Tugas Siskom Organisasi Komputer

Nyayu Afi Trisari / 30310127/ PCA 10-01

Organisasi Komputer

Organisasi komputer pada prinsipnya adalah bagaimana seorang pengembang komputer mengkombinasikan dan menyusun komponen-komponen yang terdapat dalam suatu komputer. Komponen dasar yang terdapat dalam suatu komputer adalah processor (CPU), memory dan I/O device. Ketiga komponen dasar diatas dihubungkan dengan suatu jalur yang dinamakan bus.

Suatu komputer modern contohnya, memiliki komponen-komponen sebagai berikut:

-       Processor: i7 950 3.06 GHz

-       Memory: DDR3 4 GB

-       I/O device: Hard disk SATA 320 GB, keyboard dan mouse USB, VGA card ATI Radeon 4870 dengan LCD monitor, sound card Audigy X-Fi, Blu Ray drive.

BUS

Bus adalah jalur yang menghubungkan komponen-komponen yang terdapat di komputer. Wujud fisik bus adalah jalur-jalur pada sirkuit elektronik yang dilalui oleh sinyal listrik. Dalam suatu desain komputer, bus dapat dibagi menjadi tiga, data bus, adderss bus dan control bus. Besar bus didefinisikan dalam satuan bit.

Data bus adalah jalur yang digunakan oleh komponen komputer untuk bertukar data. Lebar data bus menentukan jumlah maksimal data yang dapat dikirim dalam satu satuan waktu. Komputer modern dapat memiliki data bus sebesar 8 bit, 16 bit, 32 bit atau 64 bit. Walaupun masih terdapat perdebatan, data bus dihitung dari jumlah terbesar dari register integer general purpose. Jadi jika sebuah prosesor memiliki lebar data bus 64 bit tetapi hanya memiliki register integer general purpose sebesar 32 bit, prosesor tersebut dikategorikan sebagai prosesor 32 bit.

Data bus digunakan untuk mengirim data dari CPU dari dank e alamat memori atau I/O device tertentu. Sedangkan control bus mengatur kapan suatu perangkat aktif. Pengaturan ini dibutuhkan agar tidak terjadi tabrakan data oada data bus. Bus pada computer umumnya diatur oleh controller yang biasa disebut juga dengan chipset atau bride. Komuter dengan satu processor atau satu core processor biasanya memiliki dua buah bridge. Northbridge dan Southbridge. Northbridge mengatur pertukaran data antara processor, graphic card (PCI Express atau AGP) dan memory RAM sedangkan southbridge mengatur pertukaran data antara I/O device. Bus yang bekerja antara CPU, graphic acrd, dan RAM dinamakan frontside bus, sedangkan antara southbridge dan I/O device dinamakan Low Pin Count (LPC) bus. Bus yang emnghubungkan northbridge dan southbridge dinamakan Internal Bus.

·         Processor

Processor atau CPU adalah komponen yang menjalankan program (baris-baris perintah) yang tersimpan pada memory. Dalam menjalankan program, CPU melakukan tiga langkah, yaitu:

a.     Mengambil perintah (fetch)

b.     Menterjemahkan perintah (decode)

c.     Melaksanakan perintah (execute)

CPU memiliki beberapa bagian dalam melaksanakan tugasnya, yaitu:

-       Control Unit (CU) yang mengambil perintah dan menentukan perintah tersebut,

-       Arithmetic and Logic unit, yang berfungsi menjalankan perintah matematika dan logika (misalnya operasi AND dan penjumlahan biner)

-       Register, yaitu memory yang sangat cepat yang digunakan untuk menampung perhitungan di CPU. Selain itu terdapat register yang berfungsi khusus:

o    Program counter (PC) yang menunjukkan perintah selanjutnya yang akan dikerjakan oleh CPU

o    Instruction register (IR) yang menunjukkan perintah yang sedang dikerjakan saat ini.

·         Memori

Memory utama adalah komponen yang berfungsi untuk menyimpan data dan bersifat volatile, ,artinya tanpa daya listrik, data yang disimpan akan hilang.  Berbeda dengan memory sekunder bersifat non-volatile, walaupun tanpa daya listrik, data yang terkandung didalamnya tetap ada.  Memory memiliki tingkatan, register, cache dan RAM.

I/O DEVICE

I/O device adalah perangkat yang menjadi penghubung antara manusia dan mesin. Perangkat ini menerima masukan dari manusia dan merepsentasikan data yang telah diolah dalam format yang dapat dimengerti oleh manusia.

Cara kerja sistem komputer

ingin tahu bagaimana sebuah mesin yang disebut komputer bisa bekerja?

Dulu pada saat teknologi yang digunakan pada komputer digital sudah berganti secara dramatis, yaitu sejak komputer pertama pada tahun 1940-an, komputer kebanyakan masih memakai arsitektur milik Von Neumann, yang diusulkan oleh John von Neumanndi pada awal tahun 1940-an.

Seorang Arsitektur, bapak Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama yaitu;

1. unit Aritmatika dan Logis atau disingkat ALU,

2. unit kontrol,

3. memori,

4. alat masukan dan hasil (nama lainnya I/O).

