Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap
komponen saling terkait. Struktur
sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam
diagram blok pada Gambar struktur
dasar komputer.
Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing
komponen sebagai bagian dari
struktur, yaitu :
Struktur dasar Komputer
1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat
keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau
perintah ke dalam komputer
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk
menampilkan keluaran sebagai hasil
pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke
kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun
berupa suara.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim
data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas
terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian
fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit)
sebagai
pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai
pengontrol kerja
komputer.
5. Memori
Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan
memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access
Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita
olah
untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu
memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia
informasi pada saat komputer
pertama kali dinyalakan.
CPU fan
RAM
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem
komputer. Karena pada suatu
saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1
bit data, maka jumlah saluran
menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat.
Lebar data bus ini menentukan
kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional,
artinya CPU dapat membaca dan
menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri
atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada
proses transfer data. Pada
jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan
ditulis atau dibaca.Address bus
biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta
akses ke Data Bus dan Address
Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.
Input Device
Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input
dari luar sistem, dan dapat
berupa signal input atau maintenance input. Signal input
berupa data yang dimasukkan ke dalam
sistem komputer, sedangkan maintenance input berupa program
yang digunakan untuk mengolah
data yang dimasukkan. Alat input selain digunakan untuk
memasukkan data juga untuk
memasukkan program.
Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping
sebagai alat input juga
berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian
disebut sebagai terminal. Terminal dapat
dihubungkan ke sistem komputer dengan menggunakan kabel
langsung atau lewat alat komunikasi.
Terminal dapat digolongkan menjadi
• non intelligent terminal,
• smart terminal,
• intelligent terminal.
Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat
memasukkan input dan penampil
output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat
pemroses. Peralatan seperti ini juga
disebut sebagai dumb terminal.
Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di
dalamnya sehingga input yang
terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun
demikian, terminal jenis ini tidak dapat
diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya.
Intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai.
Alat input dapat digolongkan menjadi dua :
• Alat input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung
diproses oleh alat pemroses
Contoh :
- Papan ketik
(keyboard)
- pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen,
digitizer
graphics tablet)
- scanner (misalnya
optical data reader atau optical character recognition reader,
magnetic ink character recognition)
- sensor (misalnya
digitizing camera)
- voice recognizer (misalnya microphone)
• Alat input tidak langsung, melalui media tertentu sebelum
suatu input diproses oleh alat
pemroses.
Contoh :
- keypunch yang dilakukan melalui media punched card (kartu
plong)
- key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita
(tape) sebelum diproses oleh alat
pemroses
- key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk
(misalnya disket atau harddisk)
sebelum diproses lebih lanjut.
Output Device
Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan
menjadi empat bentuk, yaitu tulisan
(huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik
atau gambar), suara, dan bentuk lain yang
dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tulisan,
image dan suara dapat digunakan
langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya
digunakan sebagai input untuk proses
selanjutnya dari komputer.
Peralatan output dapat berupa:
• Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak
tulisan dan image pada media
keras seperti kertas atau film.
Contoh : printer, plotter, dan alat microfilm
• Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk
menampilkan tulisan dan image pada media
lunak yang berupa sinyal elektronik.
Contoh : video display(misal : monitor), flat panel, dan
speaker
• Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk
merekam simbol dalam bentuk yang
hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic
disk atau magnetic tape. Alat ini
berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat
input.
Contoh : Floppy drive, tape drive
CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program,
yang pada komputer mikro
disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Pemroses
ini berupa chip yang terdiri dari ribuan
hingga jutaan IC. Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi
nama sesuai dengan keinginan
pembuatnya dan umumnya ditambah dengan nomor seri, misalnya
dikenal pemroses Intel 80486
DX2-400 (buatan Intel dengan seri 80486 DX2-400 yang dikenal
dengan komputer 486 DX2), Intel
Pentium 100 (dikenal dengan komputer Pentium I), Intel
Pentium II-350, Intel Pentium III-450, Intel
Celeron 333, AMD K-II, dan sebagainya.
CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu unit kendali
(control unit) dan unit aritmatika dan
logika (ALU). Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat
penyimpan yang berukuran kecil yang
disebut dengan register.
CU (Control Unit) / Unit Kendali
Tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk
diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika
atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.
ALU (Arithmatic and Logic Unit)
Tugas utama dari ALU adalah
• melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi
program.
• melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai
dengan instruksi program.
Register
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai
kecepatan akses cukup tinggi, yang
digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang
diproses sementara data dan
instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih
disimpan di dalam memori
utama.
Ada tiga macam memori yang dipergunakan di dalam sistem
komputer, yaitu:
1. Register, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data
yang sedang
diproses.
2. Main memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan
data yang
akan diproses dan
hasil pengolahan.
3.Secondary storage, dipergunakan untuk menyimpan program
dan data secara permanen.
Ada banyak register yang terdapat pada CPU dan masing-masing
sesuai dengan fungsinya, yaitu :
1.Instruction Register (IR) digunakan untuk menyimpan
instruksi yang sedang diproses.
2.Program Counter (PC) adalah register yang digunakan untuk
menyimpan alamat lokasi dari
memori utama yang berisi instruksi yang sedang diproses.
Selama pemrosesan instruksi oleh
CPU, isi dari PC diubah menjadi alamat dari memori utama
yang berisi instruksi berikutnya yang
mendapat giliran akan diproses, sehingga bila pemrosesan
sebuah instruksi selesai maka jejak
instruksi selanjutnya di memori utama dapat dengan mudah
didapatkan.
3.General purpose register, yaitu register yang mempunyai
kegunaan umum yang berhubungan
dengan data yang sedang diproses. Sebagai contoh, register
jenis ini yang digunakan untuk
menampung data yang sedang diolah disebut dengan operand
register, sedang untuk
menampung hasil pengolahan disebut accumulator.
4.Memory data register (MDR) digunakan untuk menampung data
atau instruksi hasil pengiriman
dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan
direkam ke memori utama dari
hasil pengolahan oleh CPU.
5. Memory address register (MAR) digunakan untuk menampung
alamat data atau instruksi pada
memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan.
Memori
Ukuran memori ditunjukkan oleh satuan byte, misalnya 1 MB, 4
MB, 8 MB, 16 MB, atau
bahkan ada yang sampai 1 GB. Pada umumnya 1 byte memori
terdiri dari 8 – 32 bit (binary digit),
yaitu banyaknya digit biner (0 atau 1) yang mampu disimpan
dalam satu kotak memori.
Random Access Memory (RAM)
Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input
akan disimpan terlebih dahulu di
memori utama, khususnya RAM, yang dapat diakses secara acak
(dapat diisi/ditulis, diambil, atau
dihapus isinya) oleh pemrogram. Struktur RAM terbagi menjadi
empat bagian utama, yaitu:
1. Input storage, digunakan untuk menampung input yang
dimasukkan melalui alat input.
2. Program storage, digunakan untuk menyimpan semua
instruksi-instruksi program yang akan
diakses.
3. Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan
diolah dan hasil pengolahan.
4. Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir
dari pengolahan data yang akan
ditampilkan ke alat output.
Read Only Memory (ROM)
ROM hanya dapat dibaca sehingga pemrogram tidak bisa mengisi
sesuatu ke dalam ROM.
ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi
yang terdiri dari program-program
pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya
program untuk mengatur penampilan
karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk
keperluan kontrol tertentu, dan
bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada saat
pertama kali sistem komputer
diaktifkan. Proses mengaktifkan komputer pertama kali ini
disebut dengan booting, yang dapat
berupa cold booting atau warm booting.
Cold booting merupakan proses mengaktifkan sistem komputer
pertama kali untuk
mengambil program bootstrap dari keadaan listrik komputer
mati (off) menjadi hidup (on). Warm
booting merupakan proses pengulangan pengambilan program
bootstrap pada saat komputer masih
hidup dengan cara menekan tiga tombol tombol pada papan
ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt, dan Del.
Proses ini biasanya dilakukan bila sistem komputer macet,
daripada harus mematikan aliran listrik
komputer dan menghidupkannya kembali.
Jenis-jenis ROM :
1. PROM (Programmable Read Only Memory), ROM yang dapat
diprogram kembali yang hanya
dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak dapat diubah
kembali.
2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat
dihapus dengan sinar
ultraviolet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang.
3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
yang dapat dihapus secara
elektronik dan dapat diprogram kembali.
BUS
Hubungan antara CPU dengan memori utama ataupun dengan
alat-alat input/output (I/O)
dilakukan melalui suatu jalur yang disebut dengan bus.
Bus merupakan suatu sirkuit yang merupakan jalur
transportasi informasi antara dua atau alat-alat
dalam sistem komputer. Ada 2 macam bus yaitu internal busdan
external bus.
Internal bus, yaitu bus yang menghubungkan antara CPU dengan
memori utama. External
bus yaitu, bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat I/O
PEMROSESAN INSTRUKSI
Tahap-tahap pemrosesan instruksi di CPU
1. Instruction fetch, yaitu proses CPU mengambil atau
membawa instruksi dari memori utama ke
CPU.
2. Instruction execute, yaitu proses dari CPU untuk
mengerjakan instruksi yang sudah diambil dari
memori utama dan sudah berada di IR register.
Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tahap pertama
disebut waktu instruksi
(instruction time), dan waktu yang dibutuhkan untuk
menyelesaikan tahap kedua disebut waktu
eksekusi (execution time). Sedangkan total waktu yang
dibutuhkan untuk kedua tahap tersebut
dinamakan waktu siklus (cycle time).
MEDIA PENYIMPANAN (MEMORI) EKSTERNAL
Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan
operasi penulisan, pembacaan
dan penyimpanan data, di luar komponen utama .
Contoh : floppy disk, harddisk, cd-rom, dvd.
Memori eksternal yang banyak dipakai belakangan ini
berbentuk disk/piringan sehingga operasi data
dilakukan dengan perputaran piringan tersebut. Dari
perputaran ini, dikenal satuan rotasi piringan
yang disebut RPM (Rotation Per Minute). Makin cepat
perputaran, waktu akses pun semakin
cepat,namu makin besar juga tekanan terhadap piringan
sehingga makin besar panas yang
dihasilkan. Untuk media berkapasitas besar dikenal beberapa
sitem yang ukuran RPM nya sebagai
berikut
• 3600 RPM Pre-IDE
• 5200 RPM IDE
• 5400 RPM IDE/SCSI
• 7200 RPM IDE/SCSI
• 10000 RPM SCSI
Setiap memori eksternal memiliki alat baca dan tulis yang
disebut head (pada harddisk) dan side
(pada floppy). Tiap piringan memiliki dua sisi head/side,
yaitu sisi 0 dan sisi 1. Setiap head/side
dibagi menjadi lingkaran lingkaran konsentris yang disebut
track. Kumpulan track yang sama dari
seluruh head yang ada disebut cylinder. Suatu track dibagi
lagi menjadi daerah-daerah lebih kecil yang disebut sector.Sumber :
1. http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Kuswari%20Hernawati,%20S.Si.,M.Kom./LKM3%20Sistem%20Komputer.pdf
2. http://jaringankomputer.org/struktur-dasar-dan-prinsip-kerja-internet/
3. https://www.academia.edu/24314368/Arsitektur_dan_Organisasi_Komputer_2
Tidak ada komentar:
Posting Komentar