Resume PTSI 1A** Materi minggu 10-12

 

Arsitektur computer

 

 

Arsitektur system komputer

Dalam bidang Teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu system komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memrori cache,RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Asitektur von Neuman, CISC, RISC,blue gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

-Set intruksi (ISA)

-Arsitektur dari ISA, dan

-Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

Ada sejumlah tingkatan dalam arsitektur komputer, diataranya adalah software dan hardware. Software bertempat di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

SOFTWARE LEVEL

• Layer system operasi, layer yang mengatur atau mengontrol cara yang dilakukan oleh software dalam menggunakan hardware yang tersedia.

• Layer software urutan teratas, yaitu mencakup semua bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan.

• Layer aplikasi, yaitu bahasa komputer yang dilihat seperi end-user.

 

HARDWARE LEVEL

• Layer perangkat fisik, merupakan layer komponen elektrik dan elektronik.

• Layer logika digital, merupakan layer yang berisi semua operasi mesin yang paling dasar.

 • Layer microprogrammed, merupakan layer yang menginterprestasikan instruksi bahasan mesin.

• Layer mesin, adalah tingkat yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.

 

pengantar central processing unit (CPU), unit pengolahan dan Aritmathical Logical Unit (ALU)

 

CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

 

 Unit kontrol (Control Unit)


Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Processor atau CPU (Central Processing Unit) merupakan otak dari komputer yang melakukan pemerosesan dan operasi perhitungan dan logika terhadap instruksi program yang diberikan ke komputer.

 

 

 

Kinerja dari setiap jenis processor bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

-Kecepatan Clock

-Lebar register/data bus internal

-Lebar data bus eksternal

-Kapasitas cache memori (L1 dan L2)

 

Operasi pada alu

Pengertian dari ALU (Arithemtic And Logic Unit)

Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika.

Tujuan ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.

 

Operator logika yang dipakai pada ALU

a. sama dengan (=)

b. tidak sama dengan (<>)

c. kurang dari (<)

d. kurang atau sama dengan dari (<=)

e. lebih besar dari (>)

f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)

 

Sebuah komputer membutuhkan prosesor agar dapat melakukan pekerjaannya dengan baik, tentu bukan hanya prosesor beberapa komponen juga harus ada di dalam satu komputer yang saling mendukung satu sama lain. Komponen-komponen yang dimaksud adalah Ram (memori), Hard Disk, Mainboard (motherboard), Layar Monitor dan lain-lainnya.

Namun disini kami akan mengenalkan serta memberikan informasi mengenai komponen prosesor yang ada dipasaran saat ini, mungkin yang kita tahu sejauh ini adalah prosesor jenis INTEL dan AMD, karena kedua jenis prosesor ini merupakan prosesor yang paling digemari begitu juga pemakai komputer di Indonesia.

Prosesor adalah sebuah IC yang mengkontrol seluruh sistem kerja komputer, dari prosess booting hingga prosses komputer itu Shutdown kembali, Processor juga melakukan perhitungan dan bekerja untuk menjalankan program. letak processor itu sendiri berada pada socket yang terletak pada motherboard sehingga membentuk satu kesatuan dengan motherboard, processor dapat kita ganti dengan yang baru asalkan tipenya sama dengan jenis mother board. Bisa dibilang Prosesor adalah Otak dari sebuah komputer.

 

 Jenis Jenis Prosesor

Intel

Prosesor ini dibuat oleh Intel Corporation yang berpusat di USA, Prosesor Intel ini tidak diragukan lagi apabila kita menggunakan prosesor dari Intel ini. Kelebihan dari Prosesor Intel adalah

-Lebih tahan panas di banding prosesor pabrikan lainnya

-Produksinya lebih populer dulu di banding brand yang lainnya, sehingga memiliki daya jual yang sangat tinngi

-Memiliki kelebihan Turbo Bost, pada intel Core 13. care 15, dan core 17, sehingga mempercepat proses kerja komputer.

