PENGANTAR KOMPUTER & SOFTWARE I KONSEP DASAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER Tim Pengajar KU1102 - Institut Teknologi Sumatera
Tujuan : Mahasiswa mampu mengenal sejarah dari sistem komputer Mahasiswa mampu menjelaskan pengetahuan dasar tentang organisasi komputer Mahasiswa mampu menjelaskan arsitektur yang ada pada suatu komputer INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 2
Komputer ada di mana-mana Kebutuhan mendesak untuk alat menghitung yang lebih akurat muncul di awal abad 19 Bisakah kamu bayangkan apa yang terjadi saat ini jika tidak ada komputer??? Sejarah singkat komputer: 1938 Konrad Zuse menyelesaikan Z1 1939 Atanasoff-Berry Computer tercipta 1943 Alan Turing mengembangkan Colossus 1944 Mark I selesai, digunakan untuk menghitung ballistics tables 1945 ENIAC tercipta 1951 UNIVAC I (komputer komersial general-purpose pertama) diserahkan ke U.S. Census Bureau INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 3
SEKILAS ORGANISASI KOMPUTER INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 4
Organisasi Komputer Organisasi komputer memberikan gambar yang lebih dalam mengenai struktur fungsional dan interkoneksi logika antara unit-unit (blok fungsional). Biasanya termasuk detail perangkat keras yg dapat diketahui oleh programmer, seperti sinyal-sinyal kontrol, antarmuka komputer dan peripheral serta teknologi memori yg digunakan. INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 5
Apa yang dilakukan komputer? 4 operasi dasar : Menerima input dari dunia luar Memproses informasi: melakukan operasi aritmatik dan lojik terhadap informasi Menghasilkan output: memberikan informasi ke dunia luar Menyimpan dan mengambil informasi dari memori dan tempat penyimpanan (storage) INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 6
Data Data vs Informasi fakta, bilangan, karakter, simbol, gambar yang masih mentah / tidak teroganisir / perlu diproses lebih lanjut Informasi data yang sudah diproses / diinterpretasi komunikasi yang memiliki sebuah nilai yang dapat dimengerti apapun yang dapat dikomunikasikan INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 7
ARSITEKTUR KOMPUTER Arsitektur komputer adalah sebuah sains (ilmu) untuk tujuan perancangan suatu sistem komputer. Tujuan seorang aristek komputer adalah merancang suatu sistem dengan performance (unjuk kerja) yang tinggi dengan biaya yg layak, memenuhi semua persyaratan-persyaratan lainnya. Computer s architecture menyediakan sejumlah atribut pada sistem komputer yg dibutuhkan seorang programmer bahasa mesin atau perancang perangkat lunak sistem (system software) untuk mengembangkan suatu program. INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 8
Arsitektur Komputer Dasar Hardware (Perangkat keras) adalah segala sesuatu yang memiliki keberadaan, seperti juga otak biologis kita, contohnya: komputer, disk drives, keyboard, dsb. Software (Perangkat lunak), dilain pihak, merupakan properti konseptual atau intelektual yang dapat disamakan dengan pikiran, contohnya: program, sistem operasi, dan data. INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 9
Komponen Perangkat Keras Komputer Input devices (piranti masukan) Output devices (piranti Keluaran Microprocessor (CPU) Memory dan storage device (piranti penyimpanan) Primary storage Secondary storage Peripherals INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 10
The Computer Hardware Outside world Video controller Hard drive controller USB controller Network controller CPU Memory Computer internals (inside the box ) INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 11
The Computer s Core: CPU & Memory Sebuah komputer digital adalah koleksi on/off switches yang dirancang untuk men-transformasi informasi dari 1 bentuk ke bentuk lainnya Pengguna memberikan komputer dengan suatu pola bit (input) dan komputer mengikuti instruksi untuk mentransformasi input menjadi pola bit yang lain (output) untuk dikembalikan ke pengguna INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 12
CPU (1) CPU sering disebut sebagai processor Melakukan transformasi dari input ke output Interpretasi dan eksekusi instruksi pada program Melakukan manipulasi aritmatika dan lojik terhadap data Berkomunikasi dengan bagian lain dari sistem komputer secara tidak langsung melalui memori INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 13
CPU (2) Microprocessor Modern Sirkuit elektronik kompleks CPU dipasang bersamaan dengan chip lainnya pada sebuah papan sirkuit (motherboard) INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 14
CPU (3) Memilih sebuah komputer? Tipe CPU! bagian yang paling penting 2 faktor penting: Compatibility: Tidak semua software cocok untuk semua CPU Performance: Ditentukan oleh: Kecepatan internal clock Arsitektur prosesor Jumlah bit yang dapat diproses dalam 1 waktu (4 bit, 16 bit, 32 bit, atau 64 bit) INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 15
CPU (4) Multicore processor Sebuah chip berisi banyak CPU (cores) Berjalan simultan Membagi pekerjaan Kebanyakan PC terbaru min. 2 core Quad core semakin populer INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 16
CPU (5) Dibagi menjadi beberapa unit fungsional: Control Unit Arithmetic Logic Unit (ALU) mencakup Register Decode Unit Bus Unit Prefetch unit Unit-unit tersebut saling bekerja sama untuk menyelesaikan eksekusi terhadap instruksi-instruksi program 18/08/2017 18 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 17
CPU (6) 18/08/2017 19 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 18
Intermezzo: Green Computing 18/08/2017 20 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 19
Memory (1) Random Access Memory (RAM) Tipe primary storage yang paling umum Menyimpan instruksi dan data untuk sementara Lokasi-lokasi memori memiliki alamat unik Volatile ( hilang ketika power dimatikan) 18/08/2017 21 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 20
Memory (2) Read-only memory (ROM) Menyimpan instruksi start-up dan informasi kritis lainnya Tidak dapat dihapus Complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) Tipe RAM yang low-energy Flash memory Dapat ditulis dan dihapus berulang-ulang Digunakan pada kamera, ponsel, komputer genggam, dll 18/08/2017 22 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 21
Memory (3) Operasi Start-Up Komputer 1. Ketika Anda menghidupkan komputer, CPU mulai mengeksekusi instruksi-instruksi yang tersimpan di dalam ROM terkait sistem operasi. 2. Instruksi-instruksi tersebut membantu sistem untuk start-up dan menginstruksikan bagaimana me-load sistem operasi dari disk ke RAM. 3. Ketika kumpulan instruksi sistem operasi sudah berada di RAM, barulah CPU dapat mengeksekusi sistem operasi. 18/08/2017 23 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 22
Bus (1) Informasi berkeliling dari suatu komponen ke komponen lainnya pada motherboard melalui jalur/kabel yang disebut dengan internal bus atau cukup dikenal dengan bus. Bus terhubung ke: Storage device Expansion slots External buses and ports 18/08/2017 24 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 23
Bus (2) High-Performance Bus Architecture 18/08/2017 25 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 24
Ports Komputer memiliki berbagai port untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda-beda Video port untuk menghubungkan monitor Audio port untuk menghubungkan speaker dan/ atau headphone USB port untuk menghubungkan keyboard, printer, kamera, disk drive, portable storage, dll Beberapa port terkoneksi langsung dengan system board, yang lainnya terkoneksi dengan expansion card 18/08/2017 26 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 25
Peripherals Slot dan port digunakan untuk menambahkan periferal ke dalam sistem Beberapa periferal, seperti keyboard dan printer dapat digunakan sebagai penghubung antara pengguna (orang) dan komputer! piranti input dan output Periferal lain digunakan untuk menghubungkan komputer dengan mesin lain 18/08/2017 27 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 26
Input: dari pengguna ke processor Kerumitan pemrosesan informasi di komputer disembunyikan dari pengguna Pengguna hanya melakukan input dan menerima output dari piranti input/ output Piranti input dimanfaatkan orang untuk memasukkan perintah atau data untuk diproses oleh komputer 18/08/2017 28 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 27
Multi-touch input device Keyboard Pen Scanner OMR PDA Barcode Reader Handwriting Recognition SW 18/08/2017 28
Output: dari processor ke pengguna Piranti output mengkonversi informasi yang diproses komputer ke dalam bentuk yang dapat dipahami manusia Beberapa jenis piranti output: Monitor Printer! mencetak ke kertas Audio output! mengeluarkan suara, mis. headset, speaker Fax! menerima input dokumen kertas, mengkonversi menjadi sinyal elektronik, dan mengirimkannya melalui jaringan telepon 18/08/2017 30 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 29
monitor fax printer headset speaker 18/08/2017 30
Diskusi 1. Apa yang dimaksud dengan era informasi? Mengapa ini disebut sebagai perubahan paradigma sosial? 2. Mengapa teknologi (termasuk komputer) berkembang lebih cepat karena perang? 3. Komputer adalah contoh-contoh penemuan teknologi yang mengubah masyarakat dunia secara drastis. Jelaskan efek negatif dan positifnya. 4. Apakah dunia menjadi tempat yang lebih baik dengan adanya komputer? Mengapa ya atau mengapa tidak? 5. Misal ada perusahaan yang menawarkan mikroprosesor yang ditanamkan di otak di bawah telinga kanan yang akan membantu Anda untuk mengingat nama-nama orang. Teknologi ini sangat populer untuk orang-orang yang bekerja di publik. Misalnya Anda ingin mencapai kesuksesan sebagai public figure, apakah Anda akan mempertimbangkan menggunakan implant ini? 18/08/2017 32 INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 31
TERIMA KASIH INSTITUT TEKNOLOGI KU1102/Pengantar Komputer dan Software I 32