BAB I
DEFINISI KOMPUTER
A. Definisi Komputer
Kata Komputer berasal dari kata bahasa Yunani "Computare" yang berarti memperhitungkan atau menggabungkan bersama-sama. Kata com berarti menggabungkan dalam pikiran atau secara mental, sedangkan putare berarti memikirkan perhitungan atau penggabungan. Dalam bahasa Inggris: "To Compute" yang artinya menghitung.
Menurut Barnhart Concise Dictionary of Etymology yaitu kata computer sebagai kata untuk “orang yang menghitung” yang digunakan dalam bahasa Inggris pada tahun 1646. Kemudian pada tahun 1897 kata computer sebagai kata untuk “alat hitung mekanis”. Dan secara umum definisi komputer pernah dipakai untuk mendefinisikan dengan menggunakan atau tidak menggunakan alat bantu yang melakukan perhitungan aritmatika. Pada perang dunia ke-II, kata komputer sendiri dipakai oleh para pekerja wanita Inggris dan Amerika Serikat untuk menghitung jalan altileri perang menggunakan mesin hitung. Ada sebuah desain mesin hitung pertama kali yang disebut dengan mesin analitikal yang didesain oleh Charles Babbage. Dan ada juga slide rule yang merupakan alat mesin sederhana yang bisa dikatakan sebagai komputer.
Menurut pengertian di atas, Komputer terdiri dari sekumpulan perangkat serta instruksi atau program yang dalam kenyataannya satu sama lain tidak bisa dipisahkan, baik di antara perangkat (mesin) itu sendiri maupun antara mesin dengan instruksi atau program. Semuanya merupakan satuan yang saling bekerja sama dan saling tergantung satu sama lain. Karena itu komputer juga merupakan suatu sistem.
Definisi komputer di atas sudah mewakili beberapa alat khusus yang hanya dapat memperhitungkan satu atau memiliki beberapa fungsi. Dengan pemrograman yang benar, sehingga semua komputer dapat mengolah sifat apapun (biasanya dibatasi oleh kapasitas penyimpanan dan kecepatan yang berbeda merupakan hal yang membedakan antara komputer modern (sekarang) dengan komputer yang lebih awal. Dan dijamin mesin yang akan kita ciptakan dapat meniru alat perkomputeran pada masa depan, meskipun membutuhkan waktu yang cukup lama.
Dalam sebuah pengertian dan definisi komputer secara umum adalah alat yang istimewa yang lebih awal atau tes yang berguna mengenali komputer. Pengertian secara umum merupakan salah satu dari persyaratan bahwa komponen suatu mesin harus sama dengan mesin Turing universal. Mesin yang sama dengan Turing universal ini merupakan mesin yang diproduksi pada tahun 1940 yang berada di tengah kesibukan perkembangan di seluruh dunia. Dan mesin ini dikenal sebagai mesin Turing terlengkap.
Ada beberapa komputer yang masih menggunakan arsitektur Von Neumann pada tahun 1940 yang diusulkan oleh John von Neumann. Ada beberapa definisi komputer dengan 4 bagian utama yang diarsitekturi oleh Von Neumann, yaitu alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O), memori, unit kontrol dan Unit Aritmatika dan Logis (ALU). Dan pada tahun 1940 teknologi pada komputer digital sudah berganti hingga menjadi yang lebih canggih lagi.
B. Definisi Komputer Menurut Pandangan Dan Pendapat Para Ahli
1. Donald H. Sanderes, 1985
menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output di bawah pengawasan suatu langkah-langkah instruksi program (OS/Operating System) yang tersimpan di didalam penyimpannya (stored program).
2. Robert H. Blissmer, 1985
Blissmer berpendapat, komputer adalah suatu alat elektronik yang memiliki kemampuan melakukan beberapa tugas seperti menerima input, memroses input, menyimpan perintah-perintah dan menyediakan output dalam bentuk informasi.
3. Larry Long dan Nancy Long
Menurut Larry dan Nancy, komputer adalah alat hitung elektronik yang bisa menginterpresentasikan serta melaksanakan perintah program berupa input, output, perhitungan, dan operasi-operasi logik lainya.
4. Elias M. Awad
Awad mengungkapkan, komputer ialah sebuah alat hitung yang dapat memproses data agar dapat disajikan dalam bentuk data digital dan data analog.
5. William M. Fuori
Fuori berpendapat, komputer adalah suatu alat pemroses data yang dapat melakukan perhitungan besar secara cepat, termasuk perhitungan aritmetika dan operasi logika, tanpa campur tangan dari manusia.
6. Williams, Sawyer
BAB II
SISTEM KOMPUTER
A. 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, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus".
B. Komponen-Komponen Komputer 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.
a. Processing Device (CPU)
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 )
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 dengan 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, yang 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
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.
b. 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 digital. Alat output, mendecode 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 dan lain-lain.
c. Storage Device
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:
a) 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:
- Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
- Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
- Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
- Output Storge, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output. b) 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:
dapat diprogram satu kali.
- EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), dapat dihapus dengan sinar ultraviolet, dapat diprogram kembali berulang-ulang.
- 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 dan 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.
a. Operating System
Sistem operasi atau operating system ialah Program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware komputer perangkat lunak yang dihubungkan dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas sistem komputer. Ada beberapa macam system operasi diantaranya adalah: Linux, Windows, Mac OS .
b. 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, Photoshop dan lain-lain.
c. 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 dan lain-lain.
3. Brainware
Brainware adalah setiap orang yang terlibat dalam kegiatan pemanfaatan komputer atau sistem pengolahan data. Pengertian Brainware juga dapat diartikan sebagai perangkat intelektual yang mengoperasikan dan mengeksplorasi kemampuan dari hardware komputer maupun software komputer.Berdasarkan tingkat pemanfaatannya, brainware dibagi dalam 4 tingkatan:
a. System Analyst
Pengertian brainware system analyst adalah seseorang yang bertanggung jawab atas penelitian, perencanaan, pengkoordinasian, dan merekomendasikan pemilihan perangkat lunak dan sistem yang paling sesuai dengan kebutuhan organisasi bisnis atau perusahaan. System Analyst juga memegang peranan yang sangat penting dalam proses pengembangan sistem.
pengertian brainware di atas, seorang system analyst harus mampu untuk bekerja dengan berbagai jenis bahasa pemrograman, sistem operasi, serta perangkat keras yang digunakan.
Keahlian manajerial akan membantu seorang system analyst untuk mengelola proyek, sumber daya, risiko, dan perubahan. Keahlian interpersonal akan membantu system analyst dalam berinteraksi dengan pengguna akhir sebagaimana halnya dengan programer, administrator dan profesi sistem lainnya.
b. Programmer
Pengertian brainware programmer juga bisa dikatakan sebagai pembuat dan petugas yang mempersiapkan program yang dibutuhkan pada sistem komputerisasi yang akan dirancang.
c. Administrator
Pengertian brainware administrator adalah seseorang yang bertugas mengelola suatu sistem operasi dan program-program yang berjalan pada sebuah sistem komputer atau jaringan komputer.
d. Operator
Pengertian brainware operator adalah pengguna biasa yang hanya memanfaatkan sistem komputer yang sudah ada atau istilahnya dia hanya menggunakan apilkasi-aplikasi tertentu.
Komponen brainware pada umumnya dibagi dalam bagian yang dapat menunjang adanya internal check yang memadai, yaitu:
a. Operator Komputer bertanggung jawab untuk mengolah data melalui sistem yang berhubungan dengan komputer. Operator harus mengikuti instruksi yang ditetapkan dalam runbook yang telah disusun oleh Programmer.
b. Teknisi adalah seorang yang bertanggung jawab untuk maintenance tentang segala jenis permasalahan komputer.
d. Konsultan adalah Brainware yang bertanggung jawab layaknya seorang penasehat handal di dalam bidangnya.
e. Project Manager adalah Brainware yang bertanggung jawab sebagai pemimpin/komando di suatu project tertentu.
f. Programmer bertugas membuat aplikasi komputer sehingga dapat memudahkan kinerja manusia melalui program yang telah dibuatnya. g. Spesialis Jaringan adalah seorang Brainware yang sudah mahir di dalam
dunia Jaringan Komputer.
h. Database Administrator adalah Brainware yang bertanggung jawab terhadap database suatu aplikasi, organisasi dan sebagainya.
i. System Analis adalah Brainware yang bertanggung jawab untuk mendesain, merancang dan menganalisa suatu program yang akan dibuat maupun sudah jadi. Jadi seorang Sistem Analis harus berhati–hati dalam merancang suatu aplikasi agar tidak terjadi kesalahan yang fatal.
Hardware tidak dapat bekerja tanpa adanya Software, sedangkan Software dan Hardware tidak dapat bekerja tanpa adanya Brainware. Jadi berdasarkan pengertian brainware, 3 komponen ini saling terkait dan saling membutuhkan. Konsep Hardware-Software-Brainware adalah merupakan konsep Tri Tunggal yang tidak bisa dipisahkan satu dengan lainnya. Setelah program tersimpan di dalam komputer, maka komputer baru bisa bekerja untuk membantu manusia di dalam menyelesaikan persoalan ataupun pekerjaannya.
C. 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.
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
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.
Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya(brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu dalam operasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus . Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Jika komputer dinyalakan Bootstrap program utama akan memeriksa hardware-hardware utama. Pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven.
Komputer digunakan untuk melakukan suatu proses yang dikehendaki
user. Oleh karena itu harus ada suatu bentuk komunikasi antara user dan
hardware. Komunikasi itu terjadi dalam bentuk system calls. SO melalui shell -nya akan menangkap perintah dari user yang kemudian akan dikomunikasikan melalui system calls. Disinilah peran SO sebagai jembatan komunikasi antara
user dan hardware itu terjadi. System calls itu sendiri umumnya ditulis dalam bahasa C dan C++.
Mengenai shell, shell itu sendiri secara umum adalah layer yang berfungsi sebagai interface antara user dan inti dalam sistem operasi (kernel). Melalui shell, user dapat memberi perintah-perintah yang akan dikirim ke sistem operasi, sehingga shell ini merupakan layer yang menerima interaksi dari user secara langsung. Shell dalam SO secara umum dibagi menjadi 2, Command Line
(CLI) dan Graphical(GUI). Jadi dengan kata lain, system calls berperan sebagai
BAB III
STRUKTUR KOMPUTER
Struktur adalah bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu sama lain. Fungsi merupakan operasi dari masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Semua Komputer Memiliki 4 Fungsi:
1. Pengolahan data-Data processing 2. Penyimpanan data-Data storage 3. Pemindahan data-Data movement 4. Kendali- Control
Bagan Struktur dan Unit Fungsional Dasar Komputer
Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur tersebut adalah sebagai berikut:
A. Input Device (Alat Masukan)
komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya. Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung dan tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses, Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader), sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone). Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.
1. Keyboard
Merupakan alat input standart yang diperlukan dalam setiap PC. Komponen ini tidak mengalami perkembangan yang pesat. Hanya dalam konektor dalam PC nya saja yang mengalami perkembangan. Dimulai dengan keyboard XT, keyboard PS2, keyboard USB dan yang baru berkembang sekarang ini adalah keyboard wireless.
2. Mouse
B. 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. Output yang dihasilkan dari pemroses 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). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer. Peralatan output dapat berupa:
1. Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.
2. Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
3. Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat input. Sekarang media penyimpan yang berkembang adalah disk drive, hard disk, CD-ROM/CD-RW.
C. I/O Ports
Port input/output adalah komponen yang menghubungkan mikroprosesor dengan perangkat luar (harddisk printer, keyboard, monitor, dll.). Jadi port disini berlaku sebagai “pintu” ke perangkat luar. Sebagaimana memori, port I/O juga bukan merupakan komponen tunggal (artinya ada banyak port di dalam sistem komputer) yang masing-masing diberi alamat tertentu. Dengan demikian mikroprosesor tahu, misalnya, ke mana untuk mengirim data ke printer, mengambil data dari mouse dan sebagainya.
1. Fungsi Port Pada Komputer
a. Port fisik, adalah soket atau slot atau colokan yang ada di belakang CPU sebagai penghubung peralatan input-output komputer, misalnya Mouse, keyboard printer dan lain-lain.
b. Port logika (non fisik), adalah port yang di gunakan oleh Software sebagai jalur untuk melakukan koneksi dengan komputer lain, tentunya termasuk koneksi internet.
2. Jenis-Jenis Port Pada Komputer
a. Port Serial
Biasa digunakan untuk melakukan tranmisi data yang beroreintasi pada pengiriman sebuah bit per waktu, kareana sifatnya demikian pegiriman data berjalan agak lambat, biasanya digunakan untuk mengoneksi piranti seperti : printer, mouse, modem, PLC (programmable Logic controller), pembaca kartu maknetik dan pembaca barcode. Port ini sering dinyatakan dengan nama COM. Konektor yang digunakan adalah RS-232C dengan 9 pin atau 25 pin.
b. Port Parallel
Port Parallel atau sering disebut port LPT bekerja atas dasar 8 bit perwaktu, cocok untuk pengiriman data dengan cepat, tetapi dengan kabel yang pendek (tidak lebih dari 15 kaki). Umumnya digunakan untuk printer parallel, hard disk eksternal dan zip drive. Konektor yang digunakan adalah DB-25 yang terdiri dari 25 pin.
c. Port PS/2
Port ini disebut dengan port serial type 2 yang digunakan untuk menghubungkan keyboard dan mouse. Untuk port keyboard berwarna ungu dan untuk port mouse berwarna hijau.
d. Port USB
e. Port SCSI
Port SCSI adalah Small Compter System Interface yang merupakan jenis port yang memungkinkan koneksi antar piranti dalam bentuk sambung menyambung. Port mempunyai kecepatan tinggi, dengan kecepatan transfernya 32 bit per waktu, biasa digunakan untuk menghubunkan hard drive, scanner, printer dan tape drive, konektor yang digunakan adalah DB-25 dan 50 pin Centronics SCSI.
f. Port Infra Merah
Port ini digunakan untuk mendukung hubungan tanpa kabel, misalnya untuk menghubungkan mouse yang menggunakan infra merah sebagai media tranmisi, mengirim data dari ponsel, dan sebagainya. g. Port-Port Lain
Banyak port lain yang tidak tergolong pada port-port diatas, misalnya port untuk monitor, port keyboard, port mouse, port speaker, port jaringan, port home theater, dan lain-lain.
Gambar Port Pada PC
Keterangan Gambar:
1. Port power supply kabel power listrik 2. Port ps/2 mouse
5. Port serial 6. Port parallel
7. Port video (monitor) 8. Port parallel
9. Port network
10. Port sound card (line in, out, mic) 11.Port serial
12. Port modem line telepon
D. CPU (Central Processing Unit)
CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut : 1. Unit kontrol (Control Unit)
Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
c. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses. d. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau
perbandingan logika. e. Mengawasi kerja dari ALU.
f. Menyimpan hasil proses ke memori utama. 2. Register
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
3. ALU (Aritmathic Logic Unit)
ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. 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.
Tugas lain dari ALU adalah 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 (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan
1. Cara Kerja CPU
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
2. Fungsi CPU
E. Memori
1. Random Access Memory (RAM)
Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input akan disimpan terlebih dahulu di memori utama, khususnya RAM, yang dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh pemrogram. Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu: a. Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan
melalui alat input.
b. Program storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
c. Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
d. Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.
Input yang dimasukkan melalui alat input akan ditampung terlebih dahulu di input storage. Bila input tersebut berupa program maka akan dipindahkan ke program storage, dan bila berbentuk data maka akan dipindahkan ke working storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung terlebih dahulu di working storage dan bila akan ditampilkan ke alat output maka hasil tersebut dipindahkan ke output storage.
2. Read Only Memory (ROM)
Sedangkan warm booting merupakan proses pengulangan pengambilan program bootstrap pada saat komputer masih hidup dengan cara menekan tiga tombol tombol pada papan ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt, dan Del. Proses ini biasanya dilakukan bila sistem computer macet, daripada harus mematikan aliran listrik komputer dan menghidupkannya kembali. Instruksi-instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau firmware karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. Isi dari ROM ini tidak boleh hilang atau rusak karena bila terjadi demikian, maka system komputer tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk mencegahnya maka pabrik pembuatnya merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya bisa dibaca, tidak dapat diubah-ubah isinya oleh orang lain. Selain itu, ROM bersifat non volatile supaya isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan.
Pada kasus yang lain memungkinkan untuk merubah isi ROM, yaitu dengan cara memprogram kembali instruksi-instruksi yang ada didalamnya. ROM jenis ini berbentuk chip yang ditempatkan pada rumahnya yang mempunyai jendela di atasnya. ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM (Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak dapat diubah kembali. Jenis lain adalah EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultraviolet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang. Disamping itu, ada juga EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.
F. Data Bus
secara keseluruhan. Contohnya bila bus data lebarnya 8 bit dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran. Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 paralel.
G. Address Bus
Addres 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. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel. Fungsi dari Addres Bus sebagai berikut:
1. Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul. Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
2. Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
3. Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
4. Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
H. Control Bus
Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah menspesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset. Berikut ini adalah fungsi-fungsi yang terdapat pada control bus ( saluran control ):
1. Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. 2. Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses
CPU.
3. Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
4. Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
BAB IV
PENGOLAHAN DATA
A. Pengertian Pengolahan Data
Data adalah kemyataan yang menggambarkan suatu kejadian-kejadian dan kesatuan nyata. Pengolahan data (data processing) adalah manipulasi data kedalam bentuk yang lebih berarti berupa informasi, sedangkan informasi adalah hasil dari kegiatan-kegiatan pengolahan data yang memberikan bentuk yang lebih berarti dari suatu kegiatan atau peristiwa. Siklus pengolahan data terdiri dari tiga tahapan dasar yaitu Input, Processing dan Output.
Empat golongan besar alat pengolah data
1. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia
2. Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan Elektronik : Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh
B. Sifat Pengolahan Data
Ada beberapa sifat pengolahan data yang membedakannya dengan area aplikasi yang lain.
1. Pengolahan data menjalankan tugas yang penting, pengolahan data adalah aktivitas yang diperlukan.
2. Mengikuti prosedur standar secara relative, peraturan dan latihan yang diterima menjelaskan cara pengolahan data yang akan dilakukan.
3. Menghimpun data yang detail atau lengkap, karena record pengolahan data menunjukan aktivitas perusahaan secara lengkap, maka ia akan jadi alat untuk merekontruksi kembali tindakan/transaksi tersebut secara urut jika record diperlukan. Kronologi itu disebut dengan audit trail.
4. Mempunyai fokus historis yang paling utama.
C. Perangkat Lunak Pengolahan Data
Terdapat beberapa macam perangkat lunak pengolah data yang sudah berkembang diantaranya: Database III (dBase III), Database IV (dBase IV), Foxbase, Microsoft Access, SPSS dan lain-lain.
1. Dbase III, Dbase IV dan Foxbase adalah program aplikasi pengolah data berbasis DOS.
2. Microsoft Access adalah program aplikasi pengolah data berbasis Windows. 3. SPSS dan Fox pro adalah sebuah aplikasi pemograman untuk membuat
sebuah program berbasis data.
D. Manfaat Pengolahan Data dalam Memecahkan Masalah
Pengolahan data dalam kehidupan di sebuah sistem sangat penting. karena sanga membantu sekali dalam sebuah sistem. Sistem yang kompleks sangat terbantu oleh Pengolahan Data, karena selain dapat menyimpan pengolahan data juga dapat membantu mencari data bila diperlukan. Dengan digunakannya pengolahan data elektronik, maka manfaat yang dapat diperoleh adalah meminimalkan kebutuhan tenaga manusia, hal ini karena beberapa pekerjaan dilakukan secara otomatis oleh peralatan bantuan seperti komputer. Keuntungan lain adalah kemampuan komputer untuk memproses data lebih besar, keakuratan yang lebih besar, kecepatan yang lebih besar, fasilitas pengendalian otomatis dan pengolahan secara serentak.
