Dasar Sistem Komputer

A. Sistem Komputer

  Istilah komputer berasal dari bahasa Latin, yaitu computare yang berarti menghitung (to compute atau to reckon). Hingga saat ini, istilah komputer telah didefinisikan dalam banyak cara.

          Agar komputer dapat digunakan untuk mengolah data, maka harus berbentuk sistem komputer (computer system). Sistem komputer terdiri atas elemen-elemen dasar berupa perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan manusia (brainware).

·      Perangkat keras

Perangkat keras adalah peralatan dalam sistem komputer yang secara fisik dapat dilihat. Komponen utama perangkat keras sistem komputer adalah sebagai berikut :

a.    Unit masukan, adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Seperti, keyboard, mouse dan lain-lain.

b.    Unit Pengolah Pusat/CPU merupakan otak komputer.

c.    Unit keluaran, dalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran hasil pegolahan data. Seperti, monitor, printer, speaker, plotte, daan lain-lain.

d.    Media penyimpanan (memory) digunakan untuk menyimpan data, informasi, dan program pengolah. Memori dibedakan menjadi dua yaitu RAM dan ROM.

• Selain komponen utama, perangkat keras komputer juga dilengkapi dengan komponen pendukung sebagai berikut.5

a.    I/O ports, digunakan untuk menerima atau mengirim data ke luar sistem

b.    Data bus, merupakan jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer.

c.    Addres bus, digunakan untuk memberikan tanda lokasi sumber ataupun tujuan dalam proses transfer data.

d.    Conrol bus, digunakan untuk mengontrolpenggunaan serta akses ke data bus dan addres bus.

·      Perangkat Lunak

Perangkat lunak komputer merupakan serangkaian intruksi dengan aturan tertentuyang mengatur operasi perangkat keras. Perangkat lunak terdiri atas 3 kelompok yakni:

a.    Sistem Operasi/OS adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengendalikan resources selama proses berlangsung.

b.    Bahasa pemrograman, merupakan perangkat lunak yang digunakan sebagai alat untuk pengembangan program aplikasi.

c.    Bahasa query, merupakan perangkat lunak bahasa tingkat sangat tinggiyang dapat digunakan untuk menampilkan informasi-informasiyang diinginkan hanya dengan menuliskan sedikit perintah saja.

·      Manusia/perangkat cerdas

Brainware merupakan personal-personal yang terlibat dalam sistem komputer, yaitu meliputi operator, programmer, system analyst, manajer sistem informasi,manajer pada tingkat operasional, manajer pada tingkat manajerial, manajer pada tingkat strategis, teknisi, administrator basis data, serta personal lain yang terlibat.

              Jadi dapat disimpulkan bahwa definisi dari sistem komputer adalah kumpulan dari elemen-elemen komputer (hardware, software, brainware) yang saling berhubungan (terintegritas) dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan.

B.  Ilmu Komputer

       Komputer digunakan oleh manusia dengan cara mempelajari ilmu yang berhubungan dengan komputer. Seiring dengan perkembanga komputer, dewasa ini banyak sekali peneliti yang mencoba membuat kajian dan melakukan pendefinisian terhadap Imu Komputer. Bagaimanapun juga, dasar Ilmu komputer adalah matematika dan engineering (teknik). Matematika menyumbangkan metode analisis, dan engineering menyumbangkan metode desain pada bidang ini.

       CSAB (Computing Sciences Accreditation Board, http//www.csab.org) membuat definisi menarik tentang ilmu komputer:

Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan komputer dan atau komputasi. Di dalamnya terdapat teoretis, eksperimen, dan pendesainan komponen. Serta termasuk didalamnya hal-hal yang berhubungan dengan:

1.    Teori-teori untuk memahami perangkat komputer, program, dan sistem

2.    Eksperimen untuk pengembangan dan pengetesan konsep

3.    Metodologi desain, algoritma, dan tool untuk merealisasikannya.

4.    Metode analisis untuk melakukan pembuktian bahwa realisasi sesudah sesuai dengan persyaratan yang diminta.

C.  Struktur Komputer

       Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen menyusun komputer saling berikatan. Komponen-komponen komputer disusun sesuai dengan alur bus yang mengalirkan data, alamat, dan mengendalikan antarkomponen tersebut.

·           Peranti Masukan, berfungsi sebagai media komputer untuk menerima masukan atau perintah dari luar. Contoh keyboard.

·           Peranti keluaran, berfungsi sebagai media komputer untuk memberikan atau menampilkan keluaran dari hasil pengolahan data. Contoh, monitor.

·           I/O port, berfungsi sebagai media penghubung untuk menerima dan mengirim data.

·           CPU, merupakan unit pusat pengolah data. CPU memiliki dua fungsi yaitu sebagai Aritmatic Logic Unit (ALU) dan Control Unit (CU). ALU sebagai unit untuk melakukan perhitungan-perhitungan aritmatika, sedangkan CU berfungsi untuk mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer.

