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.
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.
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.
– 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:
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
Posting Komentar