Pengertian dan Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur
·
Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian
dasar dan suatu sistem komputer
·
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagal
ilmu dan sekaligus seni mengenai cara menghubungkan komponen-komponen perangkat
keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan
fungsional, kinerja, dan target biayanya.
·
Organisasi komputer adalah bagian yang terhubung dengan
komponen-komponen pelaksanaan dan interkoneksi antarkomponen penyusun sistem
komputer dalam melaksanakan aspek arsitekturalnya
·
Arsitektur juga dapat didefinisikan dan dikategonikan sebagai ilmu yang
mempelajari cara interkoneksi dan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat
mencitakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional dan kinerja.
·
Perbedaaan
utamanya adalah sebagai berikut :
a. Organisasi komputer: bagian
yang terkait erat dengan komponen-komponen operasional.Contoh: teknologi
hardware, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol.
b. Arsitektur komputer:
kelengkapan sistem komputer yang terkait dengan kegiatan pemrograman.Contoh:
Set instruksi, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Struktur dan Fungsi Utama
Komputer
·
Struktur dasar komputer mempelajari tentang bagaimana cara dari tiap
komponen saling berkaitan.
·
CPU berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan sebagai pusat
kegiatan dan pengolahan.
·
Otak
dalam CPU cukup disebut sebagai prosesor
·
Program Control Unit, bertugas untuk mengontrol
operasi CPU secara keseluruhan dan mengontrol
operasi CPU sehingga terjadi kesamaan kerja antarkomponen dalam menjalankan
fungsi operasinya.
·
Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk
membentuk fungsi pengolahan data komputer.
·
Register, adalah media penyimpan
internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan
data.
·
CPU Interconnection, adalah
sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU,
unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang
menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, perangkat input/
output.
·
Memori
merupakan media penyimpanan data pada komputer
·
Jenis
memori dibagi menjadi dua, yaitu RAM dan ROM
·
Input/Output berfungsi memindahkan data dari/ke lingkungan luar atau
perangkat lainnya Sistem komputer membutuhkan perantara I/O
·
Alat input Iangsung adalah alat yang inputnya Iangsung diproses oleh
alat pemroses, sedangkan alat input tidak Iangsung prosesnya melalui media
tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses
·
Output merupakan perangkat keras komputer yang berfungsi untuk
menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (kertas), soft-copy (monitor atau file), ataupun berupa suara (voice)
·
Terdapat
empat buah fungsi yang harus beroperasi, antara lain sebagai berikut.
a. Pengolahan Data
b. Penyimpanan Data
c. Pemindahan Data
d. Kendali
Konsep Dasar Operasi
Komputer
·
Kata
komputer awalnya dipergunakan untuk perhitungan aritmatika.
·
Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan
informasi.
·
Hardware (perangkat keras) adalah
peralatan di sistem komputer yang secara fisik terlihat dan dapat dijamah, seperti monitor, keyboard, mouse dan
lain-lain.
·
Software (perangkat lunak) adalah
program yang berisi perintah-perintah untuk
melakukanpengolahan data,
·
Brainware adalah manusia yang
terlibat dalam mengoprasikan serta mengatur system komputer
Struktur Mesin Von Neumann
·
Mesin Von Neumann adalah arsitektur komputer yang diciptakan oleh Dr. John
von Neumann (1903-1957), seorang ahli matematika kelahiran Budapest Hongaria.
Arsitektur ini masih digunakan oleh hampir semua komputer saat ini dan dengan
unit sederhana ini sofware yang rumit seperti program pengolah kata dapat
dibuat.
·
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama:
Unit Aritmatika dan Logika (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan
hasil (secara kolektif dinamakan I/O).
·
Mesin
Van Neumann adalah mesin komputer pertama yang bersifat stored program.