·           Memori, berfungsi untuk menyimpan data dan program.

·           Data bus, merupakan jalur-jalur (bus) perpindahan data antarmodul dalam sistem komputer.

·           Bus alamat, digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan proses transfer data.

·           Bus kendali, digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke data bus dan address bus.

D. Dari Bit Ke Informasi

Komputer bekerja atas sistem biner. Sistem biner adalah sistem bilangan yang hanya mengenal 2 macam angka yang disebut dengan istilah bit (binary digit), berupa 0 dan 1. haya dengan dua bilangan ini komputer dapat menyajikan informasi yang begitu sempurna bagi peradaban manusia.

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

1.  Huruf, misalnya A dan z,
2.  Digit, seperti 0,2, dan 9,
3.  Selain huruf maupun digit, seperti tanda + serta & dan bahkan simbol seperti  β

E.   Satuan Data

Bit merupakan satuan data terkecil dalam sistem komputer. Diatas satuan ini terdapat berbagai satuan lain, yakni berupa byte, megabyte, gigabyte, terabyte dan peta byte. Selain berbagai istilah yang menggunakan istilah byte, kadangkala di jumpai istilah yang menggunakan bit seperti megabit. Penggunaan istilah ini biasanya dikaitkan dengan “perdetik” ; misalnya, 10 megabit perdetik. Istilah megabit perdetik sering dinyatakan dengan Mbps. Dalam hal ini, megabit berarti 1.000.000 bit.

Sistem	Ekivalen	Keterangan
Byte	8 bit	Untuk menyimpan sebuah karakter pada sistem ASCII atau EBCDC.
Kilobyte	1024 byte	Awal PC hanya memiliki memori sebesar 640 kilobyte.
Megabyte	1024 kilobyte	Memori PC pada saat ini berkisar antara 64-256 megabyte.
Gigabyte	1024 megabyte	Ukuran hard disk yang digunakan berkisar antara 20-40 gigabyte
Terabyte	1024 gigabyte	Database yang sangat besar.
Petabyte	1024 terabyte	Penggunaan dimasa mendatang.

•         Byte
Merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan sebuah karakter. Dimana satu karakter sama juga dengan 8 bit.

•         Kilobyte
Kilobyte merupakan tingkatan di atas byte, dimana 1 kilobyte = 1024 byte. Satuan Kilobyte disingkat dengan KB.

•         Megabyte
1 Megabyte = 1024 Kilobyte atau sama dengan 1024 x 1024 = 1.048.576 byte. Satuan ini disingkat dengan nama MB.

•         Gigabyte
1 Gigabyte = 1024 Megabyte atau sama dengan 1024 x 1024 x 1024 = 1.073.741.824 byte. Satuan ini dapat kita jumpai dalam kapasitas Hardisk. Satuan Gigabyte disingkat menjadi GB.

•         Terabyte
Terabyte = 1024 Gigabyte atau sama dengan 1024x1024x1024x1024 = 1.009.511.627.776 byte. Dapat kita jumpai dalam kapasitas harddisk dan memori pada komputer mainframe. Satuan ini disingkat dengan TB.

•          Petabyte
1 Petabyte = 1024 terabyte atau sama dengan 1024x1024x1024x1024x1024 = 1.125.899.906.842.624. Satuan ini diseingkat dengan PB.

F.   Satuan Waktu dan Frekuensi

            Kecepatan komputer dalam memperoses sebuah data sangatlah tinggi. Orde waktu yang di gunakan untuk mengerjakan sebuah intruksi jauh dibawah 1 detik. Itulah sebabnya terdapat  beberapa satuan waktu yang perlu anda ketahui, sebagaimana terlihat pada tabel di bawah.

Satuan	Ekivalen
milidetik	1/1.000 detik
mikrodetik	1/1.000.000 detik
nanodetik	1/1.000.000.000 detik
pikodetik	1/1.000.000.000.000 detik

          Satuan lain yang banyak di singgung dalam sistem komputer adalah satuan untuk frekuensi, Frekuensi diukur dengan satuan hertz. Frekuensi berarti jumlah siklus dalam satu detik. 1 hertz berarti bahwa dalam satu detik terbentuk sebuah siklus. Ukuran frekuensi yang lebih besar yaitu  kilohertz dan megahertz. 1 kilohertz   (KHz) = 1000 hertz   (Hz)  dan 1 megahertz (MHz) = 1000 kilohertz.

G.      Sistem Pengkodean Karakter

Sitem yang digunakan untung mengkodekan karakter ada bermacam-macam. Tiga yang terkenal adalah ASCII, EBCDIC, dan Unicode

~     System ASCII

ASCII (American Standart Code for Information Interchange), menggunakan 7-bit guna menyajikan beberapa data. Sistem ini digunakan oleh beberapa pabrik komputer secara bersama-sama sehingga menghasilkan suatu standart yang baku untuk semua jenis komputer. Walaupun ASCII menggunakan kode 7-bit , tetapi dalam pelaksanaannya tetaplah 8-bit yang digunakan. Sebab masih menggunakan extra bit yang digunakan untuk mendeteksi berbagai kesalahan yang timbul.

~     System EBCDIC

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) menggunakan 8-bit guna menyajikan data yang ada. Dengan adanya 8-bit ini, tentu saja jumlah data yang disajikan menjadi lebih besar, yaitu sebanyak 2⁸ atau 256 kombinasi. 4 karakter yang berada disebelah kiri disebut sebagai zone-bits, dan 4 karakter sisanya disebut sebagai numerik bits. Kode-kode ini banyak digunakan oleh komputer IBM ataupun peralatan yang menggunakan standart IBM.

~     Unicode

Unicode adalh sebuah karakter yang dinyatakan dengan 16 bit. Alhasil, standar ini dapat mencakup 65.536 krakter. Dengan cara seperti ini berbagai simbol dalam bahasa seperti arab dan china bisa ditampung.

H.      Konversi Sistem Biner dan Sistem Desimal

Sistem bilangan biner adalah sebuah sistem penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan ini merupakan dasar dari semua sistem bilangan berbasis digital. Pengelompokan biner dalam komputer selalu berjumlah 8, dengan istilah 1 Byte. Dalam istilah komputer, 1 Byte = 8 bit. Kode-kode pemrograman /rancang bangun komputer, seperti ASCII menggunakan sistem pengkodean 1 Byte.

15 : 2 = 7 (sisa 1)
7: 2 = 3 (sisa 1)
3: 2 = 1 (sisa 1)
1: 2 = 0 (sisa 1)

Sisa dibaca dari belakang 1 1 1 1
12 : 2 = 6 (sisa 0)
6: 2 = 3 (sisa 0)
3: 2 = 1 (sisa 1)
1: 2 = 0 (sisa 1)
Sisa dibaca dari belakang 1 1 0 0
Sedangkan jika ingin mengkonversi biner ke desimal secara manual bisa dilihat di bawah ini
misalnya : 1100  = (1x2³) +(1x2²)+(0x2¹)+(0x2⁰) = 8 + 4 + 0 + 0 = 12

I.         Bagian Unit Sistem

    Gambar 1.4 pada Bab 1 memperlihatkan komponen-komponen yang menyusun system computer secara global. Di sisi kiri terdapat peranti masukan berupa keyboard. Bagian tengah menggambarkan unit system. Bagian kanan menunjukan peranti keluaran, yang dalam hal ini berupa monitor. Adapun bagian bawah menyatakan berbagai penyimpan eksternal. Gambar 2.7 memperlihatkan skema PC yang lebih menyoroti pada bagian unit system.

                                                   

       Unit system berupa sebuah kotak yangsering disebut case atau cabinet system, Di dalam kotak inilah terdapat berbagai kompnen seperti CPU, cip memori (RAM dan ROM), motherboard, catu daya, hardisk, dan CD drive.

Beberapa komponen penting yag terdapat di dalam case akan dijelaskan pada bab ini. Beberapa komponen lain seperti CD drive dan floppy disk drive akan dijelaskan pada Bab 5.

1.      Motherboard

Motherboard  terkadang disebut system board, main board, dan plannar. Komponen ini terdiri atas sejumlah komponen yang terpasang secara menetap (tak bisa dilepaskan) dan selot-selot atau socket untuk memasang komponen-komponen yang dapat dilepas. Beberapa komponen yang dapat dilepas dan dipasang pada motherboard adalah kartu suara (sound card), kartu I/O (I/O card), cip mikroprosesor, dan cip R.A.M. Beberapa motherboard telah dilengkapi dengan kartu I/O yang takdapat dilepas dan dikenal dengan istilah onboard (melekat pada papan).

Catatan Slot adalah tempat untuk menencapkan komponen tambahan seperti kartu I/O dan kartu jaringan, sedangkan istilah socket digunakan untuk menyatakan bagian pada motherboard yang digunakan untuk menancapkan prosesor. Contoh, Intel Pentium menggunakan socket 370 yang memiliki 370 lubang, yang dipakai untuk memasukan prosesor yang memiliki 370 pin.

Slot-slot dalam motherboard memungkinkan pemakai melakukan ekspansi atau melakukan upgrade. Istilah ekspansi berarti meningkatkan kemampuan komputer dengan cara menambahkan komponen-komponen tertentu untuk melaksanakan tugas-tugas yang tak dicakup pada system sebelumnya. Hal ini yang memungkinkan pengguna dapat memembeli computer dengan fitur-fitur dasar yang dikehendaki dan dilain saat pada saat butu kemudian pengguna dapat menambahkan fitur yang lain. Upgrade dapat berupa perubahan jenis mikroprosesor atau perubahan system oprasi (misalnya dari windows 98 ke windows xp).

