Struktur Dasar Dan Organisasi Komputer
Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang
tersimpan di dalamnya merupakan sebuah system yang memanipulasi dan memproses
informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang
dari modul-modul hardware seperti :
1. Register
2. Elemen aritmatika dan logika
3. Unit pengendali
4. Unit memori
5. Unit masukan/keluaran (I/O)
Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
1. Unit pengolahan pusat (CPU)
2. Unit masukan/keluaran (I/O)
3. Unit memori
CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah
sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer.
Di dalam CPU inilah semua kerja komputer dilakukan.
Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:
1. Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program
2. Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke
bagian input/output.
3. Merespon interupsi dari luar.
MEMORI Adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi
untuk menyimpan program dan data.
• RAM (Random Access Memory)
Adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam
sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila catu daya
dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program computer tidak
tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk mcnyimpaii data seinantara, yang
ticlak begilu vital saal aliran daya terpiilus.
• ROM (Read Only Memory)
adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan
dalam ROM bersifat non-volatile, artinya data tidak akan lerhapus meskipun catu
daya IcrpuWis. Kaicna sil’alnya yang dcinikiaii, maka ROM dipergunakan untuk
menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, diantaranya ROM murni, PROM, dan
EPROM.
Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan
strktur organisasi komputer berikut penjelasannya :
1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat
untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk
menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa
hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke
luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
PU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian
fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat
pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.
5. Memori
Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan
memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang
berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM
(Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai
penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.
6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem
komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat
membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat
ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara
keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data
melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur
paralel.
7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada
proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang
akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32
jalur paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta
akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.
CARA KERJA SISTEM KOMPUTER:
Saat data dan/atau
instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM
(melalui Input-storage). apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control
Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di
Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka
Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan
ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi
tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit
dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini
di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah
arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan
berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila
hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil
pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika
pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil
pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu
selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke
output-devices.
CARA KERJA KOMPUTER
a. Pemrosesan
Sebuah CPU atau
singkatan dari Unit Pemproses Pusat dalam bahasa inggrisnya central processing
unit, bertugas untuk memproses arahan, melakukan pengiraan dan mengatur lalu
lintas informasi menerusi system komputer. Unit atau perangkat pemprosesan juga
akan melakukan komunikasi dengan perangkat input, output dan penyimpanan untuk
melaksanakan arahan-arahan yang berkaitan.
Di dalam
arsitektur milik bapak von Neumann yang asli, ia telah menjelaskan tentang
sebuah Unit Aritmatika dan Logika, serta sebuah Unit Kontrol. Pada komputer
modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu yaitu IC atau
Integrated Circuit, yang juga dinamakan CPU atau Central Processing Unit.
Apakah yang
dimaksud dengan Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU)?
Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah alat yang
melakukan tugas dasar seperti tugas aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dan
semacamnya), tugas logis (and, or, not), dan pelaksanaan perbandingan
(contohnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit
inilah dilakukan “kerja” yang nyata.
Unit kontrol
menyimpan perintah yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk
melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk
melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang
sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya.
b. Input dan Hasil
I/O mengizinkan
komputer memperoleh informasi dari dunia luar, dan meletakkan hasil
pekerjaannya di sana, dapat berbentuk fisik atau non fisik. Ada berbagai macam
alat I/O, dari yang akrab ditelinga kita seperti keyboard, monitor dan hardisk,
ke yang lebih tidak biasa misalnya adalah webcam (kamera web), mesin printer,
mesin scanner, dan lain lain.
Yang dipunyai oleh semua alat masukan biasa adalah bahwa
mereka merubah informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih
lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, merubah data ke dalam
informasi yang dapat dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini,
sistem komputer digital ialah contoh dari sistem pengolah data.
c. Instruksi / perintah
Perintah atau
instruksi yang dibahas seperti judul di atas adalah tidak perintah kaya bahasa
manusiawi. Komputer hanya mempunyai jumlah yang terbatas perintah sederhana
yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer
ialah misalnya “melakukan penyalinan isi sel 456, dan tempat tiruan di sel
789?, menambahkan isi sel 888 ke sel 063, dan tempat akibat di sel 024?, dan
“jika isi sel 777 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 456?.
Perintah atau Instruksi dimulai dalam komputer sebagai nomor
– kode untuk “menyalin” mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah
khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin
komputer. Dalam prakteknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk
komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman
“tingkat tinggi” yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara
otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa
pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa
tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip
abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat
tinggi).
d. Arsitektur
Komputer
kontemporer meletakkan ALU dan juga unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu
yang dikenal sebagai Central Processing Unit (CPU). Biasanya, memori komputer
ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati
sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk
menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.
Beberapa komputer
yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama – mereka
mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih
lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian
dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas,
tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.
Fungsi dari
komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah
dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah
berikutnya dicapai. Ulang prosedur ini sampai komputer dimatikan.
e. Program
Program komputer
merupakan daftar perintah yang besar untuk dilakukan oleh komputer. Banyak
program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan
berulang kali. Suatu Komputer modern yang umum dapat mengerjakan sekitar dua
sampai tiga milyar perintah dalam satu detik. Komputer tidak mendapat kemampuan
luar biasa, mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks.
Tetapi, mereka
melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang yang disebut
(programmer). [Programmer Baik mengembangkan set-set perintah untuk melakukan
tugas biasa sebagai contoh, menggambar titik di layar dan lalu membuat set-set
perintah itu tersedia kepada programmer lain]. Saat ini, kebanyakan komputer
melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai
multitasking. CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah
beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya.
f. Sistem Operasi
Sistem operasi
merupakan semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode
komputer dapat dipakai secara bersama oleh bermacam-macam program komputer,
kemudian setelah bertahun-tahun, programer akhirnya memindahkannya ke dalam
sistem operasi.
Sistem operasi,
dapat menentukan program man yang dijalankan, kapan, dan alat mana “seperti
memori atau I/O” yang mereka pakai. Sistem operasi juga memberikan pelayanan
kepada program lain, seperti kode “driver” yang mengizinkan seorang programer
untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari
semua alat elektronik yang berhubungan.
Referensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar