Organisasi Komputer Dasar

ORGANISASI KOMPUTER DASAR

Organisasi komputer dasar adalah sebuah perangkat yang terkait dengan unit-unit yang terinterkoneksi antara komponen penyusun sistem komputer untuk merealisasikan aspek. Contoh aspek dari organisasi komputer adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, siatem memori, dan sinyal-sinyal kontrol. Agar lebih mudah maka penulis akan membuat blok diagram tentang organisasi komputer dasar.

Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.

          Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya merupakan sebuah sistem yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :
          1. Register
          2. Elemen aritmatika dan logika
          3. Unit pengendali
          4. Unit memori
          5. Unit masukan/keluaran (I/O)

Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
          1. Unit pengolahan pusat (CPU)
          2. Unit masukan/keluaran (I/O)
          3. Unit memori

Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas adalah sebagai berikut:

            1.      Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan  data atau perintah ke dalam komputer. Contoh : keyboard

            2.      Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran  sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3.      I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

4.      CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5.      Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6.      Data Bus

Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7.      Address Bus

Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.

8.      Control Bus

Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

INPUT DEVICE

Input Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam sebuah komputer.

Contohnya :

a.     Keyboard
Keyboard digunakan untuk mengetik teks dan angka ke dalam pengolah kata, editor   teks atau program lainnya. Sebuah keyboard komputer membedakan setiap tombol fisik dari setiap lain dan laporan semua penekanan tombol pada software.

b.     Mouse
Mouse adalah perangkat yang digunakan untuk menunjuk posisi kursor pada layar komputer. Hal ini memungkinkan pengguna untuk memilih item yang disimpan pada komputer dan melakukan sebuah tindakan untuk menjalankan komputer.

c.     Scanner
Scanner adalah suatu untuk memindahkan objek yang terdapat diatas lensa scanner ke dalam memori penyimpanan pada komputer. Jadi jika diatas lensa scanner terdapat sebuah kertas yang berisi teks ataupun gambar, nantinya isi yang ada pada kertas yang bersangkutan ini akan dipindahkan secara keseluruhan ke dalam komputer.

OUTPUT DEVICE

Output Device adalah sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan hasil keluaran sebagai hasil dari pengolahan data. Keluaran/output dapat berupa hard-copy (kekertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

Contohnya :

a.      Monitor

Sebuah layar pada komputer yang digunakan untuk menampilkan tampilan berupa soft-copy atau software yang ada pada komputer. Terdapat 3 jenis monitor, yaitu :

- CRT (Cathode Rays Tube)

-  LCD (Liquid Crystal Display)

-  LED (Light Emitting Diode)

b.      Printer

Sebuah alat yang digunakan untuk mencetak atau mengeluarkan hasil output dalam bentuk hard-copy atau kertas.

c.       Speaker

Sebuah alat yang digunakan untuk mengeluarkan hasil output berupa suara atau voice.

INPUT/OUTPUT PORTS

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data keluar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

CPU (Central Processing Unit)

Central Processing Unit (CPU) merupakan otak dari sebuah sistem komputer. CPU memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu :

1.     Arithmetical Logical Unit (ALU) sebagai pusat sebuah pengolah data.

2.     Control Unit (CU) digunakan untuk mengontrol kerja dari komputer. Biasa disebut dengan processor.

Komponen-komponen yang terdapatdalam CPU adalah :

a.       Mainboard

Motherboard atau mainboard merupakan papan utama dimana terdapat komponen-komponen serta chip controller yang bertugas mengatur lalu lintas data dalam sistem motherboard

b.      Processor

Processor berfungsi untuk mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas

MEMORY

Terbagi menjadi beberapa macam yaitu :

a.    ROM (Read-Only-Memory)

Memori yang digunakan hanya untuk membaca isinya dan tidak dapat merubah atau mengedit data yang telah tersedia. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data.

b.    RAM (Random-Access Memory)

Memori yang isinya dapat diubah atau diedit selama komputer masih dalam kondisi menyala dan bersifat volatile.

c.    Memori Eksternal

Sebuah memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data.

https://gunadihamdan.wordpress.com/2016/10/07/organisasi-komputer-dasar-membahas-struktur-dasar-komputer-dan-organisasinya/

http://dwihardjoapriyanto.blogspot.co.id/2016/10/organisasi-komputer-dasar.html

Evolusi Arsitektur Komputer

Evolusi Arsitektur Komputer

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik.

Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya
komputer :

-          Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.

-          Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang
digerakkan dengan tangan secara manual.

-           Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara
otomatis oleh motor elektronik.

-          Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh.

Klasifikasi komputer

1.        Microcontroller

Microcontroller memiliki semua peralatan pokoknya sebagai sebuah komputer dalam  satu chip. Peralatan tersebut diantaranya adalah:
-  Proses (processing)
Alat Pemroses terdiri dari CPU(Central Processing Unit)
-  Main Memory
Main Memory merupakan simpanan yang kapasitasnya besar. Main Memory juga disebut dengan Main Storage (penyimpanan utama) atau Internal Memory.
Main Memory terdiri dari : 
a. RAM (Random Aceces Memori)
b. ROM (Read Only Memori)
-  Input dan output
Untuk melakukan hubungan dengan piranti di luar sistem komputer membutuhkan perantara I/O.Perangkat I/O sebagai jembatan penghubung antara mikrokomputer dengan piranti di luar system dapat menerima data dan dapat pula memberi data ke ke computer.

2.      Microcomputer
Komputer ini khususnya digunakan untuk single-user, biasa disebut juga dengan  komputer desktop atau komputer pribadi (personal computer).

3.      Engineering Workstation
Komputer ini digunakan untuk menjalankan aplikasi yang dipakai oleh para ahli teknik dalam melakukan perhitungan dan penyelesaian pekerjaannya. Contoh aplikasi yang digunakan untuk komputer golongan ini adalah CAD (computer aided design) yang digunakan untuk melakukan perancangan gambar teknik.

4.    Mainframe
Pada tahap awal mulainya era komputerisasi, mainframe merupakan satu-satunya komputer yang ada pada waktu itu. Mainframe ini dapat melayani ratusan penggunanya pada saat yang bersamaan.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Perubahan Definisi Arsitektur Komputer
• 1950 -1960                           : Arsitektur komputer adalah suatu komputer aritmatik

• 1970 – pertengahan 1980      : Arsitektur komputer adalah suatu desain instruksi untuk suatu kompiler

• 1990                                     : Arsitektur komputer adalah suatu bentuk desain CPU, sistem
                                                memori, sistem I/O, multiprosesor dan network komputer
• 2010                                     : Arsitektur komputer : suatu sistem yang dapat beradaptasi
                                                sendiri, struktur yang dapat mengorganisasikan sendiri, system 

DNA

Ada 2 bagian pokok arsitektur computer
1. Instructure Set Architecture
    Spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan   computer
2. Hardware System Architacture
    Meliputi subsistem hardware dasar yaitu CPU, Memori dan I/O system

Arsitektur komputer sendiri memiliki beberapa kualitas yang berbeda satu dengan yang lainya, Tergantung spesifikasinya dan pada tahun perkembanganya karena arsitektur semakin tahun semakin berkembang dan semakin maju saja.

Beberapa kualitas arsitektur komputer yaitu :

1.Generalitas adalah ukuran besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur.

2. Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya.

3. Efisiensi adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya biasa.

4.Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas.

5. Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya.

Keberhasilan Arsitektur Komputer

1.   Manfaat Arsitektural

      Ada empat ukuran pokok yang menentukan keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya (architectural merit) :

a.     Daya terap Sebaiknya, arsitektur ditujukan untuk aplikasi yang telah ditentukan.

                 Daya tempa. Bila arsitektur lebih mudah membangun sistem yang kecil, maka  ia akan lebih baile.

b.    Daya kembang. Lebih besar daya kembang arsitektur dalam daya komputasi,     ukuran memori, kapasitasI/O, dan jumlah prosesor,maka ia kan lebih baile.

·          c.  Kompatibilitas (daya serasi-pasang).

2.   Keterbukaan arsitektur

           Arsitektur dikatakan open (terbuka) bila perancangnya mempublikasikan spesifikasinya

3.   Keberadaan model pemrograman yang kompatibel don bisa dipahami.

      Beberapa komputer yang berparalel tinggi begitu sulit untuk digunakan, sehingga ia hanya menjadi daya tarik bagi para analis untuk menemukan cara baru untuk menggunakannya.

4.   Kualitas implementasi awal.

      Ada beberapa komputer yang nampaknya merupakan mesin yang baik, yang mempunyai software dan sifat operasional yang baik.

5.   Kinerja Sistem

      Kinerja sistem sebagian ditentukan oleh kecepatan komputer. Untuk mengukur kinerja komputer, para arsitek menjalankan serangakian program yang standart, yang disebut benchmark,pada komputer. Benchmark ini memungkinkan arsitek untuk menentukan kecepatan relatif dari semua komputer yang menjalankan benchmark tersebut dan menentukan kecepatan absolute dari tiap komputer. Hasilnya bermanfaat bagi arsitek untuk melaporkan kinerja sistem dengan menggunakan berbagai performance metrics (metrik kinerja).

6.   Biaya Sistem

      Bagian pokok dari biaya sistem computer adalah biaya peralatan logika dasarnya, yang sangat bervariasi dari peralatan satu dengan yang lainnya.  

Beberapa aplikasi dengan metrik tersebut diperlukan

-        Reliabilitas (keandalan) adalah sangat diperlukan oleh computer yang digunakan untuk mengontrol penerbangan, mengontrol kearnanan instalasi nuklir, atau kegiatan apa saja yang mempertaruhkan keselarnatan manusia.

Kemudahan perbaikan khususnya penting bagi komputer yang mempunyai jumlah  komponen yang besar.

http://luthfirezpector.blogspot.co.id/2012/10/evolusi-arsitektur-komputer.html

http://arsitektur-komputer.blogspot.co.id/

https://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer

http://gholibtua.blogspot.co.id/2012/10/tugas-organisasi-dan-arsitektur.html

http://abdulrahman1111.blogspot.co.id/2016/09/evolusi-arsitektur-komputer.html