dokumen disimpan pada hard-disk ini. Pada PC terbaru, ada juga perangkat keras baru yang bernama Solid State Drive (SSD). Fungsinya sama seperti hard-disk, namun menawarkan kecepatan transfer data yang lebih cepat.
Optical Disc Drive Optical drive biasa juga dikenal dengan nama CD Drive, DVD Drive atau ODD. Fungsi dari perangkat ini adalah untuk membaca dan juga menyimpan data dari dan ke media cakram optik seperti CD , DVD, atau Blu-Ray Disc.
Power Supply Unit (PSU) Power Supply berfungsi sebagai pengkonversi dan penyalur energi listrik dari outlet sumber (misalnya listrik PLN) ke bentuk energi listrik yang dapat digunakan untuk menjalankan komponen komputer yang berada di dalam casing. Biasanya, PSU ini diletakkan di bagian belakang casing.


Keluaran (Input)


Selain dari perangkat keras komputer yang terdapat di dalam casing, ada juga komponen-komponen yang umum kita lihat diluar casing:
Monitor Disebut juga screen atau display. Fungsi dari layar monitor adalah untuk menampilkan video dan informasi grafis yang dihasilkan dari komputer melalui alat yang disebut kartu grafis (VGA Card). Monitor ini bentuk fisiknya hampir sama dengan televisi , hanya saja televisi biasanya mampu menampilkan informasi grafis dengan ukuran resolusi yang lebih tinggi.
Keyboard dan Mouse Keyboard dan mouse berfungsi sebagai alat input untuk memasukkan perintah teks, karakter, atau menggerakkan objek pada antarmuka grafis untuk diproses oleh komputer. Ukuran dan bentuk dari kedua alat ini cukup beragam, namun fungsinya sama saja.

---

Diluar komponen-komponen yang sudah kita sebut diatas, ada pula perangkat keras komputer yang tidak semua komputer memilikinya:
Uninterruptable Power Supply (UPS) Sering disebut juga sebagai baterai cadangan, fungsi utama UPS adalah menyimpan dan menyediakan cadangan listrik yang akan digunakan ketika sumber listrik utama padam. Selain sebagai cadangan listrik, kebanyakan UPS juga berfungsi sebagai “stabilizer” yang mengatur aliran listrik agar sesuai dengan yang dibutuhkan.
Printer dan Scanner Printer berfungsi sebagai alat output cetak dari dokumen elektronik baik bentuk teks maupun grafis. Pada komputer rumahan biasanya menggunakan kertas sebagai media cetaknya. Sedangkan fungsi scanner adalah kebalikan dari printer yaitu memindai input data dari luar komputer ke dalam bentuk elektronik yang dapat diolah secara digital.
Speaker
Fungsi dari speaker adalah sebagai alat output suara yang dihasilkan dari komputer. Selain speaker, sering juga kita temukan orang yang menggunakan headphone/headset sebagai alat output suara.
Sound Card (Kartu suara)
Fungsinya sebagai penghubung antara komputer dan alat output audio seperti speaker
Modem
Alat ini berfungsi untuk menghubungkan komputer ke internet
LAN Card
Fungsinya sebagai penghubung komputer dalam suatu jaringan.

Skema Dasar tentang sistem operasi Komputer

                    Empat komponen pokok sistem komputer:

1.   Pemroses

2.   Memori Utama

3.   Perangkat masukan dan keluaran

4.   Interkoneksi antarkomponen

Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data.       

Pemroses melakukan kerja dengan langkah sbb:

1.   Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama

2.   Men-dekode instruksi menjadi proses-proses sederhana

3.   Melaksanakan proses-proses tersebut

Operasi-operasi pada pemroses dikategorikan menjadi:

1.   Operasi aritmetika

     Penambahan, pengurangan, perkalian, pembagian dsb

2.   Operasi logika

     OR, AND, X-OR, inversi dsb

3.   Operasi pengendalian

     Operasi percabangan, lompat dsb

Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:

1.   CU (Control Unit)

     Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan          sistem komputer

2.   ALU (Aritmetic Logic Unit)

     Berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika

3.   Register

     Merupakan memori yang sangat cepat yang berfungsi        sebagai     tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan oleh    pemroses.

kemudian untuk sistem basis cache memorinya adalah 

Pertama-tama, CPU meminta isi dari lokasi memori, lalu memeriksa data ini, jika ada, di ambil dari cache dan jika tidak, akan membaca block dari memori utama untuk chace. Kemudian, dikirim dari cache ke CPU. Cache termasuk tag untuk mengidentifikasi block mana pada memori utama yang disimpan.

Jenis Cache : L2 Cache 192 KB

II. Motherboard

motherboard yang digunakan adalah ASUS 790fx 

- supported CPU dengan CPU type phenom/Athlon 64X2/Athlon 64fx.

