RANGKUMAN SISTEM KOMPUTER KELAS XI SEMESTER 1
OLEH : SEPI BURHANUDIN
SMK NEGERI 3 CIMAHI
BAB 1 MEMAHAMI SYSTEM INPUT PROSES OUTPUT
K.B 1 : Sistem, fungsi, dan struktur masukan
Sistem komputer dalam (Stalling, 1997, hal. 66) memiliki tiga komponen utama, yaitu : CPU, memori (primer dan sekunder), dan peralatan masukkan/keluaran (I/O devices) seperti printer, monitor, keyboard, mouse dan modem. Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interfaces) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral.
Alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer, yaitu: bervariasinya metode operasi piranti peripheral; kecepatan transfer data lebih lambat dari pada laju transfer data; format dan panjang data seringkali berbeda dengan CPU. Sistem Masukkan ( Input )
Sistem dalam KBBI adalah sekelompok bagian yang bekerja bersama-sama untuk melakukan suatu maksud. Input merupakan suatu energi yang dimasukkan ke dalam suatu sistem, yang dapat berupa signal input dan maintenance input. Jadi, sistem input adalah suatu jaringan yang bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam system komputer yang akan diolah oleh suatu program tertentu melalui sebuah perangkat masukkan (input device).
Perangkat masukkan (input device) merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer yang digunakan oleh pengguna untuk melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang diberikan penggunanya.
Fungsi Masukkan (Input)
Perangkat input dalam merupakan suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pemasukkan data dari sebuah perangkat luar atau lebih. Fungsi menjalankan tugas bagi perangkat masukkan adalah kontrol dan pewaktuan (control &timing); komunikasi CPU; komunikasi perangkat eksternal; pembuffer-an data.
Fungsi masukkan/alat input menurut Jogiyanto adalah untuk memasukkan data ke dalam sistem computer, serta untuk memasukkan program ke dalam sistem komputer. Terminal dapat digolongkan menjadi :
a. Non Intelligent Terminal
Hanya berfungsi sebagai alat pemasukkan input dan penampil output saja. Terminal seperti ini tidak bias diprogram, karena tidak mempunyai processor. Non intelligent terminal disebut juga dengan nama dumb terminal.
b. Smart Terminal
Smart terminal mempunyai suatu microprocessor dan beberapa internal memory di dalamnya. Dengan smart terminal, input yang sudah terlanjut dimasukkan dapat dikoreksi kembali.Smart terminal tidak dapat diprogram oleh pemakai komputer.
c. Intelligent Terminal
Struktur Masukkan (input)
Struktur input dalam berupa interupsi input, DMA (Direct Memory Access) serta perbedaan dalam penanganan interupsi. Interupsi input bertugas memulai operasi input, CPU meload register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan.
Sedangkan Direct Memory Access (DMA) merupakan suatu metode penanganan input dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat input dengan kecepatan tinggi.
K.B 2 : Teknik input output
Menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) terdapat tiga buah teknik dalam operasi Input-Output, yaitu I/O terprogram, interrupt-driven, dan DMA (Direct Memory Access).
I/O terprogram
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya.
Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu: 1) perintah control, digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya; 2) perintah test, digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya; 3) Perintah read untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya; 4) Perintah write. Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
perangkat I/O. Keuntungan memory mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.
Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.
Interrupt-Drivenn I/O
Teknik interrupdriven I/O memungkinkan proses tidak membuang-buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah-perintah lainnya. Dalam teknik ini kedali perintah-perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut.
Cara kerja teknik interupsi pada modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, misal read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket data ke register data modul I/O, selanjutnya modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol. Kemudian modul menunggu datanya diminta CPU.Saat permintaan terjadi, modul meletakkan data pada bus data dan modul siap menerima perintah selanjutnya.
Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut:
Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
CPU menyelesaikan interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan
mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke rountine interupsi.
Informasi yang diperlukan berupa: Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (Program Status Word). Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.
Apabila pengolahan interupsi selesai, CPU akan memanggil kembali
informasi yang telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi.
Terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini, diantaranya:
Multiple Interrupt Lines
Multiple Interrupt Lines merupakan teknik penanganan program interupsi paling sederhana dengan menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak antara CPU dan modul-modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul-modul I/O.
Software Poll
Software Poll merupakan teknik penanganan interupsi dimana prosesnya apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke rountine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi.
Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang akan melakukan interupsi.
Daisy Chain.
Daisy Chain merupakan teknik penanganan interupsi yang lebih efisien dibandingkan dengan yang menggunakan hardware poll.Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain).
Arbitrasi bus
Direct Memory Access (DMA)
Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari CPU. Teknik terakhir lebih umum digunakan sering disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus.
K.B 3 : Perangkat pemroses, Sistem, fungsi dan struktur keluaran Pengertian Perangkat Pemroses (Process Devices)
Menurut Jogiyanto, perangkat pemroses adalah alat dimana intruksi-intruksi program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat alat input dan hasilnya akan ditampilkan di alat output. Perangkat pemroses atau pengolah data dalam komputer menurut Supriyanto adalah prosesor (processor) atau CPU (Central Processor Unit).
Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan disini, sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer.
CPU memiliki 3 komponen utama, yaitu : 1. Unit Kendali (Control Unit/CU)
Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem computer; mengambil intruksi-intruksi dari main memory; mengambil data dari main memory apabila diperlukan oleh proses; mengirim intruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja arithmetic and logic unit; serta menyimpan hasil proses ke main memory.
2. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Tugas utama dari arithmatic and logic unit (ALU) adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan
instruksi program. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan
tinggi. Lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan
untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di main memory.
Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor)
Saat ini menurut Supriyanto prosesor memiliki fitur-fitur baru pada
arsitekturnya untuk membantu meningkatkan segala sesuatu (kinerja) pada berbagai tipe aplikasi khusus. Fitur-fitur pada teknologi prosesor adalah:
SMM (System Management Mode).
SMM memiliki ciri-ciri disatukan ke dalam chip secara fisik tapi beroprasi secara independent untuk mengontrol pemakaian power oleh prosesor berdasarkan tingkat aktifitasnya.
Superscalar Execution.
Pentium generasi ke lima dan fitur prosesor yang lebih baru mengadakan pipeline eksekusi instruksi internal, yang membuatnya dapat mengeksekusi banyak instruksi pada saat yang sama.
MMX.
Oleh Intel MMX hanyalah merupakan susunan huruf, namun oleh beberapa orang memberikan ekstensi MultiMedia atau Matematica Metric.
SSE (Streaming SIMD Extention).
Diterapkan mulai pada Pentium-III, yang memasukkan 70 instruksi baru untuk pemrosesan grafis dan suara lebih banyak dibanding MMX. Kemudian disusul SSE2 yang diperkanalkan pada November 2000 bersamaan dengan munculnya Pentium-IV dengan
Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor)
Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor), yaitu menempel langsung (on-board) pada motherboard da nada yang disajikan secara terpisah, sehingga akan memberikan kemudahan dalam melakukan upgrade (penggantian) tipe kapasitas prosesor. Jenis koneksi soket yang pemasangannya berdasarkan pin-pin (jari-jari). Sedangkan jenis koneksi slot bentuknya seperti slot pada ISA atau PCI. Banyak model soket atau slot yang dikenal sesuai dengan perkembangan kecepatan prosesor seperti soket1, soket2, soket3, soketA, slot 1 dan sebagainya. Merek-merek mikroprosesor yang dikenal seperti Intel (tipe Pentium, Celeron, Xeon, dan sebagainya), AMD (Athlon, Duron, dan sebagainya), Cyrix atau Motorolla
(bisaanya digunakan untuk Macintosh).
System keluaran computer
System output adalah hasil dari suatu proses menerima data dari hasil
pengolahan pada bagian pemroses. Perangkat keluaran digunakan untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh prosesor. Hasil tersebut bias ditampilkan
dalam bentuk hardcopy atau setakan.
K.B 4 : Modul Input Output (I/O) terprogram (PPI) Modul Input Output Terprogram
Pada I/O terprogram menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) merupakan salah satu teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih
cepat proses operasinya.
Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:
1) Perintah control, digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
3) Perintah read, untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
4) Perintah write. Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam implementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu mapped I/O dan isolated I/O. Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tungga untuk lokasi memori dan perangkat I/O. Keuntungannya memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.
Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamtan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang
BAB 2 MEMAHAMI PERANGKAT EKSTERNAL/PERIPHERAL DAN MERANGKAI PERANGKAT EKSTERNAL DENGAN CONSOLE UNIT
K.B 1 : Peripheral Input (keyboard, mouse, touchscreen, barcode reader, image scanner, webcam)
Peripheral input (perangkat input) adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer. Contoh alat masukkan:
1) Keyboard (Papan Tombol)
Keyboard adalah alat masukkan melalui proses pengetikkan lewat penekanan tombol yang ada di keyboard. Keyboard terdiri atas tombol pengetikan, angka, fungsi, dan tombol kontrol. Keyboard dihubungkan dengan komputer menggunakan sebuah kabel atau tanpa kabel (menggunakan sinar infra merah).
2) Mouse
Mouse adalah pointing device yang digunakan untuk mengatur posisi cursor dilayar dengan cara menggerakkan atau menggesernya. Sebagian besar mouse memiliki tiga tombol yaitu tombol kiri, tengah dan kanan. Penekanan tombol mouse disebut click, sedangkan pergerakan penunjuk mouse disebut drag.
3) Touchscreen/ Layar sentuh
Touchscreen adalah layar monitor yang akan mengaktifkan program bila bagian tertentu di layar disentuh dengan tangan. Layar sentuh ini biasanya terbungkus oleh plastik dan di belakangnya terdapat sinar inframerah yang tidak terlihat.
4) Barcode reader
Barcode reader merupakan alat untuk membaca kode / pola barcode pada barang-barang yang dijual di toko-toko swalayan untuk mempercepat proses pemasukan data transaksi penjualan. Barcode dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu barcode 1 dimensi dan barcode 2 dimensi.
5) Image Scanner
file serta dapat diubah / dimodifikasi sesuai kebutuhan. Scanner bekerja pada resolusi warna 1-bit (binary digit), 8-bit (256 warna), atau 24 bit (lebih dari 16 juta warna). Semakin besar resolusi scanner akan memberikan hasil yang lebih baik.
6) Webcam (web camera)
Webcam (web camera) merupakan perangkat sederhana berupa alat perekam atau kamera mini yang terhubung dengan internet. Webcam memberikan kemudahan penggunanya untuk berkomunikasi jarak jauh dengan menampilkan video call melalui fitur yang didukung dengan internet.
K.B 2 : Peripheral Output (monitor, LCD, printer, plotter)
Peripheral Output
Alat Keluaran (Output Device) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan / mencetak keluaran sebagai hasil pengolahan data.
Contoh alat keluaran, diantaranya :
1) Monitor
Monitor adalah suatu alat yang digunakan sebagai output data tampilan grafis pada komputer tersebut. maka dari itu monitor juga sering di
sebut sebagai layar tampilan komputer.
2) LCD
Monitor LCD (fungsi monitor) adalah merupakan jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai bahan utamanya. Saat ini layar LCD sudah sangat mendominasi untuk notebook atau laptop karena membutuhkan daya listrik yang rendah, sangat ringan beratnya, bentuk yang tipis, panas yang dihasilkan sedikit dan memiliki resolusi tinggi.
Keuntungan menggunakan monitor LCD ini adalah selain modelnya yang ramping dan tidak memakan tempat, keunggulan lainnya adalah monitor LCD ini sangat hemat penggunaan daya listrik (sekitar 20 watt) dan radiasi yang rendah.
3) Printer
Printer adalah perangkat keras (hardware) dimana perangkat itu akan bekerja apabila pengguna menghubungkannya dengan perangkat komputer,
yang bisa digunakan untuk keperluan mencetak tulisan, gambar, dan grafik ke dalam bentuk kertas atau sejenisnya.
4) Plotter
Plotter merupakan jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer yang berupa gambar ataupun grafik. Dengan
menghubungkan plotter pada sistem komputer, maka pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima.
K.B : Peripheral Storage (flash drive, disk drive, CD/DVD ROM drive)
Peripheral Storage
Peripheral storage adalah perangkat penyimpanan.
Contoh perangkat penyimpanan :
1) External hard drive
External hard drive yaitu media penyimpan data yang berada di luar casing komputer.
Berikut adalah perbedaan hard disk eksternal dan hard disk portable :
- Tingkat kebisingan (noise).
- Fungsi. Hardisk eksternal lebih dirancang untuk “menyimpan data”, sedangkan hard disk portable untuk “membawa data”.
- Ukuran (size). Ukuran hardisk portable biasanya lebih kecil, kira-kira sebesar smartphone standar. Sedangkan ukuran hard disk eksternal bisa sama dengan hardisk konvensional.
- Harga dan kapasitas. Harga external hard drive biasanya lebih mahal dari portable hard drive dan kapasitasnya juga biasanya lebih besar.
Sebaliknya hard disk external merupakan perangkat yang membutuhkan energi lebih besar dan harus dihubungkan dengan adaptor AC ke stop kontak.
2) Flash drive
Flash Disk adalah alat penyimpan data/file yang berupa NAND. Di dalam perangkat ini, tertanam controller dan memori penyimpan data yang bersifat non– volatile alias tidak akan hilang meskipun tidak terdapat daya listrik. Komponen flashdisk lebih sederhana dan relative lebih sedikit dibandingkan dengan hardisk
Flashdisk berfungsi untuk menyimpan dan memindahkan data Anda mungkin yang paling umum digunakan untuk USB flash drive.
3) CD/DVD ROM drive
CD-ROM merupakan akronim dari “compact disc read-only memory” adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. CD-ROM juga berarti bahwa CD-ROM drive hanya bias digunakan untuk membaca sebuah CD saja. Secara garis besar CD-ROM dibedakan menjadi 2 menurut tipenya yaitu : ATA/IDE dan SCSI.
K.B 4 : Peripheral Input/Output (modem, NIC)
Peripheral Input/Output
1) Modem
Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Jadi, modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah.
2) NIC
Kartu Jaringan atau disebut dengan istilah NIC (Network Interface Card) atau LAN Card atau Ethernet Card merupakan suatu perangkat yang menyediakan media untuk menghubungkan antar computer. Kebanyakan Kartu Jaringan itu berjenis kartu internal, yaitu kartu jaringan yng di pasang pada slot ekspansi di dalam PC komputer.
BAB 3 STRUKTUR INTERKONEKSI BUS
K.B 1 Jenis dan fungsi BUS
Jenis dan Karakteristik Bus
Dalam Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 169) bus atau disebut juga pathway merupakan sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih
alat-alat dalam sistem komputer.bus yang menghubungkan CPU dengan main memory disebut dengan internal bus. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU
alat-alat input/output disebut dengan external bus.
Berdasarkan jenis busnya, bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus.
Keuntungan multiplexed bus adalah hanya memerlukan seluran sedikit sehingga dapat menghemat tempat, namun kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks.
Jenis bus yang lainnya pada komputer adalah sebagai berikut ini:
a. Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)
Bus PCI adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi
sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk
sistem I/O berkecepatan tinggi seperti: video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan ain-lain. Standar PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz,
laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit.
b. Bus USB
Bus USB adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada computer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Bandwidth total USB adalah 1,5 MB per detik.
tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru; hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung; dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O; memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada computer; tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB; serta murah.
c. Bus SCSI (Small Computer System Interfaces)
SCSI adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh
Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CDROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal
berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16 atau 32 saluran data.
d. Bus Fire Wire
Bus SCSI dan PCI tidak mencukupi kebutuhan saat ini.Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire.
Fire wire memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya yaitu sangat cepat, murah dan mudah untuk diimplementasikan. Kelebihannya adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.
Menurut Supriyanto jenis bus-bus pada komputer modern adalah:
1) Bus prosesor.
Disebut juga FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan tinggi dalam sistem dan merupakan inti chipset dan motherboard. Bus ini digunakan terutama oleh prosesor untuk melewatkan informasi ke dan dari cache atau memori utama dan North Bridge dari chipset yang biasanya memiliki lebar bus 64 bit (8 byte).
2) Bus AGP (Accelerated Graphics Port).
Merupakan bus 32-bit kecepatan tinggi dikhususkan untuk video atau grafik card.
3) Bus PCI (Peripheral Component Interconnect).
4) Bus ISA (Industry Standart Architecture).
Merupakan bus 16-bit yang fungsinya hampir sama dengan bus PCI, namun biasanya keberadaannya terdapat pada komputer pendahulu sebelum adanya bus PCI. Bus 32-bit yang merupakan variant dari ISA adalah EISA (Extended ISA).
K.B 2 : Sistem bus
Sistem bus
Dalam Stalling, bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen computer. Sifat penting dan
merupakan syarat utama adalah bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran.
Secara umum fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu : 1) Data Bus
Data bus menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 41) adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri dari 8,16, 32 atau 64 jalur data yang paralel. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, misalnya CPU dapat membaca dari memori atau port dan dapat juga mengirim ke memori atau port.
2) Address Bus (Bus Alamat)
Address bus menurut Supriyanto 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. Lebar address bus menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Sebagai contoh bila CPU mempunyai address bus 20 bit maka CPU dapat mengalamatkan 220 atau 1048576 alamat (1MB).
