Orkom V Arkom

ORKOM V ARKOM

Pengertian Organisasi dan Arsitektur Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unitoperasional dan interkoneksi   antar   komponen   penyusun   sistem   komputer  dalam   merealisasikan   aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalahteknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dansinyal–sinyal kontrol.

Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputeryang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yangdigunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

Pengertian Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerimainformasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkatinstruksi yang tersimpan dalam komputer  tersebut dan menghasilkan keluaraninformasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan programkomputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer.

Generasi Komputer

1.             Generasi Pertama: Tabung Vacum (1944-1959)

2.             Generasi Kedua: Transistor (1959-1963)

3.             Generasi Ketiga: Integrated Circuits (1963-1965)

4.             Generasi Keempat: Very Large Scale Integration (1970-1980)

5.             Generasi Kelima (1980- sekarang)

Sistem Komputer

            Komputer sebagai suatu sistem, terdiri dari subsistem-subsistem yang saling berhubungan sehingga dapat memiliki suatu tujuan dalam pelaksanaan tugas yang diberikan. Sub sistem- sub sistem yang dimaksud adalah hardware, software dan brainware.

            Hardware (perangkat keras komputer) adalah bagian fisik dari komputet yang dapat ditangkap dan diraba dengan indera manusia. Katagori perangkat keras dalam sistem komputer yaitu komponen input, komponen pemroses, komponen penyimpanan dan komponen output. Contoh komponen input adalah keyboard, mouse, touch screen, light pen, scanner, dll. Contoh komponen pemroses adalah motherboard, BIOS, CPU (Central Processing Unit). Contoh komponen penyimpanan adalah RAM dan ROM. Contoh komponen output adalah monitor, printer, speaker, dll.

            Software (perangkat lunak komputer) adalah program yang berada dalam komponen hardware, yang mengintegrasikan komponen-komponen tersebut sehingga dapat mengolah data menjadi sebuah informasi. Perangkat lunak secara umum dibagi menjadi 3 sebagai berikut:

1.             Perangkat lunak sistem operasi, contohnya DOS, Unix Linux, Windows, dll.

2.             Perangkat lunak bahasa pemrograman, contohnya Microsoft Visual Foxpro, Visual Basic, Borland Delphi, Java, dll.

3.             Perangkat lunak aplikasi, contohnya Microsoft Office, dll

Brainware adalah manusia, yang dapat mengoperasikan, mengelola dan bahkan mengembangkan sebuah sistem komputer. Brainwaire meliputi operator computer, teknisi komputer, pemrogrammer, sistem analis dan pengembang komputer.

CPU (Central Processing Unit)

            CPU (central Processing Unit) disebut juga processor, merupakan otak sebuah computer. CPU berfungsi untuk menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama, dengan cara mengambil intruksi-intruksi, menguji intruksi tersebut dan kemudian menjalankannya satu demi satu.

            CPU terdiri dari berbagai bagian yang berbeda yang saling berintegrasi dalam membentuk fungsinya secara bersamaan. Perkembangan arsitektur CPU dari tiga generasi yaitu generasi pra komputer yang akan diwakili oleh arsitektur mesin Analitis Babagge, generasi komputer pertama yang stored program diwakili oleh mesin Von Noumann dan generasi komputer modern.

Arithmetic  and  Logic  Unit  (ALU),  bertugas  membentuk  fungsi  –  fungsi pengolahan  data komputer.   ALU   sering  disebut   mesin   bahasa  (machine language)  karena  bagian  ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yangdiberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU  terdiri dari dua bagian, yaitu unitarithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugastersendiri.

Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahanmengontrol komputer sehingga  terjadi  sinkronisasi  kerja  antar  komponen  dalam menjalankan  fungsi-  fungsi operasinya.  Termasuk  dalam  tanggung  jawab  unit kontrol  adalah  mengambil  instruksi  – instruksi dari memori utama dan menentukanjenis instruksi tersebut.

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data san intruksi yang sedang diperoses sementara data dan intruksi lainnya yang menunggu giliiran untuk diproses masih disimpan didalam memori utama.

CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkankomponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga denganbus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memoriutama, piranti masukan/keluaran.

Memory Komputer

Memori  adalah  bagian  dari  komputer  tempat  program–program  dan  data-data disimpan.  Bebarapa  pakar  komputer  (terutama  dari  Inggris)  menggunakan  istilah  store  ataustorage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. Tanpa  sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca dan ditulis  oleh  prosesor   maka  tidak  akan  ada  komputer  –  komputer  digital  dengan sistem penyimpanan program.

Memori merupakan perangkat yang berfungsi mengolah data dan instruksi. Semakin besar memori yang disediakan, maka semakin banyak data maupun instruksi yang dapat diolah.Memori digunakan untuk menggambarkan ruang penyimpanan data yang datang ke dalam chip komputer, dan kata penyimpanan itu sendiri digunakan untuk menggambarkan memori yang ada di dalam disk.

            Sebuah sistem komputer memiliki berbagai jenis memori yang memiliki kinerja, kapasitas dan kecepatan berbeda-beda sesuai dengan tingkat hirarkinya. Sesuai dengan tingkat hirarkinya, memori dapat dibedakan sebagai berikut:

Ø  Register

Merupakan memori dengan hirarki yang paling tinggi. Berada dalam chip sebuah prosesor dan merupakan bagian integral dalam prosesor. Register merupakan memori dengan kemampuan proses paling cepat, dimana proses baca dan tulis dilakukan dalam siklus detak.

Ø  Cache Memory (Static RAM)

Memori cache merupakan memori yang berada pada hirarki kedua setelah register. Cache memiliki kapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi dan dipasang antara prosesor dan memori utama.

Ditinjau dari lokasi pemasangannya, memori cache terdiri dari dua jenis yaitu:

ü  Internal Cache (on-chip) merupakan memori cache yang dipasang langsung dalam sebuah prosesor.

ü  External Cache (memori cache level kedua). Memori ini memiliki kapasaitas lebih besar dari internal cache dan ditempatkan di luar chip prosesor.

Ø  Memori Utama (Dynamic RAM)

RAM  dinamik  disusun  oleh  sel  –  sel  yang menyimpan data sebagai muatan listrikpada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkanmuatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodikuntuk  memelihara penyimpanan data.

Ø  Memori Sekunder

Perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama.

ü  Magnetic Disk merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetic. Contohnya floppy disk dan hard disk.

ü  Optical Disk terbuat dari bahan-bahan optic, seperti resin(polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Contohnya CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

ü  Magnetic Tape terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder.

Motherboard

            Prosessor, main memory, dan modul-modul pendukung dalam sistem komputer, terpasang dalam suatu papan yang disebut dengan nama motherboard. Motherboard merupakan pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang padanya. Hampir semua komponen dalam komputer terhubung baik secara langsung maupun tidak langsung dengan motherboard. Motherboard juga melakukan distribusi terhadap pemberian sumber daya listrik pada setiap komponen di dalam komputer.

            Jantung dari setiap motherboard adalah berbagai bus yang membawa sinyal antarkomponen yang berada didalamnya. Bus merupakan jalur umum yang digunakan sebagai jalur lalu lintas baik oleh data, perintah maupun alamat, dalam melakukan perpindahan dari satu komponen ke komponen lain dalam sebuah komputer dan bahkan antara komputer dengan dunia luar yang terhubung kepadanya.

            Setiap komputer memiliki hirarki bus yang berbeda-beda. Kebanyakan komputer modern memiliki minimal tiga level bus bahkan lebih. Dari sisi fungsi dan posisinya, hirarki dari bus yang terdapat pada sebuah komputer sebagai berikut:

ü  Bus Prosesor (Front Side Bus atau FSB)

Merupakan bus yang memiliki hirarki terttinggi dalam sebuah sistem komputer. Bus ini merupakan jalur komunikasi antara CPU dengan chipset motherboard. Jenis bus ini digunakan oleh prosesor untuk melewatkan segala jenis informasi yang berhubungan dengannya, baik dari maupun ke komponen lain.

ü  Bus Cache

Merupakan bus khusus yang digunakan untuk mengakses data dari dan memori cache. Bus ini terdapat pada arsitektur komputer kelas tinggi yang dalam arsitekturnya memiliki memori cache, baik cache internal maupun cache eksternal.

ü  Bus memori

Merupakan bus yang menghubungkan subsistem pengingat ke chipset dan ke pusat pengolahan data atau prosesor. Bus ini digunakan untuk mentransfer informasi dari CPU ke memori utama atau sebaliknya

ü  Bus Input/Output

Merupakan bus yang digunakan untuk menghubungkan prosesor, memori dan chipset ke peripheral dengan kinerja yang kritis.

Tipe BUS

1.             Bus ISA (Industry Standard Architecture)

2.             Bus Micro Channel

3.             Bus EISA (Standard Extended ISA)

4.             VL Bus (Vesa Local Bus)

5.             PCI (Peripheral Component Intercorrect)

6.             AGP (Accelerated Graphics Port)

Modul Input – Output

            Modul Input/Output merupakan sebuah modul yang memberi CPU kemampuan untuk berkomunikasi dengan komponen Input/Output. Modul ini merupakan entity dalam komputer yang bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih dan untuk pertukaran data antara alat-alat tersebut dengan memori utama dan register-register dalam sebuah CPU.

            Pengelompokan perangkat eksternal ke dalam tiga klasifikasi yaitu:

1.             Human Readable, merupakan perangkat peripheral untuk berkomunikasi antara manusia dengan mesin.

2.             Machine Readable, merupakan peringkat peripheral untuk berkomunikasi antar mesin.

3.             Communication, merupakan perangkat peripheral untuk berkomunikasi antara mesin dengan perangkat lainnya yang terpisahkan oleh jarak tertentu.

Fungsi Input/Output

1.             Fungsi Control dan Timing

2.             Fungsi Komunikasi CPU

Ø  Command Decoding

Ø  Komunikasi data

Ø  Status Repoting

Ø  Address Recognition

3.             Fungsi Komunikasi Perangkat

4.             Data Buffering

5.             Fungsi Deteksi Error

Sistem Operasi

            Sistem operasi merupakan sistem yang membuat komputer dapat beroperasi. Sistem operasi merupakan software komputer yang berisikan mekanisme kerja yang mengatur hubungan antarkomponen yang ada dalam komputer sehingga dapat saling berintegrasi dalam menjalankan fungsinya untuk membangun kinerja sebuah sistem komputer.

Jenis layanan pada sistem operasi, sebagai berikut:

Ø  Layanan pembuatan program

Ø  Layanan eksekusi program

Ø  Pengaksesan I/O device

Ø  Pengaksesan terkendali terhadap berkas

Ø  Layanan pengaksesan sistem

Ø  Deteksi dan pemberian tanggapan pada error

Ø  Layanan akunting

Struktur sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:

Ø  Manajemen Proses

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat I/O.

Ø  Manajemen Main-Memory

Memori utama adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, dan bahkan jutaan. Main memory termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.

Ø  Manajemen Secondary-Storage

Untuk menyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanent dan mampu menampung banyak data.

Ø  Manajeman Sistem I/O (device manager)

Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).

Ø  Manajeman File

File adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuatan berkas). File dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume dll).

            Sistem operasi yang ada dan berkembang di lingkungan para pengguna PC diantaranya adalah DOS, Windows 95, Windows 98, Windows XP, Windows NT, Novel Netware, Linux, BeOS, FreeBSD, dll.

Bahasa Rakitan

            Bahasa pemrograman merupakan perangkat lunak yang bertugas mengkonversi perintah-perintah yang dirancang oleh manusia ke dalam format intruksi yang dapat dijalankan oleh komputer.

            Secara umum, ada dua jenis bahasa pemrograman yang dikembangkan yaitu bahasa pemrograman tingkat rendah (low level language) dan bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language). Bahasa pemrograman tingkat rendah merupakan bahasa pemrograman yang sulit dipahami oleh manusia, karena bahasa tersebut merupakan bahasa level mesin. Sedangkan bahasa pemrograman tingkat tinggi merupakan bahasa pemrograman yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Semakin tinggi tingkat bahasa pemrograman tersebut, maka akan semakin mudah bahasa pemrograman dipahami oleh manusia.

Bahasa rakitan (assembly language) adalah bahasa pemograman komputer tingkat rendah. Bahasa rakitan merupakan notasi untuk bahasa mesin yang dapat dibaca oleh manusia dan berbeda-beda tergantung dari arsitektur komputer yang digunakan. Bahasa mesin adalah pola bit-bit (serangkaian nomor-nomor biner) tertentu yang merupakan kode operasi mesin. Bahasa mesin dibuat lebih mudah dibaca dan ditulis dengan cara mengganti pola bit-bit menjadi julukan-julukan yang disebut mnemonics.

Berbeda dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi, bahasa rakitan biasanya memiliki hubungan 1-1 dengan instruksi bahasa mesin. Misalnya, tiap julukan (mnemonic) yang ditulis di program dengan bahasa rakitan akan diterjemahkan menjadi tepat satu kode operasi yang dapat dimengerti langsung oleh komputer. Pada bahasa tingkat tinggi, satu perintah dapat diterjemahkan menjadi beberapa kode operasi dalam bahasa mesin. Proses pengubahan bahasa rakitan ke bahasa mesin dilakukan oleh assembler, dan proses balikannya dilakukan olehdisassembler.