Sistem Komputer

1.         Sistem Komputer

a. Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani (sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau eleven yang dihubungkan bersama  untuk memudahkan aliran informasi,  materi  atau energi.   Sistem  juga  merupakan  kesatuan  bagian-bagian  yang  saling berhubungan  yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak.

b. Pengertian Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur  yang  telah  dirumuskan.  Kata  komputer  semula  dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika,  dengan  atau  tanpa  alat  bantu,  tetapi  arti  kata  ini  kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.

c. Pengertian Sistem Komputer

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

Dengan  demikian  komponen  tersebut  merupakan  elemen  yang terlibat  dalam suatu sistem komputer.  Tentu saja hardware tidak berarti apa-apa  jika   tidak   ada   salah  satu  dari   dua   lainnya   (software   dan brainware).   Contoh   sederhananya,   siapa   yang   akan   menghidupkan komputer jika  tidak ada  manusia.  Atau akan menjalankan  perintah apa komputer tersebut jika tidak ada softwarenya.

Arsitektur  Von  Neumann  menggambarkan  komputer  dengan

empat  bagian  utama:  Unit  Aritmatika  dan  Logis  (ALU),  unit  kontrol,

1

memori,  dan  alat  masukan  dan  hasil  (secara  kolektif  dinamakan  I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

d. Komponen-komponen Komputer

Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 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   ini   umumnya   cukup canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya, yang  disebut  juga  dengan  instruction  set  tadi.  Dengan  adanya perintah  yang  dimengerti   oleh  mesin  tersebut,  maka  perintah tersebut   melakukan               berbagai       aktifitas     kepada     mesin      yang dimengerti  oleh   mesin  tersebut  sehingga  mesin  bisa   bekerja berdasarkan susunan perintah yang didapatkan olehnya.

•       Processing Device (CPU)

CPU  (  Central  Processing  Unit  )  berperanan  untuk memproses          arahan,                        melaksanakan                       pengiraan      dan menguruskan  laluan  informasi  menerusi  system  komputer. Unit   atau  peranti  pemprosesan  juga  akan  berkomunikasi

dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Dalam   komputer-komputer   modern,   kedua   unit   ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC – Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit). CPU memiliki   fungsi  adalah  program-program  yang  disimpan dalam  memori   utama  dengan  cara  mengambil  instruksi- instruksi,  menguji  instruksi  tersebut  dan  mengeksekusinya satu persatu sesuai perintah. Pandangan sederhananya adalah operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi ( execute ). CPU memiliki dua bagian utama, yaitu :

1.  ALU ( Arithmetic Logic Unit )

Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan semua operasi aritmatika  dengan  dasar  penjumlahan  sehingga  sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder juga melakukan keputusan   dari   suatu   operasi   logika   sesuai   dengan instruksi program.  Operasi logika meliputi perbandingan dua   operand   dengan    menggunakan   operator   logika tertentu, yaitu sama dengan  (=), tidak sama dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥)  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  sistem  komputer,  kapan  alat input  menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan   pada  alat  output.   Mengartikan  instruksi-

instruksi dari program komputer. Membawa data dari alat input  ke  memori  utama.  Mengambil  data  dari  memori utama untuk diolah. Mengirim instruksi ke ALU jika ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.  Membawa   hasil  pengolahan  data  kembali  ke memori  utama  lagi  untuk  disimpan,  dan  pada  saatnya akan disajikan ke alat output.

Selain   itu   CPU   juga   memiliki   beberapa   alat penyimpanan yang berukuran kecil yang disebut dengan Register yang memiliki fungsi Alat penyimpanan kecil dgn  kecepatan akses cukup tinggi, yg digunakan untuk menyimpan  data  dan  instruksi  yang  sedang  diproses, sementara  data  dan  instruksi  lainnya  yang  menunggu giliran untuk diproses, masih disimpan di dalam memori utama.

Banyak register dalam CPU, masing-masing sesuai dengan fungsinya yaitu :

1.  Instruction Register ( IR )

Digunakan  untuk   menyimpan  instruksi  yang sedang diproses.

2.  Program Counter ( PC )

Digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari memori  utama  yang  berisi  instruksi  yang  sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi, isi PC diubah menjadi   alamat   dari   memori   utama   yang   berisi instruksi berikutnya.

3.  General Purpose Register

Punya   kegunaan   umum   yang   berhubungan dengan   data   yang   sedang   diproses.   Contoh,   yg digunakan  untuk  menampung  data  disebut  operand register, untuk menampung hasil disebut accumulator.

4.  Memory Data Register ( MDR )

Digunakan     untuk     menampung     data     atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau  menampung data  yg akan  direkam ke  memori utama, hasil pengolahan oleh CPU.

5.  Memory Address Register

Digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi pada memori utama yg akan diambil atau yg akan diletakkan.

Selain  register,  beberapa  CPU  menggunakan suatu   cache  memory yang  mempunyai  kecepatan sangat  tinggi,  agar  kerja  CPU  lebih  efisien.  Tanpa cache  memory,  CPU  akan  menunggu  sampai  data/ instruksi diterima dari memori utama, atau menunggu hasil  pengolahan  selesai dikirim  ke  memori  utama, baru   proses   selanjutnya   bisa   dilakukan.   Padahal proses  dari  memori  utama  lebih  lambat  dibanding kecepatan   register   sehingga   akan   banyak   waktu terbuang.  Dengan  adanya  cache  memory,  sejumlah blok informasi  pada  memori  utama  dipindahkan  ke cache  memory  dan   selanjutnya  CPU  akan  selalu berhubungan dengan cache memory.

•    Input and Output Device

I/O membolehkan  komputer  mendapatkan  informasi dari  dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk  fisik  (hardcopy)  atau  non  fisik  (softcopy).  Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan  disk  drive,  ke  yang  lebih  tidak  biasa  seperti  webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.

Yang  dimiliki  oleh  semua  alat  masukan  biasa  ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu

macam  ke  dalam  data  yang  bisa  diolah  lebih  lanjut  oleh sistem  komputer  igital.  Alat  output,  men-decode  data  ke dalam  informasi   yang     bisa              dimengerti oleh     pemakai komputer.

1.  Input Device

Input Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi   sebagai   alat   untuk   memasukan   data   atau perintah ke dalam komputer. Alat-alatnya adalah :

•       Keyboard

•       Pointing Device

Mouse

Touch screen

Digitizer Grapich Tablet

•       Scanner

•       Microphone

2.  Output Device

Output Device 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. Alatnya antara lain adalah :

•       Monitor

•       Printer

•       Speaker

•    Storage Device

Register  CPU  berukuran  kecil  sehingga  tidak  dapat menyimpan  semua  informasi,  maka  CPU  harus  dilengkapi dengan alat penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori utama. Terbagi menjadi dua yaitu :

1.    Internal Storage

Adalah  media  penyimpanan  yang  terdapat  didalam komputer yaitu :

•    RAM ( Random Access Memory )

Untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara  waktu.  Dapat  diakses  secara  acak  (  dapat diisi/ditulis,  diambil,  atau  dihapus  isinya  ).  Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:

1.  Input Storage

Digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.

2.  Program Storage

Digunakan     untuk      menyimpan     semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.

3.  Working Storage

Digunakan   untuk   menyimpan   data   yang akan diolah dan hasil pengolahan.

4.  Output Storge

Digunakan  untuk  menampung  hasil  akhir dari  pengolahan  data  yang  akan  ditampilkan  ke alat output.

•    ROM ( Read Only Memori )

Memori  yang  hanya  bisa  dibaca  dan  berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi sesuatu   ke   dalam   ROM,   sudah   diisi   oleh   pabrik pembuatnya.   Berupa  sistem  operasi  yg  terdiri  dari program   pokok,    seperti   program   untuk   mengatur penampilan karakter di  layar, pengisian tombol kunci papan  ketik  untuk   keperluan   kontrol   tertentu,   dan bootstrap program.  Program  bootstrap diperlukan pada

saat pertama kali sistem komputer diaktifkan (booting), yang  dapat  berupa  cold  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 luar komponen utama, yaitu :

•    Floppy Disk

•    Hard Disk

•    CD Room

•    DVD

2.  Software ( Perangkat Lunak )

Rangkaian    prosedur    dan    dokumentasi    program    yang berfungsi  menyelesaikan  masalah  yang  dikehendaki.  Merupakan data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksi yang akan  dijalankan oleh perintah, maupun catatan-catatan yang diperlukan   oleh   komputer   untuk   menjalankan   perintah   yang dijalankannya.

•       Operating System

Sistem  operasi  atau  operating  system ialah  Program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware komputerPerangkat       lunak                   yang                          dihubungkan dengan  pelaksanaan  program  dan  koordinasi  dari  aktivitas sistem   komputer.   Ada   beberapa   macam   system   operasi diantaranya adalah :

Linux

Windows

Mac OS

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

Sistem   operasi,   menentukan   program   yang   mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan servis   kepada  program  lain,  seperti  kode  (driver)  yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin   tanpa   perlu   mengetahui   detail   dari   semua   alat elektronik yang terhubung.

•       Application Program

Yaitu  program  komputer  yang  siap  digunakan  atau disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi ayau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan. Contoh :

Microsoft Word

Microsoft Excel

CorelDraw X4

Dll

•          Language Program

Language  Program  atau  bahasa  pemrograman  adalah bahasa yang digunakan oleh manusia untuk  berkomunikasi dengan  komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri maka  komputer  tidak  akan  merespon  selain  menggunakan bahasa

Pemrograman,     seperti      :Bahasa     komputer     yang digunakan untuk  menulis instruksi-instruksi program untuk melakukan suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer, seperti :

Visual basic

Turbo pascal

Delphi

3.  Brainware

Brainware    adalah    orang    yang   mengoperasikan   sebuah komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka tidak akan dapat digunakan.

2.         Operasi Sistem Komputer

Secara  umum,  sistem  komputer  terdiri  atas  CPU  dan  sejumlah  device controller  yang  terhubung  melalui  sebuah  bus  yang  menyediakan  akses  ke memori.  Umumnya,  setiap  device  controller  bertanggung  jawab  atas  sebuah hardware  spesisfik.  Setiap  device  dan  CPU  dapat  beroperasi  secara  konkuren untuk  mendapatkan  akses  ke  memori.  Adanya  beberapa  hardware  ini  dapat menyebabkan   masalah  sinkronisasi.  Karena  itu  untuk  mencegahnya  sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.

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

Tanggung   jawab   sinkronisasi   bus   yang   secara   tak   langsung   juga mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh  sebuah bus  controller atau dikenal sebagai bus master . Bus master akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah device .

Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukan dalam sebuah chipset

.Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan nama booting, komputer akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam   ROM   yang   berbentuk   chip   CMOS   (Complementary   Metal   Oxide Semiconductor) .  Chip CMOS modern  biasanya  bertipe  EEPROM(Electrically Erasable  Programmable  Read  Only  Memory),  yaitu  memori  non-volatile  (tak terhapus  jika  power  dimatikan)  yang  dapat  ditulis  dan  dihapus  dengan  pulsa elektronik. Lalu bootsrap program ini  lebih  dikenal sebagai BIOS (Basic Input Output System) .

Bootstrap program  utama,  yang biasanya  terletak di Motherboard akan memeriksa   hardware-hardware   utama   dan   melakukan   inisialisasi   terhadap program dalam hardware yang dikenal dengan nama firmware .

Bootstrap  program  utama  kemudian  akan  mencari  dan  meload  kernel sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya ( event-driven ).

Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt   dari  software  atau  hardware,  sehingga  Sistem  Operasi  ini  disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal

tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system call atau juga dikenal dengan istilah monitor call . System/Monitor call ini akan menyebabkan trap  yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau  permintaan terhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga sering disebut sebagai exception .

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

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

Tinggalkan komentar

Belum ada komentar.

Comments RSS TrackBack Identifier URI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s