                        Ganbar 2.9 Contoh motherboard.

Beberapa perusahan yang terkenal dalam memproduksi motherboard yaitu Iwill Corporation, Asus, dan gigabyte technology.

FUNGSI MOTHERBOARD

Secara umum, motherboard mempunyai fungsi berikut ini :* Organisasi, mengatur dan menentukan alat ( peripheral ) yang bisa dipasang padakomputer* Kontrol, di dalam motherboard terdapat chipset dan program BIOS yang berfungsimengatur data komponen komputer lain* Komunikasi, hampir semua komunikasi harus melalui motherboard.

2.      Catu Daya Catu daya (power supply) berfungsi sebagai pemasok listrik bagi rangkaian dalam computer. Masukan komponen ini berupa arus bolak-balik (AC) yang berasal dari PLN atau sumber listrik lainnya. Selanjutnya catu daya mengonversi arus-bolak-balik tersebut menjadi arus searah(DC). Arus inilah yang digunakan komponen-komponen dalam computer. Catu daya dapan dihidupkan atau dimatikan melalui tombol on-off yang ada pada unit system. Acapkali masukan catu daya tidak dihubungkan ke sumber listrik secara langsung, melainkan melalui perantara yang berupa pelindung kejutan, regulator tegangan, atau UPS.

               Pelindung Kejutan.

Pelindung kejutan (surge protector atau supressor) merupakan peralatan yang berfungsi untuk melindungi computer dari lonjakan tegangan yang walaupun sesaat dapat merusak berbagai peralatan elektronik, termasuk computer.

·                      Regulator Tegangan.

Regulator tegangan (voltage legulator) adalah peralatan yang berfungsi menstabilkan tegangan listrik., terutama berguna jika tegangan listik pada sumber listrik menurun.

            Gangguan ini sering ditandai dengan meredup nya lampu dan dapat menyebabkan computer yang sedang hidup menjadi mati sesaat. Regulator dibuat untuk menanggulangi hal tersebut.

·                      UPS ( Uninterruptible Power Supply )

UPS adalah peralatan yang memiliki baterai yang dapat menggantikan sumber daya listrik utama ketika sumber listrik mengalami kegagalan. Ketika  arus listrik dari sumber utama mati, UPS menjadi sumberlistrik sementara dengan kemampuan antara 15menit sampai 1 jam. Dengan demikian pegguna dapat menyimpan dokumen yang belum disimpan.

3.      Sistem Pendingin

Saat anda menyalakan komputer dan menggunakannya untuk beberapa waktu lamanya, maka komputer tersebut akan menimbulkan panas pada beberapa bagian komponennya. Untuk mendinginkan komponen tersebut serta untuk menghindari panas yang berlebih maka digunakan kipas dalam komputer. Komponen pendingin yang utama dalam komputer adalah kipas pendingin pada CPU (Prosesor). Jika panas yang dihasilkan tidak dapat diatasi maka dapat menyebabkan kerusakan yang serius pada beberapa komponen komputer. Meskipun komputer telah dirancang sedemikian rupa, namun kipas pendingin tetaplah diperlukan untuk menangkis panas yang dihasilkan oleh komponen-komponen komputer.

Fungsi utama dari sebuah kipas komputer adalah mengeluarkan panas dan menggantinya dengan udara segar ke dalam sistem. Kipas pendingin ini telah dirancang agar sesuai ditempatkan pada motherboard atau hard disk drive. Ada sekitar 3 atau 4 baling-baling kipas pada CPU. Ada juga komputer yang telah dirancang khusus sudah mempunyai kipas extra yang ditempelkan pada casing komputer yang terbuat dari alumunium, namun demikian kipas tersebut tidaklah cukup untuk meredam panas yang dihasilkan oleh CPU sehingga tetap harus dipasang kipas pendingin CPU, apalagi untuk komputer yang digunakan antara antara 12 hingga 15 jam sehari sehingga kipas tersebut tidak akan cukup untuk memberikan ventilasi udara yang memadai. Oleh karena itu kipas pendingin untuk CPU didesain dan telah terbukti mampu meredam panas yang dihasilkan oleh CPU walaupun komputer dioperasikan dalam jangka waktu yang lama.
Funghsi utama dari pendingin CPU adalah menjaga agar CPU tetap dalam suhu yang masih dapat ditolerir oleh CPU tersebut. Tetapi fungsi itu dapat terganggu oleh debu yang menempel pada baling-baling kipas pendingin CPU. Debu tersebut sedikit demi sedikit akan mengurangi kinerja kipas pendingin tersebut karena semakin banyak debu yang menempel maka akan semakin berat putaran pada kipas pendingin. Oleh karena itu diperlukan perawatan secara rutin untuk membersihkan debu yang menempel pada kipas pendingin CPU.

