Tugas Organisasi dan Arsitektur Komputer 1

Evolusi computer dari generasi pertama sampai saat ini

1.1.         Sejarah Komputer

• Generasi Pertama

Tabung hampa udara (vacum-tube) sebagai penguat sinyal, merupakan ciri khas komputer generasi pertama dengan bahan bakunya terdiri dari kaca, sehingga memiliki banyak kelemahan seperti mudah pecah dan mudah menyalurkan panas. Untuk menetralisir panas diperlukan komponen lain yang berfungsi sebagai pendingin. Dengan adanya komponen tambahan tersebut maka komputer menjadi besar, berat dan mahal.

Pada tahun 1946, komputer elektronik di dunia yang pertama yakni ENIAC selesai dibuat. Pada komputer tersebut terdapat 18.800 tabung hampa udara dan berbobot 30 ton dengan panjang 30 meter dan tinggi 2,4 meter sehingga memerlukan ruangan kelas tersendiri.

• Generasi Kedua

Transistor merupakan ciri khas komputer generasi kedua. Bahan bakunya terdiri atas tiga lapis yaitu : basic, collector dan emmiter. Transistor merupakan singkatan dari Transfer Resistor, yang berarti dengan mempengaruhi daya tahan antara dua dari tiga lapisan, maka daya (resistor) yang ada pada lapisan berikutnya  dipengaruhi. Dengan demikian fungsi transistor adalah sebagai penguat sinyal.

Sebagai komponen padat, transistor mempunyai banyak keunggulan seperti misalnya ; tidak mudah pecah, tidak menyalurkan panas dan dengan demikian komputer yang ada menjadi lebih kecil dan lebih murah.

Beberapa contoh komputer generasi kedua adalah : IBM Serie 1400, NCR Serie 304, MARK IV (diproduksi di Jepang tahun 1957), Honeywell Model 800 dan IBM-7090 (buatan Amerika)

• Generasi Ketiga

Ciri khas komputer generasi ketiga adalah Integrated Circuit atau IC-Chip. IC adalah gabungan dari ribuan transistor dalam bentuk silicium dengan bentuk kecil dan ukuran beberapa milimeter. Contoh komputer generasi ini adalah : Apple Computer, TRS Model 180 dan IBMS/360.

• Generasi Keempat

Pada generasi ini ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan IC kedalam sebuah Chip. Istilah chip digunakan untuk menunjukkan suatu lempengan persegi rangkaianrangkaian.

BAB II

Jenis Komputer

2.1. Berdasarkan Golongan

− General-Purpose Computer

Komputer yang umum digunakan pada setiap hari, juga bisa disebut sebagai general-purpose computer, dimana bisa digunakan untuk menyelesaikan pelbagai variasi pekerjaan.

− Special-Purpose Computer

Special-Purpose Computer digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan ataupun aplikasi khusus. Special-purpose pada awalnya merupakan general-purpose yang digunakan secara khusus dan disesuaikan dengan konfigurasi ataupun peralatan didalamnya yanng sudah dimodifikasi sedemikian rupa.

2.2. Berdasarkan Kapasitasnya (ukuran)

− Komputer Mikro (Personal Computer)

Pada awalnya, komputer jenis ini diciptakan untuk memenuhi kebutuhan perorangan (personal). Memori yang dimiliki oleh sebuah personal komputer pada awalnya hanya berkisar antara 32 hingga 64 KB (Kilo Byte). Tetapi dalam perkembangannya memori sebuah personal komputer sampai diatas 128 MB (Mega Byte). 1 MB sama dengan 1024 KB. Komputer personal model Apple II merupakan pelopor dari kelahiran personal komputer yang ada pada saat ini.

− Komputer Mini

Komputer mini mempunyai kemampuan beberapa kali lebih besar jika disbanding dengan personal komputer. Hal ini disebabkan karena microprocessor yang digunakan untuk memproses data memang mempunyai kemampuan jauh lebih unggul jika dibandingkan dengan microprocessor yang digunakan pada personal komputer. Ukuran fisiknya dapat sebesar almari kecil. Komputer mini pada umumnya dapat digunakan untuk melayani lebih dari satu pemakai (multi user). Dalam sistem multi user ini, pada akhirnya personal komputer banyak digunakan sebagai terminal yang berfungsi untuk memasukkan data. Contoh komputer mini : IBM AS-400

− Komputer Mainframe

Ciri utama yang membedakan pengertian antara mini komputer dengan mainframe adalah, mainframe memiliki processor lebih dari satu. Dengan demikian, dari segi kecepatan proses mainframe jauh lebih cepat jika disbanding dengan mini komputer. Kecepatan kerja mainframe mencapai 1 milyar operasi perdetik (1 giga operations per-seconds = 1 GOPS). Kecepatan ini sangatlah diperlukan sangat besar dan disamping itu mainframe biasanya juga digunakan oleh puluhan hingga ratusan pemakai yang bekerja secara bersama-sama.

− Super-komputer

Sesuai dengan namanya, super komputer memiliki ciri khas, yaitu kecepatan proses yang tinggi serta memiliki kemampuan menyimpan data yang jauh lebih besar apabila dibanding dengan mainframe. Harga super komputer sangatlah besar dan mahal. Salah satu contoh super komputer adalah Cray-2. Pengguna super komputer biasanya negara-negara yang sudah maju ataupun perusahaanperusahaan yang sangat besar, seperti misalnya industri pesawat terbang Nurtanio. Kemampuan lain yang dimiliki oleh super komputer adalah mampu membaca/menyadap pelbagai data dari satelit.

2.3. Berdasarkan Data yang Diolah

Data yang diolah oleh komputer jenisnya sangatlah banyak. Ada data berujud gambar, suara, huruf, angka, keadaan, simbol ataupun yang lainnya lagi. Dalam hal ini, tidak setiap komputer bisa mengolah seluruh data yang ada. Ada komputer yang hanya bisa mengolah suara, ataupun hanya mengolah huruf dan angka saja. Walaupun demikian, ada pula komputer yang bisa mengolah beberapa data.

− Digital Komputer

Merupakan suatu jenis komputer yang bisa digunakan untuk mengolah data yang bersifat kuantitatif (sangat banyak jumlahnya). Data dari digital computer biasanya berupa simbol yang memiliki arti tertentu, misalnya : simbol alphabetis yang digambarkan dengan huruf A s/d Z ataupun a s/d z, simbol numerik yang digambarkan dengan angka 0 s/d 9 ataupun simbol-simbol khusus, seperti halnya: ? / + * & !.

− Komputer Analog

Merupakan suatu jenis komputer yang bisa digunakan untuk mengolah data yang kualitatif. Data yang ada bukan merupakan simbol, tetapi masih merupakan suatu kejadian. Seperti misalnya : keadaan suhu ataupun kelembaban udara, ketinggian ataupun kecepatan adalah merupakan suatu keadaan yang oleh komputer kemudian ditetapkan sehingga menjadi suatu ukuran.

− Hibrid komputer

Merupakan jenis komputer yang bisa digunakan untuk mengolah data yang bersifat kuantitatif ataupun kualitatif. Hibrid komputer juga bisa dikatakan sebagai gabungan dari analog dan digital komputer.

BAB III

SISTEM KOMPUTER

3.1.  MENGENAL PERANGKAT KERAS (HARDWARE) KOMPUTER

Sebagaimana kita ketahui bahwa komputer adalah serangkaian peralatan elektronika yang bergabung/terpadu dan bekerja secara bermacam-macam serta terkoordinasi oleh suatu sistem operasi. Seperangkat alat-alat elektronika ini adalah berupa mesin-mesin/komponen-komponen yang secara lahiriah ada dan bisa dilihat, peralatan-peralatan/komponen-komponen inilah yang kita sebut dengan ‘COMPUTER HEARD-WERE’.

Pada umumnya suatu kesatuan peralatan komputer haruslah terdiri minimal oleh 4 komponen yaitu :

·               Input device

·               Storage Unit

·               CPU (Central Processing Unit)

·               Output device

Akhir-akhir ini kemajuan teknologi yang terus berkembang dan kebutuhan orang akan informasi juga bertambah terutama dalam hal kecepatan penyampaian informasi maka diperlukan suatu alat/komponen lain yang bisa menyampaikan data/informasi ke dan dari komputer kepada si pemohon secara cepat pula.

Alat ini kita sebut dengan CCU (Communication Control Unit) yaitu suatu peralatan yang berfungsi untuk memudahkan/memancarkan sinyal-sinyal data/perintah dari suatu tempat ke tempat lain atau dari suatu komputer ke komputer lain dengan jarak yang jauh sekali. Dengan adanya alat ini maka umumnya komputer-komputer sekarang inipun selalu melengkapi alat ini sebagai sesatuan sistem komputernya.

Jadi komponen yang membentuk suatu sistem komputer sekarang inipun menjadi 5 komponen yaitu :

·         Input Device

·         Storage Unit

·         CPU

·         Output device

·         CCU (Communication Control Unit)

Seperti telah disebutkan diatas, ke 5 komponen atau peralatan itulah yang merupakan konfigurasi dari sistem komputer. Konfigurasi sistem komputer tersebut kita bisa gambarkan sebagai berikut :

KETERANGAN

Data/perintah akan masuk melalui peralatan input (input device). Data/perintah tersebut bisa dimasukkan langsung ke peralatan input ataupun melalui CCU. Data/perintah itu kemudian dimasukkan ke dalam memori (tempat penyimpanan) kemudian dari sini data tersebut akan dikirim ke CPU untuk diolah dan hasil pengolah CPU ini akan dibawa lagi ke memori. Dari memori hasil-hasil pengolahan CPU ini bisa dikeluarkan sebagai output/hasil melalui media output (Output Device) atau disimpan saja di memori untuk digunakan dalam proses selanjutnya.

3.2. ALAT MASUKAN (INPUT DEVICE)

Input Device adalah suatu bagian/komponen dari sistem komputer yang berfungsi untuk tempat kita memasukkan data maupun instruksi-instruksi kepada komputer. Data maupun instruksi yang kita masukkan ke dalam komputer adalah data/instruksi yang masih dalam bahasa ataupun kode-kode, sedangkan mesin komputer hanya mengenal data/instruksi tersebut jika sudah dalam bentuk kode-kode binar (bit), jadi agar komputer bisa mengenal data/instruksi-instruksi tersebut, alat inilah yang akan melakukan terjemahan/konversinya.

Alat-alat Input (Input Device) ini antara lain adalah

·         Card Reader

·         Magnetic Ink Character Reader (M.I.C.R)

·         Optical Character Reader (O.C.R)

3.3. ALAT KELUARAN (OUTPUT DEVICE)

 Output Device adalah suatu komponen dari sistem komputer yang berfungsi untuk tempat mengeluarkan hasil-hasil pengolahan yang telah dilakukan oleh komputer. Semula hasil pengolahan komputer ini juga merupakan kode/simbol yang masih dalam bentuk kode binar (bit), maka agar kita sebagai pemakai komputer bisa membacanya, simbol binar itu harus dikonversikan lagi ke dalam bentuk bahasa yang kita kenal. Output device inilah yang berfungsi melakukan tugas tersebut.

Alat-alat output ini antara lain adalah :

·         Printer

·         Plotter

·         Card Punch

·         Dll.

Device-device yang kita sebutkan diatas adalah device-device yang hanya berfungsi sebagai input saja ataupun sebagai outpu saja. Ada juga device-device lain yang bisa berfungsi sebagai input dan sekaligus berfungsi sebagai outpu, antara lain :

·            Magnetic Tape Unit

·            Magnetic Disk Unit dan Paper Tape Unit

·            Console

·            Display Unit

·            Card Read Punch

·            Dll

3.4. MEDIA PENYIMPANAN (STORAGE)

Media penyimpanan atau storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu :

-       Internal Storage ( Primary Storage )

-       External Storage ( Secondary Storage )

-       INTERNAL STORAGE

Internal Storage adalah storage yang terletak di dalam atau berhubungan langsung dengan Control Processing Unit. Storage ini terdiri dari :

·   Main Storage

·   General Storage

·   Control Register

·   Floating Point Register

·   Relocatable Control Storage

·   Buffer

-       EXTERNAL STORAGE

External Storage adalah storage yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan CPU misalnya Magnetic Tape dan Magnetic Disk.

-       MEMORI DAN MEDIA

Pada tahap pertama memori komputer berwujud ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). Kelemahannya, memori ini berbentuk chip, dan terbatas kapasitasnya. Isi ROM memang tidak akan terhapus oleh matinya arus listrik. Tetapi isi RAM akan terhapus bila listrik mati. Sementara itu, dalam mengoperasikan komputer yang ingin agar program, data dan hasil kerja komputer dapat direkam dan dapat diambil lagi sewaktu-waktu. Oleh sebab itu muncul pemikiran perlunya dibuat media penyimpanan, sebagai perpanjangan dari fungsi memori. Media penyimpanan kini banyak jenisnya, contohnya adalah floppy disk, hard disk , CD-ROM.

-       FLOPPY DISK

Floppy disk adalah media penyimpanan yang terbuat dari plastik mylar. Plastik tipis ini dilapisi bahan magnetik dan dibungkus dalam sebuah jaket plastik pula. Terdapat  beberapa ukuran disket, yaitu 8 inci, 5¼ inci dan 3½ inci.

-       HARD DISK

Hard disk disebut juga fixed disk. Tetapi istilah Fixed Disk menjadi tidak tepat, karena kini sudah muncul Removable Hard Disk. Kata hard disk menunjuk pada bahan disknya yang memang keras. Kalau floopy disk dibuat dari plastik mylar, maka hard disk dibuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetik. Hard disk merupakan media penyimpanan yang paling handal. Keunggulan hard disk dibanding floopy disk adalah pada kecepatann dan kapasitasnya. Dengan bahan dasar yang kuat, maka hard disk dapat diputar lebih cepat. Demikian pula lapisan magnetik lebih kompak dan padat.

-       CD-ROM

CD-ROM ( Compact Disk Read Only Media ) merupakan salah satu terobosan baru dalam bidang media penyimpanan. Bahan piringan CD-ROM adalah plat alumunium yang dilapisi bahan semacam chrome yang mengkilat. Disini tidak dipakan bahan magnetik, melainkan bahan yang memantulkan cahaya. Dibandingkan dengan hard disk, kecepatan kerja CD-ROM lebih lambat lima kali. Hal ini karena cara pengalamatannya yang mirip dengan cara sekuensial. CD-ROM tepat untuk digunakan dalam penyimpanan data yang sifatnya permanen, misalnya data base perpustakaan, bank data dan lain-lain data yang tidak terlalu sering di-update.

3.5. ALAT PEMPROSES (PROCESSING UNIT)

- Central Processing Unit (CPU)

Bagian ini berfungsi sebagai pemegang kendali dari jalannya kegiatan computer dan dikarenakan itu, CPU juga disebut sebagai otak dari komputer. Selain itu, CPU juga berfungsi sebagai tempat untuk melakukan pelbagai pengolahan data. Pekerjaan pengolahan data diantaranya : mencatat, melihat, membaca, menghitung, mengingat, mengurutkan maupun membandingkan. Dalam bekerja, fungsi dari CPU terbagi menjadi :

a.       Internal Memory/Main Memory, berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis main memory adalah :

1. RAM (Random Access Memory)

RAM adalah memory yang dapat dimasuki (diakses) ataupun ditulisi, memori ini sifatnya sementara dan akan hilang memorinya kalau listrik dimatikan

2. ROM (Read Only Memory)

ROM adalah memori yang hanya dapat dibaca komputer tapi tidak bisa diisi.

3. Chache Memory

Chache memory adalah memori berkecepatan tinggi tapi mahal harganya. Dalam computer difungsikan untuk menyimpan data yang sering diakses berulang-ulang sehingga dapat untuk mempercepat proses.

− Control Unit

Bertugas untuk mengatur seluruh operasi komputer. CPU juga disebut sebagai microprocessor. Dimana untuk bekerja microprocessor dipengaruhi oleh kapasitas pemrosesan Bit-nya dan juga frekuensi kerjanya.

• Output Device

Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu penyimpanan data hasil proses. Jenis output device yang dimiliki oleh computer dapat digolongkan 4 bentuk :

1. Tulisan (huruf, angka, karakter khusus, simbol lain)

2. Image (grafik, gambar)

3. Suara

4. Bentuk yang dapat dibaca oleh mesin

Sedangkan alat output komputer diantaranya :

1. Monitor/ Screen/ Display

2. Printer (dot matrix, inkjet, laser dll)

3. Plotter

4. Speaker

5. Disk drive

• External Memory

External memory bisa diartikan sebagai memory yang berada diluar CPU. Juga disebut sebagai Secondary Storage ataupun Backing Storage ataupun Memory Cadangan yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Agar dapat berfungsi, data dan program yang tersimpan didalam external memory harus dipindahkan terlebih dahulu kedalam internal memory. Jenis external memory diantaranya :

1. Hard Disk

2. Floopy Disk

3. Magnetik tape (pita magnetik)

4. Optic Disk (CD-ROM)

3.6. PENYAJIAN DATA KOMPUTER

Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa kita gunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun konsep.

Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model, formasi, organisasi ataupun suatu perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu dan bias digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya. Informasi juga bisa disebut sebagai hasil pengolahan ataupun pemrosesan data.

• Byte/Karakter

Merupakan satuan data paling kecil. Karakter bisa berbentuk huruf (A s/d Z atau as/d z), berbentuk angka (0 s/d 9) ataupun berbentuk tanda baca lainnya.

• Field

Merupakan kumpulan dari karakter-karakter yang membentuk suatu arti tertentu, misalnya Field untuk Nomor Mahasiswa, Field untuk Nama Mahasiswa, Filed untuk Mata Pelajaran dan lainnya.

• Record

Merupakan kumpulan dari field-field yang membentuk sebuah arti. Misalkan kumpulan field NIM, NAMA, MATERI pada akhirnya membentuk sebuah record.

• File

File merupakan kumpulan dari record-record. Dengan demikian, hirarchi penyajian data dengan urutan dari kecil ke besar adalah sebagai berikut : Byte/Charakter 􀃆 Field 􀃆 Record 􀃆 File

3.7. PERANGKAT LUNAK

Perangkat lunak terdiri dari Brainware dan software. Pengertian Brainware atau Perangkat Manusia adalah orang yang menggunakan atau mengoprasikan komputer. Contoh dari Brainware adalah Programmer, Netter

Pengertian software (perangkat lunak) adalah sekumpulan data elektronik yang disimpan dan diatur oleh computer . contoh dari software adalah freeware, free software, dan shareware.