Sejarah Perkembangan Sistem
Komputer
·
Perkembangan
Sistem Komputer dibagi menjadi 6 generasi :
a. Generasi
pertama d. Generasi keempat
b. Generasi
kedua e. Komputer generasi kelima
c. Generasi
ketiga f. Komputer Generasi Masa depan
·
ENlAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer)
·
ENIAC merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama
di dunia dibuat di bawah lembaga Army’s
Ballistics Research Laboratory (BRL), suatu badan yang bertanggung jawab
dalam pembuatan jarak dan rabel lintasan peluru kendali senjata baru
·
Kemajuan IBM 7094 adalah adanya Instruction
Backup Register (IBR) yang berfungsi menyangga instruksi berikutnya,
sehingga komputer akan lebih cepat prosesnya. Unit kontrol mengambil dua word
yang berdampingan dan memori
·
Era keempat perkembangan generasi komputer ditandai adanya VLSi. Paket
VLSI dapat menampung 10.000 komponen Iebih per kepingnya dengan kecepatan
operasi mencapai 100 juta operasi per detiknya
·
Jepang adalah negara yang mempelopori perkembangan komputer generasi
kelima. Suatu lembaga untuk pengembangan teknologi komputer telah didirikan di
Tokyo, yaitu ICOT (Institute for New Computer Technology)
·
Pada komputer generasi masa depan Beberapa ilmuwan komputer yakin, suatu
ketika akan tercipta suatu komponen yang akan disebut dengan nama biochip, yang
terbuat dari bahan protein sintesis
Media Penyimpanan Data
Eksternal
Magnetic Disk
·
Magnetic Disk merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak
dijumpai pada sistem komputer modern
·
Disk adalah sebuah piringan bundar yang dibuat dari logam atau plastic
yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi
·
Head merupakan perangkat kecil
bagian harddisk yang dapat membaca dan menulis dari bagian piringan yang ada di bawahnya
Teknologi RAID ( Redundant Array of Independent Disks )
·
RAID (Redundant Array of Independent Disks) yaitu sebuah teknologi dalam
penyimpanan data yang digunakan untuk meminimalkan kesalahan pada saat
penyimpanan dan pembacaan data dengan menggunakan redundansi (penumpukan data)
dengan menggunakan perangkat lunak atau menggunakan hard disk itu sendiri
·
Ada tiga
karakteristik umum RAID :
a. RAID merupakan sekumpulan
disk drive yang dianggap oleh sistem operasi sebagai sebuah drive logical tunggal.
b. Data didistribusikan (disalurkan) ke drive
fisik.
c. Kapasitas redundant disk
digunakan untuk menyimpan informasi paritas (penggunaan sandi),yang menjamin
pemulihan data ketika terjadi kegagalan disk.
Optical Disk
·
Optical disc (piringan optik) adalah
sebuah perangkat keras yang menggunakan sinar laser ataugelombang elektromagnetik bertenaga rendah untuk
melakukan proses pembacaan (reading)
dan optical disc dan juga pada
penulisan (writing) data
·
Ciri-ciri
Optical Disc :
a. Menggunakan laser untuk membaca data
b. Dapat digunakan untuk menyimpan data yang volumenya
sangat besar
c. Dapat membaca dengan cepat
·
Blu-ray merupakan sebuah format optik yang berfungsi untuk menyimpan
media digital, temiasuk video berkapasitas tinggi.
·
Fluorescent Multilayer Disc (FM Disc) merupakan jenis optical disc yang
dapat menampung data berkapasitas 140 GB sekaligus, derigan kecepatan baca data
sampai 1 GB per detik
Pita Magnetic
·
Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM
untuk menyimpan data.
·
Pita magnetik (mangnetic tape) adalah media penyimpanan yang terbuat dan
campuran plastik dan ferric oxide
yang berfungsi untuk merekam serta menyimpan informasi
·
Media penyimpanan pita magnetik (magnetic tape) terbuat dari bahan
magnetik yang dilapiskanpada plastik tipis, seperti pita pada kaset. Pada
proses penyimpanan atau pembacaan data, kepala pita (tape head) harus menyentuh media
·
Fungsi-fungsi magnetic tape adalah media penyimpanan, alat input /
output, merekam audio, video, atau sinyal
·
Jenis-jenis
Magnetic tape
a. Reel to Reel Tape
b. Catrige Tape
c. Cassette Tape
Hierarki dan Karakteristik
Memori
·
Inboard
memori adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor
·
Register Memori merupakan jenis memori dengan kecepatan akses yang paling
cepat, memori ini terdapat pada CPU, prosesor.
Contoh: Register Data,
Register Alamat, Stack Painter Register,
Memori AddresRegister, dan
Instruction Register.
·
Cache MemoryMerupakan memori
berkapasitas kecil yang lebih mahal dan memori utama. Cache memory
terletak antara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses
tidak Iangsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditinggikan
·
ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca data atau
programnya.
·
RAM (Random Acces Memory) yang memiliki kemampuan untuk diubah data atau
program yang tersimpan di dalamnya
·
Outboard storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar
dan pada inboard memory dan bersifat non-volatile, serta digunakan dalam kurun
waktu tertentu.
Karakteristik Memori
Pengertian Sistem Memori
·
Memori adalah perangkat sistem yang menyimpan data atau program pada
komputer elektronik digital. Penyimpanan mungkin saja sifatnya sementara atau
permanen, bergantung pada frekuensi pengambilan data
·
Satuan transfer dalam memori merupakan jumlah bit yang dibaca atau
ditulis ke dalam memori pada suatu saat.
·
Berdasarkan karakteristik unjuk kinerja, ada tiga parameter utama
pengukuran unjuk kinerja, yaitu sebagai berikut.
a. Access
Time
b. Memory
Cycle Time
c. Transfer
rate
·
Fungsi Memori adalah tempat penyimpanan program dan data sementara.
Memori bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yang dibutuhkan
prosesor, kemudian untuk diolahmenjadi informasi. Secara garis besar memori
dapat dikiasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu primer dan sekunder.
Kinerja dan Keandalan
Memori
·
Memori adalah sebuah array
yang besar dan word atau byte, yang ukurannya mencapai
ratusan,ribuan, atau bahkan jutaan
·
Memori utama(mainmemory)
berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau
perangkat I/O
·
Memori harus mampu mengikuti kecepatan CPU sehingga terjadi sinkronisasi
kerja antara CPU dan memori tanpa adanya waktu tunggu karena komponen lain
belum selesai prosesnya
·
Kunci keberhasilan hierarki ini terletak pada penurunan frekuensi
aksesnya. Semakin lambat memori maka keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin
sedikit. Secara keseluruhan sistem komputer akan tetap cepat namun kebutuhan
kapasitas memori besar terpenuhi.
Rangkaian RAM – EPROM
·
RAM adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses
dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data rersebut dalam memori.
ini berlawanan dengan alat memori urut,
seperti tape magnetik, disk dan drum, dimana
gerakan mekanikal dan media
penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.
·
EPROM adalah sebuah cip yang bisa diprogram dan mampu menyimpan data.
Cip tersebut besi data (program-program) yang diiskian oleh pengguna ke EPROM
tersebut. satu-satunya cara untuk menghapus data pada EPROM adalah dengan menggunakan
sinar ultraviolet.
BAB 4 – Memori Semi
Konduktor
Pengantar Memori
Semikonduktor
·
Memori semikonduktor merupakan salah satu komponen utama komputer.
Spesifikasi memori yang tinggi sangat menunjang proses komputasi dalam
komputer, sehingga kinerja memori semikonduktor menunjukkan kinerja komputer.
·
Secara
umum memori semikonduktor dibagi dalam beberapa bagian yaitu :
1) Menurut Fungsinya,
dibedakan menjadi Memori Baca - Tulis dan Memori Hanya Dibaca.
2) Menurut cara Aksesnya,
yaitu Memori yang diakses secara acak dan memori yang yang diakses secara
serie.
3) Menurut jenis Sel Memori, dapat dibedakan
menjadi Statis RAM dan Dinamis RAM.
4) Menurut Teknologinya, dibedakan menjadi Bipolar
Memori dan MOS Memori
RAM ( Random Access Memory
) dan ROM ( Read Only Memory)
·
RAM adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses
dalam waktu yangtetap tidak mempedulikan letak data tersebut dalam memori. ini
berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di
mana gerakan mekanik dan media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses
data secara berurutan.
·
ROM merupakan istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM
ini sifatnya permanen, artinya program atau data yang disimpan di dalam ROM ini
tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik dimatikan
Programmable Read Only Memory ( PROM ) dan Erasable Programmable Read
Only Memory ( EPROM )
·
PROM
merupakan sebuah cip memori yang hanya dapat diisi data satu kali saja
·
EPROM merupakan jenis khusus PROM yang dapat dihapus dengan bantuan
sinar ultraviolet.
·
EEPROM hampir sama dengan EPROM, hanya saja untuk menghapus datanya
memerlukan arus listrik
Electrically
Erasable Progreammable Read Only Memory ( EEPROM )
·
EEPROM adalah jenis cip memori yang menyimpan data ketika satu dayanya
dimatikan.Dengan kata lain, itu adalah non-volatile.
·
EEPROM merupakan kependekan dan Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory.
Electronically Alterable
Programmable Read Only Memory ( EAPROM )
·
Electronically
Alterable Programmable Read Only Memory ( EAPROM )
Memori jenis ini
memungkinkan untuk diubah isinya yang berada di setiap sel memori tanpaharus
menghapus semua isinya terlebih dahulu
·
Mode pengalamatan pada EAPROM meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.
·
Kelebihan
dan kekurangan dan direct addresing antara lain sebagai berikut.
3) Kelebihan Field alamat berisi alamat efektif
sebuah operand.
4) KelemahanKeterbatasan field
alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang
word
