BAB V Sistem Pengolah Data Komputer Abstraksi Sistem Komputer Level 6 - User ( executeable programs ) Level 5 - High Level Language ( C++, java, pascal ) Level 4 - Assembly Language ( asslembler code ) Level 3 – System Software ( OS, library code ) Level 2 – Machine ( Introduction set architecture ) Level 1 – Control ( microcode or hardwire ) Level 0 – Digital logic ( circuits, gate )

Digital Logic Pada level terrendah komputer tersusun atas perangkat sirkuit dan gerbang – gerbang (gate) Instruksi yang diberikan berupa sinyal listrik digambarkan dengan bilangan numerik biner 0 dan 1 Contoh gerbang logic : AND, OR, NOT, XOR

Control ( microcontroler ) Perangkat untuk mengendalikan operasi komputer yang berupa set instruksi yang menyatu dengan perangkat keras komputer Sudah dilengkapi dengan memori baik RAM maupun ROM Sebagai sarana untuk I/O secara paralel maupun seri Dilengkapi dengan register ( program counter ) yang berfungsi untuk mengatur fetch cycle Fetch cycle proses pengambilan instruksi dari memori program oleh CPU

Arsitektur Komputer Arsitektur internal komputer fungsi dasar komputer untuk mengeksekusi instruksi program yang tersimpan didalam memori. proses eksekusi instruksi dilakukan oleh CPU Ada 2 proses eksekusi program yang berbeda Bus Interface Unit (BUI) Execution Unit (EU)

Mengambil instruksi berikutnya Proses Eksekusi CPU membaca instruski dari memori ( fetch ) CPU mengeksekusi intstruksi dari memori Siklus instruksi adalah pengolahan yang diperlukan untuk instruksi tunggal yang diawasi oleh register counter START Mengambil instruksi berikutnya Siklus Pengambilan HALT Eksekusi Instruksi Siklus Eksekusi Instruksi Gagal Cek / proses instruksi

Instruksi dan aksi yang dilakukan oleh CPU CPU – Memori ; data dipindahkan dari cpu ke memori CPU – I/O ; data dipindahkan dari cpu ke I/O modul Proses Data ; CPU membentuk sejumlah operasi aritmatik Kontrol ; instruksi dapat mengubah urutan eksekusi Memory cpu i/o modul I/O DEVICE

Bus Interface Unit ( BIU) Merupakan suatu unit yang mengeluarkan alamat, dengan mengambil instruksi – instruksi dari memory, membaca data dari port dan memori, dan menuliskan data ke port dan memory

Proses Operasi Antarmodul untuk saling berhubungan antara beberapa perangkat diperlukan bus utama / front side bus (FSB) untuk komunikasi antar bus utama digunakan bridge Untuk sinkronisasi kerja bus utama dilakukan oleh bus controller / bus master. Proses bootstrap program : program sederhana yang di simpan dalam memori utama ROM yang berbentuk chip / CMOS / BIOS Proses bootstrap program memeriksa perangkat keras utama dan melakukan inisialisasi terhadap program

(alu, register, and control ) Sistem Bus jalur transfer data yang menghubungkan setiap perangkat komputer BUS dalam sistem microprosesor terdiri atas : Data bus Address bus Control bus CPU (alu, register, and control ) Memory INPUT / OUTPUT Data Bus Address Bus Control Bus

Bus Data berfungsi sebagai jalur data dari satu komponen ke komponen lain Bus alamat berfungsi menentukan asal dan tujuan dari data yang dimuat oleh microprosesor Bus kendali berfungsi mengatur memori atau port untuk siap ditulis atau dibaca dan memberitahu kesiapan pengiriman, penerimaan data ke microprosesor

Proses di dalam CPU Unit kendali ( Control Unit ) Melakukan pengiriman instruksi ke ALU bila ada proses perhitungan aritmatika dan mengawasi kerja ALU Menyampaikan hasil proses ke memori Mengambil instruksi – instruksi dan data dari memori saat diperlukan sebuah proses Mengatur dan mengendalikan alat I/O ALU ( Aritmetic Control Unit ) Melakukan perhitungan – perhitungan aritmatika dan logika Memberikan hasil perhitungan kepada Control Unit

Register merupakan unit penyimpanan kecil yang berkecepatan tinggi yang letaknya menyatu dengan CPU Berfungsi untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU Contoh register MBR (memory buffer register) MAR (memory address register) IR (instruction register) PC (program counter) AC (accumulator ) dan MQ (multiple quontient)

Tahap Operasi Komputer Saat komputer dinyalakan terjadi proses : Setelah power suplly dihidupkan membaca BIOS Pembacaan device oleh BIOS Untuk win 95 mencari file msdos.sys dan Io.sys (file system) dan command.com Untuk DOS mencari file config.sys dan autoexec.bat Tahapan proses operasi komputer Tahapan perangkat keras Tahapan perangkat lunak

komponen yang dilibatkan Tahap Hardware komponen yang dilibatkan Microprosesor BIOS Power On Self Test (POST) Tahap Software File System File system pada dos ( IO.sys, msdos.sys, command.com) File system pada windows (NTDLR, boot.ini, ntdetect.com, hall.dll, win32k.sys)

beberapa file sistem yang digunakan : FAT32, NTFS, Ext2, Ext3 FAT dan NTFS file system merupakan antar muka yang menghubungkan sistem operasi dengan disk beberapa file sistem yang digunakan : FAT32, NTFS, Ext2, Ext3 FAT ( File Alocation Tabel ) FAT 16 ( dos , windows 3.1 ) FAT 32 ( windows 95, 98, xp ) NTFS ( New Technology File System ) Kecepatan akses Ukuran partisi lebih banyak Keamanan data Daya tahan Efisiensi ruang disk Kecocokan dengan file system lain

Representasi Data Sistem Bilangan Bilangan adalah representasi fisik dari data yang diamati Jenis bilangan yang sering dipakai dalam sistem komputer : Bilangan Desimal Bilangan Biner Bilangan Hexadesimal Bilangan Oktal

Bilangan Desimal adalah bilangan yang menggunakan dasar / basis 10 nilai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Contoh = bilangan 435₁₀ = ( 4 x 10² ) + ( 3 x 10¹ ) + ( 5 x 10⁰ ) = 400 + 30 + 5 = 435 dapat diartikan = (4 x 100) + (3 x 10) + (5 x 1)

8 x 10³ = 8000 5 x 10² = 500 Level Prioritas Operasi Aritmatika 9 x 10¹ = 90 8 x 10⁰ = 8 8598 Contoh : 8/2+4-2*2 hasilnya adalah ???? Absolute Value Position Value Level Operator 1 () 2 ^ 3 * dan / 4 + dan -

Bilangan Biner sistem bilangan menggunakan 2 macam simbol 0 dan 1 atau bisa di sebut basis 2 contoh : 1 0 1 1₂ 1 x 2⁰ = 1 1 x 2¹ = 2 0 x 2² = 0 1 x 2³ = 8 = 11₁₀

Penjumlahan bilangan biner ₁ ₁ carry of 1111 10100 100011 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0 Dengan carry of 1 yaitu 1 + 1 =2 Karena digit terbesar adalah 1 maka harus di Kurangi dengan 2 jadi 2 – 2 = 0 +

Pengurangan bilangan biner contoh : ₁ 11101 1 – 1 = 0 1011 0 – 1 = 1  borrow of 1 10010 1 – 1 – 0 = 0 1 – 1 = 0 1 – 0 = 1 10010 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = 1 Dengan borrow of 1 yaitu pinjam digit 1 dari Posisi sebelah kirinya -

Perkalian bilangan biner contoh 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 x 0 = 0 1 x 0 = 0 1 x 1 = 1 0 x 1 = 0 x +

Pembagian bilangan biner Contoh : 101 1111101 11001 101 0101 0 : 1 = 0 1 : 1 = 1

Posisi Digit Dari Kanan Bilangan Oktal sistem bilangan oktal menggunakan basis 8 yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Contoh 1213₈ = …… ₁₀ = ( 1 x 8³ ) + (2 x 8² ) + ( 1 x 8¹ ) + ( 3 x 8⁰) = 512 + 128 + 8 + 3 = 651₁₀ Posisi Digit Dari Kanan Position Value 1 8⁰ = 1 2 8¹ = 8 3 8² = 64 4 8³ = 512 dst

Pertambahan bilangan Oktal tambahkan masing – masing kolom secara desimal rubah dari desimal ke oktal tulis hasil dari digit paling kanan dari hasil oktal kalau hasil pengurangan tiap – tiap kolom terdiri dari 2 digit, maka digit paling kiri merupakan carry of untuk pertambahan selanjutnya contoh 25 127 154 5₁₀ + 7₁₀ = 12₁₀  14₈ ---------- 4₈ carry 1 1₁₀ + 2₁₀ + 2₁₀ = 5₁₀  5₈ ---------- 5₈ 1₁₀  1₈ ---------- 1₈ +

Pengurangan bilangan oktal dilakukan sama dengan pengurangan bilangan desimal contoh : 154 127 25 8₈ + 4₈ - 7₈ = 5₈ 5₈ - 2₈ - 1₈ = 2₈ 1₈ - 1₈ = 0₈ -

Posisi Digit Dari Kanan Bilangan Hexadesimal bilangan hexadesimal adalah bilangan basis 16 yang di mulai dari : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Posisi Digit Dari Kanan Position Value 1 16⁰ = 1 2 16¹ = 16 3 16² = 256 4 16³ = 4096 dst

