Sabtu, 25 Oktober 2014

Struktur Dasar Komputer dan Organisasi Komputer





STRUKTUR DASAR KOMPUTER DAN ORGANISASI KOMPUTER


Struktur Dasar Komputer
                Pada sebuah komputer modern/digital dengan program yang tersimpan didalamnya merupakan sebuah sistem yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Struktur dasar komputer adalah sebagai cara-cara setiap komponen yang menyusun komputer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar komputer, yaitu:
·         Unit masukan (Input Unit)
·         Unit kontrol (Control Unit)
·         Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit /ALU)
·         Unit memori/penyimpanan (Memory/Storage Unit)
·         Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Didalam CPU inilah semua kerja komputer dilakukan. Maka CPU sangatlah penting didalam sebuah perangkat komputer.

Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:
a)      Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program
b)      Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke bagian input/output
c)       Merespon interupsi dari luar

Adapun fungsi utama dari masing-masing Unit adalah:
1.       Unit masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan kemudian membacanya dan diteruskan ke memory/penyimpanan.

2.       Unit kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. CU disebut juga sebagai pengatur rumah tangga pada suatu komputer.
Tugas dari kontrol unit adalah:
a)      Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
b)      Mengambil instruksi-instruksi dari main memory
c)       Mengirim instruksi ke aritmatika dan logic unit
d)      Menyimpan hasil proses ke main memory

3.       Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit /ALU)
Berfunsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika dan logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data dll. Sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. 

4.       Unit memori/penyimpanan (Memory/Storage Unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang ditrerima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan kesuatu unit keluaran. Pada bagian ini terdapat  dua buah memory yaitu RAM (Random Access Memory) yaitu bagian memory yang dapat melaksanakan membaca dan menulis, sedangkan ROM (Read Only Memory) yaitu bagian memory yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis. Memory dibagi dalam dua bagian yaitu memory utama dan cadangan.

5.       Unit keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memory. Seperti halnya pada unit masukan maka unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (output device) dan media keluaran (output media).

Beberapa alat keluaran diantaranya adalah:
a.       Monitor
Suatu alat yang berfungsi untuk menampilkan dua data atau informasi dalam bentuk teks atau grafik.

b.      Printer
Suatu alat untuk mencetak informasi yang dihasilkan oleh komputer.

c.       Speaker
Suatu unit keluaran yang menghasilkan suara.



Organisasi Komputer
                Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturainya. Contohnya: teknologi hardware, perangkat antar muka, teknologi memori, dan sinyal-sinyal kontrol. Organisasi komputer juga membantu rencana pemilihan prosessor untuk untuk suatu proyek tertentu. Proyek multimedia membutuhkan akses data yang sangat cepat, sedangkan perangkat lunak pengawas mungkin perlu penyela cepat. 

Struktur organisasi komputer adalah:
1.       Input device (alat masukan)
Adalah perangkat keras komputer sebagai alat untuk masukan data atau perintah kedalam komputer.

2.       Output device (alat keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data.

3.       Port I/O
Adalah untuk menerima ataupun mengirim data keluar sistem. Peralatan input dan ouput terhubung pada port ini.

4.       CPU (Central Processing Unit)
Berfungsi sebagai pengontrol kerja komputer yang didalam CPU terdiri dari ALU (Arithmetical Logical Unit), CU (Control Unit) dan register-register.

5.       Memori
Memori terbagi menjadi 2 bagian yaitu memori internal dan eksternal. Memory internal berupa RAM (Random Access Memory) yaitu bagian memory yang dapat melaksanakan membaca dan menulis, sedangkan ROM (Read Only Memory) yaitu bagian memory yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis, sedangkan memori eksternal berupa Hardisk, CD ROM, flasdisk dll.

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.

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

8.       Control bus
Digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke data bus dan address bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.


Fungsi dari organisasi komputer adalah:
1.       Fasilitas pekerjaan
Didalam organisasi komputer terhubung berbagai jenis komputer baik itu software serta hardware yang sangat berguna dalam mendukung banyak jenis pekerjaan. Misalnya melalui Microsoft Excel seseorang dapat mengolah data dengan sistem yang jauh lebih cepat, kemudian dengan adanya sofware pengedit gambar seorang photographer bisa merubah tampilan gambar yang tadinya kurang jelas menjadi lebih jelas dan terang. 

2.       Komunikasi
Dengan adanya komputer, seseorang bisa berhubungan dengan orang lain melalui sebuah jaringan internet. Dengan internet mereka dapat berkomunikasi dalam rentang jarak yang cukup jauh. Komunikasi yang terjadi dalam organisasi komputer tidak hanya sebatas komunukasi biasa, tetapi juga bisa mekukan perpindahan data baik data itu banyak maupun sedikit.

3.       Hiburan
Fungsi hiburan sangat erat dengan permainan atau biasa disebut game. Didalam suatu organisasi komputer sesorang bisa menghandalkan internet untuk bisa bermain game secara bersama-sama meskipun pemain gamenya jauh atau antar negara. Itu akan menjadi suatu hal yang sangat menyenangkan bisa bermain dengan orang yang belum kita kenal.

4.       Kontrol
Fungsi organisasi komputer sebagai kontrol sangat banyak digunakan sekarang ini. Sebagai contoh untuk mengontrol sistem pengaman dalam gedung ataupun perkantoran dengan menggunakan CCTV yang terhubung dengan komputer sehingga keamanan gedung bisa di pantau dari jarak yang cukup jauh. Atau juga sistem pengamanan pada bank agar tidak terjadi pencurian uang.



