SISTEM KOMPUTER XI 1

(1)

i

PUSPANDA HATTA, M.ENG.

AGUS TRI HARYANTO, M.CS.

REPUBLIK INDONESIA

2013

SISTEM KOMPUTER

SMK/MAK

KELAS XI

(2)

Hak Cipta pada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Dilindungi Undang-Undang

Milik Negara

Tidak Diperdagangkan

Kontributor: Muhammad Ghufron, S.Kom., Gr. Penyunting Materi: Drs. AG. Tamrin, M.Pd, M.Si Penyunting bahasa : Badan Bahasa

Penyelia penerbitan : Politeknik Negeri Media Kreatif Jakarta

Kotak katalog dalam terbitan (KDT)

Cetakan Ke-1, 2013

(3)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur Alhamdulillah kepada Tuhan YME, karena berkat limpahan rahmat dan kasih-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan penulisan modul untuk mata pelajaran SISTEM KOMPUTER yang merupakan bagian dari paket keahlian REKAYASA PERANGKAT LUNAK, TEKNIK KOMPUTER JARINGAN dan MULTIMEDIA untuk kelas XI. Dalam penyusunan buku ini tidak terlepas dari kendala dan hambatan, namun berkat bimbingan dan motivasi dari semua pihak yang telah membantu maka kami dapat menyelesaikannya

Perkembangan ilmu komputer yang sangat cepat dewasa ini perlu diimbangi dengan pengetahuan dasar teorinya.Buku ini membahas tentang sistem bilangan, operasi aritmatika, gerbang logika, arsitekur komputer, media penyimpanan dan memori, serta memori semikonduktor.

Penulisan modul mata pelajaran SISTEM KOMPUTER ini bertujuan untuk membantu siswa kelas X RPL TKJ maupun MULTIMEDIA dalam memahami dan mempelajari konsep dasar teknologi sistem komputer dari sisi perangkat keras serta komponen-komponen pendukungnya. Buku ini dirancang untuk Kurikulum 2013 SMK untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari sisi pengetahuan, ketrampilan, dan sikap secara utuh.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan dan menyampaikan terima kasih yang sebesarnya kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga amal baiknya mendapatkan balasan yang sesuai dari Allah SWT.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun modul ini masih jauh dari sempurna. Hal itu tidak lepas dari keterbatasan kemampuan kami. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangatlah penulis harapkan demi kebaikan dan kesempurnaan dalam penulisan modul selanjutnya. Akhir kata, semoga buku ini dapat bermanfaat dan dapat memenuhi harapan sebagaimana mestinya,

Surakarta, Nopember 2014

(4)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... iii

Surakarta, Nopember 2014 ... iii

Penulis ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

PENDAHULUAN ... xiv

1. Deskripsi ...xiv

2. Prasyarat ...xiv

3. Petunjuk Penggunaan ...xiv

4. Tujuan Akhir ... xv

5. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ... xv

6. Peta konsep ...xvi

Gambar Peta Konsep Sistem Komputer ... xvi

PEMBELAJARAN ... 1

Bab 1 – Memahami system input proses output ... 1

1.1. Kegiatan belajar 1 – Sistem, fungsi, dan struktur masukan (2 jam pelajaran) ... 1

1.1.1. Tujuan Pembelajaran ... 1

1.1.2. Aktivitas belajar siswa ... 1

1.1.2.1 Mengamati/ observasi ... 1

1.1.2.2 Menanya ... 1

1.1.2.3 Mencoba/ Mengumpulkan informasi ... 1

Sistem Masukkan (Input) ... 2

Fungsi Masukkan (Input) ... 3

Struktur Masukkan (input) ... 4

1.1.2.4 Mengasosiasi/ menalar ... 5

1.1.2.5 Mengkomunikasikan ... 5

1.1.3. Rangkuman ... 5

1.1.4. Tugas ... 6

1.1.5. Penilaian diri... 7

1.1.6. Uji Kompetensi/Ulangan ... 8

1.2. Kegiatan belajar 2 – Teknik input output ... 10

(5)

1.2.2.2 Menanya ... 10

I/O terprogram ... 10

Interrupt-Drivenn I/O ... 11

Direct Memory Access (DMA) ... 13

1.2.3. Rangkuman ... 15

1.2.4. Tugas ... 16

1.2.5. Penilaian Diri ... 17

1.3. Kegiatan belajar 3 – Perangkat pemroses, Sistem, fungsi dan struktur keluaran (2 jam pelajaran) ... 20

1.3.2.2 Menanya ... 20

Pengertian Perangkat Pemroses (Process Devices) ... 20

Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor) ... 23

Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor) ... 23

System keluaran komputer ... 24

1.3.3. Rangkuman ... 24

1.3.4. Tugas ... 25

1.4. Kegiatan belajar 4 – Modul Input Output (I/O) terprogram (PPI) (2 Jam pelajaran) ... 29

1.4.2.2 Menanya ... 29

(6)

1.4.3. Rangkuman ... 31

1.4.4. Tugas ... 31

Bab 2 - Memahami perangkat Eksternal/Peripheral dan merangkai perangkat eksternal dengan console unit ... 35

2.1. Kegiatan belajar 1 – Peripheral Input (keyboard, mouse, touchscreen, barcode reader, image scanner, webcam) (2 jam pelajaran) ... 35

2.1.2.2 Menanya ... 37

Peripheral Input ... 37

Tombol Pengetikan ... 38

Tombol Angka ... 38

Tombol Fungsi ... 38

Tombol Kontrol ... 38

2.1.3. Rangkuman ... 44

2.1.4. Tugas ... 44

2.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ... 46

2.2. Kegiatan belajar 2 –Peripheral Output (monitor, LCD, printer, plotter) (2 jam pelajaran) ... 48

2.2.2.2 Menanya ... 49

Peripheral Output ... 49

(7)

2.2.4. Tugas ... 54

2.3. Kegiatan belajar 3 –Peripheral Storage (flash drive, disk drive, CD/DVD ROM drive) (2 jam pelajaran) ... 58

2.3.2.2 Menanya ... 59

Peripheral Storage ... 59

2.3.3. Rangkuman ... 61

2.3.4. Tugas ... 62

2.4. Kegiatan belajar 4 –Peripheral Input/Output (modem, NIC) (2 jam pelajaran) ... 66

2.4.2.2 Menanya ... 66

Peripheral Input/Output ... 67

2.4.3. Rangkuman ... 68

2.4.4. Tugas ... 69

Bab 3 - Struktur dan Interkoneksi Bus ... 72

3.1. Kegiatan belajar 1 – Jenis dan fungsi BUS (4 jam pelajaran) ... 72

(8)

Jenis dan Karakteristik Bus ... 73

3.1.3. Rangkuman ... 76

3.1.4. Tugas ... 76

3.2. Kegiatan belajar 2 – Sistem bus (2 jam pelajaran) ... 80

3.2.2.2 Menanya ... 80

Sistem BUS ... 80

3.2.3. Rangkuman ... 82

3.2.4. Tugas ... 82

3.3. Kegiatan belajar 3 – Skema interkoneksi bus (2 jam pelajaran) ... 86

3.3.2.2 Menanya ... 86

Skema Interkoneksi Bus ... 86

3.3.2.4 Mengasosiasi/ Menalar ... 88

3.3.3. Rangkuman ... 88

3.3.4. Tugas ... 89

Bab 4 - Memahami Flowchart ... 92

(9)

4.1.2.2 Menanya ... 93

Flowchart ... 93

Simbol-Simbol Flowchart (Dasar) ... 93

4.1.3. Rangkuman ... 94

4.1.4. Tugas ... 95

4.2. Kegiatan belajar 2 – Struktur seleksi dan berurutan ... 98

4.2.2.2 Menanya ... 98

Struktur Seleksi dan Berurutan ... 98

4.2.3. Rangkuman ... 102

4.2.4. Tugas ... 103

4.3. Kegiatan belajar 3 – Struktur Pengulangan ... 106

4.3.2.2 Menanya ... 106

Struktur Pengulangan ... 106

(10)

4.3.4. Tugas ... 109

4.4. Kegiatan belajar 4 – Subroutin dan contoh memecahkan masalah ... 112

4.4.2.2 Menanya ... 112

Subroutine ... 112

Contoh pemecahan masalah ... 113

4.4.3. Rangkuman ... 115

4.4.4. Tugas ... 115

Bab 5 - Organisasi Prosesor, Register, dan Siklus Intruksi ... 118

5.1. Kegiatan belajar 1 – Organisasi prosesor (2 jam pelajaran) ... 118

5.1.2. Aktivitas Belajar Siswa ... 118

5.1.2.2 Menanya ... 119

Struktur Organisasi Prosessor ... 119

5.1.3. Rangkuman ... 121

5.1.4. Tugas ... 122

5.2. Kegiatan belajar 2 – Register (2 jam pelajaran) ... 125

5.2.2.1 Mengamati/Observasi ... 125

(11)

5.2.2.3 Mencoba/ Mengumpulkan Informasi ... 125

Register dan Fungsinya ... 125

5.2.2.4 Mengasosiasi/Menalar ... 127

5.2.3. Rangkuman ... 127

5.2.4. Tugas ... 127

5.3. Kegiatan belajar 3 – Siklus intruksi (2 jam pelajaran) ... 131

5.3.2. Aktivitas Belajar Siswa ... 131

5.3.2.1 Mengamati/Observasi ... 131

5.3.2.2 Menanya ... 131

5.3.2.3 Mencoba/ Mengumpulkan Informasi ... 131

Siklus Intruksi ... 131

5.3.2.4 Mengasosiasi/Menalar ... 134

5.3.3. Rangkuman ... 135

5.3.4. Tugas ... 135

PENUTUP ... 138

RANGKUMAN ... 138

(12)

DAFTAR TABEL

(13)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1.Model Generik Modul I/O (Sumber : Stalling, 1997) ... 3

Gambar 1.2.Blok diagram DMA (Sumber : Stalling, 1997) ... 13

Gambar 1.3.Konfigurasi modul DMA (Sumber : Stalling, 1997) ... 14

Gambar 2.1.keyboard ... 38

Gambar 2.2. Mouse ... 39

Gambar 2.3.layar sentuh ... 40

Gambar 2.4. Barcode reader ... 41

Gambar 2.5. Scanner ... 42

Gambar 2.6. Webcam ... 43

Gambar 2.7.Monitor CRT (Cathode Ray Tube) ... 50

Gambar 2.8.Monitor LCD (Liquid Crystal Display) ... 51

Gambar 2.9. Printer ... 52

Gambar 2.10. Plotter ... 53

Sumber : http://satriaadhikharisma.blogspot.com ... 67

Gambar 2.11. Modem ... 67

Gambar 2.12.NIC ... 68

Gambar 4.1.Diagram Alir Untuk Struktur Berurutan. ... 99

Gambar 4.2.Diagram alir untuk struktur seleksi. ... 100

Gambar 4.3.Diagram alir untuk struktur seleksi if. ... 100

Gambar 4.4.Diagram alir untuk struktur seleksi If else. ... 101

Gambar 4.5.Diagram alir untuk mencari bilangan terbesar. ... 102

Gambar 4.6.Diagram Alir Untuk Struktur Pengulangan. ... 107

Gambar 4.7.Diagram Alir Untuk Struktur Pengulangan For. ... 108

Gambar 4.8. Flowchart Rountine ... 113

Gambar 4.9.Flowchart menghitung luas persegi panjang ... 114

Gambar 5.1. Komponen CPU dan struktur internal CPU (Sumber: Stalling, 1997) ... 120

Gambar 5.2. Siklus Intruksi (Sumber : Stalling, 2013) ... 132

(14)

PENDAHULUAN

1. Deskripsi

Sistem komputer merupakan suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak (software)dan perangkat keras (hardware)yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan

output dalam bentuk informasi). Selain itu system komputer dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktivitas dengan menggunakan komputer.

Komputer dapat membantu manusia dalam pekerjaan sehari-harinya, pekerjaan itu seperti: pengolahan kata, pengolahan angka, dan pengolahan gambar.

Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (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).

2. Prasyarat

Pada mata pelajaran sistem komputer kelas XI ini mempunyai keterkaitan dengan mata pelajaran sistem komputer kelas X. Sistem komputer pada kelas XI ini merupakan lanjutan dari sistem komputer kelas X.

Untuk dapat mengoperasikan, menggunakan komputer, mengetahui lebih lanjut tentang perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware), maka diperlukan satu set sistem komputer yang berfungsi dengan baik dan dapat memahami sistem komputer dasar. Tahapan untuk menyiapkan bagaimana seperangkat sistem komputer dapat berjalan dengan baik, dan sistem komputer materi dasar telah diuraikan dalam mata pelajaran perakitan komputer dan sistem komputer yang telah dipelajari pada kelas X semester I.

3. Petunjuk Penggunaan

Buku siswa ini disusun berdasarkan kurikulum 2013, dimana kurikulum 2013 mempunyai ciri khusus yaitu penggunaan metode scientifik. Buku siswa ini terdiri dari dua bab yaitu bab 1 pendahuluan dan bab 2 materi pembelajaran.

Dalam bab pendahuluan ada beberapa hal yang harus dipelajari peserta didik antara lain adalah diskripsi mata pelajaran yang berisi informasi umum, prasyarat sebelum memperlajari sistem komputer dan tujuan umum.

Selanjutnya pada Bab 2 menuntun peserta didik untuk memahami diskripsi umum tentang topik yang akan dipelajari dan rincian kegiatan belajar sesuai dengan kompetensi dan tujuan yang akan dicapai. Setiap kegiatan belajar terdiri dari tujuan dan uraian materi topik pembelajaran, tugas serta test formatif.Uraian pembelajaran berisi tentang diskripsi pemahaman topik materi untuk memenuhi kompetensi pengetahuan.Uraian pembelajaran juga menjelaskan diskripsi unjuk kerja atau langkah-langkah logis untuk memenuhi kompetensi skill.

(15)

data menggunakan analisa diskriptif 5) mengasosiasikan beberapa pengetahuan dalam uraian materi pembelajaran untuk membentuk suatu kesimpulan 5) mengkomunikasikan hasil dengan membuat laporan portofolio. Laporan tersebut merupakan tagihan yang akan dijadikan sebagai salah satu referensi penilaaian.

4. Tujuan Akhir

Setelah mempelajari materi dalam bab pembelajaran dan kegiatan belajar diharapkan peserta didik dapat memiliki kompetensi sikap, pengetahuan dan ketrampilan yang berkaitan dengan materi:

1. Memahami sistem input proses-output

2. Memahami Perangkat Eksternal/Peripheral

3. Memahami struktur dan Interkoneksi Bus

4. Memahami dan menganalisis kaidah dan simbol-simbol yang digunakan pada flowchart atau struktogram

5. Memahami organisasi prosesor, register, dan siklus instruksi (fetching, decoding, executing)

6. Memahami Struktur CPU dan fungsi CPU

7. Memahami karakteristik Set Instruksi (operand dan operasi) 8. Memahami mode dan format pengalamatan

5. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

1. KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

1.1. Memahami nilai-nilai keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya

1.2. Mendeskripsikan kebesaran Tuhan yang menciptakan berbagai sumber energi di alam

1.3. Mengamalkan nilai-nilai keimanan sesuai dengan ajaran agama dalam kehidupan sehari-hari

2. KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3. KI 3 : Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban,terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah.

(16)

3.3. Memahami struktur dan Interkoneksi Bus.

3.4. Memahami dan menganalisis kaidah dan simbol-simbol yang digunakan pada flowchart atau struktogram

3.5. Memahami organisasi prosesor, register, dan siklus instruksi (fetching, decoding, executing)

3.6. Memahami Struktur CPU dan fungsi CPU

3.7. Memahami karakteristik Set Instruksi (operand dan operasi) 3.8. Memahami mode dan format pengalamatan

4. KI 4 : Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

4.1. Merencanakan dan membuat perangkat input – output dengan menggunakan modul I/O terprogram

4.2. Merangkai perangkat eksternal dengan console unit

4.3. Menggunakan struktur dan interkoneksi bus untuk membuat jaringan

4.4. Menggunakan kaidah dan simbol-simbol yang digunakan pada flowchart atau struktogram untuk memecahkan masalah

4.5. Menggunakan organisasi prosesor, register dan siklus instruksi (fetching, decoding, executing) untuk memecahkan masalah

4.6. Membuat rangkaian internal CPU

4.7. Menggunakan set instruksi (operand dan operasi) untuk memecahkan masalah 4.8. Menggunakan mode dan format pengalamatan untuk memecahkan masalah

6. Peta konsep

Peta konsep pada mata pelajaran C2 sistem komputer dapat digambarkan sebagai berikut :

(17)

PEMBELAJARAN

Bab 1

–

Memahami system

input

proses

output

1.1.

Kegiatan belajar 1

–

Sistem, fungsi, dan struktur masukan (2 jam

pelajaran)

1.1.1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu :

 Menjelaskan system input komputer

 Menjelaskan fungsi system input komputer

 menjelaskan struktur masukan komputer

1.1.2. Aktivitas belajar siswa

1.1.2.1 Mengamati/ observasi

1. Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang. 2. Amatilah gambar berikut ini

Sumber : http://cendyantonio.blogspot.com/

1.1.2.2 Menanya

Buatlah pertanyaan kepada Gurumu mengenai hal-hal berkut ini : 1. System input komputer

2. Fungsi system input komputer 3. Struktur masukan komputer

1.1.2.3 Mencoba/ Mengumpulkan informasi

Sistem komputer dalam (Stalling, 1997, hal. 66) memiliki tiga komponen utama, yaitu : CPU, memori (primer dan sekunder), dan peralatan

Output Device Input Device

I/O Proses CPU

CU + ALU

Memory RAM ROM

Data Bus

Control Bus

(18)

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. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer.

Ada beberapa alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer, yaitu:

 Bervariasinya metode operasi piranti peripheral, sehingga tidak praktis apabila sistem komputer harus menangani berbagai macam sistem operasi piranti

peripheral tersebut.

 Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju transfer data pada CPU maupun memori.

 Format data dan panjang data pada piranti peripheral seringkali berbeda dengan CPU, sehingga perlu modul untuk menselaraskan.

Dari beberapa alasan di atas, modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :

 Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.

 Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.

Berikut ini adalah sistem masukan, fungsi dan struktur masukan.

Sistem Masukkan (Input)

Sistem (Jogiyanto, 2005, hal. 4) adalah jaringan daripada elemen-elemen yang saling berhubungan, membentuk satu kesatuan untuk melaksanakan suatu tujuan pokok dari sistem tersebut.Sistem dalam Kamus Umum Bahasa Indonesia adalah sekelompok bagian yang bekerja bersama-sama untuk melakukan suatu maksud.

Input (Supriyanto, 2005, hal. 12) merupakan suatu energi yang dimasukkan ke dalam suatu sistem, yang dapat berupa signal input dan maintenance input. Signal input adalah energi yang akan diolah oleh sistem, berupa data yang dimasukkan ke sistem komputer. Sedangkan maintenance

input adalah energi yang digunakan untuk mengolah signal input, berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.

Dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem input adalah suatu jaringan yang bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer yang akan diolah oleh suatu program tertentu melalui sebuah perangkat masukkan (input device).Perangkat masukkan (input device) (Supriyanto, 2005, hal. 11) merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer. Perangkat ini yang digunakan oleh pengguna untuk melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang diberikan penggunanya.

(19)

Gambar 1.1.Model Generik Modul I/O (Sumber : Stalling, 1997)

Fungsi Masukkan (Input)

Perangkat input dalam (Stalling, 1997, hal. 67) merupakan suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pemasukkan data dari sebuah perangkat luar atau lebih. Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan Memori) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi-fungsi pengontrolan. Fungsi menjalankan tugas bagi perangkat masukkan adalah:

 Kontrol dan pewaktuan

 Komunikasi CPU

 Komunikasi perangkat eksternal.

 Pem-buffer-an data

Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing-masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register-register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan.

Fungsi komunikasi antara input masukkan dengan CPU dan perangkat eksternal memungkinkan adanya sebuah transfer data yang tidak akan terlepas keterkaitannya dengan penggunaan sistem bus, maka akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.

(20)

Fungsi masukkan/alat input menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 123) adalah untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer. Selain itu juga memiliki fungsi untuk memasukkan program ke dalam sistem komputer. Namun, beberapa alat input memiliki fungsi ganda, yaitu sebagai alat input sendiri dan sebagai alat output untuk menampilkan hasil. Alat input/output demikian disebut dengan terminal. Bila terminal dihubungkan dengan pusat komputer yang letaknya jauh dari terminal melalui alat telekomunikasi, maka disebut dengan

Remote Job Entry (RJE) Terminal atau Remote Batch Terminal. Terminal dapat digolongkan sebagai berikut ini:

a. NonIntelligentTerminal

Non intelligent terminal terbatas hanya berfungsi sebagai alat pemasukkan input dan penampil output saja. Terminal seperti ini tidak bisa diprogram, karena tidak mempunyai processor. Non intelligent terminal

disebut juga dengan nama dumb terminal. Contoh non intelligent terminal

adalah teleprinter terminal, yaitu terminal yang mempunyai keyboard untuk memasukkan input dan alat pelacak untuk menampilkan hasil.

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. IntelligentTerminal

Intelligent terminal disebut juga dengan nama logic terminal atau programmable terminal, karena dapat diprogram oleh pemakai komputer.

intelligent terminal juga mempunyai microprocessor dan internal memory di dalamnya. Input dapat dimasukkan ke terminal ini, dikoreksi kembali bila masih salah, dan dapat dikirimkan ke pusat komputer bila dihubungkan dengan pusat komputer untuk diproses.

Intelligent terminal biasanya digunakan untuk sistem komputer yang berbentuk network (jaringan kerja), yaitu beberapa terminal dihubungkan ke pusat komputer yang berupa CPU yang lebih besar.Intelligent terminal

umumnya terdiri dari keyboard, visual display, internal memory dan simpanan luar berupa mini disk.Micro computer yang dihubungkan dengan komputer yang lebih besar merupakan contoh dari intelligentterminal.

Struktur Masukkan (input)

Struktur input dalam (Supriyanto, 2005, hal. 49) 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

(21)

Sedangkan Direct Memory Access (DMA) merupakan suatu metode penanganan input dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU. Setelah menset buffers, pointers, dan counters untuk perangkat input, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat

input dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok, berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (word).

1.1.2.4 Mengasosiasi/ menalar

No Komponen Komputer Fungsi

1 Input device

2 Output device

3 CPU

4 Memori 5 Data bus

6 Address bus

7 Control bus

Lengkapilah tabel diatas dan buatlah kesimpulan tentang : 1. System input komputer

1.1.2.5 Mengkomunikasikan

Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri mengenai :

1. System input komputer

1.1.3. Rangkuman

Sistem komputer dalam 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 tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computer.

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.

(22)

Sistem input adalah suatu jaringan yang bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer yang akan diolah oleh suatu program tertentu melalui sebuah perangkat masukkan (input

device).

Perangkat masukkan (input device) merupakan peralatan yang digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah mengubah perintah dalam bentuk yang difahami oleh manusia kepada data berupa kode-kode biner (binary encoded information) yang dimengerti oleh komputer.

2. Fungsi Masukkan (Input), antara lain: (a) Kontrol dan pewaktuan (control & timing), (b) Komunikasi CPU, (c) Komunikasi perangkat eksternal, (d) Pem-buffer-an data.

Fungsi masukkan/alat input menurut Jogiyanto adalah untuk memasukkan data ke dalam sistem computer, memasukkan program ke dalam sistem computer, sebagai alat input sendiri dan sebagai alat output untuk menampilkan hasil (Alat input/output demikian disebut dengan terminal). Terminal dapat digolongkan sebagai berikut: (a) Non Intelligent Terminal (dumb terminal, (b) Smart Terminal, (c) Intelligent Terminal (logic terminal atau programmable

terminal).

3. Struktrur Masukkan (input), berupa: (a) interupsi input, untuk memulai operasi

input; (b) DMA (Direct Memory Access), yaitu metode penanganan input; (c) perbedaan dalam penanganan interupsi.

1.1.4. Tugas

1. Jelaskan mengapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer?

……… ……… ……… ……… ……… ………

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem input!

……… ……… ……… ……… ……… ………

3. Sebutkan fungsi masukkan!

(23)

4. Tujuan utama buffering adalah untuk?

……… ……… ……… ……… ……… ………

5. Direct Memory Access (DMA) adalah?

……… ……… ……… ……… ……… ………

1.1.5. Penilaian diri

Nama : ………

Nama-nama anggota kelompok : ……… Kegiatan kelompok : ………

Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4,isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan.

1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya….

 Mendengarkan orang lain

 Mengajukan pertanyaan

 Mengorganisasi ide-ide saya

 Mengorganisasi kelompok

 Mengacaukan kegiatan

 Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan?

(24)

1.1.6. Uji Kompetensi/Ulangan

Pilihlah satu jawaban yang benar dengan cara memberi tanda silang pada pilihan a, b, c, d atau e!

1. Tiga komponen utama system computer menurut Stalling, antara lain… a. CPU, memori primer, memori tersier

b. Modem, CPU, memori tersier

c. CPU, memori (primer dan sekunder), dan I/O devices

d. I/O devices, CPU, modem e. CPU, I/O device, Keyboard

2. Di bawah ini merupakan peralatan masukkan/keluaran (I/O devices), kecuali… a. Printer

b. Monitor

c. CPU

d. Keyboard e. Mouse

3. Salah satu alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan

bus sistem komputer, adalah…

a. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu

b. Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju transfer data pada CPU maupun memori

c. Mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral

d. Berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computer

e. Berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan 4. Fungsi modul I/O antara lain sebagai berikut, kecuali…

a. Sebagai piranti antarmuka ke internet

b. Sebagai piranti antarmuka ke CPU melalui bus system c. Sebagai piranti antarmuka ke memori melalui bus sistem d. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral

e. Sebagai piranti antarmuka dengan menggunakan link data tertentu.

5. Peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke

dalam computer disebut…

a. Receiver device

b. Machine readable form c. Control device

d. Terminal device e. Input device

6. Fungsi menjalankan tugas bagi perangkat masukkan, kecuali… a. Kontrol dan pewaktuan

b. Komunikasi CPU

c. Komunikasi perangkat internal d. Pem-buffer-an data

e. Komunikasi perangkat eksternal 7. Fungsi Control and Timingadalah…

(25)

b. Memungkinkan adanya sebuah transfer data yang tidak akan terlepas keterkaitannya dengan penggunaan sistem bus

c. Mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU

d. Mensinkronkan kerja masing-masing komponen penyusun computer e. menjalankan fungsi-fungsi pengontrolan

8. Terminal yang dihubungkan dengan pusat komputer yang letaknya jauh dari

terminalmelalui alat telekomunikasi disebut…

a. Remote Batch Terminal b. Smart Terminal

c. IntelligentTerminal

d. NonIntelligentTerminal

e. Far Terminal

9. Intelligentterminalbiasanya digunakan untuk sistem komputer yang berbentuk…

a. Network b. Visual display c. Internal memory

d. Netbook e. Line

10. Tugas Interupsi inputadalah…

a. Menentukan operasi apa yang harus dilakukan

b. Memulai operasi input, CPU meload register yang bersesuaian ke device controller

c. Mengembalikan ke proses pengguna setelah proses masukkan selesai dikerjakan

d. Penanganan input dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU

(26)

1.2.

Kegiatan belajar 2

–

Teknik

input

output

1.2.1. Tujuan Pembelajaran

 Menganalisis kelebihan dan kekurangan teknik inputoutput

Sumber http://pendidikan-informatika.blogspot.com/

1.2.2.2 Menanya

Buatlah pertanyaan kepada Gurumu mengenai hal-hal berkut ini : 1. Teknik Input dan Output komputer

2. Kelemahan teknik Input dan Output computer 3. Kelebihan Input dan Output komputer

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).Ketiganya memiliki keunggulan maupun kelemahan, yang penggunaanya disesuaikan sesuai untuk kerja masing-masing teknik. Berikut penjelasannya:

I/O terprogram

(27)

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. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.

Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:

1) Perintah control.

Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2) Perintah test.

Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya.CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.

3) Perintah read.

Perintah pada modul I/O 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 inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O. Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk penulisan. 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

(28)

Dalam teknik ini kedali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut.Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehigga tidak ada waktu tunggu bagi CPU.

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:

a. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.

b. CPU menyelesaikan interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.

c. CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke rountine interupsi. Hal yang dilakukan adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan operasi yang tadi dijalankan sebelum adanya 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.

d. Kemudian CPU akan menyimpan PC (Program Counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.

e. Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.

f. 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

(29)

 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). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I//O yang mengirimkan interupsi.

 Arbitrasi bus

Arbitrasi bus merupakan teknik penanganan interupsi dimana pertama-tama modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan demikian hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi.

Direct Memory Access (DMA)

Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU dan kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.

Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data bervolume besar dikembangkang terknik yang lebih baik, dikenal dengan 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. Blok diagram modul DMA terlihat pada gambar di bawah ini:

(30)

[image:30.595.169.472.74.392.2]

Gambar 1.3.Konfigurasi modul DMA (Sumber : Stalling, 1997)

Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan menggunakan bus bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus. Teknik terakhir lebih umum digunakan sering disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus. Penghentian sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, melainkan hanyalah penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi CPU saja. Terdapat tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang terlihat pada gambar di atas.

1.2.2.4 Mengasosiasi/ menalar

Teknik Operasi I/O Kelebihan Kekurangan

I/O terstruktur

Interrupt-deviden I/O

DMA (Dirrect Memory Acces

Lengkapilah tabel diatas dan Buatlah kesimpulan mengenai : 1. Teknik Input dan Output komputer

(31)

1.2.2.5 Mengkomunikasikan

1. Teknik Input dan Output komputer

2. Kelemahan teknik Input dan Output computer 3. Kelebihan Input dan Output komputer

1.2.3. Rangkuman

Menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) terdapat tiga buah teknik dalam operasi Input-Output, yaitu:

1. I/O terprogram

Pada I/O terprogram, data (pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat) saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O.

Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu: (a) Perintah control, (b) Perintah test, (c) Perintah read, (d) Perintah write. Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory -mapped I/O dan isolated I/O.

2. Interrupt-Drivenn I/O

Teknik interrupt driven I/O memungkinkan proses tidak membuang-buang waktu. Dalam teknik ini kendali 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, kemudian melaksanakan perintah 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.

Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut:

a. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU. b. CPU menyelesaikan interupsi tersebut.

c. CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke rountine interupsi dengan menyimpan informasi berupa: (1) Status prosesor, (2) Lokasi intruksi berikutnya.

d. Kemudian CPU akan menyimpan PC (Program Counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW.

e. Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.

(32)

diantaranya: (1) Multiple Interrupt Lines, (2) Software Poll, (3) Daisy Chain, (4) Arbitrasi bus.

3. 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.

1.2.4. Tugas

1. Tiga buah teknik dalam operasi Input-Output menurut Stalling adalah?

……… ……… ……… ……… ……… ………

2. Cara kerja teknik interupsi pada modul I/O adalah?

……… ……… ……… ……… ……… ………

3. Bagiamana pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O?

……… ……… ……… ……… ……… ………

4. Teknik Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan apa, jelaskan!

……… ……… ……… ……… ……… ………

5. Kelemahan teknik I/O terprogram adalah?

(33)

……… ………

1.2.5. Penilaian Diri

Nama : ………

Nama-nama anggota kelompok : ……… Kegiatan kelompok : ………

Isilahpernyataanberikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4,isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan.

1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya.

4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya….

 Mendengarkan orang lain

 Mengajukan pertanyaan

 Mengorganisasi ide-ide saya

 Mengorganisasi kelompok

 Mengacaukan kegiatan

 Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan?

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

1.2.6. Uji Kompetensi/Ulangan

Pilihlah satu jawaban yang benar dengan cara memberi tanda silang pada pilihan a, b, c, d atau e!

1. Empat klasifikasi perintah I/O, antara lain… a. Control, test, ride, write

b. Control, set, ride, write c. Control, set, read, write d. Control, test, read, write e. Control, task, ride, write 2. Perintah write yaitu…

(34)

b. Memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan lain

c. Memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut

d. Mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya

e. Menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya

3. Mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang

diperintahkan padanya, merupakan perintah…

a. Write b. Read c. Control d. Test e. Aktivate

4. Teknik interrupdriven I/O, yaitu…

a. Memungkinkan proses tidak membuang-buang data b. Memungkinkan proses tidak membuang-buang piranti

c. Mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung

d. Membuang-buang waktu

e. Memungkinkan proses tidak membuang-buang waktu

5. Teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi adalah sebagai berikut, kecuali…

a. Daisy Chain b. Arbitrasi bus c. Arbitrasi bass d. Software Poll

e. Multiple Interrupt Lines

6. Multiple Interrupt Lines merupakan teknik menangani program interupsi dengan

cara…

a. Mengetahui adanya sebuah interupsi

b. Menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak antara CPU dan modul-modul I/O

c. Menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I//O yang mengirimkan interupsi

d. Menggunakan saluran permintaan interupsi e. Menentukan modul yang melakukan interupsi

7. Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan… a. Pengambilalihan kontrol bus dari I/O Device

b. Transfer data bervolume besar

c. Pengambilalihan kontrol bus dari CPU d. Transfer data bervolume kecil

e. Saluran interupsi CPU

8. Pada pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah

operasi I/O, CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke…

(35)

d. I/O interupsi e. Rolling interupsi

9. DMA akan menggunakan bus apabila…

a. CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus

b. CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan secara permanen penggunaan bus

c. CPU mendelegasikan kerja I/O kepada DMA d. CPU tidak berfungsi

e. CPU memerintahkan bus untuk menggunakan bus 10. Keuntungan memorymapped I/O, yaitu…

a. Efisien dalam pemrograman

b. Tidak memakan banyak ruang memori alamat

c. Tidak diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan d. Tidak diperlukan bus yang dilengkapi dengan penulisan memori

(36)

1.3.

Kegiatan belajar 3

–

Perangkat pemroses, Sistem, fungsi dan struktur

keluaran (2 jam pelajaran)

1.3.1. Tujuan Pembelajaran

 Menjelaskan perangkat kerja pemroses system dan struktur output

Sumber : http://cendyantonio.blogspot.com/

1.3.2.2 Menanya

Buatlah pertanyaan kepada Gurumu mengenai hal-hal berkut ini : 1. Macam-macam perangkat pemroses

2. System output computer

3. Fungsi system output computer 4. Struktur keluaran komputer

Pengertian Perangkat Pemroses (Process Devices)

Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 153), 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 (Supriyanto, 2005, hal. 17) adalah prosesor (processor) atau lengkapnya adalah mikroprosesor (microprocessor) yang disimbulkan dengan µP, namun umumnya pengguna komputer menyebutnya sebagai CPU (Central Processor Unit).CPU merupakan otak bagi sebuah sistem komputer.

Output Device Input Device

I/O Proses CPU

CU + ALU

Memory RAM ROM

Data Bus

Control Bus

(37)

Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan di sini, sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer.CPU tempatnya terletak pada papan induk (motherboard), pada bagian inilah juga terletak segala pusat perangkat komputer seperti memori, input-output (I/O) port, dan sebagainya.

CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utama CPU yaitu unit kendali (Control Unit/CU), Unit Aritmatika dan logika (Aritmatic and Logic Unit/ALU) serta komponen register, berikut penjelasannya (Jogiyanto, 2005, hal. 153):

a. Unit Kendali (Control Unit/CU)

Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input

menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat

output. Control unit mengartikan intruksi-intruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory. Mengambil data dari main

memory untuk diolah.Bila ada intruksi untuk perhitungan arithmatika atau perbandingan logika. Control unit mengirim intruksi tersebut ke arithmatic and

logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main

memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini:

 Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

 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.

 Menyimpan hasil proses ke main memory.

b. 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.ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar pertambahan, sedangkan operasi aritmatika yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika disebut dengan adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:

 Sama dengan ( = )

 Tidak sama dengan ( <> )

 Kurang dari ( < )

 Kurang atau sama dengan dari ( <= )

 Lebih besar dari ( > )

(38)

c. Register

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.

Secara analog, register ini dapat diibaratkan dengan ingatan di otak bila anda melakukan pengolahan data secara manual. Sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan.Satuan kendali yang mengendalikan seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

Program yang berisi kumpulan dari instruksi-instruksi dan data diletakkan di main memory yang diibaratkan sebagai sebuah meja.Anda mengerjakan program tersebut dengan memproses satu persatu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya mulai dari instruksi-instruksi yang pertama.Instruksi ini anda baca dan diingat (instruksi yang sedang diproses disimpan di register). Misalnya instruksi tersebut berbunyi hitung C = A + B, maka anda membutuhkan data untuk nilai A dan B yang masih ada di meja. Data tersebut anda baca dan masuk keingatan anda (data yang sedang diproses disimpan di register), yaitu A bernilai 2 dan B bernilai 3.

