ALAT PEMROSES (PROCESSING COMPUTER)

Bagan: 3 bagian dan proses utama dalam sistem komputer: PROCESSING OUTPUT I N P U T

C P U CPU (Central Processing Unit) merupakan tempat instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro ini disebut dengan micro-processor. CPU terdiri dari: Control Unit Arithmetic and Logic Unit Register Array Processor Main Memory RAM ROM

Video: C P U

Gambar : Bagian dalam CPU umumnya pada komputer mikro saat ini.

Diagram: CPU Processor

Gambar: Micro processor Processor Komputer

1. Control Unit Tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini: Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output. Mengambil instruksi-instruksi dari main memory. Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses. Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan arithmetic Menyimpan hasil proses ke main memory.

2. Arithmetic and Logic Unit (ALU) Tugas utamanya adalah melakukan semua perhitungan aritmetika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program/ALU melakukan operasi Arithmetika dengan dasar pertambahan. Sedang operasi Arithmetika lainnya seperti; pengurangan (-), perkalian (X), dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.

Lanjutan ALU.. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan isntruksi program. Operasi dasar meliputi perbandingan 2 (dua) elemen dengan memakai operator logika. Sama dengan ( = ) Tidak sama dengan ( <> ) Kurang dari ( < ) Kurang atau sama dengan ( <= ) Lebih besar dari ( > ) Lebih besar dari atau sama dengan ( >= )

3. Register Merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi, lebih cepat 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU. Sedangkan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di main memory.

Ada 3 macam ingatan yang digunakan dalam sistem komputer, yaitu: Register, digunakan untuk menyimpan data yang sedang diproses. Main memory, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil proses. Eksternal memory(simpanan luar), digunakan untuk menyimpan program dan data permanen.

4. Array Processor Bila sudah banyak proses pengolahan data yang dilakukan untuk mempercepat waktu pemrosesannya maka digunakan array processor atau co-processor yang bisa ditambahkan secara terpisah pada main memory. Dengan demikian proses pengolahan data menjadi lebih cepat dan tepat.

Gambar: Array Processor atau co-processor intel core2 Duo buatan Intel diawal tahun 2007 merupakan processor komputer tercepat dan saat ini sudah banyak beredar berbagai jenis merk komputer di pasaran. Kelebihan processor ini membuat komputer dapat melakukan berbagai macam operasi pengolahan data secara serentak dalam waktu bersamaan.

5. Main Memory Karena CPU hanya bisa menyimpan data & instruksi di register ukuran kecil jadi tidak bisa menyimpan semua informasi yang dibutuhkan secara keseluruhan. Untuk mengatasinya alat pemroses dilengkapi dengan simpanan yang kapasitasnya lebih besar, yaitu main storage atau internal memory atau internal storage atau primary storage atau temporary storage atau immediate access storage. Main memori terdiri dari RAM dan ROM.

Gambar: Main memory pada komputer micro.

6. RAM Termasuk dalam bagian Main Memori, RAM (Random Access Memory) adalah memori yang dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer/ end user. Semua data dan program dari input akan disimpan dulu di RAM. Struktur RAM: Input storage, untuk menampung input Program storage, menyimpan semua instruksi program yang diproses Working storage, menyimpan data yang akan diolah Output storage, menampung hasil akhir dari pengolahan data ke output.

Gambar : RAM. Contoh berbagai bentuk chip RAM (Ramdom Access Memory) umumnya pada Komputer micro atau PC saat ini umumnya berkapasistas memori 128Mb, 256Mb. Saat ini telah banyak beredar RAM dengan kapasitas 512Mb – 1 Gb keatas.

Gambar: Chip RAM yang disisipkan pada slot Mainboard komputer PC / Komputer Micro

7. ROM ROM (Read Only Memory) adalah data yang terdiri dari program-program pokok yang hanya bisa dibaca saja, berbeda dengan RAM, pada ROM data sudah diisi dari pabrik pembuatnya berupa sistem operasi (Operating system-OS) yang diperlukan untuk menjalankan komputer seperti program untuk menampilkan karakter di layar (screen) monitor, pengisian tombol kunci di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program. Istilah booting dapat berupa cold booting dan warm booting.

Gambar: Tampilan cold booting pada screen saat pertama kali menghidupkan komputer PC menggunaan OS (Operating System) Microsoft Windows

Gambar: CD-ROM, CD driver membaca data-data program yang sudah di stored pada CD (compac disk)

Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya Vacuum Tube Magnetic Core Storage Planar Thin Film Storage Semiconductor Storage

Vacuum Tube Komputer generasi pertama ENIAC pada tahun 1946 menggunakan komponen tabung udara untuk main memory. Vacuum tube ini relatif berukuran besar dan tiap-tiap tabung hampa udara mewakili nilai 1 Bit, 1 bit = 8 byte. Dapat dibayangkan jika kapasistas main memory komputer sebesar 64 Kb (65536 Byte) maka hampa udara yang dibutuhkan adalah sebanyak 524288 buah jadi tidak mengherankan jika komputer tersebut berukuran sangat besar. Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

Gambar: Vacuum Tube

Gambar: Komputer ENIAC th.1946 yang menggunakan Vacuum Tube Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

2. Magnetic Core Storage Selama 10 tahun diantara tahun 1960 sampai dengan 1970 magnetic core storage sebagai komponen main memory telah banyak digunakan. Terdiri dari ribuan cincin magnetik kecil berukuran diameter 18 mm dengan lubang berdiameter 10 mm. berwujud seperti kue donat (doughnut shaped ring). Tiap-tiap core dihubungkan dengan kabel kawat membentuk suatu bidang core. Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