Sumber:

Arsitektur Komputer





ARSITEKTUR KOMPUTER

                Diera sekarang ini yang semakin maju, kita pasti mengenal yang namanya komputer. Komputer adalah suatu perangkat elektronika yang berisi beberapa perangkat keras yang disebut CPU, monitor dan keyboard yang berfungsi untuk membantu dan memudahkan manusia dalam berbagai hal seperti mengetik, browsing, mengedit dll. Komputer begitu sangat penting bagi manusia modern saat ini. Bahkan komputer sudah dijadikan kurikulum didalam sekolah dan perguruan tinggi sekalipun. Komputer sudah menjadi kebutuhan yang pokok bagi seorang pelajar, pengusaha, pekerja kantor, dan masih banyak lagi kegunaan daripada komputer itu sendiri.
                Sebelum mempelajari lebih banyak tentang komputer, terlebih dahulu harus mengerti dan memahami tentang arsitektur yang ada didalam komputer itu sendiri. Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, abstraksi dari sebuah arsitektur komputer dan hubungannya dengan bagian perangkat keras, firmware, assembler, kernel, sistem operasi, dan perangkat lunak aplikasinya. Contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von neumann, CISC, RISC, blue Gene,dll.

1)      Fungsi Pengolahan Data (Data Processing)
Komputer sebagai alat untuk mengolah data yaitu untuk mengolah data yang telah kita buat dan akan diproses di CPU. Contoh: updating bank statement
                                            
2)      Fungsi Penyimpanan Data (Data Storage)
Komputer sebagai alat untuk penyimpanan data yaitu untuk menyimpan data yang telah dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah dibuat sebelumnya. Contoh: download dari internet

3)      Fungsi Pemindahan Data (Data Movement)
Komputer sebagai alat untuk pemindahan data yaitu untuk pemindahan data yang telah dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah dibuat dengan cara mengcopy paste file yang telah dibuat. Contoh: pemindahan data dari keyboard ke layar monitor.

4)      Fungsi kendali (Kontrol)
Komputer sebagai alat kendali data yaitu untuk mengatur data yang telah dibuat maupun yang akan dibuat. Dan bisa mengendalikan apa yang diperinthkan melalui keyboard dan lain-lain.

Model dalam konseptual arsitrektur komputer memberikan informasi sebagai berikut:
a)      Set instruksi
b)      Format instruksi
c)       Kode operasi
d)      Jenis-jenis operand
e)      Mode-mode pengalamatan operand
f)       Register
g)      Main memory space utilization (memory map)
h)      Alokasi ruang I/O (I/O map)
i)        Pengerjaan/penetapan interupsi dan prioritas
j)        Pengerjaan kanal-kanal DMA dan prioritas
k)      Teknik-teknik I/O yang digunakan berbagai perangkat
l)        Format-format perintah pengontrol I/O
m)    Format-format status pengontrol I/O

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer
                Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

1.      Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer
                Pada tingkatan ini hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Sofware tersebut berada diatas harware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

2.      Multilayer Machine
                Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “Multilayer Machine” yang terdiri dari beberapa layer.
A.      CPU (Central Processing Unit)
Berfungsi mengendalikan semua unit pada komputer dan dapat mengubah input menjadi output.
·         Primary Storage (Penyimpanan primer)
Berisi data yang sedang diolah
·         Control Unit (Unit Pengendalian)
Semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
·         Aritmatika dan unit logika
Tempat berlangsungnya operasi perhitungan aritmatika dan logika
B.      Unit Input
Memasukkan data kedalam primary storage
C.      Secondary Storage (penyimpanan sekunder)
Sebagai tempat untuk menyimpan program dan data saat tidak digunakan
D.      Unit Output
Mencatat hasil pengolahan

3.      Peralatan Input
                Peralatan input ini merupakan peralatan yang digunakan untuk menerima data masukan dan selanjutnya untuk diproses didalam komputer. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dapat dipahami oleh komputer dalam bentuk kode-kode binary.

4.      Pemrosesan Pusat
                Tempat pemrosesan pusat ini berada pada CPU. CPU terdiri dari Control Unit, Arithmethic Logic Unit dan Register. Semua pemrosesan data dari input akan diproses di CPU dan selanjutnya apabila data yang diterima di CPU benar maka akan dikeluarkan melalui peralatan output yang tersedia.

5.      Penyimpanan Sekunder
                Penyimpanan sekunder yang biasa disebut memori eksternal atau penyimpanan tambahan. Memori mempunyai kapasitas tergantung pada penggunanya dan dalam hal ini tidak langsung bisa diakses oleh CPU. Pada saat komputer dimatikan penyimpanan sekunder ini tidak akan kehilangan data dan penyimpanan sekunder ini bisa bertahan dalam waktu yang lama. Pada saat ini penyimpanan sekunder ini sangat diperlukan untuk menyimpan data-data yang amat penting daripada kita menyimpan di dalam komputer. Karena kalau kita menyimpan didalam komputer, pada saat komputer terkena virus dan lain sebagainya maka data kita akan hilang dan sebuah penyesalan itu pasti terjadi.

6.      Peralatan Output
                Peralatan output adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil dari suatu pengolahan data. Output yang dihasilkan 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. Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya didalam komputer. Peralatan ouput banyak kita jumpai dimana-mana baik dalam hard copy maupun soft copy.

Peralatan ouput dapat berupa:
a.       Hard-copy device
Alat yang dapat digunakan mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas ataupun film.
b.      Soft-copy device
Alat yang dapat digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
c.       Drive device atau driver
Alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic tape.


Sumber: