FISIKA KOMPUTASI

3 SKS

PEND. FISIKA

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

Tujuan:Setelah mempelajari materi ini, mahasiswa diharapkan dapat:

1. Menerangkan pengertian computer2. Menyebutkan jenis-jenis computer3. Menerangkan garis besar sejarah perkembangan computer4. Menerangkan manfaat computer5. Menyebutkan aspek-aspek system computer6. Menyebutkan aspek dalam system komputerisasi7. Menyebutkan penggolongan bahasa computer

BAB IPENGENALAN SISTEM

KOMPUTER

Kata KOMPUTER berasal dari bahasa Inggris yaitu to compute yang berarti menghitung. Compute diartikan secara sempit sebagai alat penghitung. Namun dewasa ini komputer tidak hanya terbatas untuk menghitung, tapi lebih dari itu.

A. PENGERTIAN KOMPUTER

Salah satu ciri komputer, yang membedakannya dengan alat elektronik lainnya adalah kemampuannya dalam mengerjakan pekerjaan secara otomatis dengan bantuan tenaga manusia seminimal mungkin. Hal tersebut dikarenakan komputer memiliki alat yang dinamakan MEMORY yang dapat menampung perintah-perintah (program) dan data yang akan diolah.

menu

Komputer juga memiliki alat penyimpanan permanen yang dapat digunakan baik untuk menyimpan program maupun menyimpan data yang kapasitasnya sangat besar.

B. PENGGOLONGAN KOMPUTER

Komputer dapat digolongkan sebagai berikut:1.Berdasarkan bidang masalah yang dikerjakan:a. General Purpose Computer : yaitu

komputer yang dapat digunakan untuk bermacam-macam keperluan dan bidang masalah.

b. Special Purpose Computer : yaitu komputer yang hanya dapat digunakan untuk bidang masalah tertentu. Misalnya komputer yang digunakan dalam bidang kesehatan.

Berdasarkan jenis data yang diolahnya Komputer Digital : yaitu komputer yang dapat mengolah data

kuantitatif; berupa angka, huruf atau kombinasi antara keduanya. Komputer ini bekerja berdasarkan konsep digital yang mengolah data dalam suatu rangkaian elektronis dengan menggunakan prinsip hidup dan mati yang tergantung dari suatu aliran listrik.

Komputer Analog : yaitu komputer yang dapat mengolah data kuantitatif. Komputer ini bekerja berdasarkan besaran analog yang memberikan gambaran langsung terhadap situasi besaran alami. Misalnya komputer yang digunakan untuk memantau arus angin, banjir, dll.

Komputer Hybrid : yaitu komputer yang dapat mengolah data, baik data kuantitatif maupun kualitatif. Pada umumnya data yang diolah berupa data kualitatif sedang hasil pengolahannya berupa data kuantitatif. Komputer ini biasa digunakan pada pusat-pusat pengendalian.

4. Berdasarkan ukuran fisiknya.

a. Komputer Berukuran Besar (Main frame computer)

Yaitu Komputer yang secara fisik berukuran besar, daya proses dan fasilitasnya lebih banyak. Komputer ini dapat dipakai oleh banyak pemakai pada waktu yang bersamaan.

b. Komputer Berukuran Sedang (Mini computer)

Yaitu komputer secara fisik lebih kecil dari komputer yang berukuran besar. Kemampun dan fasilitasnya dibawah komputer besar.

c. Komputer Pribadi

Komputer ini disebut juga komputer mikro (micro computer) karena mempunyai ukuran fisik yang relatif kecil. Selain itu sering juga disebut sebagai komputer kerja (Desktop Komputer) karena dapat diletakkan di atas meja. Disebut komputer pribadi (Personal Computer) karena hanya dapat digunakan secara pribadi (satu komputer satu pemakai).

SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Sejarah perkembangan komputer elektronik yang kita kenal dewasa ini dimulai pada tahun 1945 setelah John W Mauchly dan J Preper dari Universitas Persilvinya, mengembangkan sebuah komputer yang diberi nama ENIAC ( Electronic Numerial Integrator And Calculator). Komputer ini menggunakan tabung-tabung elektron (Vacum Tube). Pada dasarnya, komputer ini adalah penyempurnaan dari komputer MARK I yang dikembangkan oleh IBM (International Bussiness Machine) pada tahun 1942.

menu

Pada tahun 1947, ditemukan transistor oleh Dr. William Shockley yang dapat mengatur jalan elektron dalam besi semi konduktor. Pada tahun 1949 Maurice V Wikles dari Universitas Camridge (Inggris) membuat komputer yang disebut dengan EDSAC ( Electronic Display Storage Automatic Computer).Selanjutnya pada tahun 1951 dibuat computer UNIVAC (Universal automatic Computer). Oleh Mauchly dan Eckert yang digunakan oleh badan sensus Amerika Serikat.

Komputer diciptakan dan dikembangkan untuk membantu Komputer diciptakan dan dikembangkan untuk membantu manusia dalam memecahkan sebagian masalahnya. Berikut manusia dalam memecahkan sebagian masalahnya. Berikut ini adalah kelebihan-kelebihan komputer yang tidak dimiliki ini adalah kelebihan-kelebihan komputer yang tidak dimiliki oleh alat-alat lain, yaitu:oleh alat-alat lain, yaitu:Komputer dapat mengolah data dengan cepat (Lightenig Komputer dapat mengolah data dengan cepat (Lightenig speed)speed)Komputer mempunyai ketelitian yang tinggi (accuracy)Komputer mempunyai ketelitian yang tinggi (accuracy)Komputer mampu mengolah data dalam jumlah besar Komputer mampu mengolah data dalam jumlah besar (capasity)(capasity)Komputer mempunyai daya ingatan yang tinggi (varsaticity)Komputer mempunyai daya ingatan yang tinggi (varsaticity)Hasil pekerjaan computer selama program dan datanya Hasil pekerjaan computer selama program dan datanya benar dapat dipercaya (reliable).benar dapat dipercaya (reliable).

D. MANFAAT KOMPUTER

E. SISTEM KOMPUTER

Komputer adalah suatu sistem yang mempunyai banyak bagian-bagian terkait. Bagian tersebut adalah:1.Input Devices (Alat-alat

masukan)2.Output Devices (Alat-alat

keluaran)3.Central Processing Unit (CPU)4.Memory atau storage Unit

(Alat penyimpanan)

Sebagai suatu system, computer dapat digambarkanSebagai suatu system, computer dapat digambarkansebagai berikut:sebagai berikut:1.Input Devices1.Input Devices

Input devices adalah suatu alat atau media yang Input devices adalah suatu alat atau media yang menerima input data, membacanya dan kemudian menerima input data, membacanya dan kemudian meneruskan ke internal storage yang terdapat dalam meneruskan ke internal storage yang terdapat dalam Central Processing Unit (CPU). Alat yang dapat Central Processing Unit (CPU). Alat yang dapat berfungsi sebagai masukan adalah:berfungsi sebagai masukan adalah:

Card Reader (Alat pembaca kartu)Card Reader (Alat pembaca kartu)Magnetic Disk drive (alat penggerak disk)Magnetic Disk drive (alat penggerak disk)Key BoardKey BoardOptical Scanner, dsbOptical Scanner, dsb

2.2. Central Processing UnitCentral Processing Unit

Central Processing Unit atau Pusat Central Processing Unit atau Pusat pemrosesan, adalah tempat data diproses. pemrosesan, adalah tempat data diproses. Unit inilah yang mengendalikan seluruh Unit inilah yang mengendalikan seluruh komponen dalam system computer. Data yang komponen dalam system computer. Data yang datang dari alat-alat input akan diproses datang dari alat-alat input akan diproses sesuai dengan perintah yang telah dibuat oleh sesuai dengan perintah yang telah dibuat oleh pemrogram dan kemudian hasil olahannya pemrogram dan kemudian hasil olahannya dikirim kealat keluaran. Pada CPU ini ada 2 dikirim kealat keluaran. Pada CPU ini ada 2 bagian utama yang saling terkait:bagian utama yang saling terkait:

a.ALU (arithmetic Logic Unit)a.ALU (arithmetic Logic Unit)

Adalah bagian CPU yang bertugas melakukan perhitungan-Adalah bagian CPU yang bertugas melakukan perhitungan-perhitungan terhadap data yang telah dimasukkan dalam memory perhitungan terhadap data yang telah dimasukkan dalam memory sesuai perintah program.sesuai perintah program.

b.CU (Control Unit) b.CU (Control Unit)

Adalah bagian CPU yang bertugas:Adalah bagian CPU yang bertugas:– Menginterpretasikan perintah yang dimasukkan ke Menginterpretasikan perintah yang dimasukkan ke

dalam computerdalam computer– Mengarahkan dan mengendalikan segala kegiatan Mengarahkan dan mengendalikan segala kegiatan

sistem komputer seperti alat-alat input maupun output, sistem komputer seperti alat-alat input maupun output, alat-alat penyimpanan alat-alat penyimpanan

– CU juga mengendalikan external storage/ auxilary CU juga mengendalikan external storage/ auxilary storage.storage.

Beberapa peralatan yang ada dalam Beberapa peralatan yang ada dalam CPUCPU antara lain adalah:antara lain adalah:

Mainboard Mainboard Prosesor Prosesor MemoryMemory

MainboardMainboard merupakan salah satu merupakan salah satu perangkat dalam komputer yang perangkat dalam komputer yang digunakan sebagai tempat untuk digunakan sebagai tempat untuk memasang atau meletakan beberapa memasang atau meletakan beberapa peralatan lain seperti: peralatan lain seperti: Processor, memory,Processor, memory, kabel-kabel data (penghubung) kabel-kabel data (penghubung) hardisk, hardisk, Flopy diskFlopy disk, Card (kartu) sepeti: VGA Card, , Card (kartu) sepeti: VGA Card, NIC (kartu jaringan) dan lain sebagainya. NIC (kartu jaringan) dan lain sebagainya.

Processor yaitu sebuah Processor yaitu sebuah ChipChip yang yang merupakan otak pemroses dan pusat merupakan otak pemroses dan pusat pengendali berbagai perangkat lain pengendali berbagai perangkat lain sehingga komputer dapat bekerja satu sehingga komputer dapat bekerja satu dengan lainya. Ukuran Processor adalah dengan lainya. Ukuran Processor adalah MHzMHz (Mega Hertz(Mega Hertz) yaitu hitungan ) yaitu hitungan kecepatan dalam mengolah data/informasikecepatan dalam mengolah data/informasi

Beberapa jenis processor:Beberapa jenis processor:Prosesor Pentum I 75 MHz – 200 MHz dst… Prosesor Pentum I 75 MHz – 200 MHz dst… Prosesor Pentium II 300 MHz – 450 MHz dst.. Prosesor Pentium II 300 MHz – 450 MHz dst.. Prosesor Pentium III 650 MHz – 950 MHz dst. Prosesor Pentium III 650 MHz – 950 MHz dst. Prosesor Pentium 4 1,3 GMHz – 3.0 GHz dst. Prosesor Pentium 4 1,3 GMHz – 3.0 GHz dst.

MemoryMemory merupakan tempat meyimpan merupakan tempat meyimpan data atau instruksi. Semakin besar data atau instruksi. Semakin besar kapasitas kapasitas memorymemory yang di sediakan akan yang di sediakan akan semakin besar data atau instruksi yang semakin besar data atau instruksi yang dapat ditampung untuk diolah.dapat ditampung untuk diolah.

Memori menyimpan berbagai bentuk Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. sebuah angka atau urutan angka-angka.

Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagaiSebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai kodekode (atau angka biner ) menggunakan (atau angka biner ) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sell dinamakan bisa disimpan dalam satu sell dinamakan sebuah byte. memori bisa ditulis kembali sebuah byte. memori bisa ditulis kembali lebih jutaan kali memori dapat diumpamakan lebih jutaan kali memori dapat diumpamakan sebagai papan tulis dan kapur yang dapat sebagai papan tulis dan kapur yang dapat ditulis dan dihapus kembaliditulis dan dihapus kembali

Ukuran masing-masing sel, dan jumlah Ukuran masing-masing sel, dan jumlah sel, berubah secara hebat dari komputer sel, berubah secara hebat dari komputer ke komputer, dan teknologi dalam ke komputer, dan teknologi dalam pembuatan memori sudah berubah secara pembuatan memori sudah berubah secara hebat - dari relay elektromekanikhebat - dari relay elektromekanik di mana di mana pulsa akustik terbentuk, sampai matriks pulsa akustik terbentuk, sampai matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit terpadu dengan jutaan sirkuit terpadu dengan jutaan transistor di di atas satu chip atas satu chip silikon..

menu

3. Memory atau storage Unit a. Memory Utama (Main Memory

atau Internal Memory)Setiap computer terdapat 2 bagian

memory utama yaitu: 1. ROM Sesuai dengan namanya “Memory yang hanya dapat dibaca”, memory ini tidak bias dipakai oleh pemakai computer. Pada memory ini disimpan program untuk mememriksa system computer (Control Program). Program yang tersimpan pada ROM ini bersifat permanen yang biasanya dibuat oleh pembuat computer. Waktu computer di on-kan, program pada ROM akan bekerja untuk memeriksa apakah setiap bagian computer dapat dipakai atau tidak.

