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