Sistem dan Teknologi Perangkat Keras Komputer

Definisi Komputer Komputer (computer): Bahasa latin computare yang berarti menghitung. Komputer adalah alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas sbb: Menerima input Memproses input Menyimpan perintah dan hasil pengolahan Mengeluarkan output hasil pengolahan

Definisi Komputer Accepts data Raw facts, figures, and symbols Perangkat elektronik yang beroperasi dibawah kendali instruksi yang tersimpan didalam memori Accepts data Raw facts, figures, and symbols Processes data into information Data that is organized, meaningful, and useful Produces and stores results

Deskripsi komputer Alat elektronik Dapat menerima input data Dapat mengolah data Dapat memberi Informasi Menggunakan suatu program Tersimpan di memori komputer (stored program) Dapat menyimpan data & hasil pengolahan Bekerja secara otomatis

Why Is a Computer So Powerful? What makes a computer powerful? Storage Reliability and Consistency Speed Accuracy Communicatio ns

Sejarah perkembangan komputer Komputer Generasi 1 (1939-1954) Komputer Generasi 2 (1954-1959) Komputer Generasi 3 (1959-1971) Komputer Generasi 4 (1971-Sekarang) Tabung Hampa Transistor IC (Integrated Circuit) VLSI (Very Large Scale IC)

The first computers were meant to calculate and solve complex arithmetic problems Konrad Zuse’s Z3 computer http://www.cczwei.de/images/issues/zuse_nachbau_z1_300_300.jpg

The advances in weapons during WWII lead to major development in computers ENIAC Computer http://homepage.cs.uri.edu/courses/spring2005/csc101s1/assigns/ENIAC00.gif

While similar to the vacuum tubes in structure, the development of transistors moved society towards the modern computer of today One of 1st transistor computers http://www.digital60.org/images/trans1.gif

Major change in the main purpose of the design of the computer was the development of the general purpose computer IBM’s 7090 computer http://www.cozx.com/~dpitts/pix/ibm7090.jpg

In the late 1970s, the market for a personal computer was growing so companies like IBM manufactured “PCs” IBM’s 1st PC http://www.vintage-computer.com/images/ibmpc.jpg

Klasifikasi komputer Berdasarkan data yang diolah Berdasarkan penggunaannya Berdasarkan kemampuan proses

Berdasarkan data yang diolah Analog Computer untuk data yang sifatnya kontinyu Digital Computer data diterima dalam bentuk angka atau huruf Hybrid Computer kombinasi dari analog dan digital

Berdasarkan Penggunaannya Special Purpose Computer untuk penyelesaian masalah yang khusus Contoh : pengontrol otomatis pada suatu industri, pabrik kimia, penyulingan minyak, pabrik baja General Purpose Computer untuk menyelesaikan bermacam masalah Contoh : aplikasi bisnis, teknik, pendidikan, pengolah kata

Berdasarkan kemampuan proses Personal Computer (PC) komputer pribadi dengan penggunaan untuk berbagai tujuan Medium Computer Time sharing dengan beberapa terminal Mainframe Time sharing dengan banyak terminal Super Computer special purpose, parallel processing dengan kemampuan proses yang sangat besar

Sistem Komputer Address bus menentukan lokasi spesifik pada memori. Data bus digunakan untuk mentransfer data dari memori atau perangkat. Control bus signal sinkronisasi antara CPU, memori dan perangkat.

CPU Central Processing Unit Merupakan komponen terpenting dari sistem komputer Komponen pengolah data berdasarkan instruksi yang diberikan kepadanya Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen

Komponen Utama CPU Arithmetic and Logic Unit (ALU) Control Unit Registers CPU Interconnections

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 yang diberikan padanya. Seperti istilahnya ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

Control Unit Bertugas mengendalikan operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kendali adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

Registers Media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

CPU Interconnections Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus – bus eksternal CPU Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register – register. Komponen eksternal CPU :sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran

Komponen internal CPU

Struktur detail internal CPU Bahan ajar ini dapat diakses di : http://gora.edublogs.org

Fungsi CPU Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah. Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute)

Siklus Instruksi Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi

Siklus Fetch - Eksekusi Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC) PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi

Siklus Fetch - Eksekusi Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan

Aksi CPU CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya. CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya. Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data. Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.

Instruction and Memory

Dynamic RAM

Perangkat Input What is an input device? Hardware used to enter data and instructions

Perangkat output What is an output device? Hardware that conveys information to a user

I/O Port

Bahan Lanjut Teknologi Perangkat lunak komputer