SISTEM KOMPUTER

Sistem Komputer

A.  Pengetian Sistem Komputer

Sistem Komputer terdiri dari 2 kata yaitu sistem dan komputer, Menurut KBBI Sistem adalah pengamatan mengenai suatu kegiatan, metode, prosedur, atau teknik untuk menentukan manfaat kegiatan tersebut dan cara terbaik untuk memperolehnya dan Komputer adalah alat elektronik otomatis yang dapat menghitung atau mengolah data secara cermat menurut yang diinstruksikan, dan memberikan hasil pengolahan, serta dapat menjalankan sistem multimedia (film, musik, televisi, faksimile, dan sebagainya), biasanya terdiri atas unit pemasukan, unit pengeluaran, unit penyimpanan, serta unit pengontrolan

 

       Sedangkan Menurut Istilah adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktivitas dengan menggunakan komputer.

     Pengolahan data dengan menggunakan komputer dikenal dengan nama pengolahan data elektronik (PDE) atau electronic data processing (EDP).

B.  Skema Sistem Komputer

Gambar Skema Sistem Komputer

1.      Input device merupakan perangkat keras yang berfungsi untuk memasukan suatu data dan perintah kedalam suatu sistem komputer. Alat input ini tidak bisa bekerja dengan fungsinya tanpa adanya suatu software yang menjadi pendukungnya. Dalam masalah input ini terdapat dua jenis input yang harus anda ketahui :

-          Input langsung merupakan suatu alat input komputer yang langsung bisa diproses tanpa harus ada konfigurasi terlebih dahulu seperti keyboard dan mouse

-          Input Tidak langsung merupakan suatu alat input komputer yang sebelum digunakan harus melewati suatu proses tertentu seperti harddisk atau bahkan flashdisk.

2.      Ouput 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 adalah Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem.  Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

Gambar I/O Ports

Jenis I/O ports

-          Port Parallel

Jenis Port yang mempunyai kemampuan transfer data denag dengan kecepatan standard parallel port 200 kbps. Port Parallel dapat digunakan untuk menghubungkan Printer dan Scanner.

-          Port Serial (COM1 dan COM2)

Yaitu jenis port yang mempunyai kemampuan transfer data dengan kecepatan lebih rendah disbanding jenis port parallel. Pada Port serial COM 1 memiliki 9 pin dan pada port serial COM2 memiliki 25 pin.

-          Port PS2

Jenis Port yang digunakan untuk menghubungkan keyboard dan mouse.

-          Port USB

Port USB (Universal Serial Bus) adalah port serial universal bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara serial. Contoh penggunaan USB port adalah flasdissk, colling pad usb dan lain-lain.

-          Port VGA

Port VGA adalah port yang langsung berhubungan denagn monitor. Port VGA terdapat 2 jenis yaitu onboard dengan motherboard dan melalui pamasangan VGA Card.

-          Port AUDIO

Port yang digunakan untuk pemasangan mic, headphone dan perangkat lain yang diberhubungan dengan audio.

-          Port LAN

Digunakan untuk pemasangan kabel jaringan. Contoh kabel straight dimana connector RJ 45 dihubungkan dengan Port LAN.

4.      CPU (Central Processing Unit) Adalah 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.

Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.

5.      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 hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan sedakan memori eksternal berupa harddisk, flashdisk, SD card, CD, DVD, dan lain-lain.

6.      Data bus adalah   jalur – jalur perpindahan data antar modul dalam sisterm computer. 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 system secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, maksudnya adalah CPU dapat membaca dan menerima data melalu data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16 atau 64 jalur parallel.

7.      Address bus untuk menandakan lokasi sumber atau 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 parallel.

8.      Control Bus adalah Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus.  Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

C.  Perangkat Input

Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance input.

1.      Input Adalah energi yang dimasukkan ke dalam suatu sistem.

2.      Signal input adalah data yang dimasukkan ke sistem komputer.

3.      Maintenance input Adalah program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.

4.      Terminal dapat digolongkan sebagai berikut:

-          Non Intelligent terminal terbatas hanya berfungsi sebagai alat pemasukan input dan penampil output saja. Terminal seperti ini tidak bisa diproses karena tidak mempunyai processor. Non intelligent terminal disebut juga dengan nama dump terminal.

-          Smart terminal mempunyai suatu microprocessor dan beberapa internal memory di dalamnya. Dengan smart terminal, input yang sudah terlanjut dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Smart terminal tidak dapat diprogram oleh pemakai komputer.

-          Intelligent terminal  disebut juga dengan nama logic terminal atau programmable terminal, karena dapat diprogram oleh pemakai komputer. intelligent terminal juga mempunyai micro processor dan internal memory di dalamnya. Input dapat dimasukkan ke terminal ini, dikoreksi kembali bila masih salah, dan dapat dikirimkan ke pusat komputer bila dihubungkan dengan pusat komputer untuk di proses.

Peralatan input terbagi menjadi dua yaitu :

-          Input langsung yaitu jika input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung seperti keyboard, pointing device (mouse, touch screen, light pen, dan digitizer graphics tablet), scanner (magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader), sensor (digitizing camera), dan voice recognizer (microphone).

-          Input tidak langsung  input tidak langsung diproses, melalui media tertentu sebelum diproses. Alat input tidak langsung seperti 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, dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk (disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.

D.  Perangkat Output

Output yang dihasilkan dapat digolongkan menjadi empat bentuk :

1.      tulisan (huruf, angka, simbol khusus).

2.      image (dalam bentuk grafik atau gambar).

3.      Suara.

4.      Dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form).

Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer.

Peralatan output dapat berupa:

1.      Hard-copy device : alat untuk mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.

2.      Soft-copy device : alat untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.

3.      Drive device atau driver : alat 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.

E.   CPU (Central Processing Unit)

CPU tempat pemroses instruksi-2 program, yang pada komputer mikro disebut dengan micro-processor). CPU ini berupa chip yang berisi ribuan hingga jutaan IC.

Contoh dari CPU adalah :

1.      Intel Pentium 4 Extreme Edition2005

2.      Intel Pentium D2005

3.      Intel Core 2 Quad2006

4.      Intel Quad Core Xeon2006

5.      Intel Core i7 800, i5 dan Xeon 34002009

6.      AMD Phenom II X4 955 Black Edition dengan spec 3.2 GHz,4x 512,6 KB 

7.      AMD Phenom II X4 965 Black Edition dengan spec 3,4 GHz,4x 512,6 KB

8.      AMD Phenom II X6 1055T dengan spec 2,8 GHz,6x 512,6 KB

9.      AMD Phenom II X6 1075T dengan spec 3 GHz,6x 512,6 KB

10.  AMD Phenom II X6 1090T BK dengan spec 3,2 GHz,6x 512,6 KB

11.  AMD Phenom II X6 1100T BK dengan spec 3,3 GHz,6x 512,6 KB

CPU terdiri dari dari CU (Control Unit) dan ALU (Arithmatic and Logic Unit) selain itu CPU juga memiliki beberapa alat penyimpanan yang sangat kecil yang disebut register.

F.   CU (Control Unit)

CU memiliki kepanjangan dari Control Unit . Pengertian Control Unit adalah salah satu unit dari Processor (CPU) yang memiliki fungsi mengontrol atau pengendali dari operasi yang dilakukan oleh ALU ( Arithmetic Logical Unit ) CPU . Output CU akan mengatur aktivitas dari unit lainnya dari perangkat CPU. Pada awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).  Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU).

Fungsi dari CU (Control Unit)

1.      Mengatur dan mengontrol peralatan dari input dan output.

2.      Mengambil perintah-perintah  dari memori utama.

3.      Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.

4.      Mengirim instruksi ke ALU ketika ada proses yang bersifat perhitungan aritmatika atau perbandingan.

5.      logika serta mengawasi kerja.

6.      Menyimpan hasil proses kedalam memori utama.

G.   ALU (Arithmatic and Logical Unit)

ALU (Arithmetic Logical Unit) adalah satu dari tiga komponen processor yang berfungsi melakukan operasi perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR.

Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

 Ada 3 jenis adder:

1.      Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2.      Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3.      Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

Fungsi dari ALU (Arithmatic and Logical Unit)

1.      Melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder. 

2.      Melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. 

3.      Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥).

H.  Memori

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.

I.     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.

Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat

untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

Program yang berisi kumpulan dari instruksi-instruksi dan data diletakkan di memori utama yang diibaratkan sebagai sebuah meja. Kita mengerjakan program tersebut dengan memproses satu per satu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulai dari instruksi yang pertama dan berurutan hingga yang terakhir. Instruksi ini dibaca dan diingat (instruksi yang sedang diproses disimpan di register).

Ada banyak register yang terdapat pada CPU dan masing-masing sesuai dengan fungsinya. Di bawah ini akan diberikan penjelasan secara garis besar dari masing-masing register :

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.

J.     RAM ( Random Access Memory)

RAM merupakan memori yang dapat diakses yaitu dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer. RAM juga merupakan jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan bersifat volatile (data yang tersimpan akan hilang jika satu dayanya dimatikan. Karena alasan tersebut, makan program utama tidak pernah disimpan di RAM. Random artinya data yang disimpan pada RAM dapat diakses secara acak. Selain itu, RAM mempunyai sifat dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat.

Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian, yaitu sebagai berikut ini :

1.      Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input.

2.      Program storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diproses.

3.      Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil dari pengolahan.

4.      Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

Gambar Teknologi RAM

K.  ROM (Read Only Memory)

ROM (Read Only Memory), dari namanya memori ini hanya dapat dibaca saja, programmer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa sistem operasi (Operating System) yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program. Beberapa komputer, misalnya komputer mikro Apple dan IBM PC, ROM juga diisi dengan program interpreter BASIC.

Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting dapat berupa cold booting dan warm booting.

ROM biasa disebut sebagai firmware. Didalam sebuah PC,  ROM biasa disebut dengan BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS. Insturksi dalam BIOS inilah yang akan dijalankan oleh mikroprosesor ketika komputer mulai dihidupkan. Umumnya proses yang terkandung dalam BIOS secara berurutan adalah sebagai berikut :

1.      Memeriksa isi CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor) merupakan jenis chip yang memerlukan daya listirk dari bateri. Chip ini berisi memori 64 byte yang isinya dapat diganti. Pada CMOS berbagai pengaturan dasar komputer dapat dilakukan, misalkan piranti yang digunakan untuk memuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal dan jam sistem.

2.      Membuat penanganan interupsi (Interupt Handlers) dan pengendali piranti (driver device)

3.      Menginisialisasi register dan manajemen daya listrik

4.      Melakukan pengujian perangkat keras (POST atau The power-0n self test) untuk memastikan bahwa semua perangkat keras dalam keadaan baik.

5.      Menampilakan pengaturan-pengaturan pada sistem.

6.      Menentukan piranti yang akan digunakan untuk menjalankan program (misalkan pirantinya adalah hard disk)

7.      Mengambil isi boot sector. Boot sector juga mreupakan sebuah program kecil. Oleh BIOS program ini dimuat ke RAM dan kemudian mikroprosesor kan mengeksekusi perintah-perintah yang sudah berada dlaam RAM tersebut.

Gambar Jenis ROM

L.   Bus

1.      Menghubungkan CPU dengan memori utama ataupun dengan alat-alat input/output (I/O). 

2.      Bus antara CPU dgn memori utama dilekatkan pada MDR, MAR, dan unit kendali dalam CPU, dan disebut Internal Bus.

3.      BUS yang menghubungkan CPU dgn I/O tidak dilekatkan langsung ke I/O, tetapi dilakukan melalui I/O port atau DMA controller atau I/O channel,  dan disebut External Bus.

4.      Di dalam Internal Bus, terdapat data bus yang dihubungkan dengan MDR, address bus yang dihubungkan dengan MAR, serta control bus yang dihubungkan dengan control unit.

M. Pemrosesan Instruksi

Kumpulan dari instruksi disebut program.  Program yang akan diproses dan data yang akan diolah oleh CPU, harus diletakkan terlebih dahulu di memori utama (ketik nama program atau double click).

Instruksi yg dapat diproses oleh CPU adalah yang sudah dalam bentuk bahasa mesin.  Tahap pertama dari pemrosesan suatu instruksi oleh CPU disebut dengan instruction fetch, yaitu proses CPU mengambil atau membawa instruksi dari memori utama ke CPU. 

Tahap kedua disebut instruction execute, proses dari CPU untuk mengerjakan instruksi yang sudah diambil dari memori utama dan sudah berada di IR register. 

1.      Waktu instruksi (instruction time) : waktu untuk menyelesaikan tahap pertama.

2.      Waktu eksekusi (execution time): waktu untuk menyelesaikan tahap kedua. 

3.      Total waktu untuk kedua tahap tersebut dinamakan waktu siklus (cycle time). 

4.      Pabrik komputer mengukur kecepatan CPU berdasarkan lamanya melakukan satu siklus mesin yang diukur dengan satuan megahertz (Mhz).

Suatu pengukur waktu yang disebut dengan clock akan berdetak untuk tiap-tiap siklus yang dilakukan.  Misal, pemroses 16 Mhz berarti clock akan berdetak sebanyak 16 juta kali tiap detiknya.

SUMBER

1.      https://kbbi.web.id/analisis

2.      https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_komputer

3.      https://kbbi.web.id/komputer

4.      http://www.komputerdia.com/2016/12/pengertian.input.device.atau.input.komputer.dan.macam.macam.input.komputer.html

5.      http://mbahasilmu.blogspot.co.id/2016/09/pengertian-dan-jenis-jenis-io-port-pada.html

6.      https://rifkiraka25.wordpress.com/2014/12/16/pengertian-address-bus-control-bus-data-bus/

7.      https://hidayatulhaq.wordpress.com/2008/04/20/alat-input-komputer/

8.      http://bloggtechnoindo17.blogspot.co.id/2016/08/macam-macam-jenis-processor-intel-dan.html

9.      http://mbahasilmu.blogspot.co.id/2016/06/fungsi-control-unit-dalam-cpu.html

10.  http://mbahasilmu.blogspot.co.id/2016/05/fungsi-alu-arithmetic-logical-unit.html

11.  https://blogartayana.wordpress.com/2015/10/22/jenis-memori-dalam-komputer/

12.  https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwidpcD8z-PWAhUMs48KHaahDnYQFgg2MAI&url=https%3A%2F%2Fblogartayana.wordpress.com%2F2015%2F10%2F22%2Fjenis-memori-dalam-komputer%2F&usg=AOvVaw1bfLlvACQbWK6B7n9Ut-Z_