 Memori Pada sistem ini memori adalah urutan byte yang diberi nomor, dapat diumpamakan seperti {sel} atau {lubang burung dara}, pada setiap kantong berisikan sepotong informasi yang kecil. Informasi itu yang memungkinkan nanti akan menjadi perintah untuk mengatakan kepada komputer apa yang harus dikerjakan oleh komputer itu.

Memori ini bertugas menampung berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Jika ada informasi yang belum terbentuk menjadi biner akan dipecahkan atau istilah lain adalah “encoded”, menjadi sejumlah instruksi yang akan mengubah informasi tersebut menjadi sebuah angka / urutan angka-angka. Misalanya adalah ; Huruf “C” disimpan sebagai angka desimal 70 atau angka biner, menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks dapat dipakai sebagai tempat untuk menyimpan data berupa data gambar, data suara, data video, dan berbagai macam data lainnya. data yang dapat disimpan di dalam satu sell disebut dengan sebuah “byte”.

Umumnya memori dapat ditulis kembali menjadi lebih dari jutaan kali, memori bisa dianalogikan sebagai sebuah Kertas dan pensil yang bisa ditulis kemudian bisa dihapus lagi, ketimbang sebuah kertas dengan spidol yang tidak bisa dihapus hapus lagi

Ukuran dari setiap sel, serta jumlah sel, mengalami perubahan yang sangat mengagumkan dari generasi komputer yang lama ke generasi komputer yang lebih modern, begitu pula dengan teknologi dalam cara pembuatan memori telah mengalami perubahan yang sangat mengagumkan. Diawali dari teknologi relay elektromekanik, kemudian ke teknologi tabung yang diisi dengan air raksa, lalu kemudian pegas dimana pulsa akustik terbentuk, kemudian teknologi matriks magnet permanen ke setiap transistor, lalu sampai kemudian ke sirkuit terpadu dengan jutaan transistor di atas satu chip silikon.

a. Pemrosesan

Sebuah CPU atau singkatan dari Unit Pemproses Pusat dalam bahasa inggrisnya central processing unit, bertugas untuk memproses arahan, melakukan pengiraan dan mengatur lalu lintas informasi menerusi system komputer. Unit atau perangkat pemprosesan juga akan melakukan komunikasi dengan perangkat input, output dan penyimpanan untuk melaksanakan arahan-arahan yang berkaitan.

Di dalam arsitektur milik bapak von Neumann yang asli, ia telah menjelaskan tentang sebuah Unit Aritmatika dan Logika, serta sebuah Unit Kontrol. Pada komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu yaitu IC atau Integrated Circuit, yang juga dinamakan CPU atau Central Processing Unit.

Apakah yang dimaksud dengan Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU)? Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah alat yang melakukan tugas dasar seperti tugas aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dan semacamnya), tugas logis (and, or, not), dan pelaksanaan perbandingan (contohnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan “kerja” yang nyata.

Unit kontrol menyimpan perintah yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya.

b. Input dan Hasil

I/O mengizinkan komputer memperoleh informasi dari dunia luar, dan meletakkan hasil pekerjaannya di sana, dapat berbentuk fisik atau non fisik. Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab ditelinga kita seperti keyboard, monitor dan hardisk, ke yang lebih tidak biasa misalnya adalah webcam (kamera web), mesin printer, mesin scanner, dan lain lain.

Yang dipunyai oleh semua alat masukan biasa adalah bahwa mereka merubah informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, merubah data ke dalam informasi yang dapat dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital ialah contoh dari sistem pengolah data.

c. Instruksi / perintah

Perintah atau instruksi yang dibahas seperti judul di atas adalah tidak perintah kaya bahasa manusiawi. Komputer hanya mempunyai jumlah yang terbatas perintah sederhana yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah misalnya “melakukan penyalinan isi sel 456, dan tempat tiruan di sel 789?, menambahkan isi sel 888 ke sel 063, dan tempat akibat di sel 024?, dan “jika isi sel 777 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 456?.

Perintah atau Instruksi dimulai dalam komputer sebagai nomor - kode untuk “menyalin” mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam prakteknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman “tingkat tinggi” yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi)

d. Arsitektur Komputer kontemporer meletakkan ALU dan juga unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu yang dikenal sebagai Central Processing Unit (CPU). Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.

Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama - mereka mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.

Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Ulang prosedur ini sampai komputer dimatikan.

e. Program

Program komputer merupakan daftar perintah yang besar untuk dilakukan oleh komputer. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Suatu Komputer modern yang umum dapat mengerjakan sekitar dua sampai tiga milyar perintah dalam satu detik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa, mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks. Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang yang disebut (programmer). [Programmer Baik mengembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa sebagai contoh, menggambar titik di layar dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia kepada programmer lain]. Saat ini, kebanyakan komputer melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya.

f. Sistem Operasi

Sistem operasi merupakan semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh bermacam-macam program komputer, kemudian setelah bertahun-tahun, programer akhirnya memindahkannya ke dalam sistem operasi.

Sistem operasi, dapat menentukan program man yang dijalankan, kapan, dan alat mana “seperti memori atau I/O” yang mereka pakai. Sistem operasi juga memberikan pelayanan kepada program lain, seperti kode “driver” yang mengizinkan seorang programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang berhubungan.

terima kasih semoga kalian paham dan mengerti ^_________^