Pertambahan bilangan Hexadesimal Contoh C7 = C x 16¹ + 7 x 16⁰ = 12 x 16 + 7 x 1 = 192 + 7 = 199₁₀ Pertambahan bilangan Hexadesimal Tambahkan masing – masing kolom secara desimal Rubah dari hasil desimal ke hexadesimal Tulis hasil digit paling kanan dari hasil hexadesimal Kalau hasil pertambahan tiap – tiap kolom terdiri dari 2 digit maka digit paling kiri merupakan carry of untuk pertambahan selanjutnya

contoh : BAD 431 FDE D₁₆ + 1₁₆ = 13₁₀ + 1₁₀ = 14₁₀  E₁₆ A₁₆ + 3₁₆ = 10₁₀ + 3₁₀ = 13₁₀  D₁₆ B₁₆ + 4₁₆ = 11₁₀ + 4₁₀ = 15₁₀  F₁₆ +

B₁₆ + 2₁₆ = 11₁₀ + 2₁₀ + 1₁₀ = 14₁₀  E₁₆ contoh : CBA 627 12E1 A₁₆ + 7₁₆ = 10₁₀ + 7₁₀ = 17₁₀  11₁₆ B₁₆ + 2₁₆ = 11₁₀ + 2₁₀ + 1₁₀ = 14₁₀  E₁₆ C₁₆ + 6₁₆ = 12₁₀ + 6₁₀ = 18₁₀  12₁₆ +

Pengurangan Hexadesimal contoh 12E1 627 CBA 16₁₀ (pinjam ) + 1₁₀ - 7₁₀ = 10₁₀  A₁₆ 14₁₀ - 2₁₀ - 1₁₀ (pinjam) = 11₁₀  B₁₆ 16₁₀ (pinjam ) + 2₁₀ - 6₁₀ = 12₁₀  C₁₆ -

Perkalian bilangan hexadesimal contoh : AC 1B 764 1224 C₁₆ x B₁₆ = 12₁₀ x 11₁₀ = 132₁₀  84₁₆ A₁₆ x B₁₆ + 8₁₆ = 10₁₀ x 11₁₀ + 8₁₆ = 118₁₀  76₁₆ C₁₆ x 1₁₆ = 12₁₀ x 1₁₀ = 12₁₀  C₁₆ A₁₆ x 1₁₆ = 10₁₀ x 1₁₀ = 10₁₀  A₁₆ X +

Konversi Bilangan Desimal ke biner 45 : 2 = 22 + sisa 1 1 0 1 1 0 1

Desimal ke oktal 385 : 8 = 48 + sisa 1 48 : 8 = 6 + sisa 0 6 0 1 Desimal ke hexadesimal 1583 : 16 = 98 + sisa 15 = F 98 : 16 = 6 + sisa 2 = 2 6 2 F

Biner ke desimal 101101₂ = 1 x 2⁵ + 0 x 2⁴ + 1 x 2³ + 1 x 2² + 0 x 2¹ + 1 x 2⁰ = 1 x 32 + 0 x 16+ 1 x 8 + 1 x 4+ 0 x 2+ 1 x 1 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 45₁₀ Biner ke Oktal 11010100₂ = 11 010 100 3 2 4 = 324₈ Digit Oktal 3 bit 000 1 001 2 010 3 011 4 100 5 101 6 110 7 111

Biner ke hexadesimal 11010100₂ = 1101 0100 D 4 = D4₁₆ Digit Oktal 11010100₂ = 1101 0100 D 4 = D4₁₆ Digit Oktal 4 bit 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111

Oktal ke desimal 324₈ = 3 x 8² + 2 x 8¹ + 4 x 8⁰ = 3 x 64 + 2 x 8 + 4 x 1 = 192 + 16 + 4 = 212₁₀ Oktal ke biner 6502₈ = 6 5 0 2 110 101 000 010 = 110101000010₁₀

Oktal ke hexadesimal 2537₈ = 2 5 3 7 010 101 011 111 0101 0101 1111 5 5 F = 55F₁₆

Hexadesimal ke desimal B6A₁₆ = 11 x 16² + 6 x 16¹ + 10 x 16⁰ = 11 x 256 + 6 x 16 + 10 x 1 = 2816 + 96 + 10 = 2922₁₀

QUIS 1011010011₂ =……………..₁₀ 1100101₂ =……………..₁₀ 3562₈ =……………..₁₀ 1011010011₂ =……………..₁₀ 1100101₂ =……………..₁₀ 3562₈ =……………..₁₀ DF6₁₆ =……………..₁₀ 542₁₀ =………………₈ 1001010111 1101011