04. pti perangkat keras; cpu dan alat penyimpan

Perangkat Keras: CPU dan Alat Penyimpanan

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTERJURUSAN SISTEM INFORMASIUNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

Mikrochip, Miniaturisasi, dan Mobilitas


Sistem Biner: Menggunakan Status On/Off sebagai Representasi Data dan Instruksi

G 01000111

OnOff

R 01010010

O 01001111

W 01010111

bit


Pengukuran Kapasitas

1 bit 0 dan 1

1 byte 8 bit

1 kilobyte 1.024 byte

1 megabyte 1.048.576 byte

1 gigabyte 1.073.741.824 byte

1 terabyte 1.009.511.627.776 byte

1 petabyte 1.125.889.906.842.624 byte

1 exabyte 1.152.921.504.606.846.976 byte


Karakter EBCDIC ASCII-8 Karakter EBCDIC ASCII-8

A 1100 0001 0100 0001 N 1101 0101 0100 1110

B 1100 0010 0100 0010 O 1101 0110 0100 1111

C 1100 0011 0100 0011 P 1101 0111 0101 0000

D 1100 0100 0100 0100 Q 1101 1000 0101 0001

E 1100 0101 0100 0101 R 1101 1001 0101 0010

F 1100 0110 0100 0110 S 1110 0010 0101 0011

G 1100 0111 0100 0111 T 1110 0011 0101 0100

H 1100 1000 0100 1000 U 1110 0100 0101 0101

I 1100 1001 0100 1001 V 1110 0101 0101 0110

J 1101 0001 0100 1010 W 1110 0110 0101 0111

K 1101 0010 0100 1011 X 1110 0111 0101 1000

L 1101 0011 0100 1100 Y 1110 1000 0101 1001

M 1101 0100 0100 1101 Z 1110 1001 0101 1010

0 1111 0000 0011 0000 5 1111 0101 0011 0101

1 1111 0001 0011 0001 6 1111 0110 0011 0110

2 1111 0010 0011 0010 7 1111 0111 0011 0111

3 1111 0011 0011 0011 8 1111 1000 0011 1000

4 1111 0100 0011 0100 9 1111 1001 0011 1001FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTERJURUSAN SISTEM INFORMASIUNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

Bagian Unit System

BUS

Keyboard PrinterDisk Drive

ROM C P U

Bus Memori

RAM

Prosesor Keyboard

Prosesor I/O Disk Controller

Video Controller

Monitor


Motherboard

Disebut dengan system board, main board, dan plannar. Komponen ini terdiri atas sejumlah komponen yang terpasang permanen dan slot/socket untuk memasang komponen yang dapat dilepas.FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTERJURUSAN SISTEM INFORMASIUNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

Port dan Kabel


Port adalah soket atau jack koneksi yang terletak diluar unit sistem sebagai tempat kabel-kabel yang berbeda ditancapkan.

Jenis port: Port Serial – untuk mentransmisikan data dari jarak jauh secara lambat Port Pararel – untuk mentransmisikan data pada jarak yang pendek secara

cepat Port SCSI (Small Computer System Interface) – untuk mentransmisikan data

dalam format daisy chain secara cepat bahkan untuk 7 alat sekaligus (HD eksternal – CD Drive – Printer – Tape Magnetik – dst)

Port USB (Universal Serial Bus)- menghubungkan beberapa periferal device Port Firewire – untuk camcorder, pemutar DVD, dan TV Port MIDI – untuk menghubungkan instrumen musik Port IrDA (infrared)– untuk koneksi nirkabel sejauh beberapa kaki Port Bluetooth - koneksi nirkabel hingga 9 meter Port Ethernet – untuk LANFAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTERJURUSAN SISTEM INFORMASIUNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

Expansi: Kartu dan Bus

Meningkatkan kapabilitas komputer dengan menambahkan perangkat keras agar bisa mengerjakan tugas-tugas yang bukan bagian dari sistem yang sebelumnya telah ada.Kartu ekspansi adalah papan sirkuit yang mampu menyediakan memori lebih besar atau bisa berfungsi sebagai pengontrol perangkat periferal.

Jenis Kartu Expansi: Kartu grafis – untuk monitor Kartu suara – untuk speaker dan output audio Kartu modem – komunikasi jarak jauh melalui telepon Kartu antarmuka jaringan – komunikasi jarak jauh melalui kabel Kartu PC – untuk meningkatkan kinerja laptop

Jenis Bus: Bus PCI – koneksi berkecepatan tinggi dan dipakai secara luas untuk

menghubungkan kartu grafis PC, sound card, modem, dan kartu jaringan berkecepatan tinggi.

Bus AGP – untuk gambar 3D dan kecepatan yang lebih tinggi.


Bus

Disebut juga pathway, merupakan suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat I/O dalam sistem komputer.

Bus yang menghubungkan antara CPU dengan main memory disebut dengan internal bus, sedangkan yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output disebut external bus


Kategori bus : Data bus, yaitu bus yang digunakan untuk jalur

transportasi data dan instruksi. Address bus, yaitu bus yang digunakan untuk

jalur transportasi untuk alamat di main memory untuk data atau instruksi yang akan diambil atau direkam.

Control bus, yaitu bus yang digunakan untuk mengirimkan signal sebagai pemberitahuan akan dikirimkan suatu informasi atau telah diterimanya informasi yang dikirimkan dari satu alat ke alat yang lain.


ALATInput/ Output

CPUMAIN

Memory

Data Bus

Control Bus

Address Bus


Prosesor (CPU)

Sekeping silikon (chip) berukuran beberapa milimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen elektronik yang lain.


Arsitektur prosesor CISC (Complex Instruction Set Computer) dan RISC (Reduced Instruction Set Computer). CISC menyediakan jumlah instruksi yang banyak sehingga rancangan CISC menjadi kompleks dan menurunkan kinerja sistem, sebaliknya RISC hanya menyediakan sedikit instruksi tetapi menawarkan kecepatan yang tinggi.

Prosesor Transistor Kecepatan CPU Kecepatan FSB

Athlon 22.000.000 850 MHz – 1,2 GHz 266 MHz

Athlon XP 37.500.000 1,67 GHz 266 MHz

Celeron 7.500.000 500 MHz – 800 MHz

66 MHz

Pentium III 9.500.000 450 MHz – 1 GHz 133 MHz

PowerPC G4

10.500.000 400 MHz – 800 MHz

100 MHz


CPU (Central Processing Unit) CPU (Central Processing Unit) merupakan

tempat pemrosesan instruksi-instruksi program.

CPU terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: 1. Kendali Unit (Control Unit)2. Unit Aritmatika dan Logika

(Arithmetic and logic unit)3. Register


Processor

Unit Kontrol

Mengarahkan sinyal

elektronik antara memori

dan ALU

ALUMenjalankan

operasi aritmatika dan

logika

RegisterArea penyimpanan berkecepatan tinggi

yang digunakan kontrol unit dan ALU untuk mempercepat pemrosesan

RAM ROM

Bus

Bus

Bus

Bus

Memory

I/O Devic

e Bus


Arithmetic Logic Unit (ALU)

Fungsi unit ini adalah untuk menjalankan operasi aritmatika dan operasi logika serta mengontrol kecepatan operasi-operasi tersebut.

Operasi aritmatika adalah operasi matematika dasar, yaitu: penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.

Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:

Sama dengan (=)Tidak sama dengan ( <> )Kurang dari ( < )Kurang atau sama dengan dari ( <= )Lebih besar dari ( > )Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )


Unit Kontrol

Menjalankan instruksi yang tersimpan pada CPU dengan empat operasi dasar (disebut dengan siklus mesin):

1. Mengambil sebuah instruksi

2. Menerjemahkan (decode) instruksi

3. Mengeksekusi instruksi

4. Menyimpan hasilnya

ALU

Unit Kontrol

Memory Utama

1

2

3

4

Siklus Eksekusi

Siklus Instruksi

Pengambilan

Penerjemahan

Eksekusi

Central Processing Unit

Penyimpanan


ALU

Unit Kontrol

Memory Utama

1

2

3

4

Pengambilan Penerjemaha

n

Eksekusi

Central Processing Unit

Penyimpanan

Instruksi ProgramADD NEXTNUMBERTO TOTAL

50+75----125

75

Data

CONTOH


Fungsi unit ini adalah membaca setiap instruksi yang tersimpan di CPU untuk kemudian menjalankannya. Unit kontrol mengarahkan sinyal elektronik antara memori utama dan ALU, serta mengarahkan sinyal elektronik antara memori utama dan alat input/output.

Mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan dari program komputer.

Bila terdapat instruksi perhitungan atau logika maka unit ini akan mengirim instruksi tersebut ke ALU.


Register

Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi, lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di Main Memory.

Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedangkan instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran masih disimpan di Main Memory

Register juga merupakan ingatan sementara sebelum data tersimpan secara permanen di Memory.


Jenis Register

Register yang berhubungan dengan instruksi terdiri dari : Instruction Register

Disebut juga program register yang digunakan untuk menyimpan intruksi yang sedang diproses.

Program CounterDisebut juga control counter atau instruction counter yaitu register yang digunakan untuk menyimpan alamat (address) lokasi dari main memory yang berisi instruksi yang sedang diproses.


Register lain yang digunakan sebagai jembatan antara CPU dengan main memory adalah : Memory Data Register

Digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari main memory ke CPU atau untuk menampung data yang akan direkam ke main memory dari hasil pengolahan di CPU.

Memory Address RegisterDigunakan untuk menampung alamat data atau instruksi di main memory yang akan diambil atau yang akan direkamkan.


Register yang berhubungan dengan data, yaitu: General-purpose Register

Menampung data yang sedang diolah (operand register) dan untuk menampung hasil pengolahan (accumulator).


Terdapat 3 macam memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu:1. Register, dipergunakan untuk menyimpan

instruksi dan data yang sedang di proses.2. Main Memory (primary memory), penyimpanan

temporer yang dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari pengolahan.

3. External Memory (secondary memory), dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.


Main Memory

Main Memory merupakan simpanan yang kapasitasnya besar. Main Memory juga disebut dengan Main Storage (penyimpanan utama) atau Internal Memory (ingatan internal).

Main Memory terdiri dari RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory).


RAM (Random Access Memory)


Memori berfungsi menyimpan sistem aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah.

Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kecepatan komputer tersebut.

Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh user untuk menyimpan program dan data.

Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen.


RAM merupakan memory yang dapat dimasuki (diakses) yaitu dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya oleh programmer. Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :

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.


ROM (Read Only Memory)

ROM adalah memory yang hanya dapat dibaca saja, programmer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam memory ini.

Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuat komputer, berupa program-program pokok yang diperlukan sistem komputer yaitu Sistem Operasi (Operating System).

Isi dari ROM tidak boleh hilang atau rusak, bila terjadi demikian maka sistem komputer tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk mencegahnya pabrik komputer merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya bisa dibaca saja supaya isinya tidak terganti oleh isi yang lain.

Isi ROM tidak akan hilang meskipun tidak ada aliran listrik (non volatile).


Isi ROM diperlukan pada saat komputer dihidupkan.

Perintah yang ada pada ROM sebagian akan dipindahkan ke RAM.

Perintah yang ada di ROM antara lain adalah perintah untuk membaca sistem operasi dari disk, perintah untuk mencek semua instruksi ada di unit sistem dan perintah untuk menampilkan pesan dilayar.


ROM telah mengalami perkembangan dan banyak macamnya, antara lain: PROM (Programable ROM), yaitu ROM

yang bisa kita program kembali dengan catatan hanya boleh satu kali perubahan setelah itu tidak dapat lagi diprogram.

RPROM (Re-Programable ROM) merupakan perkembangan dari versi PROM dimana kita dapat melakukan perubahan berulangkali sesuai dengan yang diinginkan.


EPROM (Erasabel Program ROM), merupakan ROM yang dapat kita hapus dan program kembali, tapi cara penghapusannya dengan menggunakan sinar ultraviolet.

EEPROM (Electrically Erasable Program ROM), perkembangan mutakhir dari ROM dimana kita dapat mengubah dan menghapus program ROM dengan menggunakan teknik elektrik. EEPROM ini merupakan jenis yang paling banyak digunakan saat ini.


Cache Memory

Memori yang memiliki kecepatan sangat tinggi, yang digunakan sebagai perantara antara CPU dan Memori Utama (Speed Cache Memory > RAM)

CPUCache

MemoryMain

Memory

Speed CPU yang

tinggi

Speed RAM yang rendah


cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan

oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi

Penyimpanan Sekunder

Disket (floppy disk) dan Zip Disk Hard Disk Disk Optik Pita Magnetik Smartcard Memory Flash Penyimpan Sekunder Online


Disket (floppy disk) dan Zip Disk


Hard Disk


Disk Optik


Pita Magnetik


Smartcard


Memory Flash

Kartu Memori Flash

Drive Memory Flash/ USB Flash/ Flashdisk

Stick Memory Flash


Penyimpan Sekunder Online


Pertanyaan


Terima Kasih …


04. pti perangkat keras; cpu dan alat penyimpan

Education

Transcript of 04. pti perangkat keras; cpu dan alat penyimpan