Struktur Struktur Komputer.doc

31
KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah dengan judul “SISTEM KOMPUTER”, yang mana makalah ini disususn bertujuan untuk memenuhi tugas Arsitektur dan Organisasi Komputer dalam menempuh pendidikan di Universitas Islam Kalimantan. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah pengetahuan pembaca. Demikian makalah ini penulis susun, apabila ada kata- kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis mohon maaf yang sebesar- besarnya. Banjarmasin, 8 Januari 2011 Penulis

Transcript of Struktur Struktur Komputer.doc

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esaatas rahmat dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugasmakalah dengan judul “SISTEM KOMPUTER”, yang mana makalah ini disususnbertujuan untuk memenuhi tugas Arsitektur dan Organisasi Komputerdalam menempuh pendidikan di Universitas Islam Kalimantan.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangandan keterbatasan dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena itu,penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca demikesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapatmenambah pengetahuan pembaca.

Demikian makalah ini penulis susun, apabila adakata- kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis mohonmaaf yang sebesar-besarnya.

Banjarmasin, 8 Januari 2011

Penulis

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar..................................i

Daftar Isi.....................................ii

BAB I PENDAHULUAN...............................1BAB II PEMBAHASAN...............................2

1. Sistem Komputer ........................2a. Pengertian Sistem.....................2

b. Pengertian Komputer ..................2

c. Pengertian Sistem Komputer ...........2

d. Komponen-komponen Komputer ...........31. Hardware ...........................3

2. Software............................93. Brainware...........................11

4. Operasi Sistem Komputer .......14BAB III PENUTUP................................15

ii

BAB IPENDAHULUAN

Komputer merupakan alat modern yang tidak bisadilepaskan dari kehidupan sehari-hari. Mulai darimengerjakan pekerjaan kantor, multimedia,bahkan hiburan. Dewasa ini perkembangankomputer semakin berkembang dan masih akan terus berkembang tanpa batas.Kita sebagai manusia mau tidak mau harus mengikuti perkembangan kemajuanteknologi khususnya bidang komputerisasi agar kita tidak termakan oleh alatyang kita buat sendiri. Atas dasar itu kami mencoba membahasnya dalam bentukmakalah dengan harapan dapat berguna bagi orang lain khususnya bagi kami.

Banyak sekali pembahasan tentang komputer, tapikami coba menulis makalah dengan judul Sistem Komputeryang di jelaskan secara umum atau garis besarnya saja,jika kami membahas secara keseluruhan itu membutuhkanwaktu yang tidak sedikit dan referensi yang banyak.

Makalah ini kami susun sangat simpel agarpara pembaca mudah mencernanya dan tidak bosanmembacanya,

Kami selaku penulis mohon maaf jika ada pembahasanyang kurang tepat dan menyimpang, karena kami masih dalam proses belajar.Selamat membaca.

1

BAB II PEMBAHASAN

1. Sistem Komputera. Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) danbahasa Yunani (sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponenatau eleven yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliraninformasi, materi atau energi. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah sertamemiliki item-item penggerak. b. Pengertian Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untukmengolah data menurut prosedur yang telahdirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untukmenggambarkan orang yang perkerjaannya melakukanperhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alatbantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkankepada mesin itu sendiri. c. Pengertian Sistem Komputer

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yangterkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakankomputer. Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware),perangkat unak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras hardware).

Dengan demikian komponen tersebut merupakanelemen yang

terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu sajahardware tidak berarti apa-apa jika tidak ada salah satu dari dualainnya (software dan brainware). Contoh sederhananya, siapa yangakan menghidupkan komputer jika tidak ada manusia.Atau akan menjalankan perintah apa komputer tersebutjika tidak ada softwarenya.

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputerdengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis(ALU), unit kontrol,

2

memori, dan alat masukan dan hasil (secarakolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan olehberkas kawat, "bus". d. Komponen-komponen Komputer

Komponen - komponen dalam sistem komputerterbagi 3, yang tidak bisa terpisahkan yaitu :

1. Hardware ( Perangkat Keras ) Processing Device Input Device Output Device Storage Device

2. Software ( Perangkat Lunak ) Operating System Application Program Language Program

3. Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )

1. Hardware ( Perangkat Keras ) Perangkat yang dapat kita lihat dan dapat

kita sentuh secara fisik, seperti perangkat perangkat masukan,perangkat pemroses, maupun perangkat keluaran. Peralatan iniumumnya cukup canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintahyang ada padanya, yang disebut juga dengan instruction settadi. Dengan adanya perintah yang dimengerti oleh mesintersebut, maka perintah tersebut melakukan berbagai aktifitaskepada mesin yang dimengerti oleh mesin tersebut sehinggamesin bisa bekerja berdasarkan susunan perintah yang didapatkan

olehnya. Processing Device (CPU)

CPU ( Central Processing Unit ) berperanan untukmemproses arahan, melaksanakanpengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusisystem komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akanberkomunikasi

3

dengan peranti input , output dan storanbagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Dalam komputer-komputer modern,kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC -Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (CentralProcessing Unit). CPU memiliki fungsi adalah program-programyang disimpan dalam memori utama dengan caramengambil instruksi-instruksi, menguji instruksi tersebut danmengeksekusinya satu persatu sesuai perintah. Pandangansederhananya adalah operasi pembacaan instruksi (fetch) danoperasi pelaksanaan instruksi ( execute ). CPU memiliki duabagian utama, yaitu : 1. ALU ( Arithmetic Logic Unit )

Unit Aritmatika dan Logika, atauArithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukansemua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahansehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adderjuga melakukan keputusan dari suatu operasilogika sesuai dengan instruksi program. Operasi logikameliputi perbandingan dua operand dengan menggunakanoperator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak

sama dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan(≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau samadengan (≥) ALU juga dapat melakukan pelaksanaan arimatika(pengurangan, penambahan dan semacamnya), pelaksanaan logis ( AND, OR, NOT ), dan pelaksanaan perbandingan(membandingkan dua slot dengan kesetaraan).

2. CU ( Control Unit ) Unit control, mengatur dan

mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistemkomputer, kapan alat input menerima data dan kapan datadiolah serta kapan ditampilkan pada alat output.Mengartikan instruksi-

4

instruksi dari program komputer. Membawadata dari alat input ke memori utama. Mengambil datadari memori utama untuk diolah. Mengirim instruksi keALU jika ada instruksi untuk perhitungan aritmatikaatau perbandingan logika. Membawa hasil pengolahandata kembali ke memori utama lagi untuk disimpan, danpada saatnya akan disajikan ke alat output.

Selain itu CPU juga memilikibeberapa alat penyimpanan yang berukuran kecil yangdisebut dengan Register yang memiliki fungsi Alatpenyimpanan kecil dgn kecepatan akses cukup tinggi, ygdigunakan untuk menyimpan data dan instruksi yangsedang diproses, sementara data dan instruksi lainnyayang menunggu giliran untuk diproses, masih disimpan didalam memori utama.

Banyak register dalam CPU, masing-masing sesuai dengan fungsinya yaitu : 1. Instruction Register ( IR )

Digunakan untuk menyimpaninstruksi yang sedang diproses.

2. Program Counter ( PC ) Digunakan untuk menyimpan alamat

lokasi dari

memori utama yang berisi instruksiyang sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi,isi PC diubah menjadi alamat dari memori utamayang berisi instruksi berikutnya.

3. General Purpose Register Punya kegunaan umum yang

berhubungan dengan data yang sedang diproses.Contoh, yg digunakan untuk menampung datadisebut operand register, untuk menampung hasil disebutaccumulator

5

4. Memory Data Register ( MDR )Digunakan untuk menampung

data atau instruksi hasil pengirimandari memori utama ke CPU ataumenampung data yg akan direkam kememori utama, hasil pengolahan olehCPU.

5. Memory Address Register Digunakan untuk menampung alamat

data atau instruksi pada memori utamayg akan diambil atau yg akandiletakkan.

Selain register, beberapa CPUmenggunakan suatu cache memory yang mempunyaikecepatan sangat tinggi, agar kerja CPU lebihefisien. Tanpa cache memory, CPU akan menunggusampai data/ instruksi diterima dari memori utama,atau menunggu hasil pengolahan selesai dikirim kememori utama, baru proses selanjutnya bisadilakukan. Padahal proses dari memori utama lebihlambat dibanding kecepatan register sehingga akanbanyak waktu terbuang. Dengan adanya cache memory,sejumlah blok informasi pada memori utamadipindahkan ke cache memory dan selanjutnya CPUakan selalu

berhubungan dengan cache memory. Input and Output Device

I/O membolehkan komputer mendapatkaninformasi dari dunia luar, dan menaruh hasilkerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik(softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrabkeyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasaseperti webcam (kamera web, printer, scanner, dansebagainya.

Yang dimiliki oleh semua alat masukanbiasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasidari suatu

6

macam ke dalam data yang bisa diolahlebih lanjut oleh sistem komputer igital. Alat output,men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengertioleh pemakai komputer. 1. Input Device

Input Device adalah perangkat keraskomputer yang berfungsi sebagai alat untukmemasukan data atau perintah ke dalam komputer. Alat-alatnyaadalah : Keyboard Pointing Device

MouseTouch screenDigitizer Grapich Tablet

Scanner Microphone

2. Output Device Output Device adalah perangkat keras

komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaransebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupahard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupunberupa suara. Alatnya antara lain adalah : Monitor Printer Speaker

Storage Device Register CPU berukuran kecil sehingga

tidak dapat menyimpan semua informasi,maka CPU harus dilengkapi dengan alatpenyimpan berkapasitas lebih besar yaitumemori utama. Terbagi menjadi dua yaitu :

7

1. Internal Storage Adalah media penyimpanan yang

terdapat didalam komputer yaitu : RAM ( Random Access Memory )

Untuk menyimpan program yang kitaolah untuk sementara waktu. Dapat diakses secaraacak ( dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapusisinya ). Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu: 1. Input Storage

Digunakan untuk menampunginput yang dimasukkan melalui alatinput.

2. Program Storage Digunakan untuk menyimpan

semua instruksi-instruksi program yangakan diakses.

3. Working Storage Digunakan untuk menyimpan

data yang akan diolah dan hasilpengolahan.

4. Output Storge Digunakan untuk menampung hasil

akhir dari pengolahan data yang akanditampilkan ke alat output.

ROM ( Read Only Memori ) Memori yang hanya bisa dibaca

dan berguna sebagai penyedia informasi pada saatkomputer pertama kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca,

tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM, sudahdiisi oleh pabrik pembuatnya. Berupa sistem operasiyg terdiri dari program pokok, seperti programuntuk mengatur penampilan karakter di layar,pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluankontrol tertentu, dan bootstrap program. Program bootstrapdiperlukan pada

8

saat pertama kali sistem komputerdiaktifkan (booting), yang dapat berupacold booting atau warm booting.Dimungkinkan untuk merubah isi ROM,dengan cara memprogram kembali, yaitu : 1. PROM (Programmable Read Only Memory), yg

hanya dapat diprogram satu kali. 2. EPROM (Erasable Programmable Read Only

Memory), dapat dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat

diprogram kembali berulang-ulang. 3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable

Read Only Memory), dapat dihapus secara

elektronik dan dapat diprogram kembali.

2. External Storage Perangkat keras untuk melakukan

operasi penulisan, pembacaan & penyimpanan data, di luarkomponen utama, yaitu : FloppyDisk Hard Disk

CD Room DVD

2. Software ( Perangkat Lunak ) Rangkaian prosedur dan dokumentasi

program yang berfungsi menyelesaikan masalah yangdikehendaki. Merupakan

data elektronik yang disimpan sedemikian rupaoleh komputer itu sendiri, data yang disimpan ini dapat berupaprogram atau instruksi yang akan dijalankan oleh perintah, maupuncatatan-catatan yang diperlukan oleh komputer untuk menjalankanperintah yang dijalankannya. Operating System

9

Sistem operasi atau operating systemialah Program dasar pada komputer yang menghubungkanpengguna dengan hardware komputerPerangkat lunak yangdihubungkan dengan pelaksanaan program dan koordinasidari aktivitas sistem komputer. Ada beberapa macamsystem operasi diantaranya adalah : Linux Windows Mac OS

Tugas sistem operasi termasuk (tetapi tidak hanya) mengurus penjalanan program di atasnya,koordinasi Input, Output, pemrosesan, memori, sertapenginstalan dan pembuangan software.

Sistem operasi, menentukan programyang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana(seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasijuga memberikan servis kepada program lain, sepertikode (driver) yang membolehkan programer untuk menulis programuntuk suatu mesin tanpa perlumengetahui detail dari semua alatelektronik yang terhubung.

Application ProgramYaitu program komputer yang siap

digunakan atau

disebut juga program siap pakai. Programpaket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasikhusus dibidang industri, aplikasi untuk meningkatkanproduktifitas organisasi ayau perusahaan dan aplikasi untukproduktifitas perorangan. Contoh : MicrosoftWord MicrosoftExcel

10

CorelDraw X4 Dll

Language ProgramLanguage Program atau bahasa

pemrograman adalah bahasa yang digunakan oleh manusia untukberkomunikasi dengan komputer, karena komputer memilikibahasa sendiri maka komputer tidak akan merespon selainmenggunakan bahasa

Pemrograman, seperti :Bahasa komputer yang digunakan untuk menulis instruksi-instruksiprogram untuk melakukan suatu pekerjaan yang dilakukanoleh programer, seperti : Visual basic Turbo pascal Delphi

3. Brainware Brainware adalah orang yang

mengoperasikan sebuah komputer, karena jikatidak ada orang yang mengoperasikan maka tidakakan dapat digunakan.

2. Operasi Sistem KomputerSecara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan

sejumlah device controller yang terhubung melalui sebuah bus yangmenyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap device controller bertanggungjawab atas sebuah hardware spesisfik. Setiap device dan CPU dapat

beroperasi secara konkuren untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapahardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untukmencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi aksesmemori.

11

Pada sistem komputer yang lebih maju,arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapabuah bus . Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda.Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkanoleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenaldengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara perangkat lainyang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatanlebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebihcepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar busini digunakan sebuah bridge .

Tanggung jawab sinkronisasi bus yang secaratak langsung juga mempengaruhi sinkronisasi memoridilakukan oleh sebuah bus controller atau dikenal sebagaibus master . Bus master akan mengendalikan aliran datahingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satubuah device .

Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukandalam sebuah chipset .Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan namabooting, komputer akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah programsederhana yang disimpan dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor) . Chip CMOS modern biasanya bertipeEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu memorinon-volatile (tak terhapus jika power dimatikan) yang dapat ditulis dandihapus dengan pulsa elektronik. Lalu bootsrap program ini lebih dikenalsebagai BIOS (Basic Input Output System) .

Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di

Motherboard akan memeriksa hardware-hardware utamadan melakukan inisialisasi terhadap program dalamhardware yang dikenal dengan nama firmware .

Bootstrap program utama kemudian akan mencari danmeload kernel sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan denganinisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadiantertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasiberikutnya ( event-driven ).

Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandaidengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehinggaSistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanyadikirimkan melalui suatu signal

12

tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengancara menjalankan system call atau juga dikenal denganistilah monitor call . System/Monitor call ini akanmenyebabkan trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkanoleh software karena adanya masalah atau permintaanterhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga seringdisebut sebagai exception .

Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yangdikenal sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yangakan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapatdilakukan dengan dua cara yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demisatu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber interrupt dan dengan caramenggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenalsebagai interrupt vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kaliinterrupt terjadi.

Arsitektur interrupt harus mampu untuk menyimpanalamat instruksi yang di- interrupt . Pada komputer lama,alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap,sedangkan pada komputer baru, alamat itu disimpan distack bersama-sama dengan informasi state saat itu.

13

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yangterkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemendari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi(instruction set), dan perangkat keras (hardware).

Komponen - komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bisaterpisahkan yaitu :

1. Hardware ( Perangkat Keras ) Processing Device Input Device Output Device Storage Device

2. Software ( Perangkat Lunak ) Operating System Application Program Language Program

3. Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )

Adanya beberapa hardware ini dapatmenyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu dalamoperasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuahmemory controller ditambahkan untuk sinkronisasiakses memori. Untuk meningkatkan performa,digunakan beberapa buah bus . Tiap bus merupakanjalur data antara beberapa device yang berbeda.Jika komputer dinyalakan Bootstrap program utamaakan memeriksa hardware-hardware utama. Pada

komputer modern biasanya ditandai denganmunculnya interrupt dari software atauhardware, sehingga Sistem Operasi ini disebutInterrupt-driven.

System Calls Komputer digunakan untuk melakukan suatu proses yang dikehendaki user. Olehkarena itu harus ada suatu bentuk komunikasi antara user dan hardware.Komunikasi itu terjadi dalam bentuk system calls. SO melalui shell-nya akanmenangkap perintah dari user yang kemudian akan dikomunikasikan melalui systemcalls. Disinilah peran SO sebagai jembatan komunikasi antara user dan hardware ituterjadi. System calls itu sendiri umumnya ditulis dalam bahasa C dan C++.

Mengenai shell, shell itu sendiri secara umum adalah layer yang berfungsi sebagai interface antara user dan inti dalam sistem operasi (kernel). Melalui shell, user dapat memberi perintah-perintah yang akan dikirim ke sistem operasi, sehingga shell ini merupakan layer yang menerima interaksi dari user secara langsung. Shell dalam SO secara umum dibagi menjadi 2, Command Line(CLI) dan Graphical(GUI). Jadidengan kata lain, system calls berperan sebagai interface dalam layanan-layanan yangdisediakan oleh sistem operasi.

14

BAB III PENUTUP

Demikian yang bisa kami simpulkan, semoga makalahini bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya danmahasiswa pada umumnya. Apabila makalah ini terdapatkekurangan maupun kesalahan dalampenulisan/pembahasan kami mengucapkan mohon maaf.Terima kasih.

15