I. I. Struktur
Dasar Komputer
Strukrur dasar komputer adalah suatu
susunan yang menggambarkan hubungan antar komponen dalam sebuah sistem
komputer.
Suatu sistem komputer terdiri dari
lima unit struktur dasar, yaitu:
- Unit masukan (Input Unit)
- Unit kontrol (Control Unit)
- Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
- Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
- Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU membentuk suatu
unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar
masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada
gambar berikut:
1 1. Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi
untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory /
penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input
device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu
perantaranya.
2. 2. Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi
untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer.
Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi
untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol
untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus)
dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal
kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Control Unit juga
bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem
komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data
diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan
instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main
memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim
instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini
dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan.
Jadi, tugas dari control unit adalah
:
- Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output;
- Mengambil instruksi-instruksi dari main memory;
- Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses;
- Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika;
- Menyimpan hasil proses ke main memory.
3. 3. Unit Logika &
Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
ALU
merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Tugas utama dari ALU adalah
melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar
pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan,
perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit
elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini
disebut adder.
Tugas
lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan
menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=. ALU
juga sering disebut mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian,
yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki
spesifikasi tugas tersendiri.
Fungsi Aritmatika pada sebuah ALU.
Ada
banyak jenis angka yang berbeda dan untuk setiap jenis angka yang berbeda
tersebut ada perbedaan cara untuk mewakili angka di dalam sistem
komputer. Berbagai jenis data yang berbeda biasanya mencakup bilangan
bulat, bilangan real, dan bilangan desimal berkode-biner. Pada umumnya, data
digambarkan dalam notasi sign-magnitude, one’s
complememnt atau two’s complement. Karena itu logika ALU untuk proses
tertentu merupakan fungsi dari jenis angka yang sedang diproses dan bagaimana
mereka direpresentasikan. Jika bilangan bulat digambarkan dalam
notasi sign-magnitude, maka penambahan pertama-tama dikerjakan dengan
memeriksa sign bit dan kemudian menambah atau mengurangi angka, tergantung pada
magnitude relatifnya.
Fungsi logika pada sebuah ALU
Dibandingkan
fungsi aritmatika, fungsi logika pada ALU lebih sederhana. Untuk segala operasi
logika yang ingin diterapkan, hanya perlu memuat sejumlah ngerbang logika
tertentu untuk operasi tersebut (satu untuk setiap pasangan bit input).
Kesederhanaan fungsi logika ini disebabkan oleh tidak adanya sinyal
lateral carry-borrow seperti yang dibutuhkan pada fungsi aritmatika.
Semua operasi logika secara ketat dijalankan pada posisi bit tunggal dengan
tidak menggunakan informasi dari posisi bit sebelumnya atau pengiriman
informasi apapun ke posisi bit berikutnya.
ALU
dapat diset untuk menangani berapapun jumlah operasi-mikro logika. Empat
operasi logika dasar biasanya adalah AND, OR, NOR, dan XOR sedangkan operasi
logika lainnya yang tidak tercakup secara eksplisit dapat diturunkan dari
keempat operasi dasar ini. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua
perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program.
ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga
sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder. Kebanyakan operasi komputer
dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika pada prosesor.
Perhatikanlah
suatu contoh umum : Misalkan dua bilangan yang berada dalam memori
ditambahkan. Bilangan tersebut dibawa ke prosesor dan
penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU. Jumlah
tersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor untuk segera
digunakan operasi aritmatika atau logika yang lain misalnya, perkalian,
pembagian, atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operan yang
diperlukan ke prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat
operan dibawa ke prosesor, operan tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan
kecepatan tinggi yang disebut register. Tiap register dapat
menyimpan satu word data. Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu
akses ke unit cache tercepat hirarki memori.
Pada
beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini
diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessorsehingga khususnya
proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih
cepat.
4. Unit Memori /
Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi
untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah
oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya
diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam
memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat
membaca atau dapat membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat
membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan
bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random
Access Memory).
Memori dalam komputer dibagi dalam
dua bagian yaitu :
a)
Memori Utama
b)
Memori cadangan
a.
Memori Utama (Main Memory)
Merupakan elemen yang penting dari
suatu komputer yang digunakan sebagai penyangga data dan instruksi program
untuk digunakan oleh prosesor.
Fasilitas Penyimpanan Utama adalah :
- Operasinya secara keseluruhan bersifat elektronik, operasi sangat cepat dan handal.
- Data hampir bisa diakses secara sekaligus dari memori utama karena operasinya elektronik dan proksimitasnya mendekati prosesor.
- Data harus ditransfer ke penyimpanan utama sebelum dapat diproses oleh prosesor.
b.
Memory Cadangan (Backing Storage)
Disediakan
untuk menyimpan program dan file yang besar yakni program-program dan file yang
tidak sedang dioperasikan saat itu, namun akan ditransfer ke penyimpan utama
ketika diperlukan.
Media Penyimpan Cadangan :
- Unit Disk Magnetis – disk magnetis
- Unit disket magnetis – disket magnetis (Floppy Disk)
- Unit Disk Optis – disk optis
5. 5. Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi
untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya
pada unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan
keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).
Unit
keluaran adalah alat untuk menampilkan hasil pengolahan yang dilakukan oleh
CPU. Dalam teori kontrol, output dari suatu sistem adalah apa yang
dapat diukur. Spesifik, output dibedakan dari negara.
Beberapa alat unit keluaran,
diantaranya sebagai berikut :
A.
Monitor
- Monitor adalah alat yang berfungsi menampilkan dua data atau informasi dalam bentuk teks atau grafik. Terdapat bermacam-macam jenis monitor. Jenis yang paling terpopuler, yaitu Cathode Ray Tube (CRT) yang berbentuk tabung dan Flat Panel / Liquid Crystal Display (LCD) yang memiliki bentuk permukaan datar sehingga lebih praktis.
B.
Printer
- Printer adalah alat untuk mencetak informasi yang dihasilkan oleh komputer.
C.
Speaker
- Speaker adalah unit keluaran yang menghasilkan suara, pasang aplikasi pemutar lagu (misalnya winamp), kemudian dengarkan suara yang keluar dari Speaker komputer anda.
II. II. Organisasi
Komputer
Organisasi
komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan
interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sistem komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka,
teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol. Arsitektur komputer lebih
cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan
seorang programmer. Contohnya: set instruksi, aritmatika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/O.
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.
Jika
organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit – unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer,dan
interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural, contoh: teknologi
hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan
sinyal – sinyal kontrol.
Sumber :
http://lecturer.ukdw.ac.id/mahas/dossier/arkom_01c.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar