SEGALA SESUATU TENTANG KOMPUTER (GROUP 1-5)

KELOMPOK 1: Organisasi dan Arsitektur Komputer

A. Pengertian Organisasi dan Arsitektur Komputer:

1. Organisasi Komputer:

Bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.

2. Arsitektur Komputer:

Konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer.

B. Perbedaan Organisasi dan Arsitektur Komputer:

- Arsitektur sama, Organisasi dapat berbeda

- Arsitektur bertahan lama, Organisasi menyesuaikan perkembangan teknologi

- Memberikan kompabilitas instruksi level mesin

- Organisasi antar versi memiliki perbedaan

C. Konsep Arsitektur Komputer:

Struktur dasar Komputer terdapat 4 struktur utama:

1. Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi-fungsi komputer.

2. Main Memory, sebagai pentimpanan data.

3. Input/Output (I/O), berfungsi untuk memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

4. System Interconnection, berfungsi sebagai sistem yang menghubungkan CPU, Memory Utama, dan I/O.

D. Objek Organisasi Komputer:

- Unit-unit operasional komputer.

- Hubungan antara komponen sistem komputer.

- Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal.

E. Prinsip Kerja Organisasi dan Arsitektur Komputer

Komputer mempunyai bagian-bagian yang mempunyai fungsi berbeda-bedal. Susunan letak dan hubungan antar bagian-bagian hingga membentuk tubuh komputer disebut sebagai arsitektur komputer. Atau dengan klata lain arsitektur komputer merupakan pengorganisasian bagian-bagian fungsional sebuah komputer.

F. Ilustrasi Organisasi Komputer

 G. Ilustrasi Arsitektur Komputer

KELOMPOK 2: Struktur dan Fungsi Komputer

 

Struktur dan Fungsi Komputer untuk mewujudkan komputer sebagai sebuah pengolah data yang menghasilkan informasi, maka diperlukan suatu sistem komputer yang elemennya terdiri dari hardware, software, dan brainware. Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk kesatuan.

Hardware tidak akan berfungsi apabila tanpa Software, demikian juga sebaliknya. Dan keduanya tidak akan bermanfaat apabila tidak ada Manusia (Brainware) yang mengoperasikan dan mengandal hardware atau perangkat keras. Perangkat keras adalah peralatan yang secara fisik dapat dilihat oleh mata biasa, sedangkan software atau perangkat lunak adalah komponen-komponen yang digunakan untuk menjalankan suatu operasi tertentu atau untuk mengontrol sistem kerja komputer. Sedangkan brainware adalah manusia yang mengoperasikan dan mengendalikan serta mengatur sistem komputer.

Supaya komponen-komponen dalam komputer dapat saling terkait dan saling berintegrasi dalam menjalankan tugas, maka perlu dibuat struktur komputer. Adapun cara kerja komputer berdasarkan struktur komputer tersebut.

-Fungsi Komponen-Komponen Komputer:

1. Piranti Masukan (Input Device):

Perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer.

2. Piranti Keluaran (Output Device):

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 (Control Processing Unit):

CPU memiliki 2 bagian fungsi operasional, yaitu:

a.ALU (Arithmetical Logical Unit):

Sebagai pusat pengolah data, yaitu melaksanakan operasi-operasi perhitungan (aritmetika) seperti pengurangan, penjumlahan, dan perkalian, serta opera logika yaitu membandingkan suatu nilai bernilai nol atau tidak.

b. CU (Control Unit):

Untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. CU akan memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (Address Bus) dan Bus Data (Data Bus) serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada Bus Kontrol (Control Bus) dari sistem komputer.

CPU sering dikenal juga dengan nama prosesor atau mikroprosesor.

5. Memori:

Memori terbagi menjadi 2 bagian yaitu:

a. Memori Internal:

Berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang diolah untuk sementara waktu dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dihidupkan.

b. Memori Eksternal:

Berupa Harddisk, Flashdisk, dll. Bersifat permanen (Tidak Sementara Waktu). Jika komputer dimatikan, data akan tetap tersimpan.

6. Data Bus:

Jalur-jalur perpindahan data antar modul yang ada di dalam Sistem Komputer. Karena pada saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7. Address Bus:

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:

Untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Control Bus terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

KELOMPOK 3: Konsep Dasar Operasi Komputer

Pemroses:

1.Disebut juga CPU

2.Berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data

3.Cara kerja pemroses:

•Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama

•Mendekode instruksi menjadi proses-proses sederhana

•Melaksanakan proses – proses tersebut

1.Kategori operasi pada pemroses

•Operasi aritmetika

•Operasi logika

•Operasi pengendalian

2.Komponen pada pemroses

•CU(control unit)

•ALU(aritmatic logic unit)

•Register

CU, ALU, dan REGISTER

1.CU  berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer

2.ALU 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.

REGISTER:

—Lokasi memori yang sangat khusus tekonstruksi dari flip flop didesain untuk menampung

data, data tersebut dapat diakses dan diakses dalam berbagai operasi dengan kecepatan

tinggi.

JENIS REGISTER:

—General purpose register

v16 bit : AX, BX, CX, DX

v8 bit : AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL

—Segment register = CS, DS, SS, ES

—Index register = SI, DI, IP

—Pointer register = IP, SP

MEMORI dan I/O

—Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program.

—Perangkat I/O digunakan dalam sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan

luar, balik ke pemakai maupun ataupun lingkungan secara umum.

INTERKONEKSI ANTAR KOMPONEN

 —Disebut juga BUS

—Terdiri dari tiga macam yaitu Bus Alamat,  Bus Data, Bus Kendali.

—BUS populer = ISA, EISA, MCA, VESA, PCI, dan AGP.

KELOMPOK 4: STRUKTUR MESIN VON NEUMANN

„Pada jaman modern saat ini, hampir semua komputer mengadopsi arsitektur

yang dibuat oleh John von Neumann (1903-1957).

„Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan

sentral(CPU),yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan

melalui satu sumber tunggal.

„Arsitektur von neumann adalah unit pemrossesan sentral (CPU), yang

memungkinkan seluruh fungsi kommputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber

tunggal.

ARSITEKTUR VON NEUMANN TERDIRI DARI

ELEMEN SEBAGAI BERIKUT:

1. Processor, merupakan pusat dari kontrol dan pemrosessan interupsi pada

komputer.

2. Memory, digunakan untuk menyimpan informasi baik program maupun data. 

3. Perangkatinput-output, berfungsi sebagai media yang menangkap respon dari

luar serta menyajikan informasi keluar sistem komputer

CPU merupakan tempat untuk melakukan pemrosesan instruksi-instruksi dan pengendalian sistem komputer.

Perkembangan perangkat CPU mengikuti generasi dari sistem komputer.

•Pada generasi pertama CPU terbuat dari rangkaian tabung vakum sehingga memiliki ukuran yang sangat besar.

•Pada generasi kedua telah diciptakan transistor sehingga ukuran CPU menjadi lebih kecil dari sebelumnya.

•Pada generasi ketiga CPU telah terbuat dari rangkaian IC sehingga ukurannya menjadi lebih kecil.

•Pada generasi keempat telah diciptakan teknologi VLSI dan ULSI sehingga memungkinkan ribuan sampai jutaan transistor tersimpan dalam satu chip.

Pada perkembangan komputer modern, setiap prosesor terdiri atas:

 Arithmetic and Logic Unit (ALU)

Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.

 Control Unit (CU)

Unit kendali (Control Unit ) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

KELOMPOK 5: SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

1) Perkembangan generasi komputer sebelum tahun 1940 

Pada era sebelum tahun 1940 penggunaan alat bantu penghitung masih sangat sederhana dan manual, 

1. Abacus 

Muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuh rak.Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, Abacus kehilangan popularitasnya. 

2. Kalkulator Roda Numerik 1

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak. Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalahhanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.

3. Kalkulator roda numerik 2

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.

4. Kalkulator Mekanik

Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

2) Perkembangan generasi komputer setelah tahun 1940:

1. Komputer generasi pertama ( 1940-1959 ). 

Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Alat ini menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Alat ini juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya. Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat.

2. Komputer generasi kedua ( 1959 - 1964 ) 

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. 

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer.

Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

3. Komputer generasi ketiga ( 1964 - awal 80an ) 

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (Operating System) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

4. Komputer generasi Keempat ( awal 80an - ? )

Pada generasi keempat ini, sistem operasi tidak lagi hanya diperutukan untuk satu mode pengolahan, tetapi telah ditujukan untuk banyak mode pengolahan, misalnya mendukung batch processing, timesharing, networking dan (soft) realtime applications sekaligus. Hanya hard real-time applications sulit disatukan dengan mode-mode pengolahan yang lainnya karena beresiko tinggi. Pada generasi ini, kenyamanan mengoperasikan sistem komputer juga dinilai penting. Komputer yang makin ampuh telah sanggup memberi antar muka grafis yang nyaman. Komputer desktop dinyamankan dengan GUI (Graphical User Interface). GUI ini dimulai X Windows System hasil penelitian di MIT, kemudian Macintosh, Sun View, disusul Microsoft Windows.

Generasi keempat ini ditandai berkembang dan meningkatnya kemampuan komputer desktop (komputer pribadi) dan teknologi jaringan. Jaringan TCP atau IP telah mulai digunakan secara luas oleh kalangan militer, peneliti, peguruan tinggi dan masyarakat secara umum.

5. Komputer Generasi Kelima (Masa Depan)

Awal munculnya komputer-komputer modern.