BAB 2 SISTEM KOMPUTER

2.1  PENDAHULUAN

Istilah komputer digunakan untuk menggambarkan suatu peralatan yang terdiri dari kombinasi komponen elektonik dan elektomekanikal (sebagai  elektronik dan sebagai mekanik). Dengan demikian, komputer tidak memiliki intelejensi dan merupakan siuatu perangkat keras, yan ebrarti peralatan fisik. Suatu sistem komputer adalah kombinasi dari enam elemen : (1) perangkat keras (Hardware), (2) perangkat lunak (Software), (3) data/informasi, (4)prosedur, (5) Manusia (people), dan (6) komunikasi.

2.2  SISTEM KOMPUTER

Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengelola data untuk menghasilkan informasi serhingga perlu didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan brainware. Perangkat keras adalah peralatan komputer itu sendiri, perangkat lunak adalah program yang berisi perintah-perintah untuk melakukan proses tertentu, dan brainware adalah manusia yang terlibat dalam pengoperasian serta mengatus sistem komputer.

2.3  STRUKTUR DAN FUNGSI KOMPUER

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Sedangkan fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari sturktur. Fungsi dari masing-masing komponen adlah sebagai berikut :

1.      input Device (Alat Masukan) adalah perangkat keras komputer yeng berfungsi sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer.

2.      Output Device (Alat Keluaran) Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilka keluaran sebagai hasil pengeolaan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor) atupun berupa suara.

3.      I/O Ports Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data keluar sistem.

4.      CPU (Central Processing Unit) merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua begian fungsi operasional,yaitu : ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengelolaan data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontor kerja komputer.

5.      Memory terbagi menjadi 2 bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Acces Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita oalh 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 antara modul dalam sistem komputer karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit saat.

7.      Address Bus digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data.

8.      Control Bus, Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus.

2.4  INPUT DEVICE

Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input dan maintenance input. Didalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan kedalam sistem komputer sedangkan maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengelola data yang dimasukkan.

Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus.

Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. non intelligent terminal berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output. Smart terminal mempunyai alat proses dan memori didalam nya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat di koreksi kembali. Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai.

            2.4.1    Penggunaan Keyboard

Penciptaan keyboard komputer di ilhami oleh penciptaan mesin ketik yang dasar perancangannya dibuat dan dipatenkan oleh Charistopher Latham pada tahun 1868 dan banyak dipasarkan pada tahun 1877 oleh perusahaan remington.

Keyboard komputer pertama disesuaikan dari kartu berlubang (punch card) dan teknologi pengiriman tulusan jarak jauh (Teletype). Tahun 1946 komputer ENIAC manggunakan pembaca kartu pembuat lubang (punched card reader) sebagai dalt input dan output.

Pada keyboard terdapat tombol-tombol huruf (alphabet) A – Z, a – z, angka (numeric) 0 – 9, tombol dan karakter khusus seperti: ‘ ~ @ # $ % ^ & * ( ) _ - + = < > / , . ? : ;  ” ’ \, tombol fungsi (F1 – F12), serta tombol-tombol khusus lainnya jumlah seluruhnya adalah 104 tuts.

            2.4.2    Penggunaan Mouse

Pada dasarnya, penunjuk (pointer) yang dikenal dengan sebutan “Mouse” dapat digerakan kemana saja berdasarkan arah gerakan bola kecil yang terdapat dalam mouse. Jika kita membuka dan mengeluarkan bola kecil yang terdapat dibelakang mouse,maka akan terlihat 2 pengendali gerak di dalamnya. Yaitu searah horisontal (mendatar) dan vertikal (atas dan bawah).

Jika kita gerakan secara horisontal maka penunjuk akan bergerak horisontal saja, jika kitagerakan secara vertikal maka penunjuk hanya bergerak vertikal saja, jika keduanya kita gerakkan maka pergerakan penunjuk akan menjadi diagonal.

Dalam penggunaan mouse juga kita kenal istilah “Drag” yang artinya menggeser atau menarik. Apabila kita menekan tombol paling kiri tanpa melepasnya dan sambil menggesernya, salah satu akibatnya objek tersebut berpindah atau menjadi pindah (tersalin) ke objek lain dan terdapat kemungkinan lainnya.

            2.4.3    Penggunaan Scanner

Scanner adalah suatu alat elektonik yang fungsinya mirip dengan mesin fotocopy. Mesin fotocopy hasilnya bisa langsung dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya ditampilkan pada layar monitor komputer dahulu kemudian baru dapat dirubah dan dimodifkasi sehingga tampilan dan hasilnya menjadi bagus yang kemudian dapat disimpan sebagai file text, dokumen, dan gambar.