Sebagian besar pengguna komputer tidak menyadari pentingnya kipas pendingin CPU ini. Hal ini disebabkan kurangnya pengetahuan atau bahkan ketidak pedulian pengguna kepada pentingnya komponen ini. Jadi sangatlah penting untuk mengetahui fungsi kipas pendingin pada CPU karena komponen ini adalah otak dari komputer kita. Apabila kita melakukan pembersihan secara rutin pada kipas ini maka hal itu akan menghindarkan kita dari kerusakan yang disebabkan oleh panas pada CPU yang terlalu berleb

                                            .

4.      BUS

Yang dimaksud dengan bus adalah jalur yang menghubungkan suatu komponen dengan komponen lain. Bus dapat dibayangkan sebagai suatu jalan yang menghubungkan dari suatu tempat ke tempat yang lain. Sebagai contoh, antara CPU dan memori utama di hubungkan oleh bus memori

·         Macam-macam bus

Jenis Bus	Keterangan
Bus Prosesor	Merupakan  jalur komunikasi antara CPU dan bus I/O atau antara CPU dan cache memori eksternal. Bus ini ditujukan untuk mentransmisikan data secepat mungkin. Oleh karena itu kecepatan bus prosesor lebih tinggi daripada kecepatan bus-bus yang lain.
Bus I/O	Berfungsi untuk memungkinkan CPU berkomunikasi dengan piranti pariferal (piranti diluar unit sistem) seperti printer dan scanner
Bus memori	Digunakan untuk mentransmisikan data antara CPU dan memori utama (RAM). Lebar bus memori sama dengan lebar bus prosesor.

Bus pada prosesor dapat dibedakan berdasarkan fungsi yang dilakukan oleh bus, yaitu berupa alamat, bus data, dan bus pengendali.

·      Bus data berfungsi untuk melewatkan data dari dan ke memori utama.

·      Bus alamat digunakan untuk mengirimkan isyarat yang menyatakan alamat dalam memori utama.

·      Bus pengendali berfungsi untuk mengirimkan isyarat yang menyatakan alamat data “dibaca” atau “ditulis” dari atau dan ke memori utama, piranti masukan, atau piranti keluaran.

            Bus memiliki karakteristik yang di sebut Lebar bus (jumlah bit yang dapat dilintaskan dalam sekali waktu) dan kecepatan bus (menyatakan kecepatan data yang dapat disalurkan dalam bus). Lebar bus dinyatakan dengan satuan bit dan kecepatan bus dinyatakan dengan MHz.

5.      Bus I/O dan Berbagai kartu I/O

            Bus I/O seringkali disebut sebagai bus slot ekspansi. Bus inilah yang menjadi penghubung antara CPU dan peranti-peranti yang berada diluar unit sistem. Berbagai tipe bus I/O antara lain, ISA, PCI, AGP, EISA, VL-bus, dan USB. Perlu diketahui, EISA dan VL-bus tidak lagi populer.

            Penambahan kartu I/O dilakukan pada slot-slot ekspansi. Berbagai tipe kartu I/O seperti accelerated board, cache card, coproseso board, disk controller card, fax modem board, graphics/video board, memori expansion board, sound card, paralel I/O card. Perlu kita ketahui, istilah kartu kadang-kadang dinyatakan dengan adapter, board, ataupun kontroller.

6.      Port

Komponen yang terpasang pada case yang perlu diketahui adalh port. Port merupakan colokan yang terpasang dibagian belakang case yang berpugsi sebagai penghubung antara komponen di dallam unit sistem dengan perabti diluar. Sebagai contoh, port memungkinkan anda menghubungkan kamera dugital, monitor, dan mouse ke unit sistem.

            Port dapat dikelompokan menjadi port serial, port pararel, port SCSI, port USB, port infrared, dan port lain-lain.

J.         Prosesor

      Prosesor disebut juga mikroprosesor dan disebut juga CPU. Komponen ini berupa sebuah cip. Cip adalah sekeping silikon berukuran beberapa milimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen elektronik yang lain. Prosesor Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data.

1.      Prosesor Sebagai Salah Satu Komponen Terpenting

Prosesor merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer. Prosesor seringkali disebut otak komputer, meskipun penyebutan seperti itu tidak tepat sepenuhnya. Prosesor hanya bertindak sabagi mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat. Fungsi pengingat ditangani oleh komponen tersendiri yang dinamakan memori.

            Prosessor memegang peran yang sangat penting dalam sistem komputer dalam berbagai aspek sebagaimana dapat dilihat berikut :

·         Kinerja : Tipe prosesor yang digunakan akan mempengaruhi kinerja sistem komputer. Kemampuan sebuah prosesor menentukan kinerja maksimun yang dapat dicapai oleh sistem komputer.

·         Dukungan perangkat lunak : prosesor yang lebih cepat memungkinkan pemakaian perangkat lunak terbaru ataupun fitur terbaru. Sebagai contoh, prosesor Pentium dengan teknologi MMX memungkinkan pemakaian perangkat lunak khusus yang tak didukung oleh jenis prosesor generasi sebelumnya

·         Keandalah dan stabilitas : salah satu pendukung keandalan dan stabilitas sistem komputer adalah kualitas prosesor. Sebagai contoh, salah satu jenis prosesor Pentium mengalami kesalahan dalam proses aritmetika karena kesalahan desain begitu  juga terdapat sebuah prosesor tertentu yang sering menyebabkan komputer macet dan bahkan prosesor terbakar.

·         Pendingin dan konsumsi energi : awalnya prosesor hanya mengkonsumsi daya listrik yang relatif kecil daripada komponen-komponen yang lian. Namun pada perkembangan selanjutnya, prosesor justru menghabiskan daya listrik yang lebih besar daripada generasi sebelumnya. Tentu saja keadaan ini menyebebkan prosesor cepat panas dan karena itu diperlukan sistem pendinginan yang lebih baik.

·         Dukungan motherboard : adanya bebagai prosesor yanh beredar menimbulkan kebutuhna motherboard yang sesuai. Sementara itu, motherboard sendiri menentukan kemampuan dan kinerja sistem.

2.      Sejarah Singkat Mikroprosesor

Mikroprosesor yang pertama kali diciptakan yaitu Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971. Mikroprosesor yang pertamakali digunakan untuk komputer rumah adalah Intel 8080 yang diperkenalkan pertamakali pada tahun 1974. Namun yang dinamakan PC seperti yang sekarang diperekenalkan pertama kali oleh IBM pada tahun 1982, yang disebut IBM PC. Mikroprosesor yang digunakan pada PC dari waktu ke waktu juga berubah. Secara kronologis, prosesor-prosesor yang digunakan sampai pada akhir tahun 2002 adalah 8088,80286,80386,80486,pentium,pentium II,pentium III,pentium 4. sebagai bahan perbandingan, prosesor pentium 4 mempunyai kecepatan 5000 kali lebih cepat dari pada prosesor 8088.

3.    Aneka Prosesor

Perusahaan yang membuat mikroposesor tenru tidak hanya Intel. Perusahaan seperti Motorola, Fujitsu, dan IBM juga memproduksi mikroprosesor. Namun, di lingkungan PC, Intel memang yang mendominasi. Beberapa contoh mikroprosesor dari berbagai vendor dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

4.   Kecepatan Prosesor

Istilah-istilah seperti berikut sering dijumpai :

·         Intel Celeron 500MHz

·         Intel Pentium 4 1,76 GHz

·         AMD Athlon 1 GHz

Angka dan satuan yang terletak setelah nama prosesor menyatakan kecepatan prosesor atau lebih tepatnya adalah jumlah pulsa yang dapat dihasilkan oleh clockpada prosesor per detik. MHz menyatakan satuan dalam jutaan pulsa per detik, sedangkan Ghz menyatakan satuan dalam trilyunan pulsa per detik.

            Selain menggunakan satuan seperti MHz dan GHz, kecepatan prosesor juga ditentukan melalui satuan MIPS(Millions of Instructions Per Second atau menyatakan jumlaah jutaan instruktur per detik yang dapat di tangani oleh prosessor)dan flops (floating point operations per secont atau jumlah operasi bilangan real per detik). MIPS biasa digunakan pada workstation, minikomputer, mainframe, sedangkan flops biasa dipakai pada sumperkomputer. Satuan yang lebih besar dari pada flops yaitu megaflops,gigaflops,teraflops dan petaflops

5.   Cara Kerja Prosesor

CPU terdiri atsa dua bagian utama yang dinamakan unit kontrol dan ALU (Arithmatic and Logic Unit).

·         Unit kontrol berfungsi untuk mengendalikan seluruh komponen dalam sistem komputer, seperti layaknya otak manusia yang mengontrol seluruh saraf dalma tubuh sehingga seluruh anggota tubuh dapat digerakan atau dikendalikan. Pengendalian yang dilaksanakan oleh unit ini didasarkan pada intruksi-intruksi yang terdapat pada program komputer. Setiap intruksi diterjemahkan le dalam bentuk tindakan yang sesuai dengan maksud instruksi bersangkutan.

·         Unit aritmetika dan logika berperan dalam melaksanakan operasi-operasi perhitungan (aritmetika)seperti pengurangan, penjumlahan, dan pengalihan maupun operasi pembandingan (logika)seperti menbandingkan suatu nilai nol atau tidak.

