Arsitektur dan Organisasi Komputer

1.     Uraikanlah sejarah singkat perkembangan computer ? sertakan contohnya!

Sejarah perkembangan komputer pada awalnya ditemukan oleh seorang ilmuan yang bernama Charles Babbage yang berhasil membuat sebuah mesin yang diberi nama Difference and Analitycal Engine. Mesin ini berfungsi untuk menghitung angka. Sejak saat itu banyak dilakukan berbagai penelitian untuk menciptakan mesin hitung yang lebih cepat dan praktis. Kemudian menculah berbagai generasi komputer yang terbagi menjadi komputer generasi 1, 2, 3, 4, dan 5.

Komputer Generasi I

Pada generasi ini komputer memekai banyak sekali tabung hampa dengan ukuran yang sangat besar hingga memenuhi satu ruangan, dan komputer ini dinamakan ENIAC (Electronic Numerikal Itegrator and Computer). Karena ukurannya yang cukup besar namun hanya bisa menyimpan data yang sedikit, maka lahirlah komputer generasi 2.

Komputer Generasi II
Penggunakan tabung hampa digantikan dengan transistor sehingga lebih menghemat tempat dan juga daya. Sejak generasi ini juga mulai bermunculan berbagai bahasa pemrograman seperti COBOL, ALGOL, dan FOTRAN. Dari segi ukuran komputer generasi II lebih kecil hanya sebejar ukuran meja kerja dan mampu menyimpan data lebih banyak. Komputer ini lebih dikenal dengan nama UNIVAV (Universal Aotomatic Computer).

Komputer Generasi III
Seiring dengan sejarah perkembangan komputer, keberadaan transistor pada generasi sebelumnya telah digantikan dengan IC, dimana IC sendiri ditemukan oleh insinyur asala Texas yang bernama Jack Kilby pada tahun 1958. Pada generasi ini juga lahir microprocessor pertama yaitu interl 4004 pada tahun 1971.

Komputer Generasi IV
Pada 1980 an muncul komputer generasi baru ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale integration). Dimana ini merupakan peadatan ribuan IC menjadi sebuah chip. Kemudian LSI terus dikembagkan hingga lahirlah VLSI (Very Large Scale Integration).

2.     Jelaskan fungsi dan pengertian internet menurut anda!

pengertian internet adalah jaringan atau sistem pada jaringan computer yang saling berhubungan dengan menggunakan sistem global transmission control protocol/internet protokal suite (TCP/IP) sebagai protocol pertukaran paket untuk melayani miliaran penggunaan di seluru dunia. Internet juga bias dikenal sebagai interconnect-Networking (singkatan dari internet0 internet berasal dari bahasa latin yaitu inter yang berarti antara jadi apabila digambungkan kata perkata internet adalah jaringan antara atau penghubung

Fungsi  internet secara sederhana yaitu sebagai media komunikasi akses informasi, berbagai sumber daya atau data dalam hal ini berarti dengan internet bisa menyiarkan dan mengakses secara langsung baik berita informasi dan bertukar data dengan akses internet online ke seluru penjuru dunia tanpa ada batas wilayah geografi dari setiap penggunaan internet.

3.     fungsi dasar sistem computer

a.     Input Device (Alat Masukan)

 Input Device adalah perangkat keras komputer yg berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau kedalam komputer. contoh: Keyboard, Mouse,Digitizer dll.

b.      Output Device

Output Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran atau hasil yang dibuat oleh input device. Contoh; Speaker, Printer, Monitor, Projektor dll

c.       I/O Ports

Input Output Ports adalah bagian yang digunakan untuk menerima atau mengirim data keluar dari sistem. Semua peralatan input dan output terhubung melalui port ini. Inilah gambar dari I/O Ports.

d.      CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak dari sistem komputer, tanpa CPU sistem komputer tidak dapat bekerja. Nah inilah contoh dari CPU.

  

e.      Memori

Memori merupakan perangkat atau alat yang digunakan untuk menyimpan data. Memori internal dibagi menjadi 2 yaitu; RAM dan ROM. RAM berfungsi untuk menyimpan program hanya untuk sementara waktu, dan akan hilang saat komputer dimatikan, sedangkan ROM yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan dan tidak akan hilang meskipun komputer dimatikan. Inilah gambar dari memori internal.

f.       Data Bus

Data Bus adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Data Bus biasanya terdiri atas 8,16,32, atau 64 jalur pararel.

g.     Address Bus

Address Bus digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Address Bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur pararel.

h.     Control Bus

Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses data bus dan address bus. Biasanya terdiri dari 4 sampai 10 jalur pararel.

4. Arsitektur & Organisasi Komputer juga memiliki perbedaan yaitu:

Arsitektur Komputer

Adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem 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 memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.

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.

Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

Dan 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.

4.     Gambarkan Struktur Central Processing Unit dan jelaskan masing-masing fungsi?

a)                ALU arithmetical logical unit

ALU adalah prosesor yang bertugas mengelolah data berjnis logika maupun angka seperti data aritmatiika dan statistic. ALU menjalankan tugasnya tergantung interuksi program yang kelak akan menghasilkan keputusan. Pengambilan keputusan ini dilakukan dengan cara membandingkan dua buah elemen menggunakan operator logika yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (<>), kurang dari (<), lebih dari (>), dan besar dari sama dengan (>=)

b)        control unit (CU)

CU adalah bagian yang berfungsi untuk melakukan pengendalian terhadap proses yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan (output). Bagian ini akan mengatur dan menafsirkan dan meneruskan ke bagian yang tepat. Jika suatu perintah berhubungan dengan logika maka CU tersebut akan mengirimkan data terkait ke bagia ALU.

c)         Register

Register merupakan memori yang terdapat dalam CPU. Register bisa disebut dengan memory internal, emori ini memiliki kecepatan tinggi hingga lama kali dibandingkan memory utama.

d)        Cache memory

Cache memory merupakan bagian lain dari prosesor dan merupakan memory tambahan yang dapat meningkatkan kenerja CPU. Disebut juga dengan memory perantara

6. Gambarkan operasi-operasi komputer dan jelaskan masing-masing fungsi?

 

      a.  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 masukan yaitu perantaranya.

b     b. 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. Control Unit juga bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit

c. Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)

ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder. 

Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=. ALU juga sering disebut mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

 

    Unit Memori / 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). Memori dalam komputer dibagi dalam dua bagian yaitu : Memori Utama,  Memori cadangan

7.      Jelaskan pengertian dari gerbang logika? Sertakan contohnya!

Gerbang Logika merupakan suatu entitas dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya.  

8.     jelaskan  pengertian dan fungsi cpu

 Central Processing Unit; (CPU), yaitu perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. CPU  merupakan komponen terpenting  dari  sistem  komputer. Tanpa CPU komputer tidak akan berfungsi dengan semestinya.

Fungsi CPU itu sendiri adalah menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara  mengambil  instruksi  – instruksi, menguji  instruksi  tersebut  dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah. Untuk memahami fungsi CPU dan caranya berinteraksi dengan komponen lain, perlu kita tinjau lebih jauh proses eksekusi program

9.     Fungsi Processor (prosesor)

Pada umumnya fungsi processor (prosesor) adalah hanya untuk memproses data yang diterima dari masukkan atau di input, kemudian akan menghasilkan pengeluaran berupa output. prosesor tidak dapat bekerja sendiri namun membutuhkkan dukungan maupun terus berhubungan dengan komponen lain terutama hardisk dan RAM. Dalam memproses sebuah data dapat dilakukan dengan waktu proses cepat atau lambat tergantung kecepatan prosesor tersebut.

10.  Jelaskan pengertian memori computer kemudian Jelaskan pengertian  RAM,ROM, dan PROM?

 Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memory atau memory, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat menggunakan komputer. Memory merupakan bagian yang penting dalam komputer modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit).

RAM (Random-Access Memory).
Adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan bersifat volatile. Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat.

ROM (Read-Only-Memory a.k.a firmware)
Adalah jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data. Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.

PROM  merupakan sebuah chip memory yang hanya dapat diisi data satu kali saja. Sekali saja program dimasukan ke dalam sebuah PROM maka program tersebuat akan berada pada ROM seterusnya. Berbeda halnya dengan RAM pada PROM data akan tetap ada walaupun computer dimatikan

11. Jelaskan karakteristik magnetic Disk? 

Magnetic Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetasi. Mekanisme baca / tulis yang digunakan disebut head yaitu kumparan pengkonduksi (conducting coil) selama operasi pembacaan dan penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya biasanya yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan.