29/11/2017 Pokok Bahasan 01 Pengenalan TIK

29/11/2017 PTI

Definisi Komputer 29/11/2017 Dr bhs Latin: computare (menghitung=to compute/to reckon) Robert H. Blissmer (1986): Alat elektronik yg mampu melaksanakan beberapa tugas: menerima input, memproses input sesuai dg program-nya, menyimpan perintah & hasil dari pengolahan, menyediakan output dalam bentuk informasi Donald H. Sanders (1985): Sistem elek tronik u/ memanipulasi data yg cepat & tepat serta dirancang & di-organisasi-kan supaya secara otomatis menerima & menyimpan data input, memprosesnya, & menghasilkan output di bawah pengawasan suatu langkah2 pernyataan2 stored program

V.C. Hamacher, Z.G.; Vranesic, S.G. Zaky: 29/11/2017 V.C. Hamacher, Z.G.; Vranesic, S.G. Zaky: Mesin penghitung elektronik yg cepat, dapat menerima informasi input digital, memprosesnya sesuai dg suatu stored program & menghasilkan output informasi William M. Fuori (1973): Data processor yg dapat melakukan perhitungan yg besar & cepat, termasuk perhitungan aritmatika yg besar atau operasi logika, tanpa campur tangan dari manusia yg mengoperasikan selama pemrosesan Gordon B. Davis (1981): Tipe khusus alat penghitung yg mempunyai sifat tertentu yg pasti Jogiyanto HM (1992): Alat elektronik yg dapat menerima input data, dapat mengolah data, dapat memberikan informasi, menggunakan stored program, dapat menyimpan program & hasil pengolahan, serta bekerja secara otomatis

Aplikasi Komputer Administration Manufacture Banking Military Business Science Economic Transportation Education Games Engineering etc… Goverment

Penggolongan Komputer Berdasar data yg diolah analog, digital, hybrid Berdasar penggunaan special purpose, general purpose Berdasar ukuran/kemampuan mengolah data Micro Computer/Personal Computer, Mini Computer, Small Computer (Smale-Scale Mainframe Computer), Medium Computer (Medium-Scale Mainframe Computer), Large Computer (Mainframe Computer), Super Computer Berdasar bentuk tower, desktop, portable, notebook, sub notebook, palmtop

Analog computer Desktop computer Mini computer Digital computer Tower computer Portable computer Hybrid computer Mainframe Palmtop

Perkembangan Perangkat Keras Alat manual tulang (300.000 SM); petroglyphs (300.000-14.000 SM); lempengan tanah liat (9.000 SM); Tablet tanah liat (5.000 SM dan 3500 SM); Tablet tanah liat dan papyrus (2600 SM); abacus (2500); batu terstruktur (1900 SM); tali bersimpul/quipus (1200 SM); lempengan kayu dan kulit binatang (400 SM); kertas (1150); abacus (1200); alat cetak (1455); Napier’s bones (1614); Oughtred’s slide rule (1621)

Alat mekanik mesin hitung I (1623); mesin hitung otomatis I (1642); mesin pengali I (1666); mesin hitung Leibnitz’s (1673); mesin logika I (1777); mesin kartu plong I (1804); mesin hitung komersial sukses I (1820); Babbage’s difference engine (1822); Babbage’s analytical engine (1833); mesin penghitung dengan keyboard I (1850); aljabar boolean I (1854); the adder (1868); mesin aljabar boolean I (1869); the Baldwin (1872); Odhner’s adding machine (1874); mesin kas I (1879); mesin hitung dengan alat cetak 1(1884); Macaroni box (1885); the first comptometer (1887); mesin hitung saintifik I (1893); Monroe calculator (1911)

Alat mekanik elektronik mesin tabulasi kartu plong mekanik-elektronik I (1890); mesin penghitung otomatis I (1920); komputer analog I (1931); mesin hitung meknik-elektronik I (1938)

Generasi Komputer Digital elektronik I (1942) Generasi I (1946-1959) 29/11/2017 Generasi Komputer Digital elektronik I (1942) Harvard Mark I ASCC (1944) Generasi I (1946-1959) Generasi II (1959-1965) Generasi III (1965-1970) Generasi IV (1970) Generasi V (1990) PI PII PIII P4, …. Generasi mendatang Komputer mempunyai kemampuan menyerupai manusia

