Computer Peripheral 11 September 2013

Motherboard Sering juga disebut system board, merupakan papan sirkuit utama dari suatu komputer Fungsi motherboard: Pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang padanya. Mengatur pemberian daya listrik pada setiap komponen PC. Lalu lintas data semuanya diatur oleh motherboard, mulai dari peranti penyimpanan (harddisk, CD-ROM), peranti masukan data (keyboard, mouse, scanner), atau printer untuk mencetak

2 Bagian dari Motherboard Southbridge Northbridge

Northbridge Berperan untuk mengendalikan komunikasi antara CPU, RAM, AGP dan PCI Express Bagian ini juga berperan untuk menentukan jumlah RAM yang dapat terpasang pada MB, tipe CPU, dan tipe RAM yang dapat digunakan, dan kecepatan CPU serta kecepatan RAM

Southbridge Berperan untuk mengontrol bus IDE, USB, dukungan Plug n Play, Keyboard dan Mouse, Power Management, I/O dan beberapa perangkat lainnya Menentukan apakah peripheral-peripheral tersebut dapat dipasang pada MB atau tidak

Bagan Northbridge & Southbridge

ROM (Read Only Memory) ROM chips terletak pada motherboard Isi dari ROM adalah system software System software merupakan suatu instruksi, dimana komputer mengkoordinasikan semua perangkat komputer

ROM (Read Only Memory) Sesuai dengan namanya, ROM (Read Only Memory), maka program yang tersimpan didalam ROM, hanya bisa dibaca oleh para pemakai Data yang ada di dalam ROM ini adalah data yang telah dimasukkan oleh pembuatnya/pabrik

ROM (Read Only Memory) Isi yang terdapat di dalam ROM ini biasanya dikenal dengan istilah start-up instructions Ada 4 tahap yang dilakukan oleh ROM ketika komputer dihidupkan pertama kali, yaitu: POST (Power On Self Test) The Set-up Instructions BIOS Instructions The Boot Instructions

POST (Power On Self Test) POST adalah tahap yang pertama dilakukan oleh komputer ketika pertama kali dinyalakan Tahapan yang dilakukan oleh proses POST ini adalah memeriksa setiap komponen komputer dan memastikan semua berjalan dengan normal

POST (Power On Self Test) Jika dalam proses ini ditemukan adanya kesalahan (error reports), maka komputer akan memberitahukan di layar, apa yang salah Contohnya: Keyboard error, CMOS Battery Low

POST (Power On Self Test) Alokasi waktu yang dipergunakan untuk melakukan proses ini biasanya tergantung jenis komputernya Contohnya: komputer jenis IBM PC 300, proses POST ini berjalan sangat lambat Pemberitahuan kesalahan yang lain adalah melalui suara (beep), bunyi 1x, 2x, 3x atau berkali-kali

Diagnosa Solusi 1 x Komputer dalam keadaan baik - 2 x Periksa memori Banyak BEEP Diagnosa Solusi 1 x Komputer dalam keadaan baik - 2 x Periksa memori Pasang dengan benar(copot bersihkan dengan penghapus kemudian pasang lagi) jika masih bunyi memori rusak 3 x Sama dengan diatas 4 x Timer pada BIOS tdk baik Jika waktu pada komputer tidak semestinya, ganti batere CMOS 5 x Memori, Motherboard,CPU Periksa dudukan memori, booting ulang, ganti Processor, atau CPU 6 x Chipset Periksa dudukan chipset, solderan-nya.ganti motherboard 7 x Motherboard, CPU Coba komponen tsb dicoba pada komp. Lain. 8 x VGA Card Pasang dengan benar, jika masih bunyi pasang dengan VGA lain.jika tidak bunyi dan komp. Hidup maka VGA anda rusak 9 x BIOS Ganti BIOS atau upgrade kalau masih rusak ganti Myherboard 10 x Bagian dalam CMOS Ganti batere CMOS jika masih bunyi maka ganti Motherboard 11 x Cache Memori Tekan ctrl alt shift+ untuk me-enable-kan cache memory, ganti cache

The Set-up Instructions Langkah selanjutnya yang dilakukan komputer adalah melakukan “komunikasi” antara program BIOS dan memori CMOS yang disebut setup program. Untuk masuk ke setup program (BIOS), biasanya kita langsung menekan tombol Del (Delete) ketika komputer pertama kali dinyalakan

The Set-up Instructions Apa yang bisa kita lakukan ketika kita mengakses setup program (BIOS)? Mengganti boot sequence Men-disable/enable port Proteksi password dll

BIOS Instructions BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System. Fungsi BIOS adalah mengendalikan perangkat keras yang terhubung ke komputer User mengontrol perangkat keras melalui hubungan ke BIOS

BIOS Instructions Selanjutnya, expansion cards ternyata memiliki kode BIOS pada masing-masing perangkat Dan kode BIOS tersebut harus ikut dalam proses pengecekan awal Expansion cards ROM dicek pada saat proses startup dan kode programnya digabungkan dengan data BIOS yang lainnya Semua itu ditaruh di RAM, yang akan digunakan oleh sistem operasi

BIOS Instructions Scheme CMOS Data ROM-BIOS At the motherboard ROM-BIOS At graphics and others adaptrs BIOS data to be used by the operating system BIOS Instructions Scheme

BOOT Process Ini adalah langkah terakhir dimana PC terkoneksi ke sistem operasi Startup program diinstruksikan untuk mencari Master Boot Sector/Master Boot Record (MBR) Boot sector adalah sektor yang paling awal dari harddisk (C:\) atau floppy drive (A:\)

BOOT Process Secara default, PC akan mencari boot sector terlebih dahulu ke drive A (floppy disk) Jika ternyata drive A tidak ada, maka PC akan mencari boot sector ke drive C (harddisk) Setelah boot sector ditemukan, sebuah program kecil(boot-strap) dibaca dari boot sector tersebut

BOOT Process Program yang kecil ini (boot-strap) kemudian mengambil alih PC Sampai disini tugas startup program sudah selesai Sekarang, sistem operasi (DOS, Windows) yang mengambil alih kontrol.

POST (Power On Self Test) Programs ROM program in chips at the motherboard Setup data from CMOS ROM chips With BIOS program BIOS System Software Copied to RAM BIOS copied from adapter Windows or another OS, are loaded from the disk

Processor / Central Processing Unit (CPU) Merupakan “otak” dari komputer Menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah dasar untuk mengoperasikan komputer. Prosesor memengaruhi kemampuan komputasi secara keseluruhan dan mengatur hampir semua operasi komputer. Pada PC, semua fungsi prosesor biasanya terdapat pada sebuah cip tunggal yang disebut microprocessor.

Processor / Central Processing Unit (CPU) CPU secara berkala menerima instruksi untuk dikerjakan/dieksekusi Setiap instruksi adalah perintah untuk memproses data Kebanyakan pekerjaan yang dilakukan oleh CPU adalah calculations (perhitungan) dan data transport (perpindahan data)

Schema of the CPU Data to be processed THE CPU Processed data

Processor / Central Processing Unit (CPU) Data mempunyai akses/jalan ke CPU “Jalan” yang dilalui oleh data tersebut dikenal dengan nama system bus

The CPU Other units The System Bus System Bus Schema

2 Jenis data yang diproses oleh CPU Instruksi yang digunakan terhadap data yang akan diproses Data yang akan diproses

Instruction about data processing The CPU Data to be processed Processed Data

Unit kontrol (Control unit) Adalah komponen dari prosesor yang mengarahkan dan mengoordinasikan hampir seluruh operasi pada komputer.

Tugas Unit kontrol (Control unit) Mengambil instruksi-instruksi dari main memory Mengambil data dari main memory kalau diperlukan untuk proses Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika dan logika serta mengawasi kerja ALU Menyimpan hasil proses ke main memory

Arithmetic Logic Unit (ALU) Komponen lain dari prosesor, melakukan proses aritmatika seperti pertambahan, pengurangan, perkalian, pembagian, logika dan lain-lain.

Struktur Blok CU dan ALU

Clock Speed Clock speed merupakan istilah yang digunakan untuk menentukan seberapa cepat CPU dapat mengerjakan suatu proses/task, biasanya diukur dalam satuan ‘hertz’ (MHz atau GHz)

Clock Speed MHz berarti sejuta siklus per detik, sedangkan GHz berarti milyar siklus per detik Sebagai contoh jika sebuah CPU memiliki clock speed 1 MHz, maka dia bisa melakukan 1 milyar siklus/operasi per detik, sedangkan jika CPU memiliki clock speed 2,8GHz, maka dia bisa melakukan 2,8 milyar siklus per detiknya

Perkembangan Processor Menurut perkembangannya, processor sampai saat ini telah mencapai tujuh generasi dan masih terus berlanjut hingga saat ini. Perkembangan processor tersebut adalah : Generasi Pertama Tahun 1978 intel mengeluarkan processor 16 Bit pertamanya yaitu 8086. Tahun 1981 intel merancang ulang processornya yaitu 8088

Pada generasi ini (tahun 1982) Intel merilis processor 80286 yang juga merupakan Processor 16 bit namun memiliki kemampuan lebih, utamanya dalam penanganan perintah dan mode kerja baru “24 bit virtual address mode” yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows. Generasi Kedua