E. Sistem Pengolahan Data
1. File Processing System (Sistem Pengolah File)
Dulu banyak organisasi yang menggunakan file processing system untuk menyimpan dan mengelola data. Dengan file processing system, setiap departemen atau area dalam sebuah organisasi memiliki kumpulan file nya masing-masing. File-file ini didesain secara spesifik untuk masing – masing aplikasi yang digunakan di setiap departemen atau area tersebut, sehingga record data dalam satu file tidak berhubungan dengan record di file lainnya. Namun file processing sistem memiliki 2 kelemahan yang mencolok, yaitu:
a. Data Redudancy
Redudansi data adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penyimpanan data yang sama berkali-kali sehingga hal ini menyebabkan sumber daya penyimpanan seperti harddisk terbuang dengan percuma. Adanya redudansi data disebabkan oleh karena setiap departemen memiliki kumpulan filenya sendiri, sehingga field yang sama disimpan dalam lebih dari satu file. Adanya duplikasi data ini menyebabkan pemborosan tempat penyimpanan dan waktu, serta dapat meningkatkan terjadinya error/kesalahan.
b. Isolated Data
2. Database (Basis data)
Database (basis data) adalah kumpulan informasi yang disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Database sendiri terdiri dari sebuah koleksi data yang terorganisir dalam bentuk digital. Salah satu cara untuk mengelompokkan database melibatkan jenis isinya, misalnya: bibliografi, dokumen-teks, statistik. Pendekatan database memiliki beberapa kelebihan, sebagai berikut :
a. Mengurangi redudansi data, pengurangan data redudansi membuat proses penyimpanan data efektif sehingga menghemat biaya perusahaan untuk investasi teknologi penyimpanan.
b. Meningkatkan integritas data, dengan adanya integritas data maka mempermudah proses pengupdatean data, karena pengupdatean sebuah field atau data berlaku untuk semua table yang menggunakan data tersebut.
c. Memudahkan dalam share data dan akses data, proses administrasi dalam table dilakukan pada satu lokasi yaitu database server. Dengan demikian proses share data atau akses data dapat berlangsung lebih mudah dan efektif.
d. Mengurangi waktu pengembangan, dengan system database, pengembangan program berlangsung lebih cepat. Hal ini disebabkan karena perubahan yang menyangkut administrasi data dilakukan melalui server database. Proses administrasi dan penganalisaan data yang berlangsung di satu tempat ini mempermudah proses pembangunan program yang lebih efektif terutama pada tahap analisa dan penerapan program.
a. Data warehouse
Data warehouse adalah database besar yang digunakan untuk menyimpan dan mengatur data yang dibutuhkan untuk menganalisa transaksi sekarang dan lampau. Dengan adanya data warehouse, manajer dan pengguna dapat mengakses transaksi dan ringkasan transaksi dengan efektif.
b. Web database
Server database pada mulanya hanya mendukung program internal perusahaan. Melalui website, kegunaan server database diperluas dengan adanya dukungan akses publik. Salah satu contoh dari pemanfaatan ini adalah transaksi online. Perkembangan dari Teknologi Database sudah berlangsung sejak tahun 1960an dimana pada saat itu berkembang sebuah sistem yang disebut dengan Flat File yang bertahan hingga tahun 1980an. Hierarchial dan Network adalah teknologi komputer yang berkembang dari tahun 1970an hingga tahun 1990an. Pada tahun 1980an hadir sebuah teknologi yang disebut dengan Relational yang masih eksis hingga saat ini, seiring dengan tuntutan user Object-oriented dan Object-relational hadir pada tahun 1990an yang terus berkembang dan masih digunakan hingga sekarang. Software yang dapat mengijinkan penggunanya untuk membuat, mengakses, dan mengatur sebuah database adalah sistem manajemen basis data (database management system).
Sebelum adanya DBMS maka data pada umumnya disimpan dalam bentuk flatfile, yaitu file teks yang ada pada sistem operasi. Sampai sekarangpun masih ada aplikasi yang menyimpan data dalam bentuk flat secara langsung. Menyimpan data dalam bentuk flat file mempunyai kelebihan dan kekurangan. Penyimpanan dalam bentuk ini akan mempunyai manfaat yang optimal jika ukuran filenya relatif kecil, seperti file passwd. File passwd pada umumnya hanya digunakan untuk menyimpan nama yang jumlahnya tidak lebih dari 1000 orang. Selain dalam bentuk flat file, penyimpanan data juga dapat dilakukan dengan menggunakan program bantu seperti spreadsheet. Penggunaan perangkat lunak ini memperbaiki beberapa kelemahan dari flat file, seperti bertambahnya kecepatan dalam pengolahan data. Namun demikian metode ini masih memiliki banyak kelemahan, diantaranya adalah masalah manajemen dan keamanan data yang masih kurang.
Penyimpanan data dalam bentuk DBMS mempunyai banyak manfaat dan kelebihan dibandingkan dengan penyimpanan dalam bentuk flat file atau spreadsheet, diantaranya:
a. Performance yang dapat dengan penyimpanan dalam bentuk DBMS cukup besar, sangat jauh berbeda dengan performance data yang disimpan dalam bentuk flat file. Disamping memiliki unjuk kerja yang lebih baik, juga akan didapatkan efisiensi penggunaan media penyimpanan dan memori.
b. Integritas data lebih terjamin dengan penggunaan DBMS. Masalah redudansi sering terjadi dalam DBMS. Redudansi adalah kejadian berulangnya data atau kumpulan data yang sama dalam sebuah database yang mengakibatkan pemborosan media penyimpanan.
c. Independensi, perubahan struktur database dimungkinkan terjadi tanpa harus mengubah aplikasi yang mengaksesnya sehingga pembuatan antarmuka ke dalam data akan lebih mudah dengan penggunaan DBMS. d. Sentralisasi, data yang terpusat akan mempermudah pengelolaan database.
terjamin dari pada data disimpan dalam bentuk file atau worksheet yang tersebar.
e. Sekuritas, DBMS memiliki sistem keamanan yang lebih fleksibel daripada pengamanan pada file sistem operasi. Keamanan dalam DBMS akan memberikan keluwesan dalam pemberian hak akses kepada pengguna.
Contoh SMBD adalah Oracle, SQL server 2000/2003, MS Access, MySQL dan sebagainya.
a. Oracle
Basis data Oracle adalah basis data relasional yang terdiri dari kumpulan data dalam suatu sistem manajemen basis data RDBMS. Perusahaan perangkat lunak Oracle memasarkan jenis basis data ini untuk bermacam-macam aplikasi yang bisa berjalan pada banyak jenis dan merk perangkat keras komputer (platform). Basis data Oracle ini pertama kali dikembangkan oleh Larry Ellison, Bob Miner dan Ed Oates lewat perusahaan konsultasinya bernama Software Development Laboratories (SDL) pada tahun 1977. Pada tahun 1983, perusahaan ini berubah nama menjadi Oracle Corporation sampai sekarang.
b. MS Acces
Microsoft Access (atau Microsoft Office Access) adalah sebuah program aplikasi basis data komputer relasional yang ditujukan untuk kalangan rumahan dan perusahaan kecil hingga menengah. Aplikasi ini merupakan anggota dari beberapa aplikasi Microsoft Office, selain tentunya Microsoft Word, Microsoft Excel, dan Microsoft PowerPoint. Aplikasi ini menggunakan mesin basis data Microsoft Jet Database Engine, dan juga menggunakan tampilan grafis yang intuitif sehingga memudahkan pengguna.
kompleks, sementara para programmer yang kurang mahir dapat menggunakannya untuk mengembangkan perangkat lunak aplikasi yang sederhana. Access juga mendukung teknik-teknik pemrograman berorientasi objek, tetapi tidak dapat digolongkan ke dalam perangkat bantu pemrograman berorientasi objek.
c. MySQL
MySQL adalah sebuah perangkat lunak sistem manajemen basis data SQL (bahasa Inggris: database management system) atau DBMS yang multithread, multi-user, dengan sekitar 6 juta instalasi di seluruh dunia. MySQL AB membuat MySQL tersedia sebagai perangkat lunak gratis dibawah lisensi GNU General Public License (GPL), tetapi mereka juga menjual dibawah lisensi komersial untuk kasus-kasus dimana penggunaannya tidak cocok dengan penggunaan GPL.
BAB V
ILMU KOMPUTER
A. Sejarah Ilmu Komputer
Ilmu komputer muncul setelah ditemukannya komputer elektronik dengan kemampuan penyimapanan program di tahun 1940 yang juga ditunjang oleh keterpaduan antara teori algoritma dan logika matematika. Ilmuwan yang memiliki andil besar dalam perkembangan ilmu komputer di masa itu adalah Alan Turing dan Kurt Godel, dimana merekalah yang berhasil memadukan algoritma, logika dan perhitungan matematika dengan bentuk realisasi sebuah alat atau rule system di tahun 1930-an. Prinsip algoritma yang mereka gunakan adalah prinsip yang dikemukakan oleh Ada Lovelace di era 1870-an. Algoritma sebagai akar ilmu komputer ditemukan oleh seorang matematikawan asal Uzbekistan yang bernama Abu Abdullah Bin Musa al Khwarizmi yang hidup antara 770-840 masehi. Nama Algoritma sendiri juga berasal dari nama Al Khwarizmi yang oleh orang Inggris dilafalkan Algorizm.
Perkembangan ilmu komputer juga tidak terlepas dari perkembangan komputer itu sendiri yang diawali dengan penemuan komputer analog oleh Vannevar Bush pada tahun 1920 serta kemudian disusul dengan penemuan komputer elektronik oleh Howard Aiken dan Konrad Zuse tahun 1930. Tak lama setelahnya, tepatnya tahun 1945 John Von Neumann mendemonstrasikan karyanya yang bernama "Von Neumann Machine" yaitu sebuah Arsitektur Komputer yang memungkinkan program tersimpan di memori. Arsitektur Von Neumann masih digunakan sampai sekarang. Di tahun 1960, tahun ini merupakan awal formalisasi Ilmu Komputer, banyak jurusan ilmu komputer yang mulai dikembangkan di universitas-universitas di dunia. Disinilah awal pengakuan ilmu komputer sebagai salah satu disiplin ilmu.
B. Definisi Ilmu Komputer
teknik(engineering), matematika menyumbangkan metode analisa dan teknik menyumbangkan metode desain pada bidang ilmu komputer.
Definisi tentang ilmu komputer salah satunya disampaikan oleh CSAB (Computing Science Accreditation Board, http://www.csab.or g). Definisi yang disampaikan cukup menarik, yakni: "Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan komputer dan komputasi. Di dalamnya terdapat teoritika, eksperimen, dan pendesainan komponen, serta termasuk didalamnya hal-hal yang berhubungan dengan:
1. Teori-teori untuk memahami komputer device, program, dan sistem. 2. Eksperimen untuk pengembangan dan pengetesan konsep.
3. Metodologi desain, algoritma, dan tool untuk merealisasikannya.
4. Metode analisa untuk melakukan pembuktian bahwa realisasi sudah sesuai dengan requirement yang diminta.
Menurut Denning (2005), beberapa orang berpendapat bahwa tidak bisa dikategorikan sebagai sebuah ilmu. Meskipun ilmu komputer sangat jelas merupakan disiplin ilmu baru, sebagian akan berpendapat bahwa ilmu komputer tidak memiliki atribut yang memenuhi syarat untuk disebut sebagai ilmu. Walaupun demikian, ilmu komputer memiliki kekhususan sendiri dan juga berbasis pada logika dan matematika. Pada perkembangan selanjutnya, ilmu komputer merupakan domain yang sangat berbeda dimana mencakup bidang penelitian ilmiah yang sangat luas (Denning, et al., 1989).
Ilmu komputer merupakan sebuah bidang baru dimana tujuan investigasinya adalah komputer, dimana komputer yang dimaksud bukanlah terbatas pada perangkat komputer secara fisik (hardware) saja, melainkan perwujudan ide yang berusaha menstrukturisasi pengetahuan serta informasi.
Walaupun demikian tetap saja yang menjadi landasan pada ilmu komputer adalah ilmu-ilmu klasik seperti ilmu tentang logika dan matematika(Madeira, 2009). Teori dan metode riset yang digunakan juga mengikuti pola metode ilmiah klasik.
Gambar 2.0. Posisi ilmu komputer didalam ranah keilmuan(Madeira, 2009)
Studi dibidang ilmu komputer memerlukan konsep dari berbagai ilmu. Ilmu komputer mengintegrasikan teori, praktek, abstraksi dam desain. Perkembangan ilmu komputer telah merambah pada bidang keilmuan lain seperti pada bidang komersil dan seni.
C. Klasifikasi Ilmu Komputer
Berikut ini rangkuman lengkap klasifikasi ilmu komputer berdasarkan
Aljabar Boolean Arsitektur Nueman Produk Hardware (PC, Superkomputer, Mesin
Machine Model Sirkuit, Data Path, Struktur Kontrol
Sistem Operasi dan Jaringan
Teori Concurrency Manajemen Memori, Job Scheduling Produk OS (UNIX, Windows, Mach, dsb)
Teori Scheduling Model Komputer Terdistribusi File dan File Sistem
Teori Manajemen
Kalkulus Data Model Teknik Pendesainan Database (Relational, Hierarchical, Network,
Semantik dan Sintatik
Warna Algoritma Komputer Grafik Pustaka untuk Grafik Geometri Dimensi
Dua atau Lebih
Model untuk Virtual
Reality Grafik Standar
Teori Chaos Metode Komputer Grafik Image Enhacement System
Human Computer
Binary Representation Backward Error Propagation
Teori Quantum Finite Element Models,
Teori Komputasi Model Komputasi DNA Kimia Organic Memory Devices
Ilmu Biologi Protipe Retina dari Silikon Proyek Database Genom Manusia
Medicine Model Database Genom Manusia
BAB VI
PERKEMBANGAN KOMPUTER
A. Penemu Pertama Komputer
Charles Babbage yang lahir 26 Desember 1792 adalah seorang matematikawan dari Inggris yang pertama kali mengemukakan gagasan tentang komputer yang dapat diprogram. Sebagian dari mesin yang dikembangkannya kini dapat dilihat di Musium Sains London. Tahun 1991, dengan menggunakan rencana asli dari Babbage, sebuah mesin diferensial dikembangkan dan mesin ini dapat berfungsi secara sempurna, yang membuktikan bahwa gagasan Babbage tentang mesin ini memang dapat diimplementasikan.
Pada masa itu, perhitungan dengan menggunakan tabel matematika sering mengalami kesalahan. Babbage ingin mengembangkan cara melakukan perhitungan secara mekanik, sehingga dapat mengurangi kesalahan perhitungan yang sering dilakukan oleh manusia. Saat itu, Babbage mendapat inspirasi dari perkembangan mesin hitung yang dikerjakan oleh Wilhelm Schickard, Blaise Pascal, dan Gottfried Leibniz. Gagasan awal tentang mesin Babbage ditulis dalam bentuk surat yang ditulisnya kepada Masyarakat Astronomi Kerajaan berjudul “Note on the application of machinery to the computation of astronomical and mathematical tables” (“catatan mengenai penerapan mesin bagi penghitungan tabel astronomis dan matematis”) tertanggal 14 Juni 1822.
Tahun 1937, tulisan Babbage menjadi perhatian Howard H. Aiken, sarjana tamatan Harvard.Aiken yang juga sedang mencoba menyelesaikan rancangan mesin komputer, tergerak oleh gagasan Babbage. Bekerjasama dengan IBM, Aiken sanggup membuat Mark I, komputer pertama untuk segala keperluan. Dua tahun sesudah Mark I dioperasikan (1946), kelompok insinyur dan penemu lain menyelesaikan ENIAC, mesin hitung elektronik pertama. Sejak itu, kemajuan teknologi komputer berkembang pesat.
Mesin hitung punya pengaruh begitu besar di dunia, malahan akan menjadi lebih penting lagi di masa depan, sumbangan pikiran Babbage terhadap perkembangan komputer tidaklah lebih besar ketimbang Aiken atau ketimbang John Mauchly dan J.O. Eckert (tokoh utama dalam perancangan ENIAC). Atas dasar itu paling sedikit ada tiga pendahulu Babbage (Blaise Pascal, Gottfried Leibniz dan Joseph Marie Jacquard) sudah membuat sumbangan setara dengan Babbage. Pascal, seorang matematikus, filosof dan ilmuwan Perancis menemukan mesin penjumlahan mekanis tahun 1642.
Di tahun 1671 Gottfired Wilhelm Von Leibniz, seorang filosof dan matematikus merancang mesin yang dapat menjumlah, mengurangi, mengalikan dan membagi. Leibniz juga orang pertama yang menunjukkan arti penting "sistem binary," yaitu sistem penjumlahan dengan dua "digit" yang dalam jaman modern ini secara luas digunakan dalam mesin komputer. Dan orang Perancis lainnya, Jacquard, yang di awal abad ke-19 sudah menggunakan sistem pengisian komputer untuk mengawasi alat tenun. Alat tenun Jacquard yang laku deras secara komersial, punya pengaruh besar terhadap pemikiran Babbage. Boleh jadi mempengaruhi juga Herman Hollerith, seorang Amerika yang di penghujung abad 19 menggunakan sistem pengisian komputer untuk membuat kolom data di Biro Sensus
B. Cikal Bakal Komputer
orang menyebut sebagai chip, saat ini memiliki peranan penting dalam perkembangan industri elektronika di dunia. Mulai dari televisi, telepon seluler, komputer, dan berbagai barang elektronik lainnya, menggunakan IC di dalamnya. Beberapa komponen elektronika dasar, seperti dioda dan transistor, dibuat dari bahan semikonduktor. Semikonduktor secara sederhana berarti bahan yang dapat bertindak sebagai konduktor (penghantar arus listrik) dan dapat pula bertindak sebagai isolator (penghambat arus listrik), tergantung pada kondisi yang dialaminya. Komponek elektronika yang lain seperti resistor dan kapasitor pun dapat dibuat dari bahan semikonduktor, meskipun pada umumnya tidak dari semikonduktor. Karena fleksibilitas resistor dan kapasitor yang dapat dibuat dari semikonduktor, maka hal itu memungkinkan untuk diintegrasikan dengan komponen lain yaitu transistor.
Masalah muncul ketika kebutuhan manusia alat elektronik semakin bertambah dan semakin komplek. Dengan meningkatnya kekomplekan fungsi alat elektronik, maka semakin komplek pula rangkaian komponen elektronika di dalamnya. Dan terlebih lagi jika mempertimbangkan ukuran dari alat elektronik tersebut, maka hal itu akan sangat sulit untuk mengimplementasikannya.
Sejarah Penemuan Intergrated Circuit
bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut.
Sebagai contoh perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. Umumnya, bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembuatan IC, adalah silikon. Beberapa bahan lain pun juga memungkinkan untuk digunakan. Proses pembuatan IC sendiri terdiri dari ratusan step. Meskipun proses pembutan hingga siap untuk digunakan sangatlah rumit, namun keuntungan yang didapat dari fleksibilitas sebuah IC dibandingkan dengan jika tidak menggunakan IC.
Jika ditilik dari sejak penemuan sebuah IC, teknologi IC boleh dibilang masih sangat muda. Belum genap setengah abad dari pertama kali diproduksi, IC telah berperan penting dalam peradaban manusia. Seperti komputer misalnya, yang proses utamanya dikontrol oleh ratusan IC. Komputer merupakan hal penting dalam mendukung perkembangan teknologi lainnya. Sudah sepantasnya kita mengucap syukur kepada Tuhan, yang telah mengizinkan perkembangan teknologi terjadi begitu pesatnya, yang akhirnya membawa kemudahan bagi umat manusia
C. Komputer Generasi Pertama (1)
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua,negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi potensi strategis yang dimiliki komputer.Hal ini tentu saja meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer.Pada tahun 1941,Konrad Zuse,seorang insinyur Jerman membangun sebuah Komputer Z3,untuk mendisain pesawat terbang dan peluru kendali.
kode-rahasia yang digunakan Jerman.Dampak pembuatan Colossus ini tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan.Pertama,colossus bukan merupakan komputer serbaguna general-purpose computer),ia hanya didisain untuk memecahkan kode rahasia.Kedua,keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja sama dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy.Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil.The Harvd-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator,atau Mark I,merupakan komputer relai elektronik.Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik.Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah).Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan Aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.
Perkembangan komputer lain pada masa ini adalah Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC),yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania.Terdiri dari 18.000 tabung vakum,70.000 resistor,dan 5 juta titik solder,Komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW.Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980),ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.Pada pertengahan tahun 1940-an,John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan Tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer.
arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU),yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal.Pada Tahun 1951,UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand,menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann tersebut.Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC.Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu.Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut "bahasa mesin" (machine language).Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.
D. Komputer Generasi Kedua (2)
yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore,California,dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C.Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly.Bahasa Assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner.
Pada awal tahun 1960-an,mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis,di Universitas,dan di pemerintahan.Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan pemerintahan.Komputer-komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor.Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan Komputer pada saat ini: printer,penyimpanan dalam disket,memory,sistem operasi,dan program.Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri.Pada tahun 1965,hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.
Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer.Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis.Dengan konsep ini,komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan.Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata,kalimat,dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia.Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
E. Komputer Generasi Ketiga (3)