3) Control Bus
K.B 3 : Skema interkoneksi bus
Skema Interkoneksi Bus
Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 169) hubungan antara CPU dengan main memory ataupun dengan alat-alat input/output dilakukan dengan suatu jalur yang disebut dengan bus, yang dilekatkan pada memory data register, memory address register dan control unit di CPU. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output dilekatkan terlebih dahulu melalui suatu alat, antara lain:
1. I/O port.
Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus dan diterima di I/O port. I/O port biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang rendah.
2. DMA (Direct Memory Access)
Merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien, dengan melekatkan bus pada DMA controller yang dihubungkan dengan peripheral device. Biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang besar, seperti misalnya hard disk drive.
3. I/O Channel
BAB 4 MEMAHAMI FLOWCHART
K.B 1 : flowchart dan symbol-simbolnya
Flowchart
Flowchart (Bagan Alir) adalah alat atau sarana yang menunjukkan langkahlangkah yang harus dilaksanakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan untuk komputasi dengan cara mengekspresikannya ke dalam serangkaian simbol-simbol grafis khusus.
Simbol-Simbol Flowchart (Dasar)
K.B 2 : Struktur seleksi dan berurutan
Struktur Seleksi dan Berurutan
Ada tiga macam struktur flowchart, sekuensial (berurutan), seleksi dan pengulangan.
1. Struktur Berurutan
Struktur dasar berurutan atau sekuensial merupakan struktur dasar
algoritma yang memproses langkah-langkah dengan cara berurutan. Jika dalam sebuah program terdiri dari sepuluh baris maka setiap baris akan dikerjakan satu persatu secara berurutan.
2. Struktur Seleksi
Dalam struktur seleksi terjadi sebuah pemilihan langkah kerja (pengambilan keputusan) yang didasarkan pada suatu kondisi. Dalam proses ini jika suatu kondisi dipenuhi maka akan dilakukan langkah 1 sedangkan jika tidak dipenuhi maka akan dilakukan langkah 2.
Ada dua jenis struktur seleksi yang dapat dikategorikan sebagai berikut:
a) Struktur seleksi if
Struktur seleksi ini adalah struktur paling sederhana dimana tedapat satu kondisi dan seleksi didasarkan pada kondisi yang diberikan tersebut. Bentuk umum struktur seleksi dengan if adalah
If (kondisi) Pernyataan
b) Struktur seleksi if-else
Struktur seleksi bersyarat menyediakan pernyataan alternatif yang harus di eksekusi jika kondisi tidak dipenuhi. Artinya jika kondisi dipenuhi maka akan dilakukan perintah 1 dan jika kondisi salah maka akan dilakukan perintah 2. Bentuk umum pernyataan seleksi If else adalah sebagai berikut:
If (kondisi) pernyataan 1; else
K.B 3 : Struktur Pengulangan
Struktur pengulangan atau yang biasa disebut loop pada dasarnya adalah
kondisi khusus bagi struktur seleksi dimana dengan kondisi tertentu maka proses akan diulang sedangkan untuk kasus sebaliknya maka suatu proses dapat diberhentikan atau diganti dengan proses yang lain.
Seperti struktur seleksi maka ada beberapa jenis struktur perulangan, diantaranya: a. Struktur pengulangan for
Perintah for adalah perintah untuk melakukan perulangan satu jenis perintah atau beberapa pernyataan ketika kondisi masih dipenuhi. Perintah ini dimulai dari suatu nilai awal pencacah tertentu dan diakahiri setelah kondisi yang diberikan terlampaui, dengan cara keluar dari loop. Adapun bentuk umum dari operasi perulangan menggunakan perintah for adalah
for (inisialisasi, kondisi, pencacah) pernyataan
b. Struktur pengulangan while
Perintah while pada dasarnya serupa dengan perintah for. Dimana suatu perulangan akan terus dilakukan selama kondisi yang diberikan masih terpenuhi. Adapun bentuk umum perulangan menggunakan perintah while adalah sebagai berikut
while (kondisi) pernyataan
c. Struktur pengulangan do while
Pada dasarnya perintah do while adalah perintah perulangan yang serupa dengan perintah for dan while yang memberikan perintah untuk melakukan perulangan selama kondisi masih terpenuhi. Bisa dikatakan perintah ini adalah alternatif sintaksis yang tersedia dalam bahasa pemrograman untuk melakukan perulangan.
d. Struktur kombinasi
K.B 4 : Subroutin dan contoh memecahkan masalah
Subroutine
Subroutine adalah satu bagian program yang bisa dikatakan terpisah dari program utamanya.Struktur program yang demikian disebut dengan program struktur modular. Tujuan lain dari penulisan subprogram ini adalah dalam hal kemudahan pelacakan dan pembacaan program tersebut.
Beberapa cara pemanggilan subroutine adalah sebagai berikut:
a. Statement GOSUB RETURN Misal GOSUB 200
Berarti memanggil subroutine yang diawali dengan label 200 dan diakhiri dengan RETUNR
b. Statement EN
Subroutine yang dipanggil dengan fungsi EN ini harus diawali dengan statement DEF EN dengan atau diakhiri statement END DEF
c. Statement CALL
Untuk memanggil subroutine yang diawali dengan SUB dan diakhiri dengan END SUB
d. Statement FUNCTION
BAB 5 ORGANISASI PROSESOR, REGISTER, DAN SIKLUS INSTRUKSI
K.B 1 : Organisasi prosesor
Struktur Organisasi Prosessor
CPU (prosesor) merupakan komponen terpenting dari sistem komputer.CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya. CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU, seperti terlihat pada gambar komponen CPU dan struktur internal CPU. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :
1. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
2. Control Unit
Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol computer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Registers
Adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
4. CPU Interconnections
Adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.
1. Fetch instruction (mengambil instruksi) yaitu CPU membaca instruksi dari memori 2. Interpret instruction (menterjemahkan instruksi) yaitu CPU menerjemahkan instruksi untuk menentukan langkah yang diperlukan.
3. Fetch data (mengambil data) yaitu eksekusi instruksi yang mungkin memerlukan pembacaan data dari memori datau dari modul I/O
4. Process data (mengolah data) yaitu eksekusi instruksi yang memerlukan operasi aritmatik 5. Write data (menulis data) yaitu hasil eksekusi yang mungkin memerlukan
penulisan data ke memori datau ke modul I/O.
K.B 2 : Register
Register dan Fungsinya
Di dalam CPU, terdapat sekumpulan register yang tingkatan memorinya berada di atas hirarki memori utama dan cache.
Register dalam CPU memiliki dua fungsi:
1. User-visible Register
User-visible Register adalah register yang dapat direferensikan dengan menggunakan bahasa mesin yang dieksekusi CPU, User-visible terdiri dari :
a. General Purpose Register
Digunakan untuk mode pengalamatan dan data.
Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate)
Register (menyimpan alamat I/O device).
b. Register Alamat
Digunakan untuk mode pengalamatan
Segment
Register (Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment)
Register Index / Stack Index, Data Index (untuk menyimpan alamat yang terindeks)
Stack Pointer (
c. Register Data
Digunakan untuk menampung data
d. Register Kode Status Kondisi (Flag)
Kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya
2. Control and Register
Control and register adalah register-register yang digunakan oleh unit kontrol untuk mengontrol operasi CPU dan oleh program sistem operasi untuk mengntrol eksekusi program. Terdapat empat register yang penting adalah :
a. Program Counter (PC)
Berisi alamat instruksi yang akan diambil
b. Instruction Register (IR)
Berisi alamat instruksi terakhir
c. Memory Address Register (MAR)
Berisi alamat penyimpanan dalam memorid.
d. Memori Buffer Register (MBR)
Berisi data yang dibaca dari memori atau yang diyliskan ke memori
e. Memori Data Register (MDR) Merupakan
register yang digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau
menampung data yang akan direkam ke momori utama dari hasil pengolahan CPU.
Fungsi CPU
1. Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
2. Sehingga langkah-langkah pada operasi CPU, yaitu operasi : Pembacaan instruksi (fetch) dan
Pelaksanaan instruksi (execute)
K.B 3 : Siklus intruksi
Siklus mesin adalah langkah-langkah yang dilakukan oleh prosesor komputer untuk setiap instruksi bahasa mesin yang diterima. Siklus mesin adalah proses siklus 4 yang meliputi :
1. Fetch (mendapatkan instruksi dari Main Memory )
2. Decode (menerjemahkannya ke dalam perintah komputer ) 3. Execute (sebenarnya proses perintah )
4. Store (menulis hasilnya ke Memori Utama )
Sebuah siklus instruksi (juga disebut dan-execute siklus, mengambil-decode-execute siklus, dan FDX) adalah periode waktu di manakomputer memproses sebuah mesin bahasa instruksi dari perusahaan memori.
