Perangkat Keras Komputer (Hardware) Agung Wardoyo

Tm 1 = Pengenalan dunia komputer, internet dan www Tm 2 = piranti lunak aplikasi, pengenalan komponen komputer Tm 3 = perangkat input, perangkat output Tm 4 = program utility, media penyimpanan Tm 5 = komunikasi dan jaringan Tm 6 = Sistem informasi dan keamanan Tm 7 =etika dan dampak teknologi informasi

Gambar Rincian Pembahasan Bab II : Perangkat Keras Komputer

komponen Sistem Komputer Arsitektur Komputer adalah rancangan konseptual dan struktur operasional mendasar dari sistem komputer. (blue print) cost dan performance Hardware (Perangkat Keras) Software (Perangkat Lunak) Data dan Informasi Prosedur (Procedure) Brainware (Manusia) komponen Sistem Komputer

Interaksi dari komponen sistem IINPUT PROSES OUTPUT Gambar Komponen Sistem

Gambar Komponen dalam Komputer (PC)

KOMPUTER PORT

KOMPUTER KONEKTOR

Perbedaan Slot,Port dan Soket Port adalah lubang-lubang dibagian belakang motherboard tempat andamenancapkan kabel-kabel seperti kabel untuk monitor, kabel LAN, kabel USBdan lain sebagainya.  Socket  adalah tempat anda menancapkan processor (CPU)  Slot adalah tempat anda menancapkan komponen seperti VGA card, soundcard dan memory

Pengertian Perangkat Keras (Hardware) Central Processing Unit (CPU) Media penyimpanan (Storage) atau Memory (Primary and Secondary Storage) Input Device (Peralatan Input) Output Device (Peralatan Output) Communication Device (Peralatan Komunikasi)

Central Processing Unit (CPU) transistor microscopic Circuit kumpulan komponen – komponen elektronik yang sangat kecil Chip mengeksekusi atau menjalankaninstruksi – instruksi dari program dan memproses data seperti perhitungan CPU Chip

komponen utama CPU Control Unit Arithmatic-Logic Unit (ALU) mengawasi dan mengatur aktivitas komputer. Semua kegiatan/aktivitas komputer dilaksanakan sesuai dengan instruksi Arithmatic-Logic Unit (ALU) melakukan perhitungan/operasi aritmatika dan logika Operasi aritmatika +, - , x , : Operasi logika >, <, >=, <=, =, <>.

Register prosesor Dalam arsitektur komputer, adalah sejumlah kecil memori komputer yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi yang digunakan untuk melakukan eksekusi terhadap program-program komputer dengan menyediakan akses yang cepat terhadap nilai-nilai yang umum digunakan. Umumnya nilai-nilai yang umum digunakan adalah nilai yang sedang dieksekusi dalam waktu tertentu

Register terbagi menjadi beberapa kelas: Register data, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer). Register alamat, yang digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk mengakses memori. Register general purpose, yang dapat digunakan untuk menyimpan angka dan alamat secara sekaligus. Register floating-point, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka bilangan titik mengambang (floating-point). Register konstanta (constant register), yang digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap yang hanya dapat dibaca (bersifat read-only), semacam phi, null, true, false dan lainnya. Register vektor, yang digunakan untuk menyimpan hasil pemrosesan vektor yang dilakukan oleh prosesor SIMD. Register special purpose yang dapat digunakan untuk menyimpan data internal prosesor, seperti halnya instruction pointer, stack pointer, dan status register. Register yang spesifik terhadap model mesin (machine-specific register), dalam beberapa arsitektur tertentu, digunakan untuk menyimpan data atau pengaturan yang berkaitan dengan prosesor itu sendiri. Karena arti dari setiap register langsung dimasukkan ke dalam desain prosesor tertentu saja, mungkin register jenis ini tidak menjadi standar antara generasi prosesor.

Machine Cycle (Siklus Mesin) seluruh proses diatur oleh Control Unit dan bekerja sama dengan ALU dan memory Machine Cycle (Siklus Mesin) Fetch Tahap pengambilan (membaca) instruksi dari memory. Decode Tahap menterjemahkan instruksi ke dalam perintah – perintah yang dapat dimengerti oleh komputer. Execute Menjalankan (mengeksekusi) aksi (action) dari instruksi yang diterima. Store Penyimpanan hasil proses ke memory

Proses siklus instruksi mesin

Register 4 tipe register Register merupakan tempat penampungan / penyimpanan sementara (temporary storage) yang ada di prosesor (bukan di memori utama) 4 tipe register Register yang menampung/menyimpan data sementara yang dipindahkan dari memori dan menerima hasil proses yang akan dikirim ke memori. Storage Register (Register Penyimpanan) Register yang menyimpan alamat – alamat data, yang akan digunakan untuk menjalankan(executing) instruksi. Address Register (Register Alamat) Register yang berfungsi menyimpan hasil perhitungan aritmatika. Dari accumulator, data kemudian dipindahkan ke memori atau register lain untuk diproses lebih lanjut. Accumulator Register yang dapat menyimpan data, alamat hasil perhitungan aritmatika. General Purpose Register

Kemampuan Prosesor 3 elemen (komponen) yang dapat mempengaruhi kecepatan komputer : System Clock Bus Width Word Size (Ukuran word)

Kemampuan prosesor lanjut1 System Clock Karena komputer bekerja pada kecepatan yang tinggi, maka sinkronisasi dari tugas – tugas/kegiatan yang dikerjakan adalah dasar untuk meyakinkan bahwa tugas/kegiatan dilaksanakan dengan teratur. Semua komputer memiliki System Clock, yaitu sebuah sirkuit (komponen elektronik kecil) yang menghasilkan pulsa elektronik dengan kecepatan yang tetap (fixed rate) untuk mengsinkronisasi kegiatan proses. System Clock diukur dengan satuan MegaHertz (Mhz), yaitu jutaan pulsa elektronik yang dihasilkan per detik. 1 Mhz berarti 1 juta pulsa elektronik yang dihasilkan per detik. Kecepatan komputer dalam Mhz bervariasi untuk Lembaga Sertifikasi Profesi Telematika Indonesia 33 setiap komputer. Seperti 66 Mhz, 133 Mhz, dsb. Semakin besar Mhz dalam System Clock maka semakin tinggi kecepatannya.

Kemampuan prosesor lanjut2 Bus Width Pada saat melakukan proses, secara internal terjadi perpindahan data di dalam komputer. Data dipindahkan dari peralatan input (input device) ke memori, dari memori ke prosesor, dari prosesor ke memori, dari memori ke store device, dari memori ke output device. Lintasan atau jalur di mana data dipindahkan disebut BUS. Seperti pada System Clock, BUS juga merupakan suatu sirkuit elektronik. Terdapat 2 jenis bus, yaitu : I/O Bus :: Yaitu Bus yang berfungsi mengatur dan menghubungkan perpindahan antara Input Output Device (I/O device) dengan prosesor. Data Bus : Yaitu Bus yang mengatur dan menghubungkan perpindahan data antar prosesor dengan memori.

Kemampuan prosesor lanjut3 Word Size (Ukuran word) Word adalah ukuran/satuan yang menunjukkan jumlah bit yang dapat diproses komputer tiap waktu, ukuran word dapat dinyatakan dalam bits(Binary digit). Misalnya word 1-Byte terdiri dari 8 bit, word 2-Byte terdiri dari 16 bit, word 3-Byte terdiri dari 32 bt, dsb. Semakin besar ukuran word (word size), maka semakin cepat komputer dapat memproses data dan melakukan operasi aritmatika dan logika.

Jenis Proses Serial Processing Parallel Processing Pipeline Processing Mengerjakan suatu job atau proses secara one by one (satu persatu). Parallel Processing Mengerjakan suatu job atau proses secara serentak (sekaligus). Ada 2 jenis parallel processing, yaitu : SIMD (Single Instruction Multiple Data) SIMD merupakan proses dimana lebih dari satu prosesor menjalankan (mengeksekusi) instruksi yang sama pada waktu yang bersamaan. Setiap prosesor beroperasi pada data yang berbeda. MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) Pada MIMD, prosesor menjalankan (mengeksekusi) instruksi yang berbeda-beda, pada waktu yang bersamaan untuk data yang berbeda. Pipeline Processing Penggabungan dari serial processing dan parallel processing.

4 Tahapan Proses Pengambilan instruksi Penulisan kembali hasil Penerjemahan instruksi Eksekusi / menjalankan instruksi Penulisan kembali hasil 4 Tahapan Proses

Meningkatkan Kecepatan Prosesor Cache Memory Co-Processor Accelerator Board Increased Chip Denity (Kepadatan) and Integration RISC (Reduced Instruction Set Computing) Parallel Processing

Media Penyimpanan / Storage merupakan media yang berfungsi sebagai tempat penampungan atau penyimpanan data atau informasi dalam bentuk informasi binary : Primary Storage Secondary Storage Gambar Komponen-Komponen Memori

Karakteristik Media Penyimpanan Kecepatan Volatility Metode Akses Serial Access Random Access Paralell Access Portability Capacity Gambar Hirarki Memori

Jenis-Jenis Media Penyimpanan Primary Storage : media penyimpanan yang langsung dapat diakses oleh CPU RAM (Random Access Memory) ROM (Read Only Memory) Circuit Board Cache Memory (Flash RAM) Video Memory (VRAM) Flash Memory Secondary Storage : media penyimpanan eksternal atau yang berada di luar dari komponen komputer Magnetic Storage : Magnetic tape Magnetic Disk Optical Storage

RAM

ROM

Sistem Bilangan Sistem Radiks Himpunan/elemen Digit Contoh Desimal {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} 25510 Biner {0,1,2,3,4,5,6,7} 3778 {0,1} 111111112 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A, B, C, D, E, F} FF16 Oktal Heksadesimal Biner 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Heksa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Desimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Binary Digit sistem pengkodean bilangan / karakter (Character) : dimana On direpresentasikan oleh angka 1 dan off direpresentasikan oleh angka 0 sistem pengkodean bilangan / karakter (Character) : EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) : Sistem pengkodean yang menggunakan 8bit untuk merepresentasikan 1 karakter. Misalnya Character ”S” direpresentasikan oleh 11100010. ASCII (American Standart Code for Information Interchange) : Sistem pengkodean yang menggunakan 7bit untuk merepresentasikan 1 karakter. Misalnya : Character ”S” direpresentasikan oleh 1010011. Unicode : Sistem pengkodean yang menggabungkan huruf besar dan huruf kecil, menggunakan 16bit untuk merepresentasikan 1 karakter

Ukuran Memori Yaitu Ukuran terkecil dari digit Bit 1Byte = 8bit. Setiap byte merepresentasikan 1 karakter data Byte 1 KB = 1024 Byte atau = 8192 bit (1024 * 8) KiloByte (KB) 1 MB = jutaan Byte. Megabyte (MB) 1 GB = Miliaran Byte GigaByte (GB) 1 Word = 16 Bit Word 1 DoubleWord = 32 Bit DoubleWord 1 QuadWord = 64 Bit QuadWord

Peralatan Input (Input Device) Data dan informasi yang dimasukkan ke dalam komputer. Proses memasukkan data dan informasi ke dalam komputer untuk diproses, disimpan, dipanggil kembali, atau ditransmisikan

Jenis – Jenis Input Device Keyboard Pointing Device Mouse Pointing Stick Trackball Joystick Touch Screen Light Pen Digitizing Tablet Terminal : Ada 3 macam yaitu : Dumb Terminal ATM POS (Point of Sales) Terminal

Lanjut Jenis Input Device 2 Optical Reading Device (Scanner) Magnetic Ink Character Recognition (MICR) Digital Camera OCR (Optical Character Recognition) Voice and Sound Input Touch Tone Input Devices OMR (Optical Mark Reader) Multimedia Audio Device (MAD) Barcode Reader Televisi Handprint Reader Video Cassette Recorder (VCR) Image Scanner Magnetic Reading Device (MRD) Video Camera

Output Device (Peralatan Output) Peralatan output adalah peralatan dapat menerjemahkan / mentransformasikan hasil pengolahan data kepada user. Output diartikan sebagai data/informasi yang disajikan oleh komputer setelah melalui suatu proses

Jenis-jenis Peralatan Output Visual Display (Monitor) Karakteristiknya : Monochrome Display : Hanya menyajikan warna hitam putih saja Refresh : Rata-rata waktu untuk menrefreshment (penyegaran) kembali visualisasi image, yaitu : 45-100 kali/detik. Graphics Standard VGA, SVGA, XGA Jenis Screen LCD, CRT

VIDEO CARD

Jenis-jenis Peralatan Output 2 Printer menurut alat cetaknya : Impact Printer : Printer yang mencetak karakter/huruf/gambar, dengan cara bersentuhan secara fisik antara kertas denagn alat cetaknya (head). Dot Matrix Printer Chain Printer Band Printer Drum Printer Non Impact Printer : tanpa bersentuhan secar fisik antara kertas dengan alat cetaknya. Inkjet Printer Laser Printer Thermal Printer : Menggunakan 4 warna, yaitu kuning, merah muda, biru, hitam.

Jenis-jenis Peralatan Output 2 Printer menurut Cara cetaknya. Character Printer : Printer yang mencetak perkarakter setiap waktu. Cth : LX300, LQ 2180, dsb. Line Printer : Printer yang mencetak perbaris setiap waktu. Cth : Inkjet Printer. Page Printer : Printer yang mencetak perhalaman setiap waktu. Cth : laser jet printer

Jenis-jenis Peralatan Output 3 Plotters : Peralatan output yang khusus mencetak gambar – gambar/grafik/peta,dsb. Plotter memiliki 2 komponen, yaitu : Flatbed (body/badan dari plotter) Drum (pengulung kertas yang besar) Computer Output Microfilm (COM) : Peralatan output yang dapat mencetak image/gambar ke kertas khusus (Film) yang berukuran kecil. Film atau kertas khusus untuk menyimpan output dari com disebut microfiche. Audio Response Unit (ARU) : merubah data/informasi menjadi suara/bunyi

Communication Device (Peralatan Komunikasi) Modem (Modulation Demodulation) adalah suatu alat yang berfungsi mengubah sinyal digital dari komputer menjadi sinyal analog yang dapat merambat pada jaringan telepon (atau sebaliknya dari analog ke digital). Jenis – jenis modem : External vs Internal modem Smart modem Fax modem

Hardware future

SOAL LATIHAN Jelaskan apa yang dimaksud dengan perangkat keras, dan sebutkan komponen-komponennya ! Jelaskan hal-hal yang perlu diperhatikan untuk meningkatkan kecepatan prosesor ! Jelaskan jenis-jenis peralatan input !