Perkembangan Perangkat Lunak Sebelum komputer generasi I Semasa komputer generasi I Bhs pemrograman tingkat tinggi: FORTRAN (1957); LISP (1958); ALGOL (1958); COBOL (1959); Logo (1960); GPSS (1961); APL (1962); BASIC (1964); PL/I (1966); Program terstruktur I (1968); PILOT (1968); FORTH (1969); Pascal (1970); SHRDLU (1971); SAM76 (1971); PROLOG (1972); Smaltalk (1972); C (1974); COMAL (1974); BASIC untuk PC (1975); Modula-2 (1977); Ada (1979) Sljtnya perkembangan terjadi sangat cepat, mis: Visual dBase, Visual Foxpro, Visual Basic, C++, Java, etc

Paket aplikasi: Electric pencil (1976); WordStar (1979); Apple Writer (1979); VisiCalc (1979); dBase-III (1981); Lotus 1-2-3 (1982) Selanjutnya perkembangan terjadi sangat cepat, berbasis visual, OOP OS: OS 1 (1954); OS untuk mini computer 1 (1960); UNIX (1969); CP/M (1970); MS DOS (1980); IBM OS/2 (1987); MS WINDOWS; Novell; Linux, …

Kelebihan Komputer Cepat Tepat Kapasitas besar milisecond (1/1000) microsecond (1/1000.000) nanosecond (1/1000.000.000) picosecond (1/1000.000.000.000) Asumsi: manusia mampu melaksanakan  1 operasi/1 detik Jika kecepatan komputer adalah picosecond maka 1 detik operasi komputer = 1 triliun detik = 31.709 tahun Tepat Kapasitas besar

Kelemahan komputer: Kesalahan komputer hanya terjadi jika : Metal fatique Invalid input Kelemahan komputer: Tidak mempunyai inisiatif Tidak dapat beradaptasi Tidak mempunyai perasaan

Early Computers Babbage’s Analytical Engine ENIAC

Typical of PC System

Struktur komputer

Komponen utama: Input device Output device Processor Memory

Komponen pendukung: I/O Ports Data Bus Address Bus Control Bus Menerima / mengirim data ke luar sistem Data Bus Jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer Lebar data bus menentukan kinerja sistem Bersifat bidirectional Sebagai jalur u/ proses membaca & menerima data oleh CPU 8, 16, 32, 64 jalur secara paralel Address Bus Memberikan tanda lokasi sumber atas tujuan transfer data 16, 20, 24, 32 jalur secara paralel Control Bus Mengontrol penggunaan & akses ke data bus & address bus 4 - 10 jalur secara paralel

Trackball Handprint Reader Barcode Reader Input device Image Scanner

Terminal Dumb terminal ATM Point of SalesTerminal Output device

Plotter untuk mencetak keluaran di atas kertas ukuran sangat besar

Monitor softcopy device Jenis: Monochrome CGA (Color Graphics Adapter) EGA (Enhanced Graphics Adapter) VGA (Video Graphics Array) SVGA (Super VGA)

16:9 on high definition displays Aspect ratio: x pixels to y pixels 4:3 on most PCs 16:9 on high definition displays Display screen

Warna tampilan Warna pixel ditentukan oleh intensitas warna – RGB Warna 4 bit 16 x 16 x 16 = 4.096 warna Warna 24 bit (True Color) 16.7 juta warna Perlu Video memory yg signifikan

Printer Dot vs pixel Tipe 300-2400 dpi vs 70-100 pixel per inchi Dot  on atau off vs pixel memiliki intensitas Tipe Typewriter / Daisy wheels – obsolete Dot matrix – 24 pins, pengaruh pada hasil cetakan Inkjet Laserjet Thermal wax transfer Dye Sublimation

29/11/2017 Pembuatan Gray Scale

29/11/2017 dot matrix printer inkjet printer laser printer

Processor Control Unit: Mengatur & mengendalikan I/O device Mengambil pernyataan-2 dari memori utama Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses Mengirim pernyataan ke ALU Apabila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika mengawasi kerja ALU Menyimpan hasil proses ke memori utama

ALU (Arithmatic Logic Unit) Melaksanakan operasi aritmatika + - / DIV MOD Melaksanakan operasi logika = <= >= < > <> Melaksanakan operasi boolean AND, OR, NOT, XOR

Control Unit dalam CPU

F T Operand 1 Operand 2 Hasil Operasi AND OR XOR Tabel kebenaran ungkapan mengunakan operator logika/boolean

Ungkapan Hasil 2 + 3 2 * 3 7 * 10 - 5 MOD 3 * 4 + 9 2 + 3.0 2 * 3.0 (7 * (10 - 5) MOD 3 * 4 + 9) 2.0 + 3 2.0 * 3 1 > 2 2.0 + 3.0 2.0 * 3.0 2 < 22 8 / 2 7 / 2.0 TRUE > FALSE 7.0 / 2 7.0 / 2.0 ‘A’ > ‘B’ 7 DIV 2 7 DIV 3 FALSE OR NOT (2 < 1) 7 MOD 2 -7 MOD 2 TRUE XOR FALSE 7 MOD 3 7 MOD -2 TRUE AND FALSE OR TRUE 2 + 3 * 4 -7 MOD -2 NOT TRUE XOR FALSE (2 + 3) * 4 7 DIV 2 * 3 NOT TRUE OR NOT FALSE AND TRUE 3 MOD 2 + 3 7 / 2 * 3 (3 > 5) AND (5 < 2) XOR TRUE 3 + 2 MOD 2 (‘A’ > ’a’) OR (‘A’ > ’B’) ‘AGUS’ < ‘agus’ Contoh ungkapan dan nilai yang dihasilkan

Memory Jenis Memory Berdasar hilang tidaknya data saat komputer mati Berdasar cara pembacaan Berdasar kemampuan dibaca-ditulisi Berdasar hilang tidaknya data saat komputer mati Volatile memory data akan hilang jika listrik mati Contoh: RAM Nonvolatile memory data tidak hilang jika listrik mati Contoh: disk

Berdasar cara pembacaan Sequential Access Memory urut Contoh: magnetic tape Random Access Memory langsung Contoh: RAM, disk Berdasar kemampuan dibaca-ditulisi ROM Hny dpt dibaca Contoh: IC-ROM RW Memory dpt dibaca- ditulisi Contoh: IC-RAM, disk

Register memori berukuran sgt kecil dg kecepatan tinggi u/ menyimpan data & pernyataan yg sdg diproses data & pernyataan lain yg menunggu proses, disimpan dlm main memory Tda: Instruction Register (IR) menyimpan pernyataan yg sdg diproses Program Counter (PC) menyimpan alm main memory yg berisi pernyataan yg sdg diproses General purpose register (GPR) mpy berbagai fungsi yg berhub dg data yg sdg diproses Misal: operand register, accumulator Memory Data Register (MDR) menampung data a/ pernyataan yg dikirim dr main memory ke CPU a/ menampung data hsl olahan yg akan disimpan ke main memory Memory Address Register (MAR) menampung alm data a/ pernyataan pd main memory

Contoh: Cache memory memori sekunder kecepatan tinggi yg digunakan utk me+ kinerja Me+efisiensi kerja CPU Me-waktu terbuang Terdiri atas: Internal u/ komputasi kecepatan tinggi External u/ buffer program & data

Untuk menyimpan sementara data & program Berada dalam main memory Struktur: Input storage Program storage Working storage Output storage 1Mb, 4Mb, 8Mb, 16Mb, 32Mb, 64Mb, 128Mb, 256Mb, 512Mb, ….

ROM Hanya dapat dibaca Pengisian oleh pabrik Berisi Operating System mengatur tampilan karakter di monitor penggunaan keyboard bootstrap program sekumpulan pernyataan  microinstruction atau firmware Bersifat non volatile ROM yang dapat diprogram kembali: PROM (Programmable Read Only Memory) hanya dapat diprogram ulang 1x EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) Dapat dihapus dengan sinar ultraviolet Dapat diprogram kembali berulang kali EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Dapat dihapus secara elektronik

Magnetic Tape Bentuk : pita panjang Bahan : mylar yang dimagnetisasi ferrum oxide a/ chromic oxid Kerapatan : tinggi, 1.250-9000 Bpi Kerapatan standar: 800 a/ 1600 Bpi Kecepatan : 75-200 inchi/detik Lebar pita : 0,5 inchi Tebal pita : 0.15 inchi (=3.88mm) 0.25 inchi (6.4mm) Panjang pita : 300, 600, 1200, 2400 feet per reel Metode : blocking a/ non-blocking Lebar IRG : 0,12-0,6 inchi Lebar IBG : 0.3-0.75 inchi

Magnetic Tape Resiko : Sensitif terhadap distorsi Debu Kelembaban Suhu tinggi Akses : sequential Transfer rate : lambat  off line Jumlah track : 7 atau 9 7 track untuk kode BCD 9 track u/ kode EBCDIC Parity bit

