1.
Sistem Komputer
a.
Pengertian Sistem
Sistem berasal
dari bahasa Latin (systema) dan bahasa
Yunani
(sustema)
adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau eleven yang dihubungkan
bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Sistem juga
merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam
suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak.
b.
Pengertian Komputer
Komputer
adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut
prosedur yang
telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang
yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat
bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.
c.
Pengertian Sistem Komputer
Sistem
Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk
menjalankan
suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer
terdiri dari manusianya (brainware), perangkat unak (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). Contoh sederhananya,
siapa yang akan menghidupkan komputer jika tidak ada manusia. Atau akan
menjalankan perintah apa komputer tersebut jika tidak ada softwarenya. Arsitektur
Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika
dan Logis (ALU), unit kontrol,memori, dan alat masukan dan hasil (secara
kolektif dinamakan I/O).Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat,
"bus".
d.
Komponen-komponen Komputer
Komponen –
komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang
tidak bisa
terpisahkan yaitu :
1.
Hardware ( Perangkat Keras )
· Processing Device
· Input Device
· Output Device
· Storage Device
2.
Software ( Perangkat Lunak )
· Operating System
· Application Program
· Language Program
3. Brainware
( Orang Yang MengoperasikanKomputer )
1.
Hardware ( Perangkat Keras )
Perangkat yang
dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara
fisik, seperti
perangkat perangkat masukan, perangkat pemroses,
maupun
perangkat keluaran. Peralatan ini umumnya cukup
canggih. Dia
dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya,yang disebut juga dengan
instruction set tadi. Dengan adanya perintah yang dimengerti oleh mesin
tersebut, maka perintah tersebut melakukan berbagai aktifitas kepada mesin yang
dimengerti oleh mesin tersebut sehingga mesin bisa bekerja
berdasarkan
susunan perintah yang didapatkan olehnya.
· Processing Device (CPU)
CPU ( Central
Processing Unit ) berperanan untuk
memproses
arahan, melaksanakan pengiraan dan
menguruskan
laluan informasi menerusi system komputer.
Unit atau
peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi
dengan peranti
input , output dan storan bagi melaksanakan
arahan-arahan
berkaitan.Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu
sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit),yang biasanya disebut CPU (Central
Processing Unit). CPU memiliki fungsi adalah program-program
yang disimpan
dalam memori
utama dengan cara mengambil instruksiinstruksi,
menguji
instruksi tersebut dan mengeksekusinya
satu persatu sesuai
perintah. Pandangan sederhananya adalah
operasi
pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan
instruksi (
execute ). CPU memiliki dua bagian utama, yaitu :
1.
ALU ( Arithmetic Logic Unit )
Unit
Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic
Unit
(ALU), adalah alat yang melakukan semua operasi
aritmatika
dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit
elektronik
yang digunakan disebut adder juga melakukan
keputusan dari
suatu operasi logika sesuai dengan
instruksi
program. Operasi logika meliputi perbandingan
dua operand
dengan menggunakan operator logika
tertentu,
yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (_),
kurang dari
(<), kurang atau sama dengan (_),
lebih besar
dari (>),
dan lebih besar atau sama dengan (_)
ALU juga
dapat
melakukan pelaksanaan arimatika (pengurangan,
penambahan dan
semacamnya), pelaksanaan logis ( AND,
OR, NOT ), dan
pelaksanaan perbandingan
(membandingkan
dua slot dengan kesetaraan).
2.
CU ( Control Unit )
Unit
control, mengatur dan mengendalikan semua
peralatan yang
ada pada sistem komputer, kapan alat
input menerima
data dan kapan data diolah serta kapan
ditampilkan
pada alat output. Mengartikan instruksiinstruksi
dari program
komputer. Membawa data dari alat
input ke
memori utama. Mengambil data dari memori
utama untuk
diolah. Mengirim instruksi ke ALU jika ada
instruksi
untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika.
Membawa hasil pengolahan data kembali ke
memori utama
lagi untuk disimpan, dan pada saatnya
akan disajikan
ke alat output.Selain itu CPU juga memiliki beberapa alat penyimpanan yang
berukuran kecil yang disebut dengan Register yang
memiliki fungsi Alat penyimpanan kecil
dgn kecepatan
akses cukup tinggi, yg digunakan untuk
menyimpan data
dan instruksi yang sedang diproses,
sementara data
dan instruksi lainnya yang menunggu
giliran untuk
diproses, masih disimpan di dalam memori
utama.Banyak
register dalam CPU, masing-masing sesuai
dengan
fungsinya yaitu :
1.
Instruction Register ( IR )
Digunakan
untuk menyimpan instruksi yang
sedang
diproses.
2.
Program Counter ( PC )
Digunakan
untuk menyimpan alamat lokasi dari
memori utama
yang berisi instruksi yang sedang
diproses.
Selama pemrosesan instruksi, isi PC diubah
menjadi alamat
dari memori utama yang berisi
instruksi
berikutnya.
3.
General Purpose Register
Punya kegunaan
umum yang berhubungan
dengan data yang
sedang diproses. Contoh, yang
digunakan
untuk menampung data disebut operand
register,
untuk menampung hasil disebut accumulator.
4.
Memory Data Register ( MDR )
Digunakan
untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau
menampung data yg akan direkam ke memori utama, hasil pengolahan oleh CPU.
5.
Memory Address Register
Digunakan
untuk menampung alamat data atau
instruksi pada
memori utama yg akan diambil atau yg
akan diletakkan.Selain
register, beberapa CPU menggunakan
suatu cache
memory yang mempunyai kecepatan
sangat tinggi,
agar kerja CPU lebih efisien. Tanpa
cache memory,
CPU akan menunggu sampai data/
instruksi
diterima dari memori utama, atau menunggu
hasil pengolahan
selesai dikirim ke memori utama,
baru proses
selanjutnya bisa dilakukan. Padahal
proses dari
memori utama lebih lambat dibanding
kecepatan
register sehingga akan banyak waktu
terbuang.
Dengan adanya cache memory, sejumlah
blok informasi
pada memori utama dipindahkan ke
cache memory
dan selanjutnya CPU akan selalu
berhubungan
dengan cache memory.
Input
and Output Device
I/O
membolehkan komputer mendapatkan informasi
dari dunia
luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat
berbentuk
fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada
berbagai macam
alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor
dan disk
drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam
(kamera web,
printer, scanner, dan sebagainya.
Yang dimiliki
oleh semua alat masukan biasa ialah
bahwa mereka
meng-encode (mengubah) informasi dari suatu
macam ke dalam
data yang bisa diolah lebih lanjut oleh
sistem
komputer igital. Alat output, men-decode data ke
dalam
informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai
komputer.
1.
Input Device
Input Device
adalah perangkat keras komputer yang
berfungsi
sebagai alat untuk memasukan data atau
perintah ke
dalam komputer. Alat-alatnya adalah :
· Keyboard
· Pointing Device
· Mouse
· Touch
screen
· Digitizer
Grapich Tablet
· Scanner
· Microphone
2.
Output Device
Output Device
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.
Alatnya antara
lain adalah :
· Monitor
· Printer
· Speaker
· Storage Device
Register CPU
berukuran kecil sehingga tidak dapat
menyimpan
semua informasi, maka CPU harus dilengkapi
dengan alat
penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori
utama. Terbagi
menjadi dua yaitu :
1.
Internal Storage
Adalah media
penyimpanan yang terdapat didalam
komputer yaitu
:
· RAM ( Random Access
Memory )
Untuk
menyimpan program yang kita olah untuk
sementara
waktu. Dapat diakses secara acak ( dapat
diisi/ditulis,
diambil, atau dihapus isinya ). Struktur
RAM terbagi
menjadi empat bagian utama, yaitu:
1.
Input Storage
Digunakan
untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
2.
Program Storage
Digunakan
untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
3.
Working Storage
Digunakan
untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
4.
Output Storge
Digunakan
untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat
output.
· ROM ( Read Only Memori
)
Memori yang
hanya bisa dibaca dan berguna
sebagai
penyedia informasi pada saat komputer pertama
kali
dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi
sesuatu ke
dalam ROM, sudah diisi oleh pabrik
pembuatnya.
Berupa sistem operasi yg terdiri dari
program pokok,
seperti program untuk mengatur
penampilan
karakter di layar, pengisian tombol kunci
papan ketik
untuk keperluan kontrol tertentu, dan
bootstrap
program. Program bootstrap diperlukan pada
saat pertama
kali sistem komputer diaktifkan (booting),
yang dapat
berupa cold booting atau
warm booting.
Dimungkinkan
untuk merubah isi ROM, dengan cara
memprogram
kembali, yaitu :
1. PROM
(Programmable Read Only Memory), yang
hanya dapat
diprogram satu kali.
2. EPROM
(Erasable Programmable Read Only
Memory),
dapat dihapus dengan sinar ultraviolet, dapat
diprogram
kembali berulang-ulang.
3. EEPROM
(Electrically Erasable Programmable
Read
Only Memory), dapat dihapus secara
elektronik dan
dapat diprogram kembali.
2.
External Storage
Perangkat
keras untuk melakukan operasi penulisan,
pembacaan
& penyimpanan data, di luar komponen utama,
yaitu :
· Floppy Disk
· Hard Disk
· CD Room
· DVD
2.
Software ( Perangkat Lunak )
Rangkaian
prosedur dan dokumentasi program yang
berfungsi
menyelesaikan masalah yang dikehendaki. Merupakan
data
elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu
sendiri, data
yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksiyang akan dijalankan oleh
perintah, maupun catatan-catatan
yang diperlukan oleh komputer untuk menjalankan perintah yang dijalankannya.
· Operating System
Sistem operasi
atau operating system ialah
Program
dasar pada
komputer yang menghubungkan pengguna dengan
hardware
computer perangkat lunak yang dihubungkan
dengan
pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas
sistem
komputer. Ada beberapa macam system operasi
diantaranya
adalah :
· Linux
· Windows
· Mac
OS
Tugas sistem
operasi termasuk (tetapi tidak hanya)
mengurus
penjalanan program di atasnya, koordinasi Input,
Output,
pemrosesan, memori, serta penginstalan dan
pembuangan
software.Sistem operasi, menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan
alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi
juga memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver)
yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu
mengetahui detail dari semua alat
elektronik
yang terhubung.
· Aplication
Program
Yaitu program
komputer yang siap digunakan atau disebut juga program siap pakai. Program
paket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang industri,
aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi atau perusahaan dan
aplikasi untuk produktifitas perorangan.
Contoh :
· Microsoft
Word
· Microsoft
Excel
· CorelDraw
X4
· Dll
· Language
Program
Language
Program atau bahasa pemrograman adalah
bahasa yang
digunakan oleh manusia untuk berkomunikasi
dengan
komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri
maka komputer
tidak akan merespon selain menggunakan
bahasa pemrograman,
seperti :Bahasa komputer yang
digunakan
untuk menulis instruksi-instruksi program untuk
melakukan
suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer,
seperti :
· Visual
basic
· Turbo
pascal
· Delphi
3.
Brainware
Brainware
adalah orang yang mengoperasikan sebuah
komputer,
karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka tidak akan dapat
digunakan.
1. Operasi Sistem Komputer
Secara umum,
sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah device controller yang terhubung
melalui sebuah bus yang menyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap device
controller bertanggung jawab atas sebuah hardware spesisfik. Setiap device dan
CPU dapat beroperasi secara konkuren
untuk
mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan
masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah memory controller
ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori. Pada sistem komputer yang lebih
maju, arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan performa, digunakan
beberapa buah bus.Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang
berbeda. Dengan cara ini RAM,Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama
berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) .
Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang
berkecepatan lebih rendah yang
terhubung
dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar
bus ini digunakan sebuah bridge .
Tanggung jawab
sinkronisasi bus yang secara tak langsung juga
mempengaruhi
sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah bus controller atau dikenal sebagai
bus master.Bus master akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu,
bus hanya berisi data dari satu buah device.Pada prakteknya bridge dan bus
master ini disatukan dalam sebuah chipset.Jika komputer dinyalakan, yang
dikenal dengan nama booting, komputer akan
menjalankan
bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam ROM yang
berbentuk chip CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor).
Chip CMOS
modern biasanya bertipe EEPROM(Electrically
Erasable
Programmable Read Only Memory), yaitu memori non-volatile (tak terhapus jika power
dimatikan) yang dapat ditulis dan dihapus dengan pulsa elektronik. Lalu
bootsrap program ini lebih dikenal sebagai BIOS (Basic Input Output
System).Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di Motherboard akan
memeriksa
hardware-hardware utama dan melakukan inisialisasi terhadap program dalam
hardware yang dikenal dengan nama firmware.
Bootstrap
program utama kemudian akan mencari dan meload kernel sistem operasi ke memori
lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem
operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang
akan dilakukan sistem operasi berikutnya ( event-driven ).
Kejadian ini
pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software
atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt
dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan
software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system call atau juga
dikenal dengan istilah monitor call. System/Monitor call ini akan menyebabkan
trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah
atau permintaan terhadap layanan sistem operasi.Trap ini juga
sering disebut
sebagai exception.Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yang dikenal
sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan
diambil.Untuk
menentukan
tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu polling
yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki
sumber interrupt dan dengan cara menggunakan alamat-alamat
ISR yang
disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di mana sistem akan
memeriksa Interrupt Vector setiap kali interrupt terjadi.Arsitektur interrupt
harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yangdi- interrupt.Pada komputer
lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan pada
komputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama dengan informasi state
saat itu.
BAB
III PENUTUP
Sistem
Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk
menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem computer
terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction
set), dan perangkat keras (hardware). Komponen – komponen dalam sistem komputer
terbagi 3, yang tidak bisaterpisahkan yaitu :
1. Hardware (
Perangkat Keras )
· Processing
Device
· Input Device
· Output Device
· Storage Device
2. Software (
Perangkat Lunak )
·
Operating
System
·
Application
Program
·
Language
Program
3. Brainware (
Orang Yang MengoperasikanKomputer )
Adanya
beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi.Karena itu dalam
operasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuah memory
controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.
Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus.Tiap bus merupakan
jalur data antara beberapa device yang berbeda.Jika komputer dinyalakan
Bootstrap program utama akan memeriksa hardware-hardware utama.Pada komputer
modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau
hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Demikian yang
bisa kami simpulkan, semoga makalah ini bermanfaat bagi
masyarakat
pada umumnya dan mahasiswa pada umumnya. Apabila makalah ini terdapat
kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan/pembahasan kami mengucapkan mohon
maaf.