Gambar: Magnetic core storage

Plannar Thin Film Storage Plannar thin film storage terbuat dari lempengan tipis keramik atau metal tembus pandang yang berisi kumpulan besi nikel berbentuk empat persegi panjang kecil dihubungkan dengan kabel-kabel. Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

Semiconductor Storage Sejak tahun 1970an sampai dengan saat ini, semi konduktor telah banyak digunakan untuk main memory. Sekarang semiconductor storage terbuat dari VLSI (Very Large Scale Integration), integration berarti meletakkan sejumlah besar sirkuit di dalam suatu chip. Chip yang berukuran lebih kecil dari ibu jari dapat menyimpan ribuan karakter. Sekarang pengembangan chip memori sudah bisa menyimpan diatas 1 Mb keatas. Semiconductor storage sifatnya volatile artinya isi memory dapat hilang jika aliran listrik padam, Untuk mengatasinya komputer menggunakan UPS (Uninterruptible Power System) sebagai backup cadangan listrik selama beberapa jam. Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

Hubungan antara Main Memori dan Alat-alat I/O Bus, disebut juga dengan pathway adalah; suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer. Jenis dari Bus: Internal Bus Eksternal bus Address bus Control bus Data bus

I/O Port Membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya. Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men- decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.

DMA Controller DMA (Direct memory Access) Merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien. Cara DMA ini dilakukan dengan melekatkan Bus pada DMA controller yang dihubungkan dengan periheral device.

I/O Channel Adalah suatu bentuk dari DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.

* CPU * Gambar: I/O Channel Main Memory Channel Alat I/O Control Unit

Pemrosesan Instruksi Jika programmer menginginkan CPU untuk mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis suatu instruksi yang dikenal oleh CPU. Kumpulan dari instruksi inilah yang disebut dengan program. Pemrosesan yang dilakukan CPU terdiri dari dua tahap yaitu: Instruction Fetch, Proses yang mengambil atau membawa atau menjemput instruksi dari main memory ke CPU. Instruction execute, adalah proses dari CPU untuk mengerjakan instruksi yang sudah dijemput (fecth) dari main memory dan sudah berada di IR Register.

Cycle Time Cycle time Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tahap dari instruction fecth dengan waktu instruksi (instruction time). Waktu yang dibutuhkan untuk tahap dari instruction execute disebut dengan waktu pengerjaan (execution time). Beberapa pabrik komputer mengukur kecepatan dari CPU berdasarkan lamanya melakukan satu kali siklus mesin tersebut yang diukur dengan satuan Megahertz (Mhz), menunjukkan jutaan siklus dilakukan tiap detiknya. Suatu pengukur waktu (timer) yang disebut clock speed akan berdetak untuk tiap-tiap detik siklus yang dilakukan.

Lanjutan Cycle time.. Misalnya: Suatu processor 8 Mhz berarti clock akan berdetak 8 juta kali tiap detiknya atau 8 juta siklus mesin tiap detiknya. Jadi processor 8 Mhz akan beroperasi lebih cepat dua kali dibandingkan dengan processor 4 Mhz.

Tabel: beberapa jenis microprocessor dengan kecepatannya. Perusahaan / Manufacture Nama Microprocessor Clock Speed Intel (1995) Pentium I 66-200 Mhz Intel (1998) Pentium II 233-300 Mhz AMD (1995) K6 166-233 Mhz AMD (1998) K6 3 D 300-350 Mhz AMD (1999) K7 500 Mhz Intel (2001) Pentium 3 800 Mhz AMD (2003) Athlon 800-1.7 Ghz Intel (2004) Pentium 4 2.7 Ghz Intel (2007) dst.. Core 2 Duo 1.7-2.7+2.72.7 Ghz

Diagram: Alur Sistem Komputer

Terima kasih.. Selamat Belajar You can visit my Weblog and e-mail: www.amuksi.multiply.com nizar_plg@yahoo.com

Quick Quis Siapkan kertas selembar, bersiap menjawab pertanyaan quis yang akan ditampilkan pada slide berikut ini, setiap pertanyaan yang tampil pada slide harus dijawab saat itu juga. Pertanyaan yang berwarna Merah untuk mahasiswa duduk sebelah kiri, Pertanyaan warna Biru untuk mahasiswa duduk sebelah kanan. Tuliskan hanya jawaban saja. Setelah dikerjakan kumpulkan segera kepada Dosen anda… Selamat mengerjakan..

Soal 1 Sebutkan 3 (tiga) bagian utama dan proses dari sistem komputer. Tuliskan minimal 4 bagian dari CPU.

Soal 2 Sebutkan tugas utama dari ALU (Arithmetic and Logic Unit). Jelaskan singkat arti dan struktur dari RAM.

Soal 3 Sebutkan jenis 4 macam dari main memory dan sejarahnya Apa yang dimaksud dengn Bus pada processing komputer.

Soal 4 Semiconductor bersifat Volatile, jelaskan maksudnya. Apa yang dimaksud dengan Programmer dan Program. Jelaskan.

Soal 5 Apa yang dimaksud dengan cycle time, jelaskan. Apa yang dimaksud dengan clock speed

Dalam hitungan 12 KUMPULKAN JAWABAN ANDA SEKARANG JUGA !! SELESAI ! Dalam hitungan 12 KUMPULKAN JAWABAN ANDA SEKARANG JUGA !!