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, dapat digambarkan dalam diagram blok pada Gambar 2.1.
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.
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.
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.
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.
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.
