Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah: Pengantar Teknologi...

19
03 Teknologi Perangkat Keras Sumber: • Blog Faisal Akib: http://faisalakib.net/ • Download: http://download.faisalakib.net/ • Artikel Kuliah: http://teknik-informatika.com/ Pengantar Teknologi Informasi

Transcript of Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah: Pengantar Teknologi...

Page 1: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

03 Teknologi Perangkat Keras

Sumber:

• Blog Faisal Akib: http://faisalakib.net/

• Download: http://download.faisalakib.net/

• Artikel Kuliah: http://teknik-informatika.com/

Pengantar Teknologi Informasi

Page 2: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 1 03 Teknologi Perangkat Keras

Modul 3: Teknologi Perangkat Keras Komputer

Sub Pokok bahasan : 3.1 Sistem Digital

3.2 Generasi Komputer

3.3 Mikroprosesor

3.4 Memori Chip

Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan mampu

menguraikan menguraikan sistem pemrosesan data digital dan

mampu melakukan simulasi konversi data dari sistem bilangan

biner ke desimal atau sebaliknya, mampu menguraikan perbedaan

mendasar komputer dari berbagai generasi, mampu menyebutkan

dengan ketepatan 100% komponen-komponen yang membangun

mikroprosesor, dan menyebutkan berbagai jenis memori chip yang

digunakan pada sebuah sistem komputer.

Gambaran Singkat : Pada perkuliahan ini akan dibahas mengenai pemrosesan data

digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

urutan perkembangan sistem komputer dari generasi ke generasi,

struktur mikroprosesor, dan uraian mengenai jenis-jenis memori.

Page 3: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ --

03 Teknologi Perangkat Keras

3.1 Sistem Digital

Sejak diciptakan pertama kali, komputer bekerja atas dasar sistem biner. Sistem biner adalah sistem

bilangan yang hanya mengenal dua macam angka yang disebut dengan bit (

1. Hanya dengan dua kemungkinan bilangan ini komputer dapat menyajikan informasi yang bergitu

berguna bagi peradaban manusia.

Gambar 3.

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

berarti:

• Huruf, misalnya A dan S,

• Digit, seperti 3, 2, dan 9,

• Selain huruf dan digit, ada juga tanda seperti #, @, & bahkan sa

Sebuah karakter dinyatakan dengan 8 bit ataupun 16 bit. Himpunan kode yang digunakan untuk

menyatakan berbagai karakter akan dibahas pada sub modul berikut. Kemungkinan nilai pada sebuah

sistem biner yang berupa 0 dan 1 din

hanya mengenal keadaan on dan off. Keadaan on menyatakan 1 dan off menyatakan 0. sebagai

contoh, dengan menggunakan 8 buah saklar akan didapatkan 256 (2

berikut menunjukkan kata “Hai” yang dinyatakan dengan kombinasi 8 keadaan (

H

a

i

Gambar 3. 2 Rangkaian keadaan saklar yang membentuk kata “Hai”

Meski komputer bekerja atas dasar sistem biner, pemakai awam bekerja dengan perspektif berbeda,

pada prinsipnya pemakai awam tidak perlu tahu tentang sistem biner. Sebagai contoh, seorang

pemakai yang ingin melakukan perhitungan 12 + 76 ataupun menuliskan

-- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-

03 Teknologi Perangkat Keras

Sejak diciptakan pertama kali, komputer bekerja atas dasar sistem biner. Sistem biner adalah sistem

a mengenal dua macam angka yang disebut dengan bit (binary digit

1. Hanya dengan dua kemungkinan bilangan ini komputer dapat menyajikan informasi yang bergitu

berguna bagi peradaban manusia.

Gambar 3. 1 Dua keadaan yang merepresentasikan data

bit dapat digunakan untuk menyusun karakter apa saja. Istilah karakter dalam dunia komputer

Huruf, misalnya A dan S,

Digit, seperti 3, 2, dan 9,

Selain huruf dan digit, ada juga tanda seperti #, @, & bahkan sampai simbol seperti α, β, dan λ.

Sebuah karakter dinyatakan dengan 8 bit ataupun 16 bit. Himpunan kode yang digunakan untuk

menyatakan berbagai karakter akan dibahas pada sub modul berikut. Kemungkinan nilai pada sebuah

sistem biner yang berupa 0 dan 1 dinyatakan dalam sistem komputer dengan metode saklar yang

hanya mengenal keadaan on dan off. Keadaan on menyatakan 1 dan off menyatakan 0. sebagai

contoh, dengan menggunakan 8 buah saklar akan didapatkan 256 (28) kombinasi nilai. Gambar 3.2

an kata “Hai” yang dinyatakan dengan kombinasi 8 keadaan (state

On Off

Rangkaian keadaan saklar yang membentuk kata “Hai”

Meski komputer bekerja atas dasar sistem biner, pemakai awam bekerja dengan perspektif berbeda,

pada prinsipnya pemakai awam tidak perlu tahu tentang sistem biner. Sebagai contoh, seorang

pemakai yang ingin melakukan perhitungan 12 + 76 ataupun menuliskan kata “Hai” tetap berorientasi

-informatika.com/

Halaman 2

Sejak diciptakan pertama kali, komputer bekerja atas dasar sistem biner. Sistem biner adalah sistem

binary digit), berupa 0 dan

1. Hanya dengan dua kemungkinan bilangan ini komputer dapat menyajikan informasi yang bergitu

daan yang merepresentasikan data

bit dapat digunakan untuk menyusun karakter apa saja. Istilah karakter dalam dunia komputer

mpai simbol seperti α, β, dan λ.

Sebuah karakter dinyatakan dengan 8 bit ataupun 16 bit. Himpunan kode yang digunakan untuk

menyatakan berbagai karakter akan dibahas pada sub modul berikut. Kemungkinan nilai pada sebuah

yatakan dalam sistem komputer dengan metode saklar yang

hanya mengenal keadaan on dan off. Keadaan on menyatakan 1 dan off menyatakan 0. sebagai

) kombinasi nilai. Gambar 3.2

state) saklar.

Rangkaian keadaan saklar yang membentuk kata “Hai”

Meski komputer bekerja atas dasar sistem biner, pemakai awam bekerja dengan perspektif berbeda,

pada prinsipnya pemakai awam tidak perlu tahu tentang sistem biner. Sebagai contoh, seorang

kata “Hai” tetap berorientasi

Page 4: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 3 03 Teknologi Perangkat Keras

pada sistem yang biasa digunakan manusia. Pemakai tidak perlu tahu bentuk biner dari huruf H

ataupun bentuk biner dari digit 12. secara internal komputer yang akan mengubah bentuk

representasi manusia ke dalam sistem biner dan selanjutnya komputer menyajikan informasi dalam

bentuk simbol-simbol yang biasa digunakan manusia.

3.1.1 Satuan Data

Bit merupakan satuan data terkecil dalam sistem komputer. Di atas satuan ini terdapat berbagai

satuan lain, yakni byte, megabyte, gigabyte, terabyte, dan petabyte. Tabel 3.1 memberikan ringkasan

seluruh satuan data beserta hubungan dengan satuan data yang lain.

Selain berbagai istilah yang menggunakan istilah byte, kadangkala dijumpai istilah yang menggunakan

bit sepert megabit. Penggunaan istilah ini biasanya dikaitkan dengan “per detik”, misalnya, 10 megabit

perdetik. Istilah megabit per detik sering dinyatakan dengan Mbps (megabit per second). Dalam hal ini,

megabit berarti 1.000.000 bit.

Tabel 3. 1 Daftar satuan data

Satuan Ekivalen Komparasi

Byte 8 bit -

Kilobyte 1024 byte 1 KB = 1024 byte

Megabyte 1024 kilobyte 1 MB = 1024 KB = 1.048.576 byte

Gigabyte 1024 megabyte 1 GB = 1024 MB = 1.073.741.824 byte

Terabyte 1024 gigabyte 1 TB = 1024 GB = 1.009.511.627.776 byte

Petabyte 1024 terabyte 1 PB = 1024 TB

Byte merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan sebuah karakter. Sebagai contoh, sebuah

byte pada sistem ASCII dinyatakan dengan sebuah byte. Sebuah byte tersusun atas 8 buah bit.

0 1 0 1 0 1 1 1

1 byte

7 6 5 4 3 2 1 0

Bit ke

0 1 0 1 0 1 1 1

1 byte

7 6 5 4 3 2 1 0

Bit ke

Gambar 3. 3 Satuan byte terdiri atas 8 buah bit

Page 5: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 4 03 Teknologi Perangkat Keras

3.1.2 Satuan Waktu dan Frekuensi

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.

Tabel 3. 2 Tabel daftar satuan waktu

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.

3.1.3 Sistem Pengkodean Karakter

Sistem yang digunakan untuk mengkodekan karakter ada bermacam-macam. Tiga yang terkenal

adalah ASCII, EBCDIC, dan Unicode.

ASCII

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) dikembangkan oleh ANSI (American

National Standard Institute). Pada awalnya standar ini menggunakan 7 buah bit, karakter yang tersedia

meliputi karakter kontrol, huruf (A-Z dan a-z), digit (0-9), dan sejumlah simbol seperti * dan +.

Belakangan ASCII dikembangkan dengan menggunakan 8 buah bit dengan tambahan sejumlah simbol

Yunani dan karakter grafis.

EBCDIC

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) merupakan standar yang dibuat oleh IBM

pada tahun 1950-an dan menggunakan 8 bit untuk setiap kode. Pertama kali digunakan pada IBM

System/360. Standar ini diterapkan pada berbagai komputer mainframe.

Unicode

Unicode merupakan standar yang lebih baru. Pada standar ini sebuah karakter dinyatakan dengan 16

bit. Hasilnya standar ini dapat mencakup 65.536 karakter. Dengan cara seperti ini berbagai simbol

dalam bahasa seperti Bahasa Arab dan Cina bisa ditampung.

Page 6: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 5 03 Teknologi Perangkat Keras

3.1.4 Konversi Sistem Biner dan Desimal

Sebagaimana telah diketahui bahwa komputer menggunakan sistem biner, sedangkan manusia

terbiasa menggunakan sistem desimal. Mengingat hal seperti ini, adakalanya diperlukan untuk

mengetahui cara melakukan konversi dari kedua sistem bilangan tersebut.

Konversi dari sistem biner ke desimal

Misalnya terdapat bilangan 01001011 dalam sistem biner. Berapakah ekivalennya dalam sistem

desimal? Untuk memecahkan persoalan ini, bisa dilakukan seperi ilustasi berikut ini.

Gambar 3. 4 Ilustrasi konversi dari sistem biner ke desimal

Jadi, 01001011 biner identik dengan 75 desimal.

Konversi dari sistem desimal ke biner

Untuk keadaan sebaliknya, dari sistem desimal ke biner, dapat dilakukan seperti ilustrasi berikut ini.

Page 7: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 6 03 Teknologi Perangkat Keras

75

2

37

2

18

29

2

4

2

2

2

1

20

::

::

::

::

::

::

::

1

1

0

1

0

0

1

Gambar 3. 5 Ilustrasi konversi dari sistem desimal ke biner

Jika bilangan-bilangan sisa pembagian disusun dari bawah ke atas dan dituliskan dari kiri ke kanan

akan diperoleh susunan 1001011. Jika ingin dijadikan 8 bit, bisa ditambahkan 0 di bagian kiri sehingga

menjadi 01001011. Bilangan inilah yang ekivalen dengan 75 desimal.

3.2 Generasi Komputer

3.2.1 Komputer Generasi Pertama (1940-1959)

ENIAC

Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan generasi pertama komputer digital

elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum. Proposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan

mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of

Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946. ENIAC berukuran

sangat besar, untuk penempatannya membutuhkan ruang 500m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung

hampa udara, 75.000 relay dan saklar, 10.000 kapasitor, dan 70.000 resistor. Ketika dioperasikan,

ENIAC membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton, dan menempati

ruangan 167 m2.

Semua input dan output dilakukan melalui kartu plong. Dalam waktu satu detik, ENIAC mampu

melakukan 5.000 perhitungan dengan 10 digit angka yang bila dilakukan secara manual oleh manusia

akan memakan waktu 300 hari, dan ini merupakan operasi tercepat saat itu dibanding semua

komputer mekanis lainnya. ENIAC dioperasikan sampai tahun 1955. Teknologi yang digunakan ENIAC

adalah menggunakan tabung vakum yang dipakai oleh Laboratorium Riset Peluru Kendali Angkatan

Darat (Army’s Ballistics Research Laboratory-LBR) Amerika Serikat.

Page 8: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ --

03 Teknologi Perangkat Keras

Mesin Von Neumann

Mesin ini dikembangkan oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan

kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai

stored-program concept, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat

direpresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data.

Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von

Neumann mempublikasikannya dengan nama baru yaitu:

(EDVAC).

Selanjutnya mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan

disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara

komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (

dan 2 (Universal Automatic Computer

kalinya komputer tersebut menggunakan

bagian dari data yang diperlukan secara cepat.

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di dunia

yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28

Desember 1903 dan meninggal pada tanggal 8 Febr

sangat cerdas dalam matematika dan angka

menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa menggunakan kertas atau alat bantu

lainnya. Pendidikannya dimulai di Uni

kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika, dan menyelesaikan doktoralnya di bidang

matematika di tahun 1928. di tahun 1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton

University (AS). Pada tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu

dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi warga negara Amerika.

Von Neumann juga merupakan orang pertama yang mencetuskan istilah “

kemudian berkembang menjadi ilmu tersendiri.

permainan, seperti catur, bridge, dan sejenisnya. Dia juga bermanfaat untuk mensimulasikan perang.

Komputer Komersial Pertama

Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman

tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer

-- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-

03 Teknologi Perangkat Keras

Gambar 3. 6 Komputer ENIAC

oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan

kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai

, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat

irepresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data.

Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von

Neumann mempublikasikannya dengan nama baru yaitu: Electronic Discrete Variabl

Selanjutnya mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan-perbaikan pada tahun 1947, yang

disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara

komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator

Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama

kalinya komputer tersebut menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian

ukan secara cepat.

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di dunia

yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28

Desember 1903 dan meninggal pada tanggal 8 Februari 1957 di Washington DC, AS. Von Neumann

sangat cerdas dalam matematika dan angka-angka. Pada usia eman tahun dia sudah dapat

menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa menggunakan kertas atau alat bantu

lainnya. Pendidikannya dimulai di University of Budapest pada tahun 1921 di jurusan kimia. Tapi

kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika, dan menyelesaikan doktoralnya di bidang

matematika di tahun 1928. di tahun 1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton

Pada tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu

dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi warga negara Amerika.

Von Neumann juga merupakan orang pertama yang mencetuskan istilah “

kemudian berkembang menjadi ilmu tersendiri. Game theory bermanfaat untuk mensimulasikan

permainan, seperti catur, bridge, dan sejenisnya. Dia juga bermanfaat untuk mensimulasikan perang.

Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman

tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer general purpose pertama yang didesain untuk

-informatika.com/

Halaman 7

oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan

kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai

, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat

irepresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data.

Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von

Electronic Discrete Variable Computer

perbaikan pada tahun 1947, yang

disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara

ay Storage Automatic Calculator), dan UNIVAC1

) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama

(RAM) untuk menyimpan bagian-

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di dunia

yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28

uari 1957 di Washington DC, AS. Von Neumann

angka. Pada usia eman tahun dia sudah dapat

menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa menggunakan kertas atau alat bantu

versity of Budapest pada tahun 1921 di jurusan kimia. Tapi

kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika, dan menyelesaikan doktoralnya di bidang

matematika di tahun 1928. di tahun 1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton

Pada tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu

dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi warga negara Amerika.

Von Neumann juga merupakan orang pertama yang mencetuskan istilah “Game Theory” yang

bermanfaat untuk mensimulasikan

permainan, seperti catur, bridge, dan sejenisnya. Dia juga bermanfaat untuk mensimulasikan perang.

Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman

pertama yang didesain untuk

Page 9: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 8 03 Teknologi Perangkat Keras

menggunakan angka dan huruf dan menggunakan pita magnetik sebagai media input dan output-nya.

Inilah yang dikatakan sebagai kelahiran industri komputer yang didominasi oleh perusahaan IBM dan

Sperry. Komputer UNIVAC pertama kali digunakan untuk keperluan kalkulasi sensus di AS pada tahun

1951, dan dioperasikan sampai tahun 1963.

Gambar 3. 7 Komputer UNIVAC

Komputer-Komputer IBM

IBM memproduksi IBM 605 dan IBM 701 pada tahun 1953 yang berorientasi pada aplikasi bisnis dan

merupakan komputer paling populer sampai tahun 1959. IBM 705 dikeluarkan untuk menggantikan

IBM 701 yang kemudian memantapkan IBM dalam industri pengolahan data.

3.2.2 Komputer Generasi Kedua (1959-1964)

Komputer generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut:

• Menggunakan teknologi sirkuit berupa transistor dan diode untuk menggantikan tabung

vakum.

• Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan

COBOL.

• Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.

• Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.

• Kemampuan melakukan proses real time dan real-sharing.

• Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibanding komputer generasi pertama.

• Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.

• Kebutuhan daya listrik lebih kecil.

• Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi teknik.

Dibanding denga tabung, teknologi transistor jauh lebih efisien sebagai switch dan dapat diperkecil ke

skala mikroskopik. Pada tahun 2001 peniliti Intel telah memperkenalkan silikon paling kecil dan paling

Page 10: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 9 03 Teknologi Perangkat Keras

cepat di dunia, dengan ukuran 20 nanometer ata sebanding dengan sepermiliar meter, yang akan

digunakan pada prosesor dengan kecepatan 20 GHz (Giga Hertz). Era ini juga menandakan permulaan

munculnya minikomputer yang merupakan terbesar kedua dalam keluarga komputer. Harganya lebih

murah dibanding dengan generasi pertama. Komputer DEC PDP-8 adalah minikomputer pertama yang

dibuat tahun 1964 untuk pengolahan data komersial.

Jenis-jenis komputer lain yang muncul pada generasi ini diantaranta UNIVAC III, UNIVAC SS80, SS90,

dan 1107, IBM 7070, 7080, 1400, dan 1600.

3.2.3 Komputer Generasi Ketiga (1964-1970)

Pada generasi ketiga inilah teknologi Integrated Circuit (IC) menjadi ciri utama karena mulai digunakan

pada sebuah perangkat komputer hingga generasi sekarang. Komponen IC berbentuk hybrid atau solid

(SLT) dan monolithyc (MST). SLT adalah transistor dan diode diletakkan terpisah dalam satu tempat

sedangkan MST adalah elemen transistor, diode, dan resistor diletakkan bersama dalam satu chip.

MST lebih kesil tetapi mempunyai kemmapuan lebih besar dibanding SLT.

IC dibuat pertama kali oleh Texas Istruments dan Fairchild Semiconductor pada tahun 1959 yang hanya

berisi enam transistor. Bisa kita bandingkan bahwa prosesor saat ini yang kita gunakan telah memiliki

jutaan, puluhan, ratusan juta transistor, bahkan telah didesain prosesor dengan miliaran transistor.

Sebuah perkembangan yang luar biasa dalam masa kurang dari setengah abad.

Ciri-ciri komputer generasi ketiga adalah:

• Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya

hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.

• Peningkatan dari sisi software.

• Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter (sebelumnya

hanya puluhan ribu).

• Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan

datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).

• Penggunaan listrik lebih hemat.

• Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.

• Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.

• Harganya semakin murah.

• Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.

Contoh-contoh komputer generasi ketiga diantaranya adalah IBM S/360, UNIVAC 1108, UNIVAC 9000,

Burroughts 5700, 6700, 7700, NCR Century, GE 600, CDC 3000, 6000, dan 7000, PDP-8, dan PDP-11

(pabrik pembuatnya adalah Digital Equipment Corporation).

Page 11: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 10 03 Teknologi Perangkat Keras

Gambar 3. 8 Komputer IBM S/360 dan UNIVAC 1108

3.2.4 Komputer Generasi Keempat (1970-1980-an)

Komputer generasi keempat merupakan kelanjutan dari generasi ketiga. Bedanya bahwa IC pada

generasi keempat lebih kompleks dan terintegrasi. Sejak tahun 1970 ada dua perkembangan yang

dianggap sebagai komputer generasi keempat. Pertama, penggunaan Large Scale Integration (LSI)

yang disebut juga dengan nama Bipolar Large Large Scale Integration. LSI merupakan pemadatan

beribu-ribu IC yang dijadikan satu dalam sebuah keping IC yang disebut chip. Istilah chip digunakan

untuk menunjukkan suatu lempengan persegi empat yang memuat rangkaian terpadu IC. LSI

kemudian dikembangkan menjadi Very Large Scale Integration (VLSI) yang dapat menampung puluhan

ribu hingga ratusan ribu IC. Selanjutnya dikembangkannya komputer mikro yang menggunakan

mikroprosesor dan semikonduktor yang berbentuk chip untuk memori komputer internal sementara

generasi sebelumnya menggunakan magnetic core storage.

Perusahaan Intel pada tahun 1971 memperkenalkan mikrokomputer 4 bit yang menggunakan chip

prosesor dengan nama 4004 yang berisi 230 transistor dan berjalan pada 108 KHz (Kilo-Hertz) dan

dapat mengeksekusi 60.000 operasi per detik. Dilanjutkan pada tahun 1972, Intel memperkenalkan

mikrokomputer 8008 yang memproses 8 bit informasi pada satu waktu. Selanjutnya mikroprosesor

8080 dibuat pada tahun 1974, dan merupakan prosesor untuk tujuan umum pertama. Sebelumnya

prosesor 4004 dan 8008 dirancang untuk kebutuhan aplikasi tertentu, dan prosesor 8080 memiliki

kemampuan lebih cepat dan memilki set instruksi yang lebih kaya, serta memiliki kemampuan

pengalamatan yang lebih besar. Pada generasi keempat ini tampilan monitor masih satu warna (green

color).

Komputer-komputer generasi keempat diantaranya adalah IBM 370, Apple I dan Apple II, PDP-11,

VisiCalc, dan Altair yang menggunakan prosesor Intel 8080, dengan sistem operasi CP/M (Control

Program for Microprocessor), dengan bahasa pemrograman Microsoft Basic (Beginners Allpurpose

Symbolic Instruction Code). Sebagai catatan bahwa pada komputer-komputer generasi keempat ini

tidak satupun yang PC-Compatible atau Macintosh-Compatible. Sehingga pada generasi ini belum

ditentukan standar sebuah komputer terutama personal computer (PC).

Page 12: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 11 03 Teknologi Perangkat Keras

3.2.5 Komputer Generasi Kelima (1980-an-sekarang)

Akhir tahun 1980, IBM memutuskan untuk membangun sebuah komputer personal (PC) secara

massal, yang pada tanggal 12 Agustus 1981 menjadi sebuah standar komputer PC, dan pada akhirnya

hingga saat ini PC dikenal dengan nama standar IBM-PC. Prosesor yang digunakan adalah 8088/8086

yang menjadi standar komputer saat ini, menggunakan basis proses 16 bit persatuan waktu. Dengan

lahirnya komputer generasi kelima ini, IBM bekerja sama dengan Microsoft untuk mengembangkan

software di dalamnya. Hingga saat ini Microsoft mendominasi kebutuhan software di dunia PC.

Pada perkembangan selanjutnya perubahan besar terjadi bahwa sejak IBM-PC diperkenalkan dan

bukan menjadi satu-satunya manufaktur PC-compatible, maka standar baru dalam dunia industri PC

lebih dikembangkan oleh perusahaan lain seperti Intel dan Microsoft yang dipelopori oleh W. Bill

Gates yang menjadi pionir standar hardware dan software dunia.

Pada generasi kelima ini, telah dilakukan pengembangan dengan apa yang dinamakan Josephson

Junction, teknologi yang akan menggantikan chip yang mempunyai kemampuan memproses trilyunan

operasi perdetik sementara teknologi chip hanya mampu memproses miliaran operasi perdetik.

Komputer pada generasi ini akan dapat menerjemahkan bahasa manusia, manusia dapat langsung

bercakap-cakap dengan komputer serta adanya penghematan energi komputer. Sifat luar biasa ini

disebut sebagai “Artificial Intelligence”, selain itu juga berbasis Graphic User Interface (GUI),

multimedia, dan multikomunikasi.

Contoh-contoh komputer yang lahir pada generasi kelima berbasis x86, seperti chip 286 yang

diperkenalkan pada tahun 1982 dengan 134.000 transistor, kemudian chip 386 pada tahun 1983

dengan 275.000 transistor, sedangkan chip 486 diperkenalkan tahun 1989 yang memiliki 1,2 juta

transistor. Selanjutnya pada tahun 1993 Intel memperkenalkan keluarga prosesor 586 yang disebut

Pentium 1 dengan jumlah transistor 3,1 juta untuk melakkan 90 MIPS (Million Instruction Per Second).

Kemudian dilanjutkan pada generasi berikutnya yaitu Pentium 2, 3, dan 4.

Pada akhir tahun 2000 Intel memperkenalkan Pentium 4, yang merupakan prosesor terakhir dalam

keluarga Intel dengan arsitektur 32 bit (IA-32). Tahun 2001 Intel mengumumkan prosesor Itanium

yang merupakan prosesor dengan basis arsitektur 64 bit (IA-64) pertama. Itanium merupakan prosesor

pertama milik Intel dengan instruksi-instruksi 64 bit dan akan menelurkan satu generasi baru dari

sistem operasi dan aplikasi, sementara masih mempertahankan backward compatibility dengan

software 32 bit. Perlu diketahui bahwa sejak dikeluarkannya prosesor 386, komputer beroperasi pada

32 bit per satuan waktu dalam mengeksekusi informasi hingga Pentium 4. Hingga sekarang komputer

yang digunakan kebanyakan masih yang berbasis 32 bit.

Pada generasi pentium, selain ciri khas pada peningkatan kecepatan akses datanya juga tampilan

gambar sudah beresolusi (kualitas gambar) bagus dan berwarna serta multimedia, dan yang lebih

penting adalah fungsi komputer menjadi lebih cerdas. Meskipun komputer pada generasi ini ukuran

fisiknya menjadi lebih kecil dan sederhana namun memiliki kemampuan yang semakin canggih.

Page 13: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 12 03 Teknologi Perangkat Keras

3.2.6 Komputer Generasi Masa Depan

Dengan teknologi komputer yang ada saat ini, agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana

komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat

“menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi beberapa ilmuan komputer meyakini suatu saat tercipta apa

yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahann protein sitetis. Robot yang dibuat dengan bahan

ini kelak akan menjadi manusia tiruan. Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian

sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-uotput audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang

akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak

memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna. Komputer tanpa program

(programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.

Secara prinsip ciri-ciri komputer masa mendatang adalah lebih canggih dan lebih murah dan memiliki

kemampuan diantaranya melihat, mendengar, berbicara, dan berpikir serta mampu membuat

kesimpulan seperti manusia. Ini berarti komputer memiliki kecerdasan buatan yang mendekati

kemampuan dan prilaku manusia. Kelebihan lainnya lagi, kecerdasan untuk memprediksi sebuah

kejadian yang akan terjadi, bisa berkomunikasilangsung dengan manusia, dan bentuknya semakin

kecil. Yang jelas komputer masa depan akan lebih menakjubkan.

3.3 Mikroprosesor

Mikroprosesor biasa juga disingkat menjadi prosesor biasa juga disebut CPU (central processing unit).

Komponen ini merupakan sebuah cip. Cip (chip atau IC/Integrated circuit) adalah sekeping silikon

berukuran beberapa milimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen

elektronik lain.

Prosesor merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer. Prosesor seringkali

disebut sebagai otak komputer, meski sebutan ini tidak tepat sepenuhnya. Prosesor hanya bertindak

sebagai mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat. Fungsi pengingat ditangani oleh

komponen lain yang dinamakan memori.

Sejarah Singkat Mikroprosesor

Mikroprosesor pertama kali diciptakan adalah Intel 4004, yang diperkenalkan tahun 1971. Prosesor ini

sangat sederhana, hanya bisa melakukan operasi sebesar 4 bit per waktu. Aplikasi prosesor ini adalah

untuk menyusun kalkulator elektronik portabel.

Mikroprosesor pertama yang digunakan untuk keperluan rumahan adalah Intel 8080 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 tahun 1982, yang disebut IBM PC. Komputer ini

menggunakan prosesor Intel 8088 yang sebenarnya telah diperkenalkan pada tahun 1979.

Mikroprosesor yang digunakan pada PC dari waktu ke waktu juga berubah. Secara kronologis,

prosesor-prosesor yang digunakan sampai pada tahun 2002 adalah 8088, 80286, 80386, 80486,

Page 14: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 13 03 Teknologi Perangkat Keras

Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium III, dan Pentium IV. Sebagai bahan perbandingan, prosesor

pentium 4 memiliki kecepatan 5000 kali lebih cepat dari pada prosesor 8088.

Prinsip Kerja Mikroprosesor

CPU terdiri atas dua bagian utama yang dinamakan unit kontrol (Control Unit) dan ALU (Arithmetic and

Logic Unit)

• Unit kontrol berfungsi untuk mengendalikan seluruh komponen dalam sistem komputer,

seperti layaknya otak manusia yang mengontrol seluruh syaraf dalam tubuh sehingga seluruh

anggota tubuh dapat digerakkan atau dikendalikan. Pengendalian yang dilaksanakan oleh unit

ini di dasarkan pada instruksi-instruksi yang terdapat pada program komputer. Setiap instruksi

diterjemahkan ke dalam bentuk tindakan yang sesuai dengan maksud instruksi bersangkutan.

• Unit aritmetika dan logika berperan dalam melaksanakan operasi-operasi perhitungan

(aritmetika) 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-macam, antara lain yaitu register instruksi, register alamat, dan register

akumulator.

Untuk melakukan suatu operasi terhadap data yang berbeda dalam memori utama, data mula-mula

disalin dari memori ke register-register dalam CPU. Unit kontrol yang menangani hal ini bisa berarti

perintah atau data. Selanjutnya data diterjemahkan dan diproses. Jika terdapat operasi aritmetika

atau logika, ALU segera mengambil alih peran tersebut. Hasil sementara permrosesan akan ditaruh

pada akumulator dan setelah itu dapat dituangkan dalam bentuk algoritma (urutan proses) seperti

berikut:

1. LOAD nilai dari satu lokasi di memori ke sebuah register;

2. LOAD nilai dari lokasi lain di memori ke register yang lain;

3. ADD kedua nilai dan hasilya disimpan dalam register akumulator;

4. STORE isi akumulator ke dalam suatu lokasi di memori.

5. Selesai.

Mikroprosesor Superskalar

Prosesor yang dapat memproses satu instruksi dalam sebuah siklus (pulsa dari clock) biasa disebut

prosesor skalar atau tradisional. Yang termasuk dalam golongan ini adalah keluarga Intel x86 (misal

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. Yang termasuk dalam kategori ini adalah prosesor Pentium (Intel), Power

PC (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

satu ALU, sebagaimana dalam gambar di bawah ini. Dengan keadaan ini, unit kontrol akan

mengevaluasi dua buah instruksi secara berpasangan. Jika kedua instruksi dapat dieksekusi secara

Page 15: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 14 03 Teknologi Perangkat Keras

serentak maka masing-masing akan dikirim ke ALU yang berbeda. Jika tidak, masing-masing instruksi

diproses pada siklus yang berbeda.

Gambar 3. 9 CPU Skalar dan Superskalar

Multiprosesor

Pada beberapa sistem komputer, jumlah prosesor yang didukung bisa lebih dari satu. Pada saat ini

sebuah PC-pun bisa memiliki 2 sampai 4 prosesor, sedangkan workstation dapat memiliki 20 prosesor.

Bahkan superkomputer IBM yang digunakan Departemen Energi Amerika Serikat memiliki 8192

prosesor yang bekerja secara bersamaan dan dapat menjalankan 10 trilyun perhitungan per detik.

Sistem multiprosesor dapat dibedakan menjadi: SMP, prosesor vektor, prosesor paralel, dan MMP.

• SMP (symetric multiprocessor) merupakan sistem multiprosesor dengan masing-masing

prosesor bekerja secara-sendiri-sendiri (tidak saling bergantung). Pada sistem ini, sebuah CPU

bisa jadi sedang menangani suatu proses misalkan sedang mengolah lembar kerja dan CPU lain

sedang melakukan proses grafis.

• Prosesor vektor menyatakan suatu sistem multiprosesor dengan masing-masing prosesor

dapat bekerja secara serentak dalam menangani proses perhitungan vektor.

• Prosesor paralel menyatakan sistem yang memiliki sejumlah prosesor yang memilki

karakteristik sebagai berikut:

o Tidak ada prosesor yang bertindak sebagai prosesor utama.

o Sejumlah prosesor tidak selalu mengerjakan operasi yang sama dalam waktu yang

sama.

Dengan menggunakan prosesor paralel, bagian-bagian sebuah program dapat dikerjakan oleh

prosesor-prosesor yang berbeda. Penanganan aktifitas prosesor ini ditangani oleh program.

Prosesor jenis ini biasa digunakan pada superkomputer.

• Prosesor paralel masif (Massively Parallel Processor atau MPP) adalah sistem yang

mengandung ratusan atau bahkan ribuan prosesor yang dapat saling berinteraksi dengan

pendekatan jaringan syaraf tiruan. Lihat gambar dibawah, prosesor seperti ini sudah

diterapkan dalam bisnis salah satu penggunaannya adalah Wal-Mart.

Page 16: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 15 03 Teknologi Perangkat Keras

Gambar 3. 10 Perbedaan prosesor tunggal, paralel, dan paralel masif

3.4 Memori Chip

Memori merupakan salah satu bagian terpenting dari sebuah sistem komputer. Tanpa memori sebuah

komputer tidak dapat bekerja sebagai mana mestinya. Dalam sistem komputer memori dibagi menjadi

dua yaitu memori internal dan memori eksternal. Pada sub bab ini yang akan dibahas adalah memori

internal.

Memori internal biasa juga disebut sebagai memori utama (main memory) atau memori primer

(primary memory). Komponen ini berfungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan dalam

memori dapat berupa data atau program. Lebih rinci fungsi memori utama adalah:

• Menyimpan data yang berasal dari piranti masukan sampai data dikirim ke ALU untuk

diproses,

• Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirim ke pirantim keluaran,

• Menampung program/instruksi yang berasal dari piranti masukan atau piranti pengingat

skunder.

Setiap sel dalam memori memiliki alamat yang unik (tidak ada samanya), dimana setiap

program/instruksi atau data diletakkan. Memori biasanya dibedakan menjadi dua yaitu ROM dan

RAM. Selain itu terdapat pula jenis memori yang disebut memori cache.

ROM

ROM (read only memory) biasa juga disebut sebagai firmware merupakan 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 yang berisi program dan data. Di dalam sebuah PC, ROM

biasa disebut sebagai BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS. Instruksi dalam BIOS inilah

yang akan dijalankan oleh mikroprosesor ketika komputer mulai dihidupkan. Umumnya proses yang

terkandung dalam BIOS secara berurutan adalah sebagai berikut:

Page 17: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 16 03 Teknologi Perangkat Keras

1. Memeriksa isi CMOS.

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

3. Menginisialisasi register dan manejemen daya listrik.

4. Melakukan pengujian perangkat keras (POST atau the power-on self test) untuk memastikan

bahwa semua perangkat keras dalam keadaan baik.

5. Menampilkan pengaturan-pengaturan pada sistem.

6. Menentukan piranti yang akan digunakan untuk menjalankan program (misalkan pirantinya

adalah harddisk).

7. Mengambil isi boot sector. Boot sector juga merupakan sebuah program kecil. Oleh BIOS

program ini dimuat ke RAM dan kemudian mikroprosesor akan mengeksekusi perintah-

perintah yang sudah berada dalam RAM tersebut.

Dengan cara seperti inilah akhirnya sistem operasi (misalnya Windows) dimuat ke memori sehingga

komputer bisa dioperasikan oleh user.

Dari beberapa penjelasan di atas berikut uraian beberapa istilah yang digunakan:

• CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor) merupakan jenis chip yang memerlukan

daya listrik dari baterai. 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.

• Penanganan interupsi adalah program kecil yang menjadi penerjemah antara perangkat keras

dan sistem operasi. Sebagai contoh, jika pemakai menekan tombol keyboard maka isyarat ini

dikirimkan melalui penanganan interupsi keyboard.

• Pengendali piranti adalah program yang bertindak sebagai pemberi identitas bagi perangkat

keras tertentu (misalkan scanner) sehingga bisa dikenali oleh sistem operasi.

Selain ROM, terdapat pula chip yang disebut PROM, EPROM, dan EEPROM.

• PROM (Programmable Read-Only Memory)

Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat

diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.

• EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan

dengan menggunakan sinar ultra violet.

• EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)

EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masih bisa dihapus secara

elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM adalah flash memory. Flash memory biasa

digunakan pada kamera digital, konsol video game, dan chip BIOS.

RAM

RAM (Random Access Memory) merupakan jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama

komputer dihidupkan dan bisa mengingat data/program selama terdapat arus listrik (komputer

menyala). Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan

sangat cepat.

Page 18: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 17 03 Teknologi Perangkat Keras

Jenis RAM pada PC bermacam-macam; antara lain EDO RAM, DRAM, SDRAM, SRAM, dan RDRAM.

• EDO RAM (Extended Data Out RAM) merupakan jenis memori yang digunakan pada sistem

yang menggunakan pentium. Cocok digunakan sistem yang memiliki kecepatan bus hingga 66

MHz.

• DRAM (Dynamic RAM) merupakan jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU

agar data yang terkandung di dalamnya tidak hilang.

• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) merupakan jenis RAM yang paling umum digunakan

pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih

tinggi daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus hingga 100 MHz.

• SRAM (Static RAM) merupakan jenis memori yang tidak perlu penyegaran oleh CPU agar data

yang terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan

lebih tinggi daripada DRAM.

• RDRAM (Rambus Dynamic RAM) merupakan jenis memori yang lebih cepat dan lebih mahal

daripada SDRAM. Memori ini biasa digunakan pada sistem yang menggunakan pentium 4.

RAM pada PC dinyatakan dengan satuan megabyte dan dijual dalam bentuk modul; misalnya

berukuran 64 MB ataupun 128 MB. Modul RAM bisa berupa SIMM atau DIMM. SIMM (Single Inline

Memory Module) memiliki chip RAM hanya pada satu sisi papan, sementara DIMM (Dual Inline

Memory Module) memilki chip RAM pada kedua sisi papan.

Cache Memory

Cache memory merupakan memori yang memiliki kecepatan sangat tinggi, digunakan sebagai

perantara antara RAM dan CPU. Memori ini mempunyai kecepatan lebih tinggi daripada RAM, tetapi

harganya lebih mahal. Memori ini digunakan untuk menjembatani perbedaan kecepatan CPU yang

sangat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah. Dengan menggunakan cache, sejumlah

data dapat dipindahkan ke memori ini dalam sekali waktu, dan kemudian ALU akan mengambil data

tersebut dari memori ini. Dengan pendekatan seperti ini, pemrosesan data dapat dilakukan lebih cepat

daripada kalau CPU mengambil data secara langsung dari RAM.

Rangkuman

Pada prinsipnya komputer hanyalah merupakan sebuah mesin digital yang hanya dapat berkomunikasi

secara digital. Sistem digital diperkenalkan dengan bentuk komunikasi on-off yang kemudian

diinterpretasikan sebagai bilangan biner. Parameter perkembangan komputer diukur dari

perkembangan teknologi prosesor, ENIAC merupakan generasi pertama komputer digital yang

dibangun atas 18.000 tabung hampa sebagai komponen utamanya. Komputer inilah yang menjadi cikal

bakal komputer modern yang ada saat ini. Komponen inti sebuah komputer adalah mikroprosesor

yang bertugas mengandalikan semua perangkat dan proses yang ada pada sebuh komputer. Sebuah

prosesor terdiri atas control unit dan arithmatic control unit yang masing-masing bertugas untuk

mengendalikan semua perangkat I/O dan melakukan proses aritmatika.

Page 19: Teknologi Informasi - Desi Rahmatina · PDF file• Artikel Kuliah:   Pengantar Teknologi Informasi . ... digital, konversi sistem bilangan desimal-biner dan biner-desimal,

Sumber: http://faisalakib.net/ -- http://download.faisalakib.net/ -- http://teknik-informatika.com/

Halaman 18 03 Teknologi Perangkat Keras

Latihan

1. Diketahui sebuah file berukuran 123 Kilo Byte. Tentukan berapa ukurannya dalam byte, dan

bit!

2. Diketahui bilangan biner 11001010010, berapakah ekivalennya dengan bilangan sistem

desimal?

3. Jelaskan perbedaan yang prinsip setiap generasi komputer mulai dari generasi I hingga

generasi V!

4. Jelaskan perbedaan antara prosesor skalar dengan superskalar!

5. Berikan uraian menganai karakteristik RAM, ROM, dan cache memory!