Magnetic Tape Contoh : pita kaset, real tape Teknologi baru kualitas head semakin baik data dencity semakin tinggi gap semakin sempit

Harddisk Bahan : logam dilapisi ferro oxide + bh yg mdh termagnetisasi Struktur : tersusun atas sejml disk Jumlah track : s/d 200 track Jumlah head : tergantung jml disk penyusun Kecepatan : s/d …???……. RPM Kapasitas : s/d …???……. Gb (minimal 500 Gb)

Cylinder, sector, track pada harddisk

Contoh hard disk

Hard disk layout

Removable hard disk Prinsip = hard disk Berupa cartridge dpt dipasang & dilepas Berupa cartridge dipasang pd removable rack Removeable rack tersambung ke power supply & kabel data

Bahan : mylar yg dilapisi bahan magnetic Susunan : serial Floppy Disk Bahan : mylar yg dilapisi bahan magnetic Susunan : serial track sector Hole : 1 (soft sectored) 2 (hard sectored) Kapasitas : s/d 1,4 MB

Contoh floppy disk/disket Contoh disk drive

Paramater memory sekunder: Kecepatan akses Metode akses Memory sekunder dibedakan berdasar: Komponen penyusun Media penyimpan

Memory sekunder berdasar komponen penyusun Semicondustor memory Mechanical memory

Semicondustor memory Bahan semikonduktor Transistor Resistor Capasitor Tdk mengandung unsur mekanis Contoh: IC-RAM Kecepatan access tinggi : 12,5-100MB/s Digunakan sbg main memory Transfer data random a/ direct RAM tda: Static RAM / SRAM Dinamic RAM / DRAM

Terbuat dr gerbang flip-flop (unit satuan terkecil memori) Statis Static RAM / SRAM Terbuat dr gerbang flip-flop (unit satuan terkecil memori) Statis Data tidak hilang saat listrik mati Transfer data tinggi Umumnya digunakan sbg cache memory kecepatan tinggi Sbg buffer atr CPU & DRAM Ukuran besar Kapasitas chip < DRAM Contoh: SIMM-RAM (Single Inline Memory Modul - RAM) Kapasitas 1 slot 4, 8, 16, 32, 64, 132, 256 MB, ……???……

Terbuat dr bhn kapasitor Dinamic RAM / DRAM Terbuat dr bhn kapasitor Metode penyimpanan menggunakan prinsip pengisian muatan pd kapasitor Pd stp periode ttt muatan kapasitor akan hilang / bocor Perlu diisi kembali (refresh) Proses refresh me- kecepatan transfer data Ukuran kecil Contoh: EDO-RAM (Enhanced Data Output - RAM)

PROM Dinamic RAM / DRAM Static RAM / SRAM EPROM SDRAM 168 pin EDORAM (Extended Data Out RAM ) 72 pin EEPROM

Pembacaan-penulisan melibatkan unsur mekanis Mechanical memory Bhn semikonduktor mekanis Pembacaan-penulisan melibatkan unsur mekanis Unsur mekanis: Rotasi Translasi Gesekan Kecepatan transfer data rendah < IC-RAM Contoh: disket

Optical disk Prinsip optis Ber-dsr-kan pantulan cahaya (sinar laser) pd head baca Pembacan tdk melibatkan kontak fisik atr head & disk Kecepatan penulisan < pembacaan Lbh awet, tahan thd jamur Pembacaan random Mpy kemampuan read -write Kapasitas besar Ukr kecil Contoh: CD ROM Hny dpt dibaca Kecepatan 1x=CD player, 2x, 4x=kecepatan disket 3,5” CD-RW Dpt dibaca-ditulisi Kecepatan 2x=untuk tulis, 6x dan 8x = untuk baca-tulis

“BELUM ADA JUDUL”

CD-R Layout

Magnetic storage Berbentuk disk a/ tape Menggunakan bh serbuk magnet Akess data menggunakan prinsip induksi magnetis Terdiri atas : Magnetic tape Magnetic disk

Sistem Komputer Komputer dpt bekerja jk membentuk suatu sistem Tdd: HW Komponen utama Komponen pendukung SW OS PL Appl BW A P O

SW Mrpk serangkaian pernyataan dg aturan ttt yg mengatur operasi HW Tdd: OS PL QL App

OS Programming Language Query language Mengendalikan resources selama proses berlangsung Fungsi: Mengalokasikan memori & pekerjaan Penjadwalan pekerjaan Programming Language u/ pengembangan PA 4GL: Machine language Assembly language Programming language Application Query language

Manusia Operator Programmer System analyst Manajer Teknisi DBA Spesialis etc

Cara kerja sistem komputer

Cara kerja sistem komputer

Bgmn Anda berkomunikasi dgn: Anak usia 1 tahun ? Seseorang berusia 95 tahun ? Turis Inggris ? Turis Jerman ? Turis Jepang ? Turis Amerika ? Komputer ?

Bahasa Komputer = Biner = 0 & 1 On Off True False Yes No 1

Bahasa Komputer adl bhs 0 & 1 Perlu penerjemah Compiler Interpreter 3 tahap eksekusi perintah: Compilation menerjemahkan mjd object program Linking menggabungkan object program dg komponen lain mjd executable machine Execution pelaksanaan pernyataan dlm program

3 tahap eksekusi instruksi Source program Compiler / Interpreter Object program Executable machine Output Waktu kompilasi Waktu proses 3 tahap eksekusi instruksi

Data Sumber Input Binary Input Analog Input discrete 29/11/2017 Data Sumber Input Binary Input discrete Misal: inputan keyboard A 1+2=3 math Keyboard membangkitkan kode biner u/ stp tombol Input Analog Data continuous  sound a/ image Perlu hardware u/ konversi ke bilangan biner Computer 1101000101010101… Input device 1+2=3

Representasi Data Type Data Standard Alphanumeric 29/11/2017 Representasi Data Type Data Standard Alphanumeric Unicode, ASCII, EDCDIC Image (bitmapped) GIF (graphical image format) TIF (tagged image file format) PNG (portable network graphics) Image (object) PostScript, JPEG, SWF (Macromedia Flash), SVG Outline graphics and fonts PostScript, TrueType Sound WAV, AVI, MP3, MIDI, WMA Page description PDF (Adobe Portable Document Format), HTML, XML Video Quicktime, MPEG-2, RealVideo, WMV

Digunakan u/ manipulasi matematis Tipe 29/11/2017 Data Numerik Digunakan u/ manipulasi matematis Add, subtract, multiply, divide Tipe Integer Real

Representasi Karakter 29/11/2017 Representasi Karakter ASCII – plg byk dipakai EBCDIC: khusus IBM mainframe (legacy) Unicode: u/ kebutuhan yg luas

Dikembangkan o/ American National Standards Institute Representasi 29/11/2017 ASCII Dikembangkan o/ American National Standards Institute Representasi Alphabet Latin, angka Arab, karakter Karakter khusus ASCII 7-bit : 128 character

Tabel ASCII 7416 111 0100 29/11/2017 | MSD LSD 1 2 3 4 5 6 7 NUL DLE 1 2 3 4 5 6 7 NUL DLE SP @ P p SOH DC1 ! A Q a W STX DC2 “ B R b r ETX DC3 # C S c s EOT DC4 $ D T d t ENQ NAK % E U e u ACJ SYN & F V f v BEL ETB ‘ G g w 8 BS CAN ( H X h x 9 HT EM ) I Y i y LF SUB * : J Z j z VT ESC + ; K [ k { FF FS , < L \ l | CR GS - = M ] m } SO RS . > N ^ n ~ SI US / ? O _ o DEL 7416 111 0100

EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 29/11/2017 EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code Dikembangkan o/ IBM Hny u/ IBM a/ IBM compatible mainframes Kode Character berbeda dgn ASCII ASCII EBCDIC Space 2016 4016 A 4116 C116 b 6216 8216

Unicode 16-bit  65,536 character ASCII Latin Multilingual 29/11/2017 Unicode 16-bit  65,536 character ASCII Latin 0 – 255 kode ASCII Multilingual

Data Gambar Photo, gambar, icon, lukisan, bagan, grafik Pendekatan: 29/11/2017 Data Gambar Photo, gambar, icon, lukisan, bagan, grafik Pendekatan: Bitmap a/ raster images Object a/ vector images Perbedaan: Kualitas gambar Ukuran memory yg dibutuhkan Waktu u/ pengiriman data Kemudahan modifikasi

Data Suara Waveform audio: representasi digital u/ suara 29/11/2017 Data Suara Waveform audio: representasi digital u/ suara MIDI (Musical Instrument Digital Interface) Suara analog dikonversi ke nilai digital dgn A-to-D converter

Sistem bilangan biner 1 10 11 100, …

Sistem bilangan oktal 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12, …

Sistem bilangan decimal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12, …

Sistem bilangan hexadecimal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12, …