Bab 2 PERANGKAT KERAS KOMPUTER

(1)

Week II-Sept 2007 prepared by BHS 3

Bab

Bab 2

2

2 PERANGKAT

PERANGKAT

KERAS KOMPUTER

Sejarah dan Evolusi

Generasi Pertama : Tabung Vakum

• ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) • Kebutuhan untuk alat perang USA, sebagai penghitung jarak

lintasan peluru dan artileri.

• Menyelesaikan persamaan-persamaan matematika. • Dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di

Universitas Pennsylvania.

• Berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, used power 140 KW.

• 8.000 tabung vakum

• Melakukan 5000 operasi penambahan per detik • Selesai pada tahun 1946 dan 1955 tidak digunakan lagi.

Sejarah dan Evolusi

Generasi Kedua : Transistor

• Transistor menggantikan tabung vakum, Lebih kecil, lebih murah, lebih baik kerjanya

• Terbuat dari silikon (perangkat padat / solid state) • Ditemukan di Bell Labs pada 1947

• IBM, NCR, RCA perusahaan pertama menggunakan transistor • Penggunaan aritmatika dan logik yang lebih kompleks, bahasa

pemrograman tinggi dan software sistem dengan komputer • Mempunyai teknologi yang lebih baik dari generasi pertama • Menggunakan instruksi memory

• Menggunakan data chanel (saluran data) • Dapat mengeksekusi instruksi I/O secara detail • Multiplexer menjadwal akses ke memori dan CPU

Sejarah dan Evolusi

Generasi Ketiga : Integrated Circuits • Tahun 1959 – 1990 an

• Kumpulan dari transistor, resistor, kapasitor, dsb.

• Membentuk sebuah chips (keping-keping) Setiap keping membentuk sebuah gate titik input dan ouput.

• Dikemas dalam pembungkus dan ditancapkan ke papan cetak

• Teknologi yang memungkinkan betuk fisik yang semakin kecil

(2)

Sejarah dan Evolusi

Next generation : Microprocessor

Next generation : MicroprocessorNext generation : Microprocessor Next generation : Microprocessor • Tahun 1971, Intel berhasil

membuat sistem 4004, cikal bakal processors

• Terintegrasi semua komponen CPU.

• Evolusi meningkatkan jumlah bit processor pada saat tertentu.

• Ukuran semakin kecil • Lebar bus data semakin besar • Kecepatan semakin tinggi

Pentium

• 8080 ; mesin 8 bit, dengan lintasan data 8-bit ke memori • 8086 ; jauh lebih handal, 16

bit, memiliki cache intruksi, • 80286 ; pengelamatan

memory sampai 16 MB • 80386 ; 32 bit pertama,

menyaingi mainframe • 80486 ; jauh lebih baik dar

386

Computer Hardware

• Case • Power switch • Reset switch • Hard drive • Floppy • CD/DVD • Serial ports • Parallel port • USB port • Keyboard/mouse • Network card • Modem • Sound card • Video card • RAM • Motherboard • Fan • Cables

Struktur

Struktur dan Fungsi

• Komputer merupakan sistem yang kompleks.

• Berisi jutaan komponen elektronik elementer

• Saling terintegrasi dan bekerjasama dalam

memproses suatu perintah

• Struktur : cara komponen saling terkait

• Fungsi : operasi masing-masing komponen

(3)

Fungsi Komputer

• Pengolahan data

• Penyimpanan data

• Pemindahan data

• Kontrol

The basic system including keyboard,

mouse and monitor.

What is in the box?

M o th e rb o a rd

(4)

Typical parts of a motherboard.

ABIT SE6

Cabling

For items in or attached to a system to work properly they must be securely connected.

Struktur

Terdapat empat struktur utama ; • CPU (central processing unit) ;

– mengontrol operasi komputer dan

– membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya

• Memori utama : menyimpan data

• I.O : memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya

• System interconnection : mekanisme komunikasi antara CPU, memori utama dan I/O

(5)

Apa beda antara bit dengan byte?

• 1 byte sama dengan 8 bit

• bps bukan berarti "byte per second", tapi "bit per second"

• bit disingkat dengan menggunakan "b" sedangkan byte disingkat dengan menggunakan "B“

• Byte biasa digunakan untuk menandakan:

– kemampuan menyimpan hardware (RAM & HD), – untuk menandakan besar file

• Bit biasa dipakai untuk menunjukkan kecepatan transfer alat-alat komunikasi seperti network card dan USB port

CPU & Memory

Control Unit

• Control Unit : mengontrol operasi dan pada gilirannya mengontrol komputer (tempat pemrosesan instruksi-instruksi program).

• CPU terdiri dari dua bagian utama, unit kendali (control unit) dan unit aritmatik dan logika (aritmetic and logic unit) – Arithmetic and Logic Unit (ALU) ; membentuk fungsi-fungsi

pengolahan data komputer

– CPU mempunyai simpanan yang berukuran kecil, Register sebagai tempat penyimpanan kecil sebelum pemrosesan data

– Dalam dunia PC disebut MicroprocessorRegister : sebagai penyimpan internal bagi CPU

– CPU interconections : sejumlah mekanisme komunikasi antara control unit, ALU dan register-register

(6)

ALU

(arithmatic and logical unit)

• Melakukan perhitungan aritmatika yang terjadi

sesuai dengan instruksi program.

• ALU melakukan operasi aritmatika berdasar

penjumlahan

• Operasi pengurangan, perkalian dan

pembagiandilakukandengan dasar

penjumlahan.

• Sirkuit elektronik di ALU = adder

Register

• Simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi, lebih dari 5 – 10 kali kecepatan penyimpanan dan pengambilan dimain memory

• Digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara instruksi dan data yang diproses

• Sedang instruksi dan data yang lain, menunggu giliran di main memory

• Seperi layaknya otak manusia

• Ukuran word size mengambarkan ukuran operand register.

Memory Utama

• CPU hanya dapat menyimpan data dan intruksi di register yang ukurannya kecil

• Mengatasi hal ini perlu simpanan yang kapasitasnya besar

• Main memory, main storage, internal memory, primary storage, temporary storage.

• Terdiri dari RAM (random access memory) dan ROM (read only memory)

RAM

• RAM digunakan untuk menyimpan program dan data yang akan diproses CPU

• RAM dianalogikan sebagai kotak-kotak, disetiap kotak dapat menyimpan suatu data atau intruksi • Tiap-tiap lokasi kotak tsb ditentukan oleh address,

penomoran yang menunjukkan lokasi tertentu dari kotakmemory

• Ukuran KB =1024 Byte, MB = 1024 KB, GB = 1024 MB, TB = 1024 GB

(7)

Lanjutan RAM

• Cache memory = digunakan untuk menyimpan data dan intruksi yang akan digunakan,

• Cache menyimpan informasi yang berulangulang, CPU dan internal memory akanmengambil informasi tersebut dari cachenya jika intruksi atau data yang akan diproses itu sama.

• Cache saat ini tergantung dari teknologi MB dan Processornya

Lanjutan RAM

• Virtual memory, digunakan untuk mengatasi

jika kekuranganmemory untukmelakukan

proses tertentu.

• Seakan-akan membuat memory tambahan

• Menyediakan proses yang haus daya

membuat proses akan lebih cepat

ROM

• Dapat dibaca aja dan tidak dapat diisi

• ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa Bootstrapprogram dan BIOS

• Bootstap diperlukan untukmengambil pertama kali OS dari disk atau HD (booting)

• Instruksi2 yang ada dalam ROM disebut microcodeatau firmware

(8)

ROM Lanjutan

• ROM dapat diubah atau diprogram kembali dengan cara memprogram kembali instruksi2 yang ada dalam ROM

• ROM yang dapat diprogram kembali hanya sekali = PROM (Programmable ROM)

• EPROM (Erasable PROM) atau RPROM (Reprogrammable PROM) yang dapat ditulis dan dihapus berulang-ulang.

Ukuran Memory

• Ex ; jika OS Windows XP memerlukan

minimal memory 128 MB (256 MB

recommended ). Namun CPU kita hanya

mempunyai 64 MB maka apa yang akan

terjadi…siiiiputttt..

Perangkat

Perangkat Input Output

Input Output

HARDWARE

Perangkat Keras (H/W) sebagai sub sistem dari sistem komputer juga mempunyai komponen,

• komponen alat masukan (input devices), • komponen alat pemroses (processing devices), • komponen alat keluaran (output devices) • komponen alat simpanan luar (storage)

(9)

Input Output

• Semua perangkat input dan output di koneksikan lewat satu interface atau port (pintu

masuk/keluar)

• COM (Communications) = mouse, modem, LPT (line printer), USB (universal serial bus), firewire (optional new)

• Agar H/W dapat bekerja diperlukan driver sebagai jembatan pengenal antara h/w dan OS

Input Output

(10)

MOUSE

Alat untuk mengarahkan dan mengontrol kursor pada layar monitor

DEFINISI :

DICIPTAKAN PERTAMA KALI OLEH DOUGLAS ENGELBART(STANFORD RESEARCH INSTITUTE)

NAMA PATEN PERTAMA KALI DARI MOUSE :

“X-Y Position For A Display System”

• Jenis-jenis mouse :

• Mouse Mekanik • Mouse Optikal • Mouse Optomekanikal • Mouse Laser

Berdasarkan Sensor Penggeraknya

Berdasarkan konektivitas

:

Corded Mouse

Wireless Mouse

Bluetooth Mouse

Kelemahan dan kelebihan dari jenis-jenis mouse Corded Mouse :

+ Murah, mudah didapat

- Kabelnya sering melilit, perawatan sulit Wireless Mouse :

+ Area pergerakan luas, bisa dipakai pada letak yang jauh dari PC

- Mahal, gampang jatuh, untuk yang iR, mouse harus berhadapan dengan sensor, boros baterai Optical Mouse :

+ Perawatan mudah, harga murah, fleksibel - Mudah rusak, banyak produk yang cacat di pasaran

(11)

KEYBOARD

DEFINISI : Instrumen elektronik pada PC yang berfungsi untuk menginput perintah melalui sejumlah tuts/tombol yang tersedia

QWERTY Keyboad pertama kali diciptakan oleh Christian Sholestahun 1860-an pada mesin tik manual

Keyboard pada PC pertama kali muncul pada IBM PC yang memiliki 84 tombol (AT Keyboard) dan digantikan oleh Advanced Keyboard y a n g m e m i l i k i 1 0 5 t o m b o l

Keyboard Layout

Setiap desain keyboard didasarkan pada 3 hal :

1. Karakter/simbol yang paling sering digunakan 2. Tata bahasa dan kata dari setiap negara yang memakai 3. Fungsionalitas lainnya

Lembaga-lembaga yang mengatur standarisasi layout keyboard : • ECMA (European Computers Manufacturers Association)

• ISO (International Standard Organization) • IBM (International Business Machine)

CONTOH-CONTOH LAYOUT KEYBOARD :

IBM Arabic Keyboard Layout

American Standard IBM Keyboard

(12)

Week II-Sept 2007 prepared by BHS 47 GKOS Keyboard

Global Keyboard Optimized for Small Wireless Device

Keyboard ini ditujukan untuk perangkat-perangkat yang kecil dan bersifat mobile.

Layoutnya didesain di Finlandia & Amerika

Alat-alat input yang lain

• Touch screen : contohnya pada Komputer Hewlett Packard HP 150 • Light Pen : banyak digunakan untuk

program CAD

• Scanner : bekerja dengan meraba secara elektronik input yang akan dibaca

• Digitizer Graphic Tablet : untuk menggambar secara elektronik • Voice Recognizer : menggunakan

microphone untuk menangkap suara input

Light Pen

Monitor

Merupakan peralatan pada komputer yang berfungsi untuk menampilkan informasi pada layar.

Monitor komputer modern mampu menampilkan berbagai informasi misalnya text, icon, foto, video, animasi dan lain sebagainya.

Kebanyakan monitor menggunakan tabung katode pada komponennya.

Ukuran monitor diukur dari jarak dari satu sudut ke diagonal sudut lain. Umumnya berukuran 38 cm atau 15 inci. Jumlah resolusi yang dapat ditampilkan monitor bergantung pada beberapa hal:

Tabung katode Ukuran layar

Jenis disiplay adapter yang digunakan

1.Monitor Monochrome 2.Monitor Warna 3.Monitor Multisync

4.Monitor ELD (Elekktro Luminescent Display) Monitor warna sendiri dapat dibedakan ke dalam : 1.CGA (Color Graphic Adapter)

2.EGA (Enhance Graphic Adapter) 3.VGA (Video Graphic Adapter)

(13)

PRINTER

2. Impact Printer:

Memakai pengetuk untuk mencetak bentuk yang diinginkan

– Dot matrix printer – Daisy wheel printer – Thimble printer – Chain printer – Band printer – Drum printer

2. Non Impact Printer:

Bekerja dengan cara menyemprot kertas

Printer Non-Impact

• Inkjet Printer

• Thermal Printer

• Electrostatic Printer

• Thermal Transfer Printer

• Laser Printer

Printer: Cara Mencetak

Berdasarkan cara mencetaknya printer

dapat digolongkan ke dalam :

• Serial Printer / Character Printer

• Line Printer

• Page Printer

EXTERNAL MEMORY

DISK

MICRO DISK

MINI DISK

CD-ROM

FLASH DISK

(14)

Week II-Sept 2007 prepared by BHS 55 CD ROM (Compact Disc-Read Only

Memory)

CD ROM merupakan salah satu jenis optical disk.

Data direkamkan di optical disk dengan cara membakar titik-titik kecil di permukaan disk dengan sinar laser.

CD-ROM mempunyai ukuran diameter 12 cm, dan dapat menyimpan sampai dengan 600 MB yang ekivalen dengan 400 microdisk berukuran 1,44 MB.

Pembuatan CD-ROM menggunakan teknologi WORM (Write Once, Read Many).

Micro dan Mini Disk •Micro Disk

Terbuat dari piringan plastik berdiameter 3,5 inchi

• Mini Disk

Diperkenalkan pertama kali oleh IBM sebagai media penyimpanan pada mainframe computer.

Mini disk terbuat dari plastik tipis yang lentur dan dilapisi lapisan magnetik serta dibungkus jaket pelindung.

Cara-cara merawat mini disk : 1. Jangan ditekuk

2. Jangan dekatkan dengan magnet

3. Masukkan dengan hati-hati ke dalam disk drive 4. Simpan dalam suhu sekitar 10-52 C

Hard Disk

Terbuat dari piringan keras dari bahan aluminium atau keramik yang dilapisi zat magnetik.

Terdiri dari 5-100 piringan yang disusun dengan diameter 14 inci, 8 inci atau 5,25 inci.