2. RAM Memory inilah yang dapat dipakai untuk memuat data dan program. Daya tampung RAM sebuah computer menentukan kemampuan computer tersebut dalam mengolah data.

b. Alat Penyimpanan Luar

Baik data maupun program yang disimpan dalam memory computer (RAM) hanya bersifat sementara. Artinya bila aliran listrik di-off-kan, maka data dan program yang ada di dalamnya akan hilang. Lagipula daya tampung RAM sangat terbatas. Untuk itu diperlukan alat penyimpanan luar. Data dan program yang disimpan dalam alat ini akan bersifat permanent, dengan demikian dapat digunakan berulang-ulang dan kapan saja bila diperlukan.Media external storage ini misalnya hard disk, floppy disk, dll

4. Output DevicesAlat- alat keluaran atau putput devices adalah alat-alat yang digunakan untuk menampilkan atau menampung hasil olah dari CPU misalnya printer, monitor(monochrome dan colour).

Komputer pada dasarnya adalah alat elektronik belaka. Keberhasilan dalam pemakaian suatu sistem komputerisasi sangat tergantung pada 3 aspek yaitu: Perangkat Keras (hardware), Perangkat Lunak (Software) dan Aspek manusia (Brainware).

1. Aspek Perangkat KerasYang dimaksud dengan aspek perangkat keras adalah

peralatan komputer yang berupa wujud yang dapat dilihat. Alat-alat tersebut terdiri dari alat-alat masukan, CPU, alat penyimpanan, dsb

F. ASPEK-ASPEK KOMPUTERISASI

2. Aspek Perangkat LunakSoftware atau perangkat lunak dalam sistem adalah berupa program.

Program adalah kumpulan perintah atau instruksi yang dipahami oleh perangkat keras komputer, yang menyuruh komputer tersebut bekerja.

Program ini dibuat oleh programmer dengan menggunakan bahasa pemrograman (Programming Languange).

Dilihat dari fungsinya, perangkat lunak dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Operating Sistem ComputerAdalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengendalikan dan mengkoordinasikan aktifitas dari beberapa alat perangkat keras yang digunakan. Operasi inilah yang mengawasi jalannya transfer data, pengendalian data, dan waktu pengiriman data.

Contoh sistem operasi adalah DOS, UNIX, XENIX.

b. Aplication Software

Adalah perangkat lunak yang dibuat atau

digunakan oleh pemakai komputer untuk

tujuan tertentu.

Package program atau program siap jadi

Digolongkan pada kategori ini. Yang dimaksud dengan program

Siap jadi adalah program komputer yang dibuat Oleh perusahaan pembuat perangkat lunak.

C. Language Software Language software atau perangkat lunak

bahasa adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis program komputer. Pada dasarnya ini adalah perantara (penerjemah) antara bahasa manusia dan bahasa mesin (komputer), biasa disebut bahasa pemrograman.

3. Aspek ManusiaAspek manusia atau brainware, adalah suatu aspek yang sangat menentukan berhasilnya suatu sistem komputerisasi. Aspek ini dapat digolongkan sebagai berikut:

a. System Analist

Sistem analist adalah orang yang menganalisa serta menyusun kerangka sistem dan prosedur yang sesuai dengan masalah yang akan dipecahkan dengan menggunakan komputer.

b. ProgrammerProgrammer adalah orang yang menulis program komputer dalam bahasa program tertentu. Program yang dibuat oleh pemrogram adalah berdasarkan analisa dan rancangan yang disusun uleh sistem analist.

c. Computer OperatorAdalah orang yang memakai komputer dalam bidang apliksi tertentu.

G. BAHASA KOMPUTERG. BAHASA KOMPUTER

Bahasa computer dapat digolongkan menjadi 2 bagian yaitu:

1. Bahasa Tingkat Rendah (Low Level Languange)

Bahasa ini berorientasi pada mesin computer yang digunakan. Karena itu untuk memakainya, seseorang harus mengetahui alat pemroses (processor) yang digunakan oleh komputer. Contohnya bahasa Assembler

2. Bahasa Tingkat Tinggi (High Level Language)

Pada bahasa golongan ini, perintah yang digunakan untuk memberitahu computer menggunakan bahasa inggris sehingga relative lebih mudah dipelajari dan digunakan. Ada interpreter dan Compiler