ORGANISASI KOMPUTER DASAR

ORGANISASI KOMPUTER DASAR
Organisasi komputer dasar adalah sebuah perangkat yang berkaitan dengan unit-unit yang terinterkoneksi antara komponen penyusun sistem komputer untuk merealisasikan aspek. Contoh aspek dari organisasi komputer adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol. Dibawah ini terdapat blok diagram tentang organisasi komputer dasar.

Penjelasan Gambar :
Central Processing Unit ( CPU ) merupakan komponen penting dalam komputer dasar karena CPU merupakan perangkat pengendali urutan dari semua informasi dalam komputer dengan dunia luar melalui unit I/O. Sedangkan untuk unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program ataupun data yang sedang aktif digunakan dalam CPU. Ketiga unit diatas dihubungkan melalui berbagai macam BUS.
ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur komputer adalah gaya konstruksi dan organisasi antara komponen-komponen yang terkait dalam suatu perangkat sistem komputer. Walaupun setiap komputer pada dasarnya sama yaitu bekerja pada sebuah sistem digital, namun terdapat berbagai variasi dalam konstruksinya yang dapat membedakan cara penggunaan komputer.
Ada beberapa tingkatan dalam arsitektur komputer, pada konstruksi dan organisasi sistem komputer memiliki perbedaan sederhana diantara tingkatan tersebut yaitu perbedaan antara hardware dan software.

1. TINGKATAN DASAR ARSITEKTUR KOMPUTER

Pada tingkatan dasar ini, hardware menempati tingkatan dasar dalam arsitektur komputer. Sedangkan satu tingkat diatasnya adalah software. Software berada ditingkat diatas hardware karena hardware mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

2. Multilayered Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “Multilayered Machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

Keterangan :
– Physical Device layer, merupakan komponen-komponen elektrik dan elektronik yang digunakan dalam arsitekturisasi komputer. Physical layer merupakan salah satu yang terpenting dalam arsitektur komputer.
– Digital Logic Layer, pada dasarnya elemen ini dapat menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisikan data dalam bentuk biner sederhana.
– Microprogrammed Layer, layer ini menginterpretasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secara langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki.
– Machine Layer, tingkatan ini merupakan tingkatan paling bawah dalam suatu hardware. Dalam programnya layer ini harus menggunakan instruksi bahasa mesin.
– Operating System Layer, layer ini berfungsi sebagai pengatur cara yang dilakukan software dalam menggunakan hardware, dan hardware harus memberikan fasilitasnya sendiri untuk memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.
– Higher Order Software Layer, layer ini mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan kedalam bahasa mesin sebelum mereka menjalankan perintah yang dimaksud.
– Aplications Layer, merupakan bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.
STRUKTUR KOMPUTER
Struktur komputer dalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.
Terdapat 4 struktur utama :

1. Central Processing Unit ( CPU ) berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi–fungsi komputer.

2. Memori Utama berfungsi sebagai penyimpan data.

3. I/O berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

4. System Interconnection merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

1. CPU ( Central Processing Unit )

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.

2. MEMORI

Memori adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program dan data.
RAM ( Random Access Memory )

RAM ( Random Access Memory ) adalah memori yang dapat dibaca atau ditulis. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila tidak ada aliran listrik. Karena sifat RAM yang volatile, maka program komputer tidak tersimpan di dalam RAM. RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara.
ROM ( Read Only Memory )
ROM ( Read Only Memory ) adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-volatile, artinya data tidak akan terhapus meskipun tidak ada aliran listrik. Maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, diantaranya ROM murni, PROM, dan EPROM.

3. Unit Masukan ( I/O )

Unit Masukan ( I/O ) berfungsi untuk menerima masukan kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya. Berikut beberapa alat contoh unit masukan :
– Keyboard, merupakan piranti masukan yang terdiri dari kumpulan huruf, angka dan karakter khusus. Keyboard juga memberikan kemudahan bagi user untuk memberikan perintah yang diperlukan apabila menekan kombinasi antara karakter yang ada pada keyboard dengan tombol-tombol tertentu
– Mouse, berfungsi untuk memindahkan pointer atau kursor secara cepat
– Scanner, berfungsi untuk menyalin file atau dokumen baik berupa teks atau gambar menjadi teks atau gambar digital
– Floppy Disk Drive, berfungsi untuk menulis, membaca data, dan merekam data
– CD-ROM ( Compact Disc-Read Only Memory ), berfungsi untuk membaca CD ( Compact Disc ) atau VCD ( Video Compact Disk ) pada komputer
– CD-RW  ( Compact Disk-Read and Write ), yaitu alat serupa CD-ROM. Namun selain  dapat membaca CD, dapat juga merekam data ke CD
– DVD-ROM ( Digital Video Disc-Read Only Memory ), adalah alat untuk membaca CD, VCD, atau DVD pada komputer
– DVD RW ( Digital Video Disc-Read and Write ), yaitu alat seperti DVD-ROM namun selain dapat membaca CD, VCD dan DVD, dapat juga merekam data pada keping DVD
– Touchpad, biasanya terdapat pada notebook. Memiliki fungsi yang sama dengan mouse namun dalam penggunaannya hanya cukup dengan memberikan sentuhan jari
– Joystick, merupakan alat yang biasa digunakan pada permainan komputer
– Light pen, yaitu pointer elektronik untuk memodifikasi dan mendesain gambar dengan screen ( monitor )
– Barcode, berfungsi untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak atau garis-garis vertikal tipis dan tebal yang selanjutnya diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Biasanya kode barcode ini ditemukan pada kemasan makanan, minuman, buku, alat elektronik, serta produk-produk. Biasanya barcode ini memudahkan kasir yang ada di toko swalayan atau departemen store untuk mengidentifikasi suatu barang yang dibeli
– Kamera digital, merupakan kamera modern yang telah dimodifikasi sehingga tidak memerlukan roll film. Kamera ini dapat langsung dihubungkan dengan komputer melalui kabel data, sehingga memudahkan user untuk mentransfer data baik berupa gambar digital maupun video
– Voice input, adalah alat yang berfungsi untuk merubah suara sehingga terekam ke dalam komputer menjadi suara digital
– Graphics pads, Merupakan suatu piranti yang dapat digunakan untuk menggambar suatu objek pada monitor

4. System Interconnection

System Interconnection merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama, dan I/O.
Sumber :
– https://iambigsmart.wordpress.com/2012/11/11/organisasi-komputer-dasar-dan-arsitektur-komputer
– http://rhadenfatul.blogspot.co.id/2014/10/struktur-dasar-komputer-dan-organisasi.html
– http://debyo.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/31390/handout4Organisasi+Komputer+Dasar.pdf

Evolusi Arsitektur Komputer

Pada tugas mata kuliah Organisasi dan Arsitektur Komputer ini saya akan membahas tentang evolusi dari arsitektur komputer dan kinerjanya dari generasi pertama hingga generasi ke-lima.

1. Pengertian Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer pada awalnya dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmetika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmetika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

Dalam arti seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti “komputer” adalah “yang mengolah informasi” atau “sistem pengolah informasi.” Selama bertahun-tahun sudah ada beberapa arti yang berbeda dalam kata “komputer”, dan beberapa kata yang berbeda tersebut sekarang disebut sebagai komputer.

Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol.

Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana, yaitu:

• Fungsi Operasi Pengolahan Data
• Fungsi Operasi Penyimpanan Data
• Fungsi Operasi Pemindahan Data
•  Fungsi Operasi Kontrol

     2. Perkembangan Komputer

Asal-usul sejarah perkembangan komputer tak dapat lepas dari kebutuhan manusia untuk dapat mengetahui berapa hasil dari suatu perhitungan, mulai dari perhitungan yang sangat sederhana sampai dengan yang sangat rumit. Agar dapat memperoleh suatu informasi dengan tepat dan cepat, manusia selalu berusaha mencari dan menemukan suatu alat bantu hitung dan pengolah data yang lebih baik. Pada mulanya seluruh alat bantu hitung digerakkan secara manual dengan tenaga manusia (Periode Manual Tahun 1000 SM – 1641 M), kemudian alat bantu hitung berkembang menggunakan tenaga penggerak mekanik menggunakan roda bergigi yang digerakkan tangan (Periode Mekanis 1642-1885). Pada perkembangan selanjutnya, alat bantu hitung, mesin mekaniknya mulai menggunakan tenaga listrik (Periode Elektromekanis 1886 – 1945), dan pada perkembangan terakhir menggunakan sirkuit elektronik (Periode Elektronik 1946 – sekarang).

Pada Periode Elektronik inilah kita mulai memasuki generasi komputer. Berikut ini penjelasan masing-masing dari generasi komputer tersebut:

• Generasi I (1940 – 1956)

Sejarah komputer generasi pertama mulai hadir pada tahun 1946 – 1956, beberapa ciri utama dari generasi ini di antaranya:

• Menggunakan tabung hampa udara (vacuum tubes) sebagai sirkuitnya.
• Ukuran fisik komputer besar sehingga memerlukan ruangan yang luas serta memakai daya listrik yang besar.
• Memiliki media penyimpanan luar berupa magnetik tape atau magnetik drum.
• Hanya dapat dikendalikan oleh bahasa mesin (machine language) 

Adapun contoh komputer generasi pertama ini di antaranya:

• ENIAC (Electronik Numerical Integrator and Computer)
• UNIVAC (Universal Automatic Computer)
• IBM 701 dan IBM650

ciri utamanya :

>Menggunakan tabung vakum

>Menimbulkan suhu panas yang tinggi

>Membutuhkan tempat yang luas

>Lebih cepat daripada komputer mekanik

>Kapasitas penyimpanan terbatas (1000-4000 byte)

>Menggunakan punched card untuk memasukkan data

>Informasi bahasa mesin disimpan dalam magnetic drum

>Hasil operasi ditulis dalam kartu kosong

• Generasi II (1956 – 1963)

Sejarah komputer generasi kedua mulai populer pada awal tahun 1960-an. Beberapa ciri utama dari generasi ini di antaranya:

• Sudah menggunakan transistor untuk sirkuitnya. Transistor dikembangkan di Bell Laboratories tahun 1947.
• Lebih kecil, cepat, dapat diandalkan, dan hemat energi dibanding generasi komputer pertama.
• Menggunakan bahasa assembly yang terdiri dari singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner

Contoh komputer generasi kedua yang dikembangkan saat itu adalah IBM 1401.Sejak tahun 1965, sebagian besar bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi ini untuk mengolah informasi keuangan.

ciri utamanya :

>Menggunakan transistor

>Magnetic core sebagai penyimpanan internal

>Kapasitas penyimpanan (4 – 32Kbyte)

>I/O lebih cepat (berorientasi pita)

>Bahasa pemrograman tingkat tinggi (COBOL,FORTRAN, ALGOL)

>Ukuran lebih kecil dari komputer generasi I

>Penurunan suhu dibandingkan komputer generasi I

• Generasi III (1964-1971)

ciri utamanya :

>Menggunakan Integrated Circuit

>Magnetic Core dan penyimpanan yang padat (solidstate) berkapasitas 32Kb – 3Mb

>Lebih fleksibel dengan I/O. Berorientasi disk

>Ukuran lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi II

>Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas

>Munculnya komputer mini

• Generasi IV (1971 – Sekarang)

Sejarah komputer genarasi keempat (1971), beberapa ciri utama dari generasi ini di antaranya:

• Mulai dikembangkan komputer micro yang menggunakan prosesor dengan general purpose microprocessor yang dikembangkan oleh Intel (Intel 8080)
• Mulai digunakannya LSI (Large Scale Intergartion) yang merupakan pemadatan beribu-ribu IC (Integrated Circuit) dalam sebuah chip. Kemudian dikembangkan menjadi VLSI (Very Large Scale Integration).
• Pada generasi ini hampir sebagian besar komputer telah menggunakan sistem operasi dengan konsep GUI (Grapihical User Interface). Seperti sistem operasi Microsoft Windows buatan Microsoft Corp.

ciri utamanya :

>Menggunakan mikroprosesor

>Kapasitas penyimpanan lebih besar dari 3Mb

>Peningkatan dalam rancangan modular dan kompabilitas antara peralatan yang disediakan oleh pabrik yang berbeda

>Tersedianya program yang canggih untuk aplikasi tertentu

>Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat

• Generasi V (sekarang – masa depan)

Sejarah komputer generasi V dikembangkan sejak tahun 1985, beberapa ciri utama dari generasi ini di antaranya:

• Di Jepang didirikan ICOT (Institute for new Computer Technology) untuk mengembangkan komputer generasi kelima, yaitu menciptakan komputer yang powerfull dan intelligent.
• Dikembangkannya sistem komputer yang memiliki unsur artificial intelligence yang dapat mengerjakan tugas dengan karakteristik seperti manusia (intelligent, imagination, dan intuition) dengan natural language (bahasa sehari-hari).

REFERENSI :
http://deky.students.uii.ac.id/2012/01/08/organisasi-dan-arsitektur-komputer
http://www.ilmusiana.com/2015/09/sejarah-komputer-dan-perkembangannya