Bab 2 Teknik Komputer

Perangkat-perangkat yang terdapat di dalam sebuah sistem komputer yaitu terdiri dari hardware, software dan brainware.

Setiap perangkat tersebut mempunyai fungsinya masing-masing pada sebuah sistem komputer. Pada saat menjalankan tugasnya perangkat komputer tersebut akan bekerja dan saling mendukung antara satu sama lain.

Hardware tidak dapat bekerja jika tanpa adanya sebuah software, keduanya tidak akan bisa dipakai untuk menghasilkan suatu informasi jika tidak ada sebuah brainware yang menjalankan dan memberikan perintah.

A. Fungsi Sistem Komputer

Komputer menjadi sebuah perangkat yang paling banyak digunakan di dunia industri maupun kegiatan sehari-hari.

Pada penggunaannya, seringkali mendengar istilah hardware, software, dan brainware Ketiga hal tersebut sering disebut juga dengan istilah sistem komputer yang saling membutuhkan demi berjalannya sebuah proses komputasi atau penggunaan komputer

1. Perangkat Keras

Hardware dapat diartikan sebagai perangkat keras yang terdapat pada komputer. Fungsi utama hardware adalah menjalankan sekumpulan perintah atau instruksi yang diberikan, dan mengeluarkannya dalam bentuk informasi Perintah-perintah tersebut terdapat pada perangkat lunak (software).

Hardware (perangkat keras) dapat bekerja berdasarkan perintah yang telah ditentukan disebut instruction set. Dengan adanya perintah yang dapat dimengerti oleh hardware, maka hardware melakukan berbagai kegiatan yang telah ditentukan oleh pemberi perintah.

Hardware terdiri dari beberapa jenis atau bagian yang berbeda dengan masing-masing kegunaan sebagai berikut.

a. Perangkat masukan (Input Device)

Input device merupakan perangkat pada hardware komputer fungsinya sebagai alat untuk memasukkan data-data atau perintah pada komputer. Misalnya keyboard, mouse, web cam, scanner, dan lain-lain.

b. Perangkat proses (Processing Device)

Processing device merupakan sebuah perangkat yang berguna dalam memproses data yang berasal dari input device yang selanjutnya menghasilkan sebuah data yang diinginkan melalui output device. CPU (Central Processing Unit) adalah otak dari sistem komputer yang bertanggung jawab atas semua kegiatan yang terjadi di dalam komputer.

c. Perangkat keluaran (Output Device)

Output device berguna untuk menampilkan atau memberikan sebuah hasil akhir dari pengolahan proses yang sebelumnya dimasukkan melalui input kemudian diproses pada processing device. Data yang dihasilkan dapat berupa sebuah informasi, gambar, suara atau video. Output unit memiliki fungsi yang berkebalikan dengan input unit.

d. Perangkat penyimpanan (Storage Device)

alat penyimpanan data dengan kapasitas yang lebih besar sebagai alat menyimpan utama yang biasanya disebut hard disk. Seiring berkembangnya teknologi komputer, maka media penyimpanan juga berkembang dari segi kapasitas dan bentuk. Pada komputer, media penyimpanan umumnya dibagi menjadi dua bagian yaitu internal dan eksternal. Internal storage memiliki kapasitas yang lebih besar karena digunakan sebagai media penyimpanan utama pada komputer.

2 . Sistem Operasi

Sistem operasi memberi peluang suatu aplikasi agar berfungsi sebagai mestinya, sehingga sistem operasi juga disebut sebagai essential component, di mana posisi komputer dan sistemnya hanya berfungsi standar kecuali pada saat komputer sedang dalam proses booting. Sistem operasi banyak ditemui di perangkat komputer maupun ponsel masa kini. Pada komputer dan laptop. mayoritas menggunakan Windows OS, sedangkan untuk ponsel lebih sering menggunakan Android OS.

a.Prinsip-prinsip pada sebuah sistem operasi

Jika pada sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan tertentu, maka keberadaan sistem operasi sebagai penghubung antara lapisan hardware dengan lapisan software. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka sistem operasi juga mengatur penjadwalan yang sesuai.

Prinsip-prinsip pada sebuah sistem operasi diawali pada saat komputer pertama kali dinyalakan, maka seorang user tahu bahwa yang sedang berjalan adalah sistem operasi dan setelah komputer menyala, barulah program dan aplikasi bisa berjalan. Pada hal ini, sistem operasi adalah sistem yang berada di lapisan pertama di mana memori hard disk (bukan RAM) diletakkan pada saat komputer dinyalakan booting.

b. Fungsi sistem operasi

 Sebagai suatu perangkat lunak dalam komputer, sistem operasi memiliki beberapa fungsi penting dan tanpa adanya sistem operasi maka komputer tidak dapat menjalankan program dan fungsinya. Sistem operasi memiliki beberapa fungsi dengan penggolongan sebagai berikut.

Beberapa fungsi utama dari sistem operasi adalah sebagai berikut.

1) Wadah program atau aplikasi.

2) Menyajikan tampilan.

3) Mengoordinasi kerja perangkat komputer.

4) Menjalankan operasi dasar.

 c. Penggunaan sistem operasi di era digital

 Adapun beberapa jenis sistem operasi yang sering digunakan oleh user, di antaranya sebagai berikut.

B.Unit Pengolahan Logika dan Aritmetika

CPU tersusun atas komponen Arithmetic and Logic Unit (ALU), Control Unit, Registers, dan CPU Interconnections. CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol, register, dan bus eksternal. Oleh sebab itu, guna mempercepat pemrosesan data di dalam prosesor, selain CU dan ALU prosesor juga membutuhkan memori dengan kecepatan yang sama dengan prosesor. CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya seperti memori utama dan piranti masukan/keluaran. Dengan adanya tempat-tempat penampungan data sementara maka proses pengolahan akan bisa dilakukan secara jauh lebih cepat dibandingkan data- data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori.

1.I/O (Input/Output)

Terdapat dua jenis interface input dan output pada FPGA (Field Programmable Gate Array)

untuk komunikasi dengan alat di luar FPGA yaitu data port serial dan data port paralel. Dalam hal ini, interface komunikasi serial disebut UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), sedangkan untuk interface komunikasi paralel disebut PIO (Parallel Input-Output). Aksi-aksi penggunaan CPU-I/O dikategorikan sebagai berikut.

A. Perpindahan data CPU ke memori dan sebaliknya masuk kategori CPU-memori.

B. Perpindahan data CPU ke modul I/O dan sebaliknya masuk kategori CPU-I/O. 

C. CPU membentuk sejumlah operasi aritmetika dan logika terhadap data, masuk dalam kategori

pengolahan data.

D. Melakukan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja, masuk dalam kategori kontrol.

2. ALU

Tugas utama dari Arithmetic Logical Unit (ALU) adalah melakukan perhitungan aritmetika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Selain itu, juga bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer, serta melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Selain itu, ALU berfungsi melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi. Misalnya sebuah chip/IC memiliki beberapa sekaligus yang memberi peluang untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi- instruksi bahasa mesin yang diberikan.

a. Pembagian komponen ALU

ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmetika dan unit logika boolean dengan masing- masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri. Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU di antaranya ADD (penjumlahan), ADDU (penjumlahan tidak bertanda), SUB (pengurangan). SUBU (pengurangan tidak bertanda). AND, OR, XOR, SLL (Shift Left Logical), SRL (Shift Right Logical), SRA (Shift Right Arithmetic), dan lain-lain. Register 16 bit yang bit-bitnya mengontrol berbagai instruksi dan merefleksikan status processor pada saat itu. Pada real mode aktualnya ada 9 flag, pada 80286, protected mode ada 11 flag, dan pada 80386 ada 13 flag

Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic. ALU berupa sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan informasi. Angka- angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan dikirim kembali ke memori.

3.CU

Control Unit bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

Adapun tugas dari unit kendali adalah sebagai berikut.

a. Mengatur dan mengontrol alat input (masukan) dan output (keluaran).

b. Mengambil instruksi dari memori utama.

C. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

4. Memory

Memori bisa diterjemahkan sebagai media penyimpanan program maupun data. Memori semikonduktor dapat dibedakan menjadi Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM). Read Only Memory (ROM) adalah memori non-volatil yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Data yang disimpan hanya dapat dibaca, tidak dapat diubah, dan isinya tidak hilang ketika catuan dimatikan. Adapun RAM adalah tempat penyimpanan sementara yang berisi alamat yang isinya dapat dibaca dan dimodifikasi. Memori ini bersifat volatil, isinya akan hilang ketika catuan dimatikan. Memori data pada prosesor digunakan untuk menyimpan data- data hasil pemrosesan dari instruksi-instruksi yang dijalankan oleh prosesor. Memori data internal pada mikrokontroler 8051 sebesar 128 byte. 

sekian rangkuman bab 2 

terimakasi