Sekarang di ingatan otak anda telah tersimpan suatu instruksi dan nilai data A serta B, dengan demikian nilai dari C dapat anda hitung hasilnya, yaitu sebesar 5. Hasil dari perhitungan ini perlu anda tuliskan kembali ke meja (hasil pengolahan direkamkan kembali ke main memory). Setelah semua instruksi selesai anda proses, kemungkinan program, data dan hasil pengolahan ingin anda simpan secara permanen untuk keperluan dilain hari dan dapat anda simpan di filling cabinet. Simpanan luar komputer diibaratkan sebagai filling cabinet, jadi ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu sebagai berikut ini:

 Register dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses.

 Main memory dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari pengolahan.

 Ekternal memory (simpanan luar) dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.

Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instruction register dan program counter. Instructionregister (IR) atau disebut juga dengan program register digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses. Program yang berisi kumpulan dari instruksi, pertama kali ditempatkan di main memory.Pemrosesan program dilakukan instruksi per instruksi. Instruksi yang mendapat giliran untuk diproses, diambil dari main memory dan disimpan di instructionregister (IR).

Program counter (PC) atau disebut juga control counter atau

(39)

program counter (PC) dirubah dengan alamat dari main memory berikutnya yang berisi instruksi selanjutnya yang mendapat giliran untuk diproses. Sehingga bila pemrosesan sebuah instruksi selesai dilakukan, tidak ada waktu yang terbuang untuk mencari jejak dari instruksi berikutnya yang akan diproses, karena alamat atau letak dari instruksi tersebut sudah berada di program counter.

Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor)

Saat ini menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 18) 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. Prosesor ini pertama kali dikeluarkan pada prosesor Intel 486SL, yang merupakan versi perbaikan dari prosesor 486DX, hingga akhirnya digunakan pada prosesor Pentium.

 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. Arsitektur superscalar biasanya dikaitkan dengan chip RISC (Reduced InstructionSetComputer) dengan high-output.

 MMX. Oleh Intel MMX hanyalah merupakan susunan huruf, namun oleh beberapa orang memberikan ekstensi MultiMedia atau Matematica Metric. Teknologi MMX diperkenalkan pada prosesor Pentium generasi kelima sebagai jenis add-on yang memperbaiki kompresi/dekompresi video, manipulasi image, enkripsi, dan I/O processing.

 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 menambahkan 144 instruksi SIMD (Single Instruction Multiple Data) tambahan. SSE dan SSE2 terutama berguna dengan MPEG2 decoding, yang merupakan skema standar yang digunakan pada disk DVD video.

Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor)

Prosesor memiliki desain koneksi pada motherboard yang berbeda-beda, koneksi tersebut antara lain berupa soket atau slot. Bentuk koneksi prosesor ke motherboard.Pada beberapa jenis kasus, jenis prosesor menempel langsung (on-board) pada motherboard. Namun, kebanyakan disajikan secara terpisah, sehingga akan memberikan kemudahan dalam melakukan upgrade (penggantian) tipe kapasitas prosesor selama masih sesuai dengan jenis motherboardnya.

(40)

slot merupakan koneksi prosesor pada motherboard yang bentuknya seperti slot pada ISA atau PCI tapi hanya bisa dipasangkan pada prosesor.

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 (biasanya digunakan untuk Macintosh).Karana mikroprosesor adalah otak yang mengatur sebagian besar aktivitas kerja komputer, maka bagus tidaknya sebuah mikroprosesor mempengaruhi bagus tidaknya kerja komputer. Jenis prosesor mempengaruhi kecepatan proses suatu komputer, hal ini akan berakibat pula pada program-program aplikasi apa saja yang dapat dioperasikan pada komputer tersebut. Kecepatan proses pada CPU ditentukan oleh ciri dan kapasitas kecepatan frekuensi (dihitung dalam unit Mhz atau Ghz).

System keluaran komputer

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.

1.3.2.4 Mengasosiasi/ menalar

No Komponen Komputer Cara kerja

1 Motherboard 2 Prosesor 3 Memori 4 Power Supply 5 Card I/O 6 Card VGA

Lengkapilah tabel diatas dan buatlah kesimpulan tentang : 1. Macam-macam perangkat pemroses

2. System output computer

1.3.2.5 Mengkomunikasikan

1. Macam-macam perangkat pemroses 2. System output computer

(41)

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 sering dinamakan sebagai otak komputer. CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utama CPU yaitu:

a. Unit Kendali (Control Unit/CU), bertugas: (a) Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output, (b) Mengambil intruksi-intruksi dari main memory, (c) Mengambil data dari main memory, (d) Mengirim intruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan aritmatika, (e) Menyimpan hasil proses ke main

memory.

b. Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program dan melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu: (1) Sama dengan ( = ), (2) Tidak sama dengan ( <> ), (3) Kurang dari ( < ), (4) Kurang atau sama dengan dari ( <= ), (5) Lebih besar dari ( > ), (6) Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

c. Register, merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi. Ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu: (1) Register, (2) Main memory, (3) Ekternal memory. Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instructionregister dan program counter.

Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor), yaitu: (1) SMM (System Management Mode), (2) Superscalar Execution, (3) MMX, (4) SSE (Streaming SIMD Extention). 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 sebag