Selain kedua komponen tersebut, CPU memiliki sejumalah register. Register adalah memori dalam CPU yang mempunyai kecepatan sangan tinggi, yang digunakan untuk bebagai operasi dalam CPU. Tipe register brmacam-macam, antara lain yaituregister instruksi, registeralamat, register akumulator.

Untuk melakukan suatu operasi terhadap data yang berada didalam memori utama, dta mula-mula disalin dari memori ke register-register dalam CPU. Unit kontrol yang menangani hal ini. Pengertian data dalam konteks ini bisa berarti perintah atau data. Selanjutknya data di terjemahkan dan diproses. Jika terdapat operasi aritmetikaatau logika, ALU segera megambil alih peran tersebut. Hasil sememtara pemrosesan akan ditaruh pada akumulator dan setelah itu baru dikirimkan ke memori utama. Mekanisme seperi itu dapat dituangkan dalam bentuk algoritma (urutan proses) seperti berikut :

1.      MUAT nilai dari memori ke sebuah register

2.      MUAT nilai dari memori keian ke register yang lain

3.      JUMLAHKAN kedua nilai dan hasilnya berada dalam akumulator

4.      SIMPAN ini akumulator ke dalam suatu memori

5.      Selesai.

6.  CPU Superskalar

                                CPU yang dapat memproses paling banyak satu instruksi dalam sebuah siklus (pulsa dari clock)biasa disebut CPU skalar atau tradisional. Termasuk dalam golongan ini yaitu keluarga Intel x86 (misalnya 80486)yang digunakan pada IBM PC dan kompatibelnya dan keluarga Motorola 68000 yang digunakan pada komputer Apple. Adapun CPU yang dapat menjalakan lebih dari satu instruksi per siklus dinamakan CPU superskalar. Termasuk dalam kategori in yaitu prosesor Pentium (Intel), PowerPC (INM-Motorola-Apple), K5 (AMD) dan generasi berikutnya, M1 (Cyrix), dan Nx586 (NexGen).                        CPU superskalar dapat menjalankan lebih dari satu instruksi per siklus disebabkan adanya lebih dari sebuah ALU. Pada keadaan seperti ini, unit kontrol akan mengevaluasi dua buah instruksi secara berpasangan. Jika kedua perintah dapat dieksekusi secara serentak maka masing-masing akan dikirim ke ALU yang berbeda. Jka tidak, masing-masing perintah akan diproses dalam siklus yang berbeda.

7.  Multiprosesor

                                Pada beberapa sistem komputer, jumah prosesor yang didukung bisa lebig dari satu. Pada saar ini sebuah PC-pun bisa mengandung 2 sampai dengan 4 prosesor, sedangkan workstation dapat memiliki hingga 20 prosesor. Bahkan, superkomputer IBM yang dignakan pada Departemen Energi Amerika Serikat memiliki 8192 prosesor yang bekerja secara tandem dan dapat menjalankan 10 trilyun perhitungan per detik (Tuban MCLean, da Wetherbe, 1999).

                        Sisrem multiprosesor seringkali dibedakan menjadi: SMP, prosesor vektor, prosesor paralel, dan MMP.

·         SMP (Symmetris Multiprocessor) merupakan sistem multiprosesordengan masing-masing prosesor bekerja secara sendiri-sendiri (tidak saling bergantung). Pada sistem ini, sebuah CPU bisa jadi sedang menangani suatu proses misalnya sedang mengolah lembar kerja dan CPU yang lain sedang melakukan proses grafis.

·         Proser vektor menyatakan suatu sistem multiprosesor dengan masing-masing prosesordapat bekerja secara serentak dalam menangani proses perhitungan vektor.

·         Prosesor paralel menyatakan sistem yang memiliki sejumlah prosesor dan memiliki karakteristik sebagia berikut :

1. Tak ada prosesor yang bertindak sebagai prosesor utama

2. Sejumlah prosesor tidak selalu mengerjakan operasi yang sama dalam

    waktu yang sama .

            Dengan menggunakan prosesor paralel, bagian-bagian dari sebuah program dapat dikerjakan oleh prosesor-prosesor yang berbeda. Penanganan aktivotas prosesor yang melakukan proses ditangani oleh program. Prosesor jenis ini biasa digunakan pada superkomputer.

·         Prosesor paralel masif (Massively Parallel Processor  atau MPP) adalah sistem yang mengandung ratusan atua bahkan ribuan prosesor yang dapat saling berinteraksi dengan pendekatan jaringan saraf. Prosesor seperti ini sudah diterapkan dalam bisnis. Salah satu penggunanya adalah Wal-Mart (Laudon,1998).

8.  Sistem Fault-Toleran

Selain sistem yang menggunakan multiprosesor, terdapat pula sistem yang memliki toleransi terhadap kegagalan dan dinamakan fault-tolerant system. Sistem teknologi informasi seperti ini memiliki cadangan dalam hala perangkat keras (yang umumnya berupa CPU, memori utama, dan peranti penyimpanan eksternal), perangkat lunak, dan komponen catu daya yang bekerja untuk mengantisipasi kegagalan sistem utama. Sistem seperti ini banyak diterapkan dalam perbankan di Indonesia.

9.  Teknologi MMX

                Prosesor seperti Pentium menyertakan fitur yang disebut MMX (MultiMedia eXtension). Teknologi ini menyediakan kemampuan untuk memampatkan dan menguraikan kembali video, memanipulasi citra, melaksanakan enkripsi, dan bahkan memproses masukan/keluaran.

K.       Memori Internal

     Memori adalah adalah Memory yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Secara lebih rinci, fungsi dari memori utama adalah : Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses 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:

•         ROM (Read Memory Internal)

ROM adalah jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data. Isi ROM hanya dapat dibaca saja, tidak dapat diubah/ditulis. Pengisisan ROM dilakukan oleh pabrik pembuatnya. Didalam ROM, hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. ROM berisi sistem operasi /OS yang memuat program penting yang diperlukan oleh sistem kompute, misal program untuk mengatur tampilan karakter di monitor, penggunaan tombol keyboard untuk keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program. Isi ROM adalah sekumpulan instruksi yang disebut sebagai microinstruction atau firmware.

•         RAM (Random Access Memory)

RAM adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan mempunyai sifat bisa mengingat data/program selama terdapat arus listrik. Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat. Data program yang dimasukan melalui alat masukan akan disimpan terlebih dahulu di dalam RAM yang ada di main memory. Data dan program tersebut dapat di tulis, diambil, atau dihapus isinya oleh pembuat program secara acak/random. Struktur RAM terrdiri atas:

a.    Input stroge, yaitu bagian RAM yang digunakan untuk menampung input yang dimasukan melalui alat masukan.

b.    Program stroge, yaitu bagian RAM yang digunakan untu menyimpan semua intruksi program yang akan dibahas.

c.    Working stroge, yaitu bagian RAM yang digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil olahan.

d.    Output stroge, yaitu bagian RAM yang digunakan untu menampung hasil akhir olahan data yang akan ditampilkan ke alat keluaran

            Data atau program yang dimasukan melalui alat masukan akan ditampung terlebih dahulu didalam input stroge. Jika input tersebut berupa data maka akan di pindahkan ke working stroge, tetapi jika input tersebut berupa program maka akan dipindahkan ke program stroge. Hasil olahan sementara juga akan ditampung terlebih dahulu di working stroge, dan jika ditampilkan ke alat keluaran maka baru dipindahkan ke output stroge. RAM berupa kepingan, dengan kapasitas 1MB, 4MB, 8MB, 16MB,32MB, 64MB, 128MB, atau 256MB.

•         Cache memory

            Cache memory merupakan memori sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk meningkatkan kinerja komputer, yaitu meningkatkan efisiensi kerja CPU dan mengurangi waktu yang terbuang. Cache memory terdiri atas:

a.                  Internal, digunakan untuk komputasi berkecepatan tinggi.

b.                  External, digunakan sebagai buffer untuk menyimpan program.

            Untuk dapat melaksanakan proses selanjutnya, CPU harus selalu menunggu hingga data atau intruksi diterima dari main memory, atau menunggu hasil olahan selesai dikirimkan ke main memory. Kecepatan proses didalam main memory lebih lambat dibanding kecepatan proses didalam register. Kondisi ini akan mengakibatkan banyak waktu terbuang. Dengan adanya cache memory, maka jumlah blok informasi pada main memory akan dipindahkan ke cache memory dan selanjutnya CPU akan selalu berhubungan dengan cache memory. Hal ini akan dapat mempercepat proses pengolahan di dalam CPU.

L.        Manfaat Komputer

Banyak kalangan yang berpendapat bahwa saat ini adalah era informasi global, dimana kita bisa memanfaatkan teknologi informasi yang perangkat utamanya adalah kompute. Informasi yang bisa dilakukan tidak hanya sekedar informasi suara atau gambar, namun informasi bisa bersifat multimedia.

          Kita dapat memanfaatkan komputer dengan beragam cara mulai sebagai alat bantu menulis, menggambar, mengedit poto, memutar video, bahkan mengendalikan pesawat ruang angkasa. Tujuan penggunaan komputer adalah agar setiap data yang diolah dapat dihasilkan informasi yang cepat, akurat, informatif, dan efisien.

M.   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:

Jenis Komputer Masa Depan.

a. 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. b. Nanoteknologi Melalui teknologi ini, atom atau molekul yang berukuran dalam orde nanometer (10 meter) 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. c. 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. d. 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. e. 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.