          Cara kerja Scanner:

          Ketika anda menekan tombol mouse untuk memulai Scanning, yang terjadi adalah :

1.              Penekanan tombol mouse dari komputer menggerakan pengendali kecepatan pada mesin scanner.

2.              Kemudia unit scanner menempatkan proses pengiriman ke tempat atau jalur yang sesuai untuk langsung memulai scanner.

3.              Nyala lampu yeng terlihat pada scanner menandakan bahwa kegiatan scanning sudah mulai dilakukan.

4.              Setelah nyala lampu sudah tidak ada, berarti proses scanning sudah selesai dan hasilnya dapat dilihat pada layar monitor.

5.              Apa bila hasil atau tampilan text/gambar ingin dirubah, kita dapat merubahnya dengan mengguakan  software-software aplikasi yang ada.

            2.4.4    Digital Camera

Salah satu input device yang sedang marak belakangan ini adalah digital camera. Dengan adanya alat ini, kita dapat lebih mudah memasukkkan data berupa gambar apa saja, dengan ukuran yang relatif cukup besar, kedalam komputer kita.

            2.4.5    Mic (Microphone)

Mic digunakan memasukkan input berupa suara. Pengguna mic memerlukan perangkat keras berupa sound card, dan speaker untuk mendengar hasil rekaman suara.

2.1  OUTPUT DEVICE

Output yang dihasilkan dari proses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form)

Peralatan output dapat berupa:

a.      Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media kertas separti kertas atau film.

b.      Soft-copy devece, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.

c.       Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dibaca oleh mesin pada media seperti magnetik disk atau magnetik tape.

2.5.1   Printer dan Ploter

Printer dan Ploter adalah jenis hard-copy device, karena keluaran hasil proses cetak di atas kertas.

2.5.2   Monitor

Monitor adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adlah berupa signal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil dilayar monitor.

2.5.3   Infocus

Infokus adalah alat untuk menampilkan menampilkan gambar/visual hasil pemroresan data. Hanya saja infocus media pembantu untuk gambar yang dipancarkan melalui cahaya seperti dinding putih, whiteboard, ataupun kain/layar putih yang dibentangkan.

2.6  CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT)

     CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, pada komputer micro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro).

2.6.1   CU (Control Unit)/Unit Kendali

Unit ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer.

            Tugas dari unit kendali adalah:

a.    Mengatur dan mengendalikan alat –alat input dan output.

b.    Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

c.    Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk proses.

d.    Mengrim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.

e.    Menyimpan hasil proses ke memori utama.

2.6.2   ALU (Arithmatic and Logic Unit)

Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua operasi aritmatika (Matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak samadengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥).

2.6.3   Registern

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk proses masih disimpan didalam memori utama.

            Ada 3 macam memori yang dipergunakan didalam sistem komputer, yaitu:

1.    Register

2.    Main memory

3.    Secondary storage

Dibawah ini adalah garis besar dari register yang terdapat pada CPU, yaitu:

1.    Instruction Register (IR) digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses.

2.    Program Counter (PC) adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari memori utama yang berisi instruksi yang sedang diproses.

3.    General Purpose Register, yaitu register yang mempunyai kegunaan umum yang berhubungan dengan data yang sedang diproses.

4.    Memory Data Register (MDR) digunakan untuk menampung data dan instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke memori utam dari hasil pengelolahan oleh CPU.

5.    Memory Address Register (MAR) digunakan untuk menampung  alamat data atau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan.

2.6.4   Array Processor

Array Processor yaitu unit tambahan untuk mempercepat proses perhitungan. Namun unit ini tidak dipergunakan lagi, dikarnakan pemroses micro yang ada sudah mampu manangani perhitungan dengan kemampuan den kecepatan yang sangat tinggi.

2.7  MEMORI

2.7.1   RAM (Random Access Memory)

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 storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

2.7.2   ROM (Read Only Memory)

Dari namanya, ROM hanya dapat dibaca sehingga program tidak bisa mengisi sesuatu kedalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer. Proses mengaktifkan komputer pertama kali ini disebut dengan booting, yang berupa cold booting atau warm booting.

Cold booting merupakan proses mengaktifkan sistem komputer pertama kali untuk mengambil program bootstrap dari keadaan listrik komputer mati (off) menjadi hidup (on). Sedangkan Warm booting merupakan proses pengulangan pengambilan program bootstrap pada saat komputer masih hidup dengan cara menekan tombol pada papan ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt, dan Del.

2.8  BUS

Hubungan antara CPU dengan memori utama ataupun dengan alat-alat input/output (I/O) dilakukan melalui suatu jalur yang disebut dengan BUS. BUS merupakan suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau alat-alat dalam sistem komputer. BUS yang menghubungkan antara CPU dengan memori utama disebut Internal BUS, sedangkan yang menghubungkan CPU dengan alat-alat (I/O) disebut External BUS.

2.9  PEMRORESAN INSTRUKSI

Jika program menginginkan CPU untuk mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis suatu instruksi yang dapat dipahami oleh CPU. Kumpulan instuksi ini yang disebut dengan program.

Tahap pertama dari pemprosesan suatu instruksi oleh CPU disebut instruction  fetch, yaitu proses CPU mengambil atau membawa instruksi dari memori utam ke CPU. Tahap kedua disebut instruction execute, yaitu proses dari CPU untuk mengerjakan instruksi yang sudah diambil dari memori utama dan sudah berada di IR register.

Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan waktu pertama disebut waktu instruksi (instruction time), dan Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan waktu  kedua yaitu waktu eksekusi (execution time). Sedangkan total waktu yang dibutuhkan untuk kedua tehap tersebut dinamakan waktu siklus (cycle time).

2.10  MEDIA PENYIMPANAN (MEMORI) EKSTERNAL

Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, diluar komponen utama yang telah disebutkan diatas.

RPM (Rotation Per Minute) yaitu satuan rotasi piringan. Semakin cepat perputaran, waktu aksespun semakin cepat, namun semakin besar juga tekanan terhadap piringan sehingga semakin besar panas yang dihasilkan.

Untuk media kapasitas besar dikenal beberapa sistem yang ukuran RPM nya sebagai berikut:

1.    3600 RPM Pre-IDE

2.    5200 RPM IDE

3.    5400 RPM IDE/SCSI

4.    7200 RPM IDE/SCSI

5.    10000 RPM SCSI

2.10.1    Floppy Disk

Floppy Disk Drive yang menjadi standar pemakaian terdiri dari 2 ukuran yaitu 5.25” dan 3.5” yang masing-masing memiliki 2 tipe kapasitas Double Density (DD) dan High Density (HD). Floppy Disk 5.25” kapasitasnya adalah 360 Kbytes (untuk DD) dan 1.2 Mbytes (untuk HD). Sedang Floppy disc 3.5” kapasitasnya 720 Kbytes (untuk DD) dan 1.44 Mbytes (untuk HD).

2.10.2    ZIP Drive

Keterbatasan kapasitas dari floopy disk mendorong lehirnya teknologi baru yang disebut dengan lomega ZIP Drive, yang mampu menampung sampai hampir 100MB data.

2.10.3    Harddisk

Hardisk memiliki komponen-komponen yang berupa piringan logam (platter), head, rangkaian elektronik, rangakaian penguat, DSP (Digital Signal Processor), chip memory, konektor, spindle, dan actuator arm motor controller. Kapasitas Harddisk bermacam-macam, mulai dari ukuran Mbytes sampai dengan Gbytes.

2.10.4    CD-ROM

Mulai dari tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai di perkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itulah tercipta media penyimpanan pada optical disc.

CD-ROM terbuat dari resin (Polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis peda permukaan yang reflektif. Kapasitas penyimpanan puncukup besar, yaitu 650 Mbytes.

2.10.5    DVD (Digital Versatile Disc)

DVD adalah generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media optical disc. DVD memiliki kapasitas hingga 9 Gbytes.

Perbandingan kecepatan antara CD dan DVD

DVD drive speed	Data rate	Equivalent CD rate	Actuel CD speed
1x	11.08 Mbps (1.32 MB/s)	9x	8x-18x
2x	22.16 Mbps (2.64 MB/s)	18x	20x-24x
4x	44.32 Mbps (5.28 MB/s)	36x	24x-32x
5x	55.40 Mbps (6.60 MB/s)	45x	24x-32x
6x	66.48 Mbps (7.93 MB/s)	54x	24x-32x
8x	88.64 Mbps (10.57 MB/s)	72x	32x-40x
10x	110.80 Mbps (13.21 MB/s)	90x	32x-40x
16x	177.28 Mbps (21.13 MB/s)	144x	32x-40x

DVD menyediakan format yang dapat ditulis satu kali atupun lebih, yang desebut dengan Recordable DVD, dan memilik 6 macam versi, yaitu:

a)      DVD-R for General, hanya sekali penulisan

b)      DVD-R for Authoring, hanya sekali penulisan

c)      DVD-RAM, dapat ditulis berulang kali

d)      DVD-RW, dapat ditulis berulang kali

e)      DVD+RW, dapat ditulis berulang kali

f)       DVD+R, hanya dapat ditulis sekali

2.10.6    Flashdisk/USB Drive

2.10.6.1  Sejarah dan kontroversi penciptaan USB Flash

USB flash drive diciptakan oleh Amir Ban, Dov Moran, dan Oron Ogdan, semua perusahaan Israel M-Systems, yang mengajukan paten AS 6.148.354 pada bulan April 1999, paten ini menggambarkan produk yang memiliki kabel antara memori unit dan konektor USB.

2.10.6.2  Penjualan pertama produk USB Drive

Terk teknologi dan IMB mulai menjual USB drive pertama flashdisk secara komersial pada tahun 2000.

Pada tahun 2000 Lexar mamperkenalkan compect flash (CF) card dengan koneksi USB, dan kartu pendamping baca/penulis dan kabel USB yang menghilangkan kebutuhan untuk hub USB.

2.10.6.3  Generasi kedua dan ketiga pada Flashdisk

Generasi kedua Flasdisk

Flash drive modern memiliki konektivitas USB 2.0. Namun, saat ini tidak menggunakan full 480 Mbit/s (60 MB/s) dimana USB 2.0 Hi-Speed spesifkasi medukung karena keterbatasan teknis yang melekat dalam flash NAND.

Generasi ketiga Flashdisk

USB 3.0 menawarkan peningkatan dramatis tingkat transfer data dibandingkan dengan pendahulunya. USB 3.0 diumumkan pada akhir tehun 2008, namun konsumen perangakat tidak tersedia sampai awal tahun 2010. Kecepatan transfer USB 3.0 ini hingga 5 Gb/s (625 MB/s).

2.10.6.4  Desain dan komponen

Pada flash drive USB, salah satu ujungnya dilengkapi dengan plug standar-A USB tunggal. Di dalam casing plastik merupakan dicetak papan sirkuit kecil, yang memiliki beberapa sirkuit listrik dan sejumlah kecil permukaan-mount sirkuit terpadu (IC).

Ada 4 bagian komponen flash drive:

1.    Standar-A konektor USB

2.    USB mass storage controller

3.    NAND flash memory chip (s)

4.    Osilator Kristal

Komponen-komponen tambahan pada USB Drive

1.    Jumper dan pin uji

2.    LED

3.    Write-protect switch

4.    Berpenghuni space

5.    USB penutup konektor atau cap

6.    Transportasi bantuan

2.10.6.5  Menjaga dan merawat Flashdisk

Banyak cara untuk merawat dan menjaga flashdisk, antara lain:

1.      Jangan sering jatuh atau berbenturan dengan benda keras.

2.      Jauhkan dari suhu panas atau suhu dingin secara langsung.

3.      Jauhkan dari medan magnet tinggi seperti speaker, dan lain sebagainya.

4.      Simpan flashdisk ditempat yang benar da mudah diingat, karna disamping ukurannya kecil, flashdisk juga memiliki arti yang penting.

5.      Usahakan selalu ada copy data cadangan atau backup, seperti dikomputer/laptop, web side, email, dan lain sebagainya.

6.      Lakukan scanning secara rutin, terlebih sering berpindah-pindah perangkat keras.

7.      Jangan lengsung mencabut flashdisk ketika selesai digunakan agar tidak rusak datanya.

8.      Sabaiknya tidak bekerja atau mengedit langsung pada di dalam flashdisk.

9.      Pilih merek flashdisk yang baik dan bergaransi.

10.  Jangan sering melakukan format terhadap flashdisk.

2.10.7    Media Penyimpanan Lainnya

Seiring perkembangan zaman berbagai media penyimpanan sudah berkembang  pesat sebenarnya pola penyimpanan seperti pergabungan antara flashdisk dan kamera, tetapi dirancang dalam bentuk yang berbeda, dapat dikatakan ini merupakan media penyimpanan dengan menggunakan kamera, dan hasil yang didapat adalah gambar dan suara, antara lain pena, kancing baju, kaca mata, gantungan kunci, dan korek api.