Struktur Dasar Komputer Dan Organisasi Komputer
Organisasi Komputer dasar adalah bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional. contohnya teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol. Organisasi komputer bisa kita artikan sebagai cara bagi komputer (yang didesign oleh manusia) dalam menkonsolidasikan diri mereka hingga membentuk suatu performa yang diinginkan, seperti halnya organisasi yang sering kita temukan, organisasi komputer ini juga memiliki tujuan, tujannya adalah menghasilkan kerja komputer seperti yang diinginkan manusia sebagai pembuatnya.
A. Struktur Dasar Komputer
Struktur Dasar Komputer Suatu sistem komputer
terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
1. Uni
tmasukan (Input Unit)
2. Unit
kontrol (Control Unit)
3. Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit/ALU)
4. Unit
memori atau penyimpanan (Memory/Storage Unit)
5. Unit
keluaran (Output Unit)
Control
Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing
Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem
komputer akan di jelaskan di bawah ini:
1. Struktur
Dasar Komputer
Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke
Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil
proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device.
Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara
ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal
dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
1. Unit
Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian
membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal
istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca
masukan serta media masukanya itu perantaranya.
2. Unit
Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan
pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah
tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan
dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan
arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta
mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control
bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian
bawah halaman ini.
3. Unit
Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksankan pekerjaan perhitungan atau
aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan.
Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data,
pemilihan data, membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti
dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan
membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut
coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan
pada umumnya menjadi lebih cepat
4. Unit
Memori atau Penyimpan ( Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima
dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah
oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem
komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah
alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya.
Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM
(Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan
menulis disebut RAM (Random Access Memory).
5. Unit
Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari
CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran
dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran
(Output media).
B. Organisasi Komputer
Organisasi komputer adalah bagian yang
terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen
penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh
aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi
memori, dan sinyal – sinyal kontrol.
Adapun Perbedaaan Utama antara Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer:
1.
Organisasi Komputer
Bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional
Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem
memori, dan sinyal – sinyal kontrol
2.
Arsitektur Komputer
Atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan,
mekanisme I/O
1.
Bagian Utama Komputer
a.
Unit Pengelolah Pusat (CPU)
CPU 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.
CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program,
yang ada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro).
Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga
jutaan IC. CPU terdiri dari 4 komponen yaitu :
· Control Unit, berfungsi
untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.
·
Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk
membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
·
Register, berfungsi
sebagai penyimpanan internal bagi CPU
·
CPU Interconnection, berfungsi
menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi nama sesuai dengan
keinginan pembuatnya dan umumnya ditambah dengan nomor seri, misalnya dikenal
pemroses Intel 80486 DX2-400 (buatan Intel dengan seri 80486 DX2-400 yang
dikenal dengan komputer 486 DX2), Intel Pentium 100 (dikenal dengan komputer
Pentium I), Intel Pentium II-350, Intel Pentium III-450, Intel Celeron 333, AMD
K-II, dan sebagainya. Masing-masing produk ini mempunyai kelebihan dan
kekurangan masing-masing.
b.
Unit Masukan/Keluaran (I/O)
-
Input
Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat
untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat
yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal
input atau maintenance input. Di dalam sistem komputer, signal input berupa
data yang dimasukkan ke dalam system komputer, sedangkan maintenance input berupa
program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Dengan demikian,
alat input selain digunakan untuk memasukkan data juga untuk memasukkan
program. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping sebagai
alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian
disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan kesistem komputer dengan
menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Terminal dapat
digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent
terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan
input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat
pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart terminal
mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur
dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis ini tidak
dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya. Sedangkan
intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang hanya
berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung dan
tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan langsung
diproses oleh alat pemroses.
Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu
sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat
berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen,
light pen, digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character
recognition, optical data reader atau optical character recognition reader),
sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone).
Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui
media punched card (kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media
berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang
merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum
diproses lebih lanjut.
1.
Keyboard : Merupakan alat input standart yang
diperlukan dalam setiap PC. Komponen ini tidak mengalami perkembangan yang
pesat. Hanya dalam konektor dalam PC nya saja yang mengalami perkembangan.
Dimulai dengan keyboard XT, keyboard PS2, keyboard USB dan yang baru berkembang
sekarang ini adalah keyboard wireless.
2.
Mouse : Mouse merupakan komponen input
yang sanagt diperlukan jika menggunakan sistem operasi grafis. Mouse lebih
banyak eprkembangannya dari pada keyboard. Muali dari mouse serial, mouse PS/2,
mouse scroll, dan saat mouse optic.
- Output
Device (Alat Keluaran)
Kecakapan komputer :
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. Output yang
dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan
(huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara,
dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga
golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia,
sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses
selanjutnya dari komputer. Peralatan output dapat berupa:
a.
Hard-copy
device, yaitu alat yang digunakan untuk
mencetak tulisan dan image.
b.
Soft-copy
device, yaitu alat yang digunakan untuk
menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
c.
Drive
device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk
merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media
seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai
alat output dan juga sebagai alat input. Sekarang media penyimpan yang
berkembang adalah disk rive, hard disk, CD-ROM/CD-RW.
- Unit Memori
a.
Random
Access Memory (RAM)
Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input
akan disimpan terlebih dahulu di memori utama, khususnya RAM, yang dapat
diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh
pemrogram. Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:
·
Input storage, digunakan untuk
menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
·
Program storage, digunakan untuk
menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
·
Working storage, digunakan untuk
menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
·
Output storage, digunakan untuk
menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat
output.
Input yang dimasukkan melalui alat input akan ditampung
terlebih dahulu di input storage. Bila input tersebut berupa program maka akan
dipindahkan ke program storage, dan bila berbentuk data maka akan dipindahkan
ke working storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung terlebih dahulu di
working storage dan bila akan ditampilkan ke alat output maka hasil tersebut dipindahkan
ke output storage.
b.
Read Only
Memory (ROM)
Dari namanya, ROM hanya dapat dibaca sehingga pemrogram
tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya
berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan
oleh sistem komputer, seperti misalnya 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. Proses mengaktifkan komputer pertama kali ini
disebut dengan booting, yang dapat berupa cold booting atau warm booting. Cold
booting merupakan proses mengaktifkan sistem computer pertama kali untuk
mengambil program bootstrap dari keadaan listrik komputer mati (off) menjadi
hidup (on). Sedangkan warm booting merupakan proses pengulangan pengambilan
program bootstrap pada saat komputer masih hidup dengan cara menekan tiga
tombol tombol pada papan ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt, dan Del. Proses ini
biasanya dilakukan bila sistem computer macet, daripada harus mematikan aliran
listrik komputer dan menghidupkannya kembali. Instruksi-instruksi yang
tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau firmware karena hardware
dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. Isi dari ROM ini tidak
boleh hilang atau rusak karena bila terjadi demikian, maka system komputer
tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk mencegahnya maka pabrik
pembuatnya merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya bisa dibaca, tidak
dapat diubah-ubah isinya oleh orang lain. Selain itu, ROM bersifat non volatile
supaya isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan.
Pada kasus yang lain memungkinkan untuk merubah isi ROM,
yaitu dengan cara memprogram kembali instruksi-instruksi yang ada didalamnya.
ROM jenis ini berbentuk chip yang ditempatkan pada rumahnya yang mempunyai
jendela di atasnya. ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM (Programmable
Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak
dapat diubah kembali. Jenis lain adalah EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultraviolet serta dapat diprogram
kembali berulang-ulang. Disamping itu, ada juga EEPROM (Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat
diprogram kembali.
2.
Diagram Blok
Komputer
a.
Penjelasan Diagram Blok Komputer
·
Input Device
Adalah
perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau
perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat yang digunakan untuk
menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance
input. Contoh =
Keyboard dan mouse.
·
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. Output yang dihasilkan dari pemroses dapat
digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus),
image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat
dibaca oleh mesin (machine-readable form). Contoh = monitor dan printer.
·
I/O Ports
Bagian
ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. I/O Port
juga biasa disebut dengan bagian interface (antar muka) karena peralatan input
dan output di atas terhubung melalui port ini.
·
Central Procesing Unit (CPU)
CPU
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. CPU merupakan tempat pemroses
instruksi-instruksi program, yang ada komputer mikro disebut dengan
micro-processor (pemroses mikro). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari
ribuan hingga jutaan IC. CPU memiliki dua bagian fungsi operasinal yaitu. Arithmetical
Logical Unit (ALU) sebagai pusat pengolah data, Control Uni (CU) untuk
mengontrol kerja komputer. Atau sering
dikenal dengan nama “Processor”
·
Memory
Terdiri dari Internal memory berupa RAM
(Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory) serta eksternal memory yaitu
berbagai macam disk seperti hard disk, floppy disk dan optical disc.
·
Data Bus
Adalah
jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada
suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawah 1 bit data, maka
jumlah saluran menetukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat.
Lebar data bus ini menetukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya
bldirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus
ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 paralel.
·
Adress 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 parallel.
·
Control Bus
Digunakan
untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. terdiri
dari 4 sampai 10 jalur paralel.
b. Organisasi dari sebuah komputer dapat ditunjukan pada blok diagram
gambar
gambar
c.
Cara kerja sebuah komputer dapat dideskripsikan secara
sederhana dengan diagram blok
Diagram Blok
Komputer
3.
Struktur Utama Komputer
Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap
komponen saling terkait.8 Struktur sebuah komputer secara sederhana, dapat
digambarkan dalam diagram blok pada Gambar di bawah ini :
Struktur internal komputer terdiri dari 4 yaitu :
· Central Processing Unit
(CPU): Mengontrol
operasi computer dan membentuk fungsi - fungsi
pengolahan datanya.
·
Memori
Utama: Menyimpan Data
·
I/O: memindahkan data antara komputer dengan lingkungan
luarnya.
·
System Interconnection: Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, Memori Utama dan
I/O.
4.
Fungsi Utama Komputer
Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing
komponen sebagai bagian dari struktur.
Komputer mempunyai 4 fungsi yaitu :
·
Data processing/pengolahan data : Hanya beberapa
metode / tipe-tipe penting dalam pengolahan data
·
Data storange/penyimpanan data : File data
disimpan dalam komponen untuk dapat dicari dan diperbaharui nantinya.
·
Data movement/pemindahan data : Ketika data
diterima ke peralatan yang terhubung dengan komputer maka prosesnya disebut I/O
dan peralatan dikenal sbg periferal.
·
Control/Kontrol : Dikerjakan oleh
individu yang menyediakan komputer dengan instruksi-instruksi
5.
Perbandingan Manusia dengan Komputer
Manusia
dan komputer sama-sama bisa menyimpan memori (ingatan). Bedanya, otak
manusia bisa menyimpan memori jauh lebih banyak dibandingkan komputer.
Bedanya lagi, manusia punya lupa sedangkan komputer tidak.
Dan komputer, sekalipun nantinya ada yang bisa menyimpan memori lebih banyak dari manusia, komputer tidak akan bisa sama dengan manusia karena komputer tidak bisa menarik atau memunculkan kembali apa yang di ingatnya tanpa perintah pihak luar. Komputer tidak punya kehendak, komputer tidak punya hak pilih.
Perbandingan antara kecakapan relatif manusia dan komputer.
Dan komputer, sekalipun nantinya ada yang bisa menyimpan memori lebih banyak dari manusia, komputer tidak akan bisa sama dengan manusia karena komputer tidak bisa menarik atau memunculkan kembali apa yang di ingatnya tanpa perintah pihak luar. Komputer tidak punya kehendak, komputer tidak punya hak pilih.
Perbandingan antara kecakapan relatif manusia dan komputer.
Kecakapan
manusia :
·
Estimasi
·
Kreatifitas
·
Adaptasi
·
Kesadaran serempak
·
Pengolahan abnormal/perkecualian
·
Memori asosiatif
·
Pengambilan keputusan non-deterministik
·
Pengenalan pola
·
Pengetahuan dunia
·
Kesalahan manusiawi
Kecakapan komputer :
·
Kalkulasi akurat
·
Konsistensi
·
Aktifitas perulangan
·
Multitasking
·
Pengolahan rutin
·
Penyimanan dan pemanggilan kembali data
·
Pengambilan keputusan deterministik
·
Pengetahuan domain
·
Pengolahan data
·
Bebas dari kesalahan
Keunggulan
manusia :
1.
Menciptakan komputer
2.
Memberi instruksi pada komputer
3.
Mempunyai inisiatif
4.
Tidak tergantung energi listrik
Keunggulan
komputer :
1.
Obyektif
2.
Menyimpan informasi besar pada secondary storage
3.
Waktu pengambilan informasi sangat singkat
4.
Bekerja cepat, tepat dan teliti
5.
Cocok untuk pekerjaan: banyak, rutin dan berulang
Sumber : http://kaholeo.blogspot.com/2014/04/contoh-makalah-struktur-organisasi.html