- supported memory DDR2 240 pin (Max supported Up to 8Gb)

- Expansion Slots > PCI Express 2.0 x 16

- Onboard USB > 4 x USB 2.0

Struktur BUS :
Struktur BUS terdiri dari 3 bagian, diantaranya yaitu :
1) Saluran data, memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran diakitakan dengan lebar bus data.
2) Saluran alamat, digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Saluran Kontrol
3) Saluran control, digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk.

III. Teori tentang CPU :

CPU (Central Processing Unit) merupakan perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak.

Komponen CPU terdiri dari :
1) ALU (Arithmatical Logical Unit)
2) CU (Control Unit)

3) MU (Memory Unit)

Cara Kerja :
1) Data/intruksi dimasukkan ke processing – devices
2) Data tersebut diletakkan di RAM (melalui input storage)
3) Jika berbentuk intruksi ditampung oleh control unit di program storage, kemudian control unit mengambil intruksi tersebut untuk ditampung di program counter
4) Jika berbentuk data, ditampung di working – storage, kemudian control unit mengambil data tersebut untuk ditampung di Operand-register
5) ALU beroperasi dan hasilnya di tamping di accumulator
6) Hasil pengolahan selesai, Control Unit mengambilnya di akumulator untuk ditampung lagi di working-storage
7) Control Unit menjemput hasil pengolahan yang ada di working storage untuk ditampung ke output-storage
8) Dari output storage, hasil pengolahannya ditampilkan ke output devices fungsi CPU : melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, maupun tetikus.

berikut adalah perkembangan processor dari masa ke masa

GENERASI 1 (Processor 8088 dan 8086)

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16 bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal, dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan perangkat keras yang ada.

Sesungguhnya 8088 merupakan CPU 16/8 bit. Secara logika prosesor ini dapat diberi nama 8086SX. 8086 merupakan CPU pertama yang benar-benar 16 bit di keluarga ini.

GENERASI 2 Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah. 286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086. Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT (1984). Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan “24 bit virtual address mode”/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.

GENERASI 3 Processor 80386 DX

386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi. 286 yang bagus bekerja secepat 386SX pertama-walaupun menerapkan mode 32 bit. Prosessor ini dapat mengalamati memori hingga 4 GB dan mempunyai cara pengalamatan yang lebih baik daripada 286. 386 bekerja pada kecepatan clock 16,20, dan 33 MHz. Belakangan Cyrix dan AMD membuat clones/tiruan-tiruan yang bekerja pada 40 MHz. 386 mengenalkan mode kerja baru disamping mode real dan protected pada 286. Mode baru itu disebut virtual 8086 yang terbuka untuk multitasking karena CPU dapat membuat beberapa 8086 virtual di tiap lokasi memorinya sendiri-sendiri. 80386 merupakan CPU pertama berunjuk kerja baik dengan Windows versi- versi awal.

GENERASI 4 Processor 80486 DX

80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan perintah-perintah x86 yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat yang sama kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis.

Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

Perkembangan 486 Selanjutnya

            DX4; Prosessor-prosessor DX4 Intel mewakili sebuah peningkatan 80486. Kecepatannya tiga kali lipat dari 25 ke 75 MHz dan dari 33 ke 100 MHz. Chip DX4 lainnya dipercepat hingga dari 25 ke 83 MHz. DX4 mempunyai cache internal 16 KB dan bekerja pada 3.3 volt. DX dan DX2 hanya mempunyai cache 8 KB dan memerlukan 5 volt dengan masalah panas bawaan.

IV. Teori tentang Internal Memory

Memori Internal dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Secara lebih rinci, fungsi dari memori utama adalah :
1) Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses
2) Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran
3) Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder

Memori biasa dibedakan menjadi dua macam: ROM dan RAM. Selain itu, terdapat pula memori yang disebut Cache Memory.
1) ROM , adalah kependekan dari Read Only Memory, yaitu perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya dapat dibaca Jenis memori ini datanya hanya bisa dibaca dan tidak bisa ditulis secara berulang-ulang.
2) RAM, (Random-Access Memory) adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer sihidupkan dan sebagai suatu penyimpanan data yang dapat dibaca atau ditulis dan dapat dilakukan secara berulang-ulang dengan data yang berbeda-beda.
3) Cache memory, merupakan memori berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem.

V. External Memory

Berbagai Jenis Memory External :
1) Berdasarkan Jenis Akses Data
Berdasarkan jenis aksesnya memori eksternal dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu :
- DASD (Direct Access Storage Device) di mana ia mempunyai akses langsung terhadap data. Contohnya : Magnetik (floppy disk, hard disk), Removable hard disk (Flash disk), Optical Disk.
- SASD (Sequential Access Storage Device) : Akses data secara tidak langsung
(berurutan), seperti pita magnetik.

2) Berdasarkan Karakteristik Bahan Berdasarkan karakteristik bahan pembuatannya, memori eksternal digolongkan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut:
- punched Card atau kartu berlubang
Merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.
- Magnetic disk
Magnetic Disk merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk.
- Optical Disk Optical disk terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisipermukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD - Magnetic Tape Sedangkan magnetik tape, terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder.