BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman era globalisasi seperti saat ini, perkembangan teknologi informasi sangat

berpengaruh terhadap kehidupan setiap harinya. Baik yang memberikan dampak positif

maupun negatif. Namun, pada kegiatan pembuatan makalah ini, penulis bermaksud

memberikan sebuah data informasi mengenai Dasar Sistem Komputer, dimana berisikan

mengenai gambaran bagaimana sebuah sistem pada komputer dapat beroperasi. Namun,

penulis membatasi permasalahan yang dibahas yaitu mengenai sistem Hardware yang dimana

memiliki peran penting dalam suatu kegiatan operasi sistem komputer.

1.2 Tujuan dan Maksud

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

I. Memberikan informasi mengenai sistem komputer

II. Mencoba lebih mengenal bagaimana sebuah sistem komputer dapat beroperasi.

1.3 Pembatasan Masalah

Pada makalah ini, penulis hanya akan membahas bagaimana sebuah sistem komputer

dapat beroperasi, namun penulis membatasi permasalahan tersebut yaitu membahas

perangkat keras (hardware) yang beroperasi pada sistem komputer.

1.4 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan makalah ini sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan meliputi Latar Belakang, Tujuan dan Maksud, Pembatasan

Masalah, Sistematika Penulisan.

BAB II Pembahasan mengenai Dasar Sistem Komputer.

BAB III Penutup berisi kesimpulan dan saran.

1

BAB II

DASAR SISTEM KOMPUTER

2.1 Dari Bit ke Informasi

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 seperti b.

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.

2

2.2 Satuan Data

Satuan Ekivalen Keterangan

Byte 8 bitUntuk menyimpan sebuah karakter pada system ASCII/EBCDIC

Kilobyte 1024 ByteAwal PC hanya memiliki memori sebesar 640 kilobyte

Megabyte 1024 KiloByteMemory PC pada saat ini berkisar antara 64-256 Megabyte

Gigabyte 1024 GigaByteUkuran hardisk yang digunakan berkisar antara 20-40 Gigabyte

Terabyte 1024 Gigabyte Database yang sangat besarPetabyte 1024 TeraByte Penggunaan di masa mendatang

2.2.1 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.

2.2.2 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.

2.2.3 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.

3

2.2.4 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.

2.2.5 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.

2.2.6 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.

4

2.3 Satuan Waktu

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. Itulah sebabnya terdapat beberapa satuan

waktu yang perlu diketahui, sebagaimana terlihat pada tabel berikut ini.

Satuan Ekivalen

Milidetik 1/1.000 detik

Microdetik 1/1.000.000 detik

Nanodetik 1/1.000.000.000 detik

Picodetik 1/1.000.000.000.000 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.

5

2.4 Sistem Pengkodean Karakter

Sitem yang digunakan untung mengkodekan karakter ada bermacam-macam. Tiga yang

terkenal adalah ASCII, EBCDIC, dan Unicode.

A. 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.

B. 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.

C. Unicode

Unicode adalah 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.

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

ASCIImenggunakan sistem pengkodean 1 Byte.

6

2.5 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

ASCIImenggunakan sistem pengkodean 1 Byte.

Konversi desimal ke biner, misalnya 98 desimal akan diubah ke biner:

98/2 = 49, sisa 0 (akhir)

49/2 = 24, sisa 1

24/2 = 16, sisa 0

12/2 = 6, sisa 0

6/2 =3, sisa 0

3/2 =1, sisa 1

1/2=0, sisa 1 (awal)

sisa dituliskan dari bawah menjadi: 9810 = 110001

Contoh lainnya yaitu 98,375 desimal akan diubah menjadi biner :

98/2 = 49, sisa 0

49/2 = 24, sisa 1

24/2 = 16, sisa 0

12/2 = 6, sisa 0

6/2 =3, sisa 0

3/2 =1, sisa 1

1/2=0, sisa 1

0,375 x 2=0,75, angka disebelah kiri koma adalah 0

0,75 x 2=1,5, angka disebelah kiri koma adalah 1

0,5 x 2=1,0 angka disebelah kiri koma adalah 1

jadi 98,37510=1100010,0112

7

2.6 Bagian Unit Sistem

Unit komputer (system unit) adalah suatu rangka yang di dalamnya  terdapat komponen-

komponen elektronik  dari komputer yang digunakan untuk memproses data. Sebuah komputer

terdiri atas perangkat-perangkat yang digunakan untuk menerima masukan (input), melakukan

proses, mengeluarkan hasil (output), menyimpan dan berkomunikasi. Kebanyakan komponen ini

adalah bagian dari komputer.  Pada komputer dekstop atau komputer pribadi (personal computer-

PC), komponen-komponen elektronik dan kebanyakan media penyimpanan adalah bagian dari

komputer. Perangkat lain seperti keyboard, mouse, mikrofon, monitor, printer, pemindai

(scanner), kamera video, dan pengeras suara (speaker), umumnya menempati ruang di luar unit

komputer.

2.6.1 Motherboard

Motherboard adalah papan sirkuit utama dari suatu komputer. Banyak komponen

elektroonik yang terhubung ke motherboard, yang lainnya dibuat menjadi bagian dari

motherboard. Processor atau disebut juga dengan Central Processing Unit (CPU),

menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah dasar untuk mengoperasikan komputer.

8

2.6.2 Catudaya (Power Supply)

Power supply atau catu daya adalah sebuah

peralatan penyedia tegangan atau sumber daya untuk

peralatan elektronika dengan prinsip mengubah tegangan

listrik yang tersedia dari jaringan distribusi transmisi

listrik ke level yang diinginkan sehingga berimplikasi

pada pengubahan daya listrik.

Dalam sistem pengubahan daya, terdapat empat

jenis proses yang telah dikenal yaitu sistem pengubahan

daya AC ke DC, DC ke DC, DC ke AC, dan AC ke AC.

Masing masing sistem pengubahan memiliki keunikan aplikasi tersendiri, tetapi ada dua yang

implementasinya kemudian berkembang pesat dan luas yaitu sistem pengubahan AC ke DC (DC

power supply) dan DC ke DC (DC-DC converter).

2.6.3 Sistem Pendingin (Heatsink)

Pendinginan komputer atau pendinginan CPU adalah tindakan mengurangi atau

menghilangkan panas dari sebuah komputer. Panas pada komputer berpotensi merusak atau

memperlambat kerja sebuah komputer. Terdapat beberapa cara untuk mengurangi panas pada

sebuah komputer, diantaranya :

1. heatsink. Heatsink adalah logam dengan design khusus yang terbuat dari alumuniun atau

tembaga (bisa merupakan kombinasi kedua material tersebut) yang berfungsi untuk

memperluas transfer panas dari sebuah prosesor. Perpindahan panas terjadi menggunakan

aliran udara di dalam casing. jadi metode pendinginan ini tidak cukup efektif, karena

sangat bergantung kepada aliran udara di dalam casing. jika aliran udaranya teranggu,

maka bisa dipastikan prosesor akan kepanansan

2. heatsink fan (HSF). Cara kerja dari HSF mirip seperti pada pendinginan menggunakan

heatsink, tetapi pada HSF ditambahkan sebuah kipas untuk mempercepat proses transfer

panas. HSF bekerja lebih baik daripada Heatsink. pada masa kini HSF menggunakan

9

teknologi heatpipe yaitu pipa tembaga kecil untuk transfer panas dengan menggunakan

konsep kapilaritas.

3. water cooling. Teknik pendinginan CPU menggunakan water cooling adalah dengan

menggunakan cairan pendingin (biasanya berupa air)yang dialirkan menggunakan

peralatan khusus untuk water cooling. peralatannya biasanya terdiri dari water block yang

dipasangkan ke pengait prosesor dimotherboard, pompa air, dan radiator, biasanya

metode ini digunakan untuk meng overclock cpu.

2.6.4 Bus

komputer memproses dan menyimpan data sebagai deretan bit elektronik. Bit-bit ini bergerak

secara internal dalam sirkuit komputer melalui saluran listrik. Setiap saluran disebut bus. Saluran

ini memungkinkan berbagai variasi perangkat, baik yang di dalam maupun yang menempel pada

komputer untuk dapat saling berkomunikasi. Bus-bus mengirim bit-bit dari perangkat masukan

ke memori, dari memori ke processor, dari processor ke memori, dari memori ke perangkat

keluaran atau media penyimpanan.

10

2.6.6 Port

Port adalah suatu celah atau pintu pada lubang komputer sebagai jalur data. Berikut ini

adalah port-port yang terdapat di chasing bagian belakang CPU :

Port Paralel

Port Serial

Port AT/PS2

Port USB

Port Ethernet RJ45

Port VGA

Port Audio

Port Power Connector

Port LAN

11

2.7 Processor

Processor adalah nama singkat dari microprocessor dan seringkali disebut CPU (Central

Processing Unit) yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut

adalah hitungan kecepatan processor dalam mengolah data dan informasi.

Komponen ini berupa sebuah cip. Cip (chip atau IC/Integrated Circuit) adalah

sekeping silikon berukuran beberapa millimeter persegi yang mengandung puluhan ribu

transistor dan komponen elektronik yang lain.

Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti

dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu

yang sangat bersar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas

processor.

Processor hanya dapat mengenali bahasa mesin yaitu dengan notasi bilangan biner yang

hanya berupa 2 angka saja yaitu 0 dan 1 (0101 0101). Bilangan biner merupakan notasi untuk

perangkat elektronik dimana bilangan nol (0) menandakan tidak terdapat sinyal listrik dan

bilangan satu (1) menandakan adanya sinyal listrik.

12

2.7.1 Processor Sebagai Salah Satu Komponen Terpenting

Processor merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer.

Processor acapkali disebut sebagai otak komputer, meskipun penyebutan seperti itu tidak

tepat sepenuhnya. Processor hanya bertindak sebagai mesin pemroses tetapi tidak

berfungsi sebagai pengingat seperti halnya otak. Fungsi pengingat ditangani oleh

komponen tersendiri yang dinamakan memori.

Processor merupakan pusat pengendali komputer yang didukung oleh komponen lainnya.

Processor adalah IC (Integrated Circuit) yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem

komputer dan digunakan sebagai pusat pengoperasian/pemroses sistem komputer. Processor

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 maksimum 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.

Keandalan dan stabilitas : Salah satu pendukung keandalan dan stabilitas sistem

komputer adalah kualitas prosesor. Sebagai contoh salah satu jenis prosesor Pentium

mengalami kesalahan dalam proses aritmatika 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 lain. Namun pada perkembangan

selanjutnya, prosesor justru menghabiskan daya listrik yang lebih besar daripada generasi

sebelumnya. Tentu saja keadaan ini menyebabkan prosesor cepat panas dan karena itu

diperlukan sistem pendinginan yang lebih baik.

13

Dukungan motherboard : Adanya berbagai prosesor yang beredar menimbulkan

kebutuhan motherboard yang sesuai. Sementara ini, motherboard sendiri menentukan

kemampuan dan kinerja sistem.

2.7.2 Sejarah Singkat Mikroprosessor

Microprosesor yang pertama kali diciptakan yaitu Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun

1991. Prosesor ini sangat sederhana, hanya bisa melakukan operasi sebesar 4 bit per waktu.

Aplikasi prosesor ini adalah untuk menyusun kalkulator elektronik portabel.

Mikroprosesor yang pertama kali digunakan untuk komputer rumah adalah Intel

8008, yang diperkenalkan pertama kali pada tahun 1974. Prosesor ini berukuran 8 bit.

Digunakan pertama kali pada kit Altair. Kit buatan MITS yang diperkenalkan pada tahun

1975 inilah yang dianggap sebagai cikal bakal komputer personal yang pertama. Namun

yang dinamakan PC seperti yang sekarang diperkenalkan pertama kali oleh IBM pada

14

tahun 1982, yang disebut IBM PC. Komputer ini menggunakan prosesor Intel 8008 yang

sebenarnya telah diperkenalkan tahun 1979.

Mikroprosesor yang digunakan pada PC dari waktu ke waktu juga berubah.

Secara kronologis, prosesor-prosesor yang digunakan sampai pada akhir tahun 2002

adalah 8008, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, dan Pentium 4.

Sebagai bahan perbandingan, prosesor Pentium 4 mempunyai kecepatan 5000 kali lebih

cepat daripada prosesor 8008.

Nama TahunTransistor

(Ribu)

Kecepata

n Clock

Lebar

Data (Bit)

Lebar Bus

Data (Bit)

Lebar Bus

Alamat (Bit)MIPS

8080 1974 6 2 MHz 8 8 20 0,64

8088 1979 29 5 MHz 16 8 20 0,33

80286 1982 134 5 MHz 16 16 24 1

80386 1985 275 16 MHz 32 32 32 5

80486 1989 1200 25 MHz 32 32 32 20

Pentium 1993 3100 60 MHz 32 64 32 100

Pentium II 1997 7500 233 MHz 32 64 36 -300

Pentium III 1999 9500 450 MHz 32 64 36 -510

Pentium 4 2000 42000 1,5 GHz 32 64 36 -1700

Beberapa hal yang perlu diketahui tentang data pada tabel tersebut:

Tahun menyatakan tahun saat prosesor dirilis yang pertama kali. Perlu diketahui, umumnya

prosesor dengan nama yang sama dikembangkan beberapa kali. Sebagai contoh, kecepatan

Pentium 4 ketika pertama kali dipublikasikan adalah 1,5 GHz, tetapi pada akhir tahun 2002

telah mencapai di atas 2 GHz.

Transistor menyatakan jumlah transistor yang terkandung dalam sebuah cip.

Kecepatan clock menyatakan jumlah pulsa yang dapat dibangkitkan oleh clock yang memicu

prosesor.

Lebar data menyatakan lebar dari ALU (bagian dalam prosesor yang menangani pemrosesan

aritmatik dan logika).

15

MPS (Millions of Instructions Per Second) menyatakan jumlah jutaan instruksi per detik

yang dapat ditangani oleh prosesor.

2.7.3 Aneka Prosesor

Perusahaan yang membuat mikroprosesor tentu 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 pada tabel.

Prosesor Keterangan

R4x000 Mikroprosesor 64 bit ini memiliki bus dengan alamat 36 bit. Digunakan

untuk workstation. Pembuatnya adalah MIPS Technology.

Alpha AXP Mikroprosesor 64 bit bisa digunakan untuk Windows NT, OSF/1, dan

OpenVMS. Pembuatnya adalah Digital Equipment Corporation.

PowerPC Merupakan produk dari beberapa perusahaan (IBM, Motorola, dan Apple

Computer). Digunakan antara lain pada server dan workstation IBM

RS/6000.

SPARC Seperti halnya PowerPC, SPARC dibuat oleh beberapa perusahaan.

Misalnya HyperSPARC (Ross Technology), SPARClite (Fujitsu),

UltraSPARC (Sun Microsystems). Digunakan untuk server, workstation,

laptop, dan berbagai peralatan lain.

Duron Digunakan pada PC. Dibuat oleh AMD.

Athlon Digunakan pada PC. Dibuat oleh AMD.

Celeron Digunakan pada PC. Dibuat oleh Intel.

Tabel 2.7.3.1 Daftar Beberapa Prosesor

Prosesor Transistor Kecepatan CPU Kecepatan FSB

Celeron 7.500.000 500 MHz – 800 MHz 66 MHz

Pentium II 7.500.000 233 MHz – 450 MHz 100 MHz

Pentium III 9.500.000 450 MHz – 1 GHz 133 MHz

Athlon (K7) 22.000.000 850 MHz – 1,2 GHz 200 MHz dan 266 MHz

16

Athlon XP 37.500.000 1,67 GHz 266 MHz

PowerPC G3 6.500.000 233 MHz – 333 MHz 100 MHz

PowerPCG4 10.500.000 400 MHz – 800 MHz 100 MHz

Tabel 2.7.3.2 Karakteristik Berbagai Prosesor

2.7.4 Kecepatan Prosesor

Beberapa istilah berikut sering dijumpai :

Intel Celeron 500 MHz

Intel Pentium 4 1,76 GHz

AMD Athon 1 GHz

Angka dan satuan yang terletak setelah nama prosesor menyatakan kecepatan

prosesor atau lebih tepatnya adalah jumlah pulsa yang dapat dihasilkan oleh clock pada

prosesor per detik. MHz menyatakan satan dalam jutaan pulsa per detik, sedangkan GHz

menyatakan satuan dalam triliyunan pulsa per detik.

Selain menggunakan satuan seperti MHz dan GHz, kecepatan prosesor juga

ditentukan melalui MIPS (Millions of Instructions Per Second atau menyatakan jumlah

jutaan instruksi per detik yang dapat ditangani oleh prosesor) dan flops (floating point

operations per second atau jumlah bilangan real per detik). MIPS biasa digunakan pada

workstation, minicomputer, mainframe, sedangkan flops biasa dipakai pada

supercomputer.

Satuan yang lebih besar daripada flops yaitu megaflops, gigaflops, teraflops, dan

petaflops. Tabel 2.7.4.1 menunjukan hubungan satuan-satuan tersebut.

Satuan Keterangan

17

Megaflops (mflops) Identik dengan 1.000.000 flops

Gigaflops (gflops) Identic dengan 1.000.000 megaflops

Teraflops (tflops) Identic dengan 1.000.000 gigaflops

Petaflops (pflops) Identic dengan 1.000.000 teraflops

Tabel 2.7.4.1 Satuan Flops

2.7.5 Cara Kerja Prosesor

CPU terdiri atas dua bagian utama yang dinamakan unit control dan ALU (Arithmetic

and Logic Unit).

Unit control berfungsi untuk mengendalikan seluruh komponen dalam siste computer,

seperti layaknya otak manusia yang mengontrol seluruh saraf dalam tubuh sehingga

seluruh anggota tubuh dapat digerakkan atau dikendalikan. Pengendalian yang

dilaksanakan oleh unit ini didasarkan pada instruksi-instruksi yang terdapat pada program

komputer. Setiap instruksi diterjemahkan ke dalam bentuk tindakan yang sesuai dengan

maksud instruksi bersangkutan.

Unit aritmatika dan logika berperan dalam melaksanakan operaso-operasi perhitungan

(aritmatika) seperti pengurangan, penjumlahan, dan pengalian maupun operasi

pembandingan (logika) seperti membandingkan suatu nilai bernilai nol atau tidak.

Selain kedua komponen tersebut, CPU memiliki sejumlah register. Register adalah

memori dalam CPU yang mempunyai kecepatan sangat tinggi, yang digunakan untuk

berbagai operasi dalam CPU. Tipe register bermacam-maca, antara lain yaitu register

instruksi, register alamat, dan register akumulator.

18

Gambar 2.7.5.1 CPU dan Memori

Untuk melakukan suatu operasi terhadap data yang berada dalam memori utama, data

mula-mula disalin dari memori ke register-register dalam CPU. Unit control yang menangani

hal ini. Pengertian data dalam konteks ini bias berarti perintah atau data. Selanjutnya data

diterjemahkan dan diproses. Jika terdapat operasi aritmatika atau logika, ALI segera

mengambil alih peran tersebut. Hasil sementara pemrosesan akan ditaruh pada akumulator

dan setelah itu baru dikirimkan ke memori utama. Mekanisme seperti itu dapat dituangkan

dalam bentuk algoritma (urutan proses) seperti berikut :

1. MUAT nilai dari memori ke sebuah register.

2. MUAT nilai dari memori lain ke register yang lain.

3. JUMLAHKAN kedua nilai dan hasilnya berada akumulator.

4. SIMPAN isi akumulator ke dalam suatu memori.

5. Selesai.

2.7.6 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 menjalankan

lebih dari satu instruksi per siklus dinamakan CPU superskalar. Termasuk dalam kategori ini

yaitu prosesor Pentium (Intel), PowerPC (INM-Motorola-Apple), K5 (AMD), dan generasi

berikutnya, MI (Cyrix), dan Nx586 (NexGen).

CPU superskalar dapat menjalankan lebih dari satu instruksi per siklus

disebabkan adanya lebih dari sebuah ALU, sebagaimana diperlihatkan pada gambar 2.19.

Pada keadaan seperti ini, unit control akan mengevaluasi dua buah instruksi secara

berpasangan. Jika kedua perintah dapat dieksekusi secara serentak maka masing-masing

19

Unit Kontrol

ALU

Unit Kontrol

ALU ALU

CPU Skalar

akan dikirim ke ALU yang berbeda. Jika tidak, masing-masing perintah akan diproses

dalam siklus yang berbeda.

2.7.7 Multiprosesor

Pada beberapa system computer, jumlah prosesor yang didukung bias lebih dari

satu. Pada saat ini sebuah PC pun bias

mengandung 2 sampai dengan 4 prosesor,

sedangkan workstation dapat memiliki

hingga 20 prosesor. Bahkan, supercomputer IBM yang digunakan pada Departemen

Energi Amerika Serikat memiliki 8192 prosesor yang bekerja secara tandem dan dapat

menjalankan 10 triliyun perhitungan per detik (Turban, McLeanm dan Wetherbe, 1999).

Sistem multiprosesor dibedakan menjadi SMP, prosesor vektor, prosesor parallel, dan

MMP.

SMP (Symmetric Multiprocessor) merupakan system multiprosesor dengan masing-

masing prosesor bekerja secara sendiri-sendiri (tidak saling bergantung). Pada system ini,

sebuah CPU bisa jadi sedang menangani suatu proses misalnya sedang mengolah lembar

kerja dan CPU yang lain sedang melakukan proses grafis.

Prosesor vektor menyatakan suatu system multiprosesor dengan masing-masing prosesor

dapat bekerja secara serentak dalam menangani proses perhitungan vektor.

Prosesor parallel menyatakan system yang memiliki sejumlah prosesor dan memiliki

karakteristik sebagai berikut.

1. Tak ada yang bertindak sebagai prosesor utama.

2. Sejumlah prosesor tidak selalu mengerjakan operasi yang sama dalam waktu yang

sama.

Dengan menggunakan prosesor parallel, bagian-bagian dari sebuah program dapat

dikerjakan oleh prosesor-prosesor yang berbeda. Penanganan aktivitas prosesor yang

melakukan proses ditangani oleh program. Prosesor jenis ini digunakan pada

supercomputer.

20

CPU Skalar1 Instruksi + 1 ALU per siklus clock

CPU Skalar

Prosesor parallel masif (Massively Parallel Processor atau MPP) adalah system yang

mengandung ratusan atau 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 dan Laudon, 1998).

2.7.8 Sistem Fault-Tolerant

Selain system yang menggunakan multiprosesor, terdapat pula system yang

memiliki toleransi terhadap kegagalan dan dinamakan fault-tolerant system. System

teknologi informasi seperti ini memiliki cadangan dalam hal perangkat keras (yang

umumnya berupa CPU, memori utama, dan peranti penyimpan eksternal), perangkat

lunak, dan komponen catu daya yang bekerja untuk mengantisipasi kegagalan system

utama. System seperti ini banyak diterapkan dalam perbankan di Indonesia.

2.7.9 Teknologi MMX

21

Prosesor seperti Pentium menyertakan fitur yang disebut MMX (Multimedia eXtension).

Teknologi ini menyediakan kemampuan untuk memapatkan dan menguraikan kembali video,

memanipulasi citra, melaksanakan enkripsi, dan bahkan memproses masukan/keluaran.

2.8 Memori Internal

Memori internal merupakan memori yang terdapat di dalam CPU dan terpasang di

soket yang sudah disediakan di motherboard. Memori memiliki peranan penting terhadap

komponen-komponen yang terdapat di CPU, karena berperan sebagai penyimpan data

pada proses interface antara Hardware, Software dan Brainware.

2.8.1 ROM

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 system. Jenis ini tidak dapat deprogram ulang.

2.8.2 RAM

Random Access Memory disingkat dengan RAM. Memory penyimpanan sementara yang

bersifat acak biasanya disebut juga dengan memory kerja. Pada memory ini karena disimpan

22

sementara (volatile), maka apabila komputer tidak mendapatkan daya (off), maka data yang

disimpan pada memoru ini akan hilang.

2.8.3 Cache Memory

Cache memory adalah memori berukuran kecil berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk

menyimpan sementara instruksi dan/atau data (informasi) yang diperlukan prosesor. Boleh

dikatakan bahwa cache memory ini adalah memory internal processor.

2.9 Perkembangan Komputer di Masa Mendatang

Komputer di masa mendatang bisa jadi berbeda dengan komputer masa kini. Hal ini disebabkan

adanya pengembangan prosesor ke ebrbagai arah. Tabel berikut memperlihatkan beberapa

kemungkinan tentang hal tersebut (William dan Sawyer, 2003 dan Turban, dkk., 1999)

Jenis Keterangan

Cip DSP Cip DSP (Digital Signal Processing) merupakan jenis cip yang ditujukan

secara khusus untuk menangani pemrosesan suara dan video dengan

kemampuan pemanipulasian yang sangat cepat. Di masa mendatang cip

seperti ini bisa jadi digunakan dalam komputer, misalnya untuk membantu

system pendengaran manusia.

Nanoteknologi Melalui teknologi ini, atom atau molekul yang berukuran dalam orde

nanometer (10-9 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,

23

sedangkan komputer titik (dot computer) menggunakan sebuah electron

untuk menggantikan transistor.

Komputasi Optik Komputasi di masa mendatang bisa jadi tidak lagi menggunakan elektronika

melainkan memakai optic atau optoelektronik. Dengan demikian, cahaya

akan menggantikan electron. Diharapkan komputasi optic dapat memproses

ratusan kali lebih cepat daripada komputer yang berbasis elektris.

Komputasi DNA

(Biochip)

Komputasi ini didasarkan kenyataan bahwa informasi dapat ditulis ke setiap

molekul DNA. Dengan menggunakan biteknologi, DNA sintesis dapat

dipakai untuk mempresentasikan sejumlah symbol untuk menggantikan

system biner.

Komputasi Kuantum Komputasi ini idasarkan pada teori mekanika kuantum. Informasi tidak lagi

dinyatakan dengan 0 dan 1, melainkan dinyatakan dengan keadaan-keadaan

partikel dasar. Sebagai contoh, atom-atom hidrogen dapat dibuat untuk

membentuk saklar hidup atau matu seperti transistor pada komputer

konvensional dengan memindahkan keadaan energy rendah (menyatakan

nilai mati) ke keadaan energy tinggi (menyatakan nilai hidup).

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pada suatu sistem komputer, terdapat beberapa perangkat keras yang bersinkronisasi

sehingga terjadi sebuah komputer pun dapat beroperasi, dan pada masing-masing

hardware tersebut memiliki peran yang penting, sehingga jika salah satu komponen

ditiadakan, maka sistem tersebut tidak bisa berjalan secara optimal.

3.2 Saran

Dalam pembangunan sebuah PC, sebaiknya anda memprediksikan terlebih dahulu, untuk apa komputer anda dibangun, karena sebuah komputer harus memiliki recommended system sehingga komputer tersebut dapat beroperasi sesuai harapan.

24

DAFTAR PUSTAKA

Sergie dan Selby – Pengertian dan Fungsi Prosesor

http://sergiedanselby.blogspot.com/2013/03/pengertian-dan-fungsi-processor.html

Diposting : Maret 2013

Kompasiana - Sistem Unit dan Berbagai Komponen Komputer

http://teknologi.kompasiana.com/gadget/2012/09/29/sistem-unit-dan-berbagai-

komponen-komputer-497296.html

Diposting : 15:04 29 September 2014

Ginny Forestiani – Dari Bit ke Informasi

http://ginnyforestiani.blogspot.com/2011/12/dari-bit-ke-informasi.html

Diposting : 22:38 22 Desember 2011

25

Satuan Waktu dan Frekuensi

http://bayu-januar-rahayu.blogspot.com/2012/10/satuan-waktu-dan-frekuensi.html

Diposting : 06:17 23 Oktober 2012

26