Pada generasi ketiga intel meluncurkan Processor 80386 DX, pada tanggal 17 Oktober 1985 yang merupakan processor 32 bit pertama. Pada generasi inilah processor mampu bekerja secara multitasking Generasi Ketiga

Tanggal 10 April 1989 intel mengeluarkan processor 80496 DX dan 80486 SX Selain intel, produsen processor lain juga mengeluarkan processor, diantaranya : Cyrix dan Texas Instruments dengan processor 486 SLC dan IBM dengan 486 SLC2 Generasi Keempat

Pada generasi inilah, beberapa produsen processor mulai berlomba mengeluarkan produk-produk terbaik mereka diantaranya: Generasi Kelima Tanggal 22 Maret 1993 Intel mengembangkan Pentium Classic (P54C). Pada processor ini sistem bus mengalami perubahan menjadi 64 bit dan kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz. Sehingga kemampuan dari processor classic ini setara dengan dua buah processor 486

Pada tanggal 8 Januari 1997, intel memperkenalkan Processor type MMX (Multi Media Extension) atau P55C. Processor type MMX sudah bisa menangani aplikasi Multimedia Pentium yang menggunakan fasilitas ini adalah P200 MMX dan P233 MMX

Generasi Keenam Pada generasi ini, persaingan antara produsen Processor semakin hebat. Dimana tiap-tiap produsen terus menerus mengeluarkan inovasi.

Generasi Ketujuh Pada generasi ini, pertarungan antara processor-processor tercepat, utamanya antara Intel dan AMD. AMD Athlon (K7)

Generasi Ketujuh Intel Celeron

Generasi Ketujuh Intel Extreme Edition Intel Itanium 2

Generasi Ketujuh Intel Core Duo Intel Core 2 Duo Intel Core 2 Quad

Intel Core i3, i5, i7

Teknologi pada Processor Core i Intel Turbo Boost Technology Hyper-threading (HT)

Intel Turbo Boost Technology Teknologi yang menaikkan clock speed prosesor secara otomatis Ketika komputer menjalankan suatu aplikasi, maka prosesor akan menentukan apakah aplikasi tersebut butuh clock speed rendah atau tinggi. Manfaat nya adalah Menghemat energi (power consumption) Menjaga ketahanan prosesor (temperature)

Intel Hyper-Threading Teknologi yang memungkinkan prosesor melakukan proses splitting (pemecahan) core/inti sehingga seolah-olah memiliki tambahan core/inti Fungsinya adalah untuk membagi beban kerja sehingga proses menjadi lebih cepat dikerjakan

Memori internal: First-Level (LI) Cache Second-Level (L2) Cache Third-Level (L3) Cache

First-Level (LI) Cache Cache memory ini terletak di dalam prosessor (lebih spesifik lagi dekat dengan blok CU (Control Unit)). Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16 KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar detik) Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority)

Second-Level (L2) Cache Memori L2 Cache ini ada yang terletak di dalam prosesor dan ada yang terletak di motherboard dekat dengan blok prosesor Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB-2 MB. Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoard untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10 ns

Third-Level (L3) Cache L3 Cache belum diterapkan pada semua jenis prosesor Biasanya hanya ada pada prosesor dual core dan quad core

Cara Kerja Cache Memory Data yang akan diproses oleh CPU pertama-tama dicari di L1 Cache, bila tidak ada maka akan dicari di L2 Cache, dan apabila tidak ada juga maka akan dicari di L3 Cache Jika isi dari cache-cache ini penuh, maka data yang paling lama akan dibuang dan digantikan dengan data yang baru diproses oleh CPU (First In First Out)

Main Memory Main memory dapat dibayangkan sebagai sekumpulan kotak-kotak yang masing-masing kotak dapat menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi. Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat (address). Alamat memori merupakan suatu nomor yang menunjukkan lokasi tertentu dari kotak memori

Main Memory Ukuran dari main memory ditunjukkan oleh satuan Kilo Byte (KB) = 1024 byte Mega Byte (MB) = 1024 KB Giga Byte (GB) = 1024 MB 1 Byte memori terdiri dari 8 bit (binary digit) dan tiap bit diwakili oleh digit 1 dan 0

Main Memory Kombinasi dari bit dalam 1 Byte tersebut membentuk suatu kode yang mewakili isi dari lokasi memori Sistem pengkodean yang biasa dipergunakan adalah Kode BCD (Binary Coded Decimal) Kode SBCDIC Kode EBCDIC Kode ASCII

Contoh Kerja Main Memory Misalkan suatu komputer memiliki memori sebesar 256 KB atau 262144 byte, yang mana berarti memiliki 262144 lokasi memori Alamat dari memori ini adalah bernomor 000000 sampai 262144 Bila sebuah nilai data karakter “A” disimpan dalam alamat 000004 dan sistem kode yang digunakan adalah ASCII 8-bit, maka isi dari lokasi (address) tersebut adalah 01000001 (dalam ASCII 8-bit bilangan binari dari karakter “A” adalah 01000001)

Contoh Kerja Main Memory Umumnya prosesor meminta data dari storage/HDD untuk kemudian diolah, jadi data dikirimkan dari HDD setelah ada permintaan dari prosesor Akan tetapi kenyataannya sulit dilakukan karna prosesor dan HDD memiliki teknologi yang berbeda

Contoh Kerja Main Memory Prosesor memiliki Bandwidth sekitar 6,4 GB/s dan FSB sekitar 800MHz Sedangkan HDD memiliki Bandwidth sekitar 150 MB/s Sehingga secara teori kecepatan data prosesor berkisar 46x lebih cepat dari HDD Apabila prosesor menunggu data dari HDD makan akan terjadi “Bottle Neck” yang parah

RAM (Random Access Memory) Fungsinya adalah membantu prosesor menyediakan data ”super cepat” Saat ini RAM memiliki Bandwidth sekitar 3,2 GB/s dan Motherboad juga sudah menggunakan teknologi Dual Channel, yang dapat melipatgandakan Bandwidth dari RAM

RAM (Random Access Memory) Teknologi Dual Channel membutuhkan 2 keping RAM yang identik Sehingga 2 keping RAM (Bandwidth @3,2 GB/s) mampu menyuplai data secara maksimal ke prosesor karna bandwidthnya sudah menjadi 6,4 GB/s

Faktor-faktor penting dalam RAM Capacity : menerangkan kapasitas dari sebuah RAM, biasanya dalam satuan Megabyte (MB) atau Gigabyte (GB) Contoh : Visipro DDR2 512MB PC4300 (berarti memiliki kapasitas sebesar 512 MB)

Faktor-faktor penting dalam RAM FSB (Front Side Bus) : yaitu besar jalur data antara prosesor dan RAM, biasanya satuannya dalam Megahertz Satuan prosesor dan RAM harusnya memiliki angka yang sama agar transfer data dapat lebih optimal Contoh : Kingston DDR2 256MB PC3200, berarti memiliki FSB 400MHz (PC3200 dibagi 8 byte)

Faktor-faktor penting dalam RAM Bandwidth : besarnya data yang dapat ditransfer dalam satu detik Angka bandwidth biasanya didapat dari perhitungan FSB x Arsitektur

Faktor-faktor penting dalam RAM Contoh : Arsitektur RAM biasanya sebesar 64-bit (8 byte) RAM DDR PC266 FSB 266MHz Perhitungannya adalah 266MHz x 8 byte = 2128, dibulatkan ke bawah menjadi 2,100 MB/s

Jenis-jenis RAM SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) Jenis RAM ini dinamakan synchronous karna dapat menyamai clock speed dari prosesor Jika clock speednya sama, maka sistem akan berjalan seimbang karna aliran datanya berjalan lancar Tetapi sudah tidak digunakan lagi

Jenis-jenis RAM DDR (Double Data Rate) Merupakan pengembangan dari SDRAM, salah satunya adalah kapasitas penyimpanan yang ditingkatkan Serta mampu membawa data 2x lipat lebih banyak dibandingkan dengan SDRAM

Jenis-jenis RAM DDR2 (Double Data Rate Gen. 2) Merupakan pengembangan dari DDR, dan memiliki kapasitas yang cukup besar Semakin sedikit komputer yang menggunakan DDR2

Jenis-jenis RAM DDR3 (Double Data Rate Gen. 3) Merupakan pengembangan dari DDR2, dan memiliki kapasitas yang cukup besar dan bandwidth yang lebih lebar, sehingga data yang akan ditransfer menjadi lebih banyak Sudah diaplikasikan pada hampir semua komputer keluaran saat ini

Tipe Slot RAM DIMM (Dual In-Line Memory Module) Biasanya digunakan di komputer PC Terdapat lebih dari satu slot DIMM dalam satu motherboard SODIMM (Small Outline DIMM) Biasanya digunakan pada Notebook, Netbook, Ultrabook Interface, teknologi & spesifikasi sama dengan DIMM, tetapi dengan ukuran yang lebih kecil (compact)

RAM (Random Access Memory) Jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan bersifat volatile Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat

Secara prinsip, pengertian RAM terbagi menjadi: Input area : tempat untuk menampung data-data input yang akan diolah Program Area : tempat untuk menampung program yang akan dipergunakan untuk memproses data Working Area : tempat untuk menampung kegiatan pengolahan data yang akan dikerjakan Output Area : tempat untuk menampung hasil pengolahan data