AMD ( Advanced Micro Deviced )

Perusahaan AMD ini berpusat di Sunnyvale, California Amerika merupakan pesaing terberat dari Intel. Prosesor jenis ini merupakan prosesor paling disukai oleh penggemar Game, karena prosesor jenis AMD ini dilengkapi dengan VGA Ati Radeon. Kekurangan dari prosesor ini adalah penggunaan daya lebih besar dan mengakibatkan prosesornya lebih cepat panas.

ARM ( Advanced RISC Machine )

Prosesor ini dikembangkan oleh ARM Limited, prosesor ini di buat untuk mengoptimalkan tiga kategori oleh sebab itu prosesor ini sering digunakan oleh perangkat handphone.music player serta router.

-Aplikasi Aman

-Aplikasi Platform

-Tertanam Sistem Real-Time

Cyrix

Didirikan pada tahun 1988 yang bertempat di Richardson Texas. secara kualitas prosesor jenis ini masih di bawah Intel dan Amd, namun secara kecepatan proses kerja, prosesor jenis Cyrix ini memiliki kecepatan yang optimal.

Transmeta

Perusahaan yang memprodeksi prosesor jenis Transmeta ialah, Transmeta corporation , sebelum perusahaan ini berhenti, prosesor ini juga menjadi pesaing berat Intel maupun Amd, mengapa karena prosesor ini saat beroperasi di komputer hanya membutuhkan listrik yang sedikit, tidak cepat panas saat digunakan jangka waktu lama serta memiliki daya jual yang cukup murah.

VIA

Perkembangan prosessor ini berkembang setelah prosessor Cyrix kerena perusahaan cyrix telah di akuisisi oleh Via, awal mula beroperasi prosesor ini ialah tahun 1887 bertempat di taiwan, pembuatan dari prosesor ini ialah untuk menjalankan perangkat-prangkat kecil dalam komputer serta perangkat yang ringan.

 Centaur

Prosesor ini masih kalah kemampuannya dibanding prosesor yang ada di atas, prosesor ini hanya diproduksi lokal pada zamannya, pembuat prosesor ini ialah Glen Henry bersama dengan teman-temannya pada tahun 1995.

 

e. Komunikasi dan jaringan computer

 

 Komunikasi Jaringan Komputer

Komunikasi jaringan komputer adalah jaringan telekomunikasi yang memungkinkan komputer untuk bertukar data. Tujuan dari jaringan komputer adalah untuk dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan menyediakan layanan (layanan). Selain itu, peran jaringan komputer diperlukan untuk mengintegrasikan data antara komputer Klien sehingga data yang relevan diperoleh. Pihak yang menerima layanan disebut Klien dan pihak yang menyediakan layanan disebut Server. Desain ini disebut sistem Client-Server, dan digunakan di hampir semua aplikasi jaringan komputer.

 

Berikut ini adalah manfaat dari jaringan Komputer:

 

1. Dengan jaringan komputer, kita dapat mengakses file yang kita miliki serta file orang lain yang telah didistribusikan melalui jaringan, seperti jaringan internet.

 

2. Melalui jaringan komputer, kita dapat melakukan proses pengiriman data dengan cepat dan efisien.

 

3. Jaringan komputer membantu satu kesepakatan dengan orang lain dari berbagai negara dengan mudah.

 

4. Selain itu, pengguna juga dapat mengirim teks, gambar, audio, dan video secara real time dengan bantuan jaringan komputer.

 

5. Kita dapat mengakses berita atau informasi dengan sangat mudah melalui internet karena internet adalah contoh dari jaringan komputer.

 

6. Misalkan di kantor memerlukan printer, kita tidak perlu membeli printer dengan sejumlah komputer yang ada di kantor. Kami hanya perlu membeli satu printer untuk digunakan oleh semua karyawan kantor dengan bantuan jaringan komputer.

 

 komponen utama dalam komunikasi jaringan komputer:

 

1. Pengirim: Suatu proses di mana seseorang atau sekelompok orang, kelompok, organisasi dan komunitas membuat dan menggunakan informasi.

 

2. Protokol: Aturan atau standar yang mengatur atau memungkinkan terjadinya koneksi, komunikasi, dan transfer data antara dua atau lebih titik komputer.

 

3. Media Transmisi: Media yang menghubungkan pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, data terlebih dahulu dikonversi menjadi kode / isyarat, dan isyarat ini akan dimanipulasi dengan berbagai cara untuk dikonversi kembali menjadi data data

 

4. Receiver: Receiver adalah pihak target dari pesan yang dikirim oleh sumber (komunikator). Pertama pengirim mengirim sinyal informasi ke penerima melalui protokol pengkodean yang mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog, kemudian sinyal melalui media transmisi dan melalui protokol kedua diterjemahkan kembali menjadi sinyal digital sebelum memasuki penerima dalam hal ini penerima protokol dapat disebut sebagai penerjemah informasi data.

 



 

STANDAR UKUR PERALATAN KOMPUTER

 

Standar ukur peralatan komputer adalah suatu acuan yang digunakan untuk mengukur kecepatan  kinerja komputer dengan menggunakan satuan ukur tertentu. 

Di dalam Standar Ukur Peralatan Komputer terdapat beberapa sub yang perlu kita ketahui, yaitu :

       Perhitungan Kerja Device

Dalam perkembangannya komputer mempunyai standar pengukuran sendiri, berbeda dengan satuan ukuran yang lain, komputer mempunyai satuan ukuran yang disebut dengan “byte”. Data yang disimpan di dalam komputer mempunyai ukuran yang berbeda-beda. Data tersebut merupakan kumpulan dari angka 0 dan 1. Kumpulan angka 1 dan 0 inilah yang sering diterjemahkan sebagai ‘bit’ dari data biner. Dan bilangan biner inilah yang kemudian digunakan sebagai perhitungan yang dijadikan satuan komputer yang disebut “byte”.

 

Di dalam jaringan komputer satuan standar transfer data yang sering dipergunakan sampai sekarang ini terbagi menjadi dua, yaitu :

-Bit

Bit adalah ukuran terkecil data dalam sebuah komputer. Bit biasanya hanyalah merupakan pilihan antara 0 dan 1. Dimana 0 biasanya berarti ‘Off’ dan 1 berarti ‘On’. Pada akhirnya komputer akan mengkombinasikan kedua pilihan tersebut menjadi format digital yang lebih kompleks untuk merepresentasikan data. Istilah Bit mulai diperkenalkan oleh seorang statistik terkenal John Tukey pada tahun 1946.

 Menurut banyaknya jumlah bit yang dapat ditransfer setiap detik, bit dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

-bps
bit per second adalah jumlah bit yang ditransfer dalam satu detik sebanyak 1 bit.

-kbps
kilo bits per second adalah jumlah kilobits yang ditransfer dalam satu detik. Berarti jumlah bit yang ditransfer dalam 1 kbps = 1 x 10^3 bit/second = 1000 bit/second.

-Byte

Byte adalah merupakan kumpulan beberapa bit (1 Byte = 8 bit) Byte biasanya merepresentasikan sebuah karakter (Misalkan seperti A, ?, -, dll). Karakter ini bisa berupa huruf, angka ataupun simbol tertentu. Menurut banyaknya jumlah byte yang dapat ditransfer setiap detik, byte dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

Bps
Byte per second. Jumlah byte yang ditransfer dalam satu detik.

Kbps
Kilobyte per second, jumlah Kilobyte yang ditransfer dalam satu detik. 1 KBps = 1 x 2^10 byte/second = 1,024     byte/second.

Berikut ini adalah satuan Byte lainnya:

1 byte = 8 bits atau 1 karakter

1 kilobyte (K / KB) = 2^10 bytes = 1,024 bytes

1 megabyte (M / MB) =1024 Kb = 2^20 bytes = 1,048,576 bytes

1 gigabyte (G / GB) = 1024 Mb = 2^30 bytes = 1,073,741,824 bytes

1 terabyte (T / TB) = 1024 Gb = 2^40 bytes = 1,099,511,627,776 bytes

1 petabyte (P / PB) = 1024 Tb = 2^50 bytes =  1,125,899,906,842,624 bytes

1 exabyte (E / EB) = 1024 Pb = 2^60 bytes = 1,152,921,504,606,846,976 bytes

Teknik dan Jenis Kompresi File

Kompresi adalah proses mengecilkan / memampatkan ukuran, sedangkan kompresi data adalah suatu teknik yang digunakan untuk mengecilkan data sehingga diperoleh file dengan ukuran yang lebih kecil daripada ukuran aslinya. Contoh kompresi sederhana seperti : – adalah : adlh, yang : yg.

Tujuan kompresi data yaitu :

-Memperkecil penyimpanan data

-Mempercepat pegiriman data

-Memperkecil kebutuhan bandwith

 

 

Teknik kompresi bisa dilakukan pada :

Data teks

-Gambar (JPEG, PNG, TIFF)

-Audio (MP3, AAC, RMA, WMA)

-Video (MPEG, H261, H263)

 

 

 

Jenis-jenis kompresi

Output

–       Lossy Compression

Teknik yang mengakibatkan data semula tidak dapat direkonstruksi kembali (ada data yang hilang), dimana data hasil tidak samadengan data sebelum kompresi. Batasan dalam jenis kompresi ini adalah kualitas yang diinginkan dan waktu (pemrosesan dan pengiriman). Contoh: data lagu, data film, video conference, MPEG (Motion Picture Expert Group) untuk video, MP3 untuk lagu dan audio, JPEG (Joint Picture Expert Group) untuk gambar.

–       Loseless Compression

Teknik kompresi yang tidak menyebabkan kehilangan data. Hasilnya sama seperti data sebelum proses kompresi. Contoh : ZIP, RAR, GZIP. Teknik ini digunakan jika dibutuhkan data setelah dikompresi harus dapat diekstrak/dekompres lagi tepat sama. Biasanya digunakan jika akurasi data sangat penting seperti data teks/biner, data program, image (PNG, GIF). Kadang ada data-data yang setelah dikompresi dengan teknik ini ukurannya sama atau lebih besar.

 Mode Penerimaan Data oleh Manusia

–       Dialogue Mode

Merupakan proses penerimaan data dimana pengirim dan penerima seakan berdialog (real time), contohnya video conference, dimana kompresi data harus berada dalam batas penglihatan dan pengendaran manusia. Waktu tunda tidak boleh >150 ms, dimana 50 ms untuk proses kompresi dan dekompresi, 100 ms mentransmisikan data dalam jaringan.

–       Retrieval Mode

Merupakan proses penerimaan data tidak dilakukan secara real time, proses ini dapat dilakukan fast forward dan fast rewind di client, dapat juga dilakukan random access terhadap data dan bersifat interaktif.

 

 Perhitungan Rata-rata Kecepatan Transfer Data

Berdasarkan perhitungannya, kecepatan transfer data dipengaruhi oleh bandwaith. Berikut ini adalah tingkatan bandwith :

-Kecepatan Kbps (kilo byte per second)

Dengan ukuran ini banyak dipakai oleh peripheral modem baik internal maupun eksternal. Rata-rata kecepatannya adalah 56 kbps. Bandwidth ini biasa dipakai dalam skala kecil seperti perumahan. Selain itu, keunggulan yang lain adalah bandwidth dengan ukuran ini lebih mudah instalasi modem atau dial-up nya. Dan akses dengan bandwidth seperti ini tidak berlangganan.

-  Kecepatan Mbps (mega byte per second)

Rata-rata kecepatan transfer data pada bandwidth ini adalah 1 s/d 100 Mbps. Biasanya untuk kalangan pendidikan (pelajar dan mahasiswa) dikenakan tarif murah dibandingkan kalangan usaha (corporate) seperti warnet. Adapun kelemahan dari layanan ini adalah koneksi dari pusat yang terkadang terputus dikarenakan layanan ini masih tergolong layanan baru.

 

- kecepatan Gbps (giga byte per second)

Bandwidth ini tergolong dalam skala besar karena biasanya yang menggunakan bandwidth ini sudah menggunakan jaringan LAN yang besar seperti di perkantoran. Peripheral yang menggunakan bandwidth ini pun bukan lagi hub atau access point, melainkan berupa router dan repeater.

- Kecepatan Tbps (tera bit per second)

Kecepatan inilah yang sangat fantastis, sebuah data yang besarnya 1 triliun bit dapat dikirim dalam waktu hanya satu detik. Bandwidth ini memungkinkan kita mengirim seluruh isi harddisk kita hanya dalam waktu satu detik. Tapi sayangnya bandwidth sebesar ini belum ada.

 

 

Standar Antar Muka Device

Dibawah ini adalah beberapa istilah dan penjelasan mengenai standar antar muka divais : 

A. Handsaking

Handsaking adalah pertukaran signal yang ditentukan saat hubungan dilakukan antara dua terminal. Handsaking merupakan prinsip dasar dari suatu hubungan pada sebuah interfacing.

Perangkat keras atau perangkat lunak aktivitas yang ditentukan merancang untuk menetapkan atau memelihara dua program atau mesin di dalam sinkhronisasi. Handshaking sering berhubungan dengan pertukaran paket atau pesan data antara dua sistem dengan penyangga terbatas.

Handsaking dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

• Handsaking Hardware

Suatu teknik untuk peraturan alir data ke seberang suatu alat penghubung atas pertolongan isyarat yang laksanakan oleh kawat terpisah.

 

• Handsaking Software

Transmisi data ekstra pada suatu saluran dalam rangka mengendalikan alat yang mengirimkan data di dalam arah yang lain pada saluran. Karena suatu EIA-232 koneksi, alat-alat ini mengirimkan Control-S dan Control-Q karakter untuk stop dan start transmisi.

 

B. Protokol

Protokol merupakan satu set peraturan dan prosedur untuk bertukar-tukar data dari satu terminal dengan terminal lainnya. Hal ini dapat dibedakan antara protocol dengan handsaking, karena fungsi protokol hanya mengatur signal yang diperoleh melalui proses handsaking. Namun keduanya merupakan saling mendukung dari proses komunikasi pada sebuah interfacing.

3 alasan yang perlu diketahui mengenai protokol

• kode dari melakukan; “protokol keselamatan”; “protokol akademis”

• format etiket yang diamati oleh kepala-2 pada suatu status

• aturan menentukan transmisi dan format data

 

 

 

 

 

 

 

SUMBER:

https://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer#:~:text=Dalam%20bidang%20teknik%20komputer%2C%20arsitektur,kecepatan%20proses%20dan%20sistem%20interkoneksinya)

http://lulu.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/50434/Arsitektur+Sistem+Komputer.pdf

http://reyzashinee.blogspot.com/p/cpu-central-processing-unit.html

https://medium.com/@nellyagusti27/aritmatika-komputer-f9087bceb3f9

http://www.fakhry.web.id/jenis-jenis-prosesor-komputer/

https://balfit.blogspot.com/2020/04/materi-proses-komunikasi-jaringan.html

https://ahmadfajrishauti.wordpress.com/2012/12/16/standar-ukur-peralatan-komputer/

 

 

 

 

 

 

 

 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

MANAJEMEN LAYANAN SISTEM INFORMASI

Manajemen hubungan pelanggan dan Manajemen hubungan pemasok

"Manajemen insiden dan permintaan layanan"