Materi Kuliah PTI : Dasar Sistem Komputer

Sejak diciptakan pertama kali, komputer bekerja atas dasar sistem biner. Sistem biner adalah sistem bilangan yang hanya mengenal dua macam angka yang disebut dengan istilah bit (binary digit), berupa 0 dan 1. Hanya dengan dua kemungkinan bilangan inilah komputer dapat menyajikan informasi yang begitu berguna bagi peradaban manusia.

Bit-bit dapat digunakan untuk menyusun karakter apa saja. Istilah karakter dalam dunia komputer berarti :

• huruf, misalnya A dan z
• digit, seperti 0, 2, dan 9,
• selain huruf maupun digit, seperti tanda + serta & dan bahkan simbol sepertib.

Sebuah karakter dinyatakan dengan 8 bit ataupun 16 bit. Kemungkinan nilai pada sebuah sistem biner yang berupa 0 atau 1 dinyatakan dalam sistem komputer dengan metode saklar yang hanya mengenal keadaan hidup dan mati. Keadaan hidup (on) menyatakan nilai 1, dan keadaan mati (off) menyatakan nilai 0. Sebagai contoh dengan menggunakan 8 buah saklar (=8 bit) maka akan didapatkan 256 kemungkinan nilai.

B. Satuan Data

1.Byte

Sebuah Byte adalah sama dengan 8 Bits. Sebuah Byte bisa mewakili 256 negara bagian informasi, misalnya, angka atau kombinasi angka dan huruf. 1 Byte bisa sama dengan satu karakter. 10 Bytes bisa jadi setara dengan sebuah kata. 100 Bytes akan sama dengan kalimat rata-rata.

2.Kilobyte

Sebuah Kilobyte adalah sekitar 1.000 Bytes, sebenarnya 1.024 Byte tergantung pada definisi yang digunakan. 1 Kilobyte akan sama dengan ayat ini Anda membaca, sedangkan 100 Kilobyte akan sama dengan seluruh halaman.

3.Megabyte

Sebuah Megabyte adalah sekitar 1.000 Kilobyte. Pada hari-hari awal komputasi, sebuah Megabyte dianggap sejumlah besar data. Hari ini dengan hard drive 500 Gigabyte pada komputer yang umum, sebuah Megabyte tidak tampak seperti banyak lagi. Salah satu 3-1/2 inch floppy disk tua dapat menahan 1,44 Megabyte atau setara dengan sebuah buku kecil. 100 Megabyte mungkin terus beberapa jilid dari Ensiklopedia. 600 Megabyte adalah tentang jumlah data yang akan muat di disk CD-ROM.

4.Gigabyte

Sebuah Gigabyte adalah sekitar 1.000 Megabyte. Sebuah Gigabyte masih merupakan istilah yang sangat umum digunakan hari ini ketika mengacu pada ruang disk atau penyimpanan drive. 1 Gigabyte data hampir dua kali lipat jumlah data yang CD-ROM bisa terus. Tapi itu sekitar seribu kali kapasitas floppy disk 3-1/2. 1 Gigabyte bisa menampung isi dari sekitar 10 meter dari buku-buku di rak. 100 Gigabytes bisa terus lantai perpustakaan seluruh jurnal akademik.

4.Terabyte

Sebuah Terabyte adalah sekitar satu triliun byte, atau 1.000 Gigabytes. Ada waktu itu saya tidak pernah berpikir saya akan melihat 1 Terabyte hard drive, sekarang satu dan dua drive terabyte adalah spesifikasi normal untuk komputer baru. Untuk meletakkannya dalam perspektif tertentu, sebuah Terabyte bisa menampung sekitar 3,6 juta 300 gambar Kilobyte atau mungkin sekitar 300 jam video berkualitas baik. Sebuah Terabyte bisa menampung 1.000 salinan Encyclopedia Britannica. Sepuluh terabyte bisa terus dicetak koleksi Perpustakaan Kongres. Itu banyak data.

5.Petabyte

Sebuah petabyte adalah sekitar 1.000 terabyte atau satu juta Gigabytes. Sulit untuk membayangkan apa yang petabyte bisa terus. 1 petabyte bisa memiliki kurang lebih 20 juta lemari arsip 4-pintu penuh teks. Hal ini bisa memegang 500 miliar halaman teks cetak standar. Ini akan memakan waktu sekitar 500 juta disket untuk menyimpan jumlah data yang sama.

B. Satuan Waktu Dan Frekuensi

Bagi manusia 1 detik merupakan waktu yang sangat cepat, tetapi tidak bagi komputer. Kecepatan komputer dalam memproses sebuah data sangatlah tinggi. Orde waktu yang digunakan untuk mengerjakan sebuah instruksi jauh di bawah 1 detik. Satuan lain yang banyak disinggung dalam sistem komputer adalah satuan frekuensi. Frekuensi diukur dengan satuan hertz. Frekuensi berarti jumlah siklus dalam 1 detik. 1 Hertz berarti dalam satu detik terbentuk sebuah siklus. Ukuran frekuensi yang lebih besar adalah kilohertz, megahertz, dan gigahertz. 1 kilohertz (KHz) = 1000 Hertz (Hz), 1 megahertz (MHz) = 1000 kilohertz, dan 1 gigahertz (GHz) = 1000 megahertz.

D.Konversi Sistem Biner Dan Sistem Desimal.

A. Bilangan biner ialah suatu sistem bilangan basis dua yaitu sebuah sistem penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu : 0 dan 1.

Sistem bilangan biner modern ditemukan oleh seorang ilmuan yang bernama Gottfried Wilhelm Leibniz (seorang filsuf Jerman keturunan Sorbia dan berasal dari sachsen pada abad ke-17).

Sistem bilangan ini merupakan dasar dari seluruh sistem bilangan berbasis digital. Sistem biner dapat diubah ke dalam sistem bilangan Oktal atau Hexadesimal. Bilangan biner juga biasa disebut dengan istilah bit atau Binary Digit. Pengelompokan biner dalam sebuah komputer selalu berjumlah 8 (delapan), dengan istilah 1 Byte/Bita. Dalam istilah komputer, 1 Byte = 8 bit. Beberapa Kkde-kode rancang bangun komputer, seperti ASCII ( American Standard Code for Information Interchange) menggunakan sistem peng-kode-an 1 Byte seperti ini.

2=1

21=2

22=4

23=8

24=16

25=32

26=64

dst…

B. Bilangan desimal adalah suatu bilangan yang menggunakan 10 angka mulai dari angka 0 sampai angka 9 secara berturut-turut. Setelah angka 9, maka angka berikutnya yaitu:10, 11, 12, 13 dan seterusnya. Bilangan desimal biasa disebut juga bilangan berbasis 10.

Sistem bilangan Desimal yang merupakan salah satu sistem bilangan yang kita gunakan didalam kehidupan sehari-hari ini adalah sistem bilangan yang berbasis 10 (sepuluh) sedangkan Sistem Bilangan Biner ialah sistem bilangan yang berbasis 2 yang digunakan pada semua rangkaian elektronika digital.

Meskipun di era komputerisasi ini sudah banyak sekali tersedia perangkat lunak ataupun aplikasi untuk mempermudah perhitungan konversi bilangan desimal ke bilangan biner maupun juga sebaliknya, namun tetap penting bagi kita semua sebagai penghobi rumus-rumus matematika untuk mengetahui bagaimana cara konversi kedua bilangan tersebut sehingga kita dapat bisa lebih memahami tentang bagaimana cara kerja setiap rangkaian elektronika digital tersebut.

D. Bagian Unit Sistem

1. Sistem Unit adalah sebuah kotak yang terdiri dari komponen-komponen elektronik sebuah komputer yang digunakan untuk memproses data.

Sistem Unit merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak.

E. Prosesor

1.Pengertian Processor

Processor atau Microprocessor adalah sebuah perangkat keras yang menjadi otak sebuah komputer dan apabila PC tanpa processor maka PC tidak dapat dijalankan. Processor sering juga disebut sebagai pusat pengendali atau otak komputer yang didukung oleh komponen lainnya. Processor merupakan suatu IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas.

Letak sebuah Processor adalah pada socket yang telah disediakan di bagianmotherboard, Processor dapat diganti dengan processor yang lain asalkan processor tersebut sesuai dengan socket yang ada pada motherboard.

Banyak merk prosesor yang beredar dipasaran diantaranya Intel, AMD, IBM, Apple, Cyrix VIA, dan IDT. Namun ada 2 Perusahaan yang tekenal di dunia sebagai pengembang processor untuk PC yaitu AMD dan Intel.

Processor juga memiliki tugas membagi pekerjaan pemrosesan data kepada seluruh komponen komputer, dan ini dilakukan dalam kecepatan yang sangat tinggi. Oleh karena itu processor menjadi sangat panas sehingga biasanya dilengkapi dengan kipas pendingin.

Umumnya pengertian processor ataupun sering disebut otak komputer, secara jelasnya prosesor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dengan fungsi melakukan perhitungan dan menjalankan tugas.

Letak prosesor ini terdapat di motherboard, nah saat pemilihan motherboard harus disesuaikan dengan jenis soket dari prosesornya contoh untuk proscessor intel ada soket LGA maka cari motherboard dengan soket LGA juga dan proscessor AMD ada AM3+ maka harus disesuikan juga.

Namun ada hal terpenting yang selalu terlupakan yaitu nilai TDP prosesor harus sesuai dengan motherboardnya seperti sudah saya bahas di tips membuat komputer rakitan. Prosesor juga sering disebut “Microprosessor”. Bagian terpenting dari prosesor adalah:

Aritcmatics Logical Unit (ALU) : Melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan intruksi program.

Control Unit (CU) : Pengatur lalu lintas data seperti input, dan output.

Memory Unit (MU) : Alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi.

2.Fungsi Processor dan Bagiannya terdiri dari tiga bagian utama yaitu :

Control Unit (CU)

Semua peralatan pada sistem komputer dikendalikan dan diatur oleh bagian ini. Perpindahan data dari memori utama dieksekusi di bagian CU ini. Untuk kemudian dikirim kembali hasilnya ke memori utama. Setelah itu layar monitor akan menampilkan hasil outputnya atau harddisk akan menyimpan data hasil olahan tersebut.

Arithmatic and Logical Unit (ALU)

Perhitungan matematika / aritmatika semuanya dilakukan pada Bagian ALU ini, tanpa terkecuali. Selain itu, apabila program / software yang sedang kita gunakan mengalami masalah maka akan ada Informasi Peringatan Kesalahan (Error Warning) yang tampil di monitor, yang kesemuanya itu dilakukan di bagian ALU ini. Intinya, bagian ALU ini merupakan bagian LOGIKA (pengambil keputusan).

Registry (Register)

Register merupakan tempat ngantri data-data yang akan diproses, sebelum data tersebut masuk ke memori utama. Walaupun bagian ini merupakan media penyimpanan kecil namun memiliki kecepatan akses tinggi.

Tambahan : ada perbedaan letak kaki socket prosessor pada seri prosessor soket 478 (pentium 4) dan pada prosessor soket LGA 775. Prosessor soket LGA 775 terdapat pada dudukan di mainboardnya.

Fungsi Processor sangat dominan dan utama, sebab tanpa Processor maka komputer sama saja seperti manusia yang kehilangan otaknya. Sebab pada processor itulah semua pengendalian dan pemrosesan terjadi. Bedanya processor dengan otak yaitu processor hanya berfungsi sebagai pemroses data saja, kemudian data tersebut dikirimkan ke memori utama kembali. Processor tidak bisa menyimpan data seperti halnya otak manusia.

Pada umumnya fungsi processor (prosesor) adalah hanya untuk memproses data yang diterima dari masukkan atau di input, kemudian akan menghasilkan pengeluaran berupa output.

3.cara kerja prosesor

Adalah menjalankan sekumpulan intruksi mesin yang memberitahu processor apa saja yang harus dilakukan, berdasarkan instruksi itu, processor melakukan 3 (tiga) hal dasar diantaranya:

– Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) yaitu untuk melakukan operasi matematis seperti pengurangan, penambaghan, perkalian dan juga pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang dapat melakukan operasi-operasi yang sangat kompleks pada angka yang cukup besar.

– Lalu memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi yang lainnya.

– Mengambil keputusan serta melompat ke instruksi lain sesuai keputusan tersebut.

Sederhananya cara kerja prossesor intinya ialah menerima umpan ataupun perintah masuk (inpot) baik dari mouse, keybord atau alat penginput data yang lainnya yang terhubung, lalu kemudian menerjemahkan atau memproses data-data perintah tersebut untuk kemudian mengeluarkan atau meneruskan outputnya ke hardware ataupun software terkait.

Ketika processor bekerja maka tidak bisa terlepas dari komponen/peralatan pendukung lainnya seperti Harddisk dan Memory (RAM). Ketiga bagian tersebut akan terus saling terhubung satu sama lain dalam memproses suatu data. Fungsi Processor diibaratkan seperti otaknya komputer, yang akan memerima data kemudian memprosesnya lalu outputnya dikirim kembali ke memory atau pun harddisk.

4.macam-macam prosesor

1. Intel

adalah sebuah processor mikro buatan dari intel corporation yang sering digunakan pada CPU pada banyak komputer pribadi.pada perkembanganya produsen intel mengeluarkan banyak versi yang merupakan perbaikan dari versi sebelumnya.Keunggulan Intel yakni lebih tahan lama/tidak cepat panas,intel lebih baik digunakan untuk mendukung proses kerja seperti office bukan untuk game.Ada beberapa intel yaitu sbb:

• Intel pentium III,processor ini kompatibla dengan semua aplkasi yang dinstal pada DOS,Windows,OS/2,dan Linuk.kecepatan maksmumnya mencapai 1.4 GHz.
• Intel pentium IV,adalah mikroprosesor yang dibuat oleh intel corp. yang dirilid pada November 2000. kecepatanya 20X lebih cepat dari Intel pentium III.
• Intel Core TM 2 Duo,processor ini dikeluarkan oleh Intel pada Juli tahun 2006.processor ini terbukti lebih efsien dibanding versi yang sebelumnya.kecepatnya sampai 2.4 GHz.
• Intel Core TM 2 Quad,processor ini merupakan penggabungan dari 2 processor Core 2 Duo ber-cache L2 4 MB,sehingga core 2 Quad memiliki cache L2 sebesar 8 MB(2×4 MB).
• Intel i7,pada processor ini memory controller terletak pada pudat processor itu sendiri.fitur lainya adalah penambahan SSE4 pada instruction set,sehingga kinerja processor multimedia menjadi lebih baik.

2. AMD

adalah sebuah mikroprosesor terbesar kedua didunia setelah intel corporation. AMD menjadi pesaing utama intel dalam perkembangan processor dalam duniainternasional.

keunggulan AMD dibandingkan processor lain .

-Hyper Transport Teknologi penggandaan Bus pada jalur system sehingga data yang diantar lebih banyak karena lalu lintasnya lebih cepat.

– Enhanced Virus protection (EVP), Teknologi yang memungkinkan processor untuk mengenali virus dan sejenisnya sehingga komputer lebih terproteksi lebih aman.

-AMD 64 technology,teknologi yang digunakan untuk menjalankan aplikasi yang berbasis 64bit.

Macam processor AMD.

• AMD phenom II processor
• AMD sempron processor
• AMD anthlon II processor in-a-box
• AMD anthlonx2 dual-core-processor
• AMD A-series in-a-box

3.Cyrix

adalah sebuah mikroprocessor yang didirikan pada tahun 1988 di Richardson,Texas sebagai pemasok spesialis performa tinggi matematika coproprocessor untuk 286 dan 386 mikroprocessor.
Generasi cyrix antara lain:

1. Cyrix 486SLC,bekerja internal 32bit,eksternal 16bit dan RAM 16mb
2. Cyrix MediaGX dengan kecepatan 120-200 Mhz
3. Cyrix 6×86 dengan kecepatan 110-150 Mhz
4. Cyrix M2 dengan kecepatan 180-233 Mhz
5. Cyrix C3 dengan kecepatan 500-733 Mhz

F. Memori Internal

Memory Internal adalah Memory yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Fungsi dari memori utama sendiri adalah :

1. Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses.

2. Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.

Jenis – Jenis Memory Internal

1. ROM (Read Only Memory)

Adalah perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya dapat dibaca. Jenis memori ini datanya hanya bisa dibaca dan tidak bisa ditulis secara berulang-ulang. Memori ini berjenis non-volatile, artinya data yang disimpan tidak mudah menguap (hilang) walaupun catu dayanya dimatikan.

Karena itu memori ini biasa digunakan untuk menyimpan program utama dari suatu sistem. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data.Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS. Instruksi dalam BIOS inilah yang akan dijalankan oleh mikroprosesor ketika komputer mulai dihidupkan.

Sampai sekarang dikenal beberapa jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain :

a. PROM (Progammable Read-Only-Memory) : Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.

b. EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory) : Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.

c. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only0Memory) : EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masih bisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan pada kamera digital, konsol video game, dan cip BIOS.

G. Perkembangan Komputer Di Masa Mendatang

Komputer di masa mendatang bisa jadi berbeda dengan komputer pada saat ini, disebabkan adanya pengembangan prosesor ke berbagai arah. Menurut William dan Sawyer (2003) diprediksikan kemungkinan-kemungkinan arah komputasi masa mendatang adalah sebagai berikut.

1.Jenis Chip DSP (Digital Signal Procecing)

Chip DSP merupakan jenis chip yang ditujukan khusus untuk me- nangani pemrosesan suara dan video dengan pemanipulasian yang sangat cepat. Di masa mendatang, chip seperti ini bisa jadi digunakan dalam komputer, misalnya untuk membantu sistem pende-ngaran manusia.

a. Nanoteknologi

Melalui teknologi ini, atom atau molekul yang berukuran dalam orde nanometer (10meter) dijadikan sebagai dasar untuk menciptakan mesin berukuran sangat kecil yang digunakan untuk menyimpan data atau melakukan tugas-tugas tertentu. Sebagai contoh, komputer molekuler menggunakan sebuah molekul untuk menggantikan transistor silicon, sedangkan komputer titik (dot computer) menggunakan sebuah elektron untuk menggantikan transistor.

b.Komputasi optik (opto elektronik)

Komputasi di masa mendatang bisa jadi tidak lagi menggunakan elektronika melainkan memakai optik. Dengan demikian, cahaya akan menggantikan elektron dan diharapkan komputasi optik dapat memroses ratusan kali lebih cepat daripada komputer yang berbasis elektris.

c.Komputasi DNA (Biochip)

Komputasi ini didasarkan kenyataan bahwa informasi dapat ditulis ke setiap molekul DNA. Dengan menggunakan bioteknologi, DNA sintesis dapat dipakai untuk mempresentasikan sejumlah simbol untuk meng- gantikan sistem biner.

d.Komputasi kuantum

Komputasi ini didasarkan pada teori mekanika kuantum. Informasi tidak lagi dinyatakan dengan 0 dan 1, tetapi dinyatakan dengan keadaan partikel dasar. Sebagai contoh, atom-atom hidrogen dapat dibuat untuk membentuk saklar hidup atau mati seperti transistor pada komputer.

Inilah Teknologi Perkembangan Komputer di Masa Depan Teknologi Perkembangan komputer tidak akan pernah berhenti seiring dengan perkembangan jaman. Mulai dari komputer pertama dilahirkan, Perusahaan pengembang saling berlomba-lomba berinovasi mengembangkan komputer tercanggih di Dunia.

2. knorologi Perkembangan Komputer di Masa Depan

Inilah gambar bakan jadi calon Teknologi Perkembangan Komputer Tercanggih di Dunia. TeknologiKomputer ini sudah tidak lagi memakai monitor ataupun keyboard yang biasa kita pakai. Seperti dalam gambar diatas Komputer Masa Depan ini sudah memakai sensor monitor dan sensorkeyboard.

Bicara soal kecanggihan komputer pasti tidak akan ada habisnya, akan selalu ada saja ide baru yang akan mencetuskan inovasi temuan terbaru. Tentu saja para Perusahaan pengembangan komputer tidak hanya saling bersaing untuk mengeruk para peminat, tapi perusahaan ini juga saling bersaing untuk memanjakan para penggunanya.

3. Contoh Teknologi Perkembangan Komputer di Dunia :

Komputer yang awalnya bermula dari PC, kemudian keluarlah Laptop yang lebih fleksible bisa dibawa kemana-mana.

Perkembangan Teknologi dari Memori yang tadinya hanya beberapa Giga, untuk sekarang ini bisa mencapai ratusan bahkan ribuan Giga.

Tampilan fitur yang awalnya biasa sekarang ini berkembang menjadi fitur 3d, dan masih banyak lagi.