02 pc hardware

7/24/2019 02 PC Hardware

1/28

Personal Computer

Struktur dan fungsi

1


2/28

PERSONAL COMPUTER SYSTEM

Supaya komputer dapat digunakan untuk mengolah data, makaharus berbentuk suatu sistem yang disebut dengan sistem

komputer. Secara umum, sistem terdiri dari elemen-elemenyangsaling erhuunganmembentuk satu kesatuanuntukmelaksanakan suatu tu!uan pokok dari sistemtersebut.

Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah datauntukmenghasilkan in"ormasisehingga perlu didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat

lunak (software), dan brainware. Perangkat keras adalah peralatan komputer itu sendiri, perangkat

lunak adalah program yang berisi perintah-perintah untukmelakukan proses tertentu, dan brainware adalah manusia yangterlibat di dalam mengoperasikan serta mengatur sistem komputer.

etiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungandan membentuk satu kesatuan.

Perangkat keras tanpa perangkat lunak hanyaberupa benda tidak hidup yang tidak akanberarti apa-apa. edua perangkat keras danlunak juga tidak dapat berfungsi jika tidak adamanusia yang mengoperasikannya. !


3/28

S#TEM $#LAN%AN dan SATUAN #N&ORMAS#$inar'( O)tal dan *e+ade)imalSatuan dasar informasi adalah bit (binary digit). Sistem binary

mempunyai dua settings" # (off) dan 1 (on) atau dikenal denganbase !. Pada dasarnya komputer bekerja dengan base !. $ontoh"1##11# % 1&!' #&! #&!* 1&!! 1&!1 #&!# % *+ (desimal)

elapan bits disebut satu byte dan dapat membentuk !'kombinasi # dan 1. ilai yang dihasilkan mulai dari ########sampai 11111111. adangkala bagian-bagian dari suatu byte

digunakan untuk keperluan kontrol/pengendalian. 0isalnya, tigabits digunakan untuk membuat setting, bagian dari byte inimenghasilkan kombinasi mulai dari # (###) sampai (111) ataubase +. 2ilangan base + ini dikenal dengan octal yang misalnyadigunakan untuk settings hak akses. $ontoh"1'*%1&+*&+!'&+1*&+#

omputer juga menggunakan notasi he&adecimal atau base 1 danmenggunakan digits sebagai berikut" #, 1, !, *, , ', , , +, 3, 4, 2,$, , 5, 6. Suatu binary byte #### #### mempunyai nilaihe&adecimal ## sedangkan binary byte 1111 1111 mempunyai nilaihe&adecimal 66. 7adi, satu digit he&adecimal mengco8er empatbits, atau setengah byte. $ontoh" 12'% 1&1* 11&1! '&11

&1#% 33+ (desimal) *


4/28

, ./ 0 1 .

Angka dapatdikon2ersi ke

ilangan desimaldenganmen!umlahkan total

nilai dari semualuang misaln'a(

untuk 1, 3

4

5 ,

5 .

5 6

7 7 7 7 41

7 7 7 7 8

7 7 7 7 7 7 /,

7 7 7 7 1/

7 7 7 7 1,

6

7 7 7 7 7 44

7 .

Binary Representation

Luang me9akili signal :on; LAN%SUN%

4lat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard),pointing device (misalnya mouse, touch, screen, light pen,digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic inkcharacter recognition, optical data reader atau opticalcharacter recognition reader), sensor (misalnya digitizing

camera), voice recognizer (misalnya microphone).

4lat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukanmelalui mediapunched card (kartu plong), key-to-tape yangmerekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelumdiproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekamdata ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk)

sebelum diproses lebih lanjut. 1#


11/28

OUTPUT =EB#CES

?utput yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empatbentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (grafik ataugambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapatdigunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhirbiasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya darikomputer.

Peralatan output dapat berupa" Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan

image pada media keras seperti kertas atau film. Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan

dan image pada media lunak yang berupa signal elektronik.

Drive device atau drive, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simboldalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media sepertimagnetic disk atau magnetic tape. 4lat ini berfungsi ganda, sebagai alatoutput dan alat input.

11


12/28

CPU ?CENTRAL PROCESS#N% UN#T@

Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hinggajutaan


13/28

>OMPONEN CPU

$P: terdiri dari dua bagian utama yaitu unit

kendali(control unit) dan unit aritmatika

dan logika(ALU).

isamping itu, $P:

mempunyai beberapa alatpenyimpan yang berukuran

kecil yang disebut dengan

register.1*


14/28

CU ?Control Unit@ Unit >endali

Tugas dari unit kendali adalah"0engatur dan mengendalikan alat-alat input dan

output.

0engambil instruksi-instruksi dari memori utama.0engambil data dari memori utama (jika

diperlukan) untuk diproses.

0engirim instruksi ke 4;: bila ada perhitungan

aritmatika atau perbandingan logika serta

menga@asi kerja dari 4;:.

0enyimpan hasil proses ke memori utama.

1


15/28

ALU ?Arithmati) and Logi) Unit@

Tugas dari ALU adalah"0elakukan semua perhitungan aritmatika (matematika)

yang terjadi sesuai dengan instruksi program.

4;: melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar

penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakandisebut adder.

Tugas lain dari 4;: adalah melakukan keputusan darisuatu operasi logika sesuai dengan instruksi program.?perasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan

menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan(%), tidak sama dengan (), kurang dari (B), kurang atausama dengan (), lebih besar dari (C), dan lebih besar atausama dengan ().

1'


16/28

RE%#STER>egister merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai

kecepatan akses tinggi, yang digunakan untuk menyimpan datadan instruksi yang sedang diproses sementara data daninstruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masihdisimpan di dalam memori utama.

Secara analogi, register dapat diibaratkan sebagai ingatan di

otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual,sehingga otak dapat diibaratkan sebagai $P:, yang berisiingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatantubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungandan perbandingan logika.

Program yang berisi kumpulan dari instruksi-instruksi dan datadiletakkan di memori utama yang diibaratkan sebagai sebuahmeja. ita mengerjakan program tersebut dengan memprosessatu per satu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulaidari instruksi yang pertama dan berurutan hingga yang terakhir.


17/28

EN#S-EN#S RE%#STER $ER=ASAR &UN%S#NYA

1. nstruction !egister () digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedangdiproses.

". #rogram $ounter (P$) adalah register yang digunakan untuk menyimpanalamat lokasi dari memori utama yang berisi instruksi yang sedangdiproses. Selama pemrosesan instruksi oleh $P:, isi dari P$ diubahmenjadi alamat dari memori utama yang berisi instruksi berikutnya yang

mendapat giliran akan diproses, sehingga bila pemrosesan sebuah instruksiselesai maka jejak instruksi selanjutnya di memori utama dapat denganmudah didapatkan.

%. &eneral purpose register, yaitu register yang mempunyai kegunaan umumyang berhubungan dengan data yang sedang diproses. Sebagai contoh,registerjenis ini yang digunakan untuk menampung data yang sedangdiolah disebut dengan operand register, sedang untuk menampung hasil

pengolahan disebut accumulator.'. (emory data register (0>) digunakan untuk menampung data atau

instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke $P: atau menampungdata yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh $P:.

). (emory address register (04>) digunakan untuk menampung alamat dataatau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan

diletakkan.1


18/28

CAC*E MEMORY

$ache memory meningkatkan kinerja $P: agar lebih efisiendan mengurangi @aktu yang terbuang.

engan adanya cache memory, sejumlah blok informasipada memori utama dipindahkan ke cache memory danselanjutnya $P: akan selalu berhubungan dengan cache

memory. Tanpa cache memory, $P: akan menunggu sampai data

atau instruksi diterima dari memori utama, atau menungguhasil pengolahan selesai dikirim ke memori utama baruproses selanjutnya bisa dilakukan. Padahal proses dari

memori utama lebih lambat dibanding kecepatan cachememory sehingga akan banyak @aktu terbuang.

1+


19/28

MEMOR#

$P: hanya dapat menyimpan data dan instruksi di registeryang berukuran kecil sehingga tidak dapat menyimpansemua informasi yang dibutuhkan untuk keseluruhan prosesprogram.

:ntuk mengatasi hal ini, maka $P: harus dilengkapidengan alat penyimpan yang berkapasitas lebih besar yaitumemori utama. :nit ini dapat dibayangkan sebagaisekumpulan kotak-kotak yang masing-masing dapatmenyimpan sepenggal informasi baik berupa data maupun

instruksi. Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatualamat (address), yaitu berupa nomor yang menunjukkanlokasi tertentu dari kotak memori.

:kuran memori ditunjukkan oleh satuan byte, misalnya 10b, 0b, + 0b, !' 0b, 1 9b atau lebih.

13


20/28

Random A))ess Memor' ?RAM@Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input akan disimpan

terlebih dahulu di memori utama, khususnya >40, yang dapat diaksessecara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh pemrogram.

Struktur >40 terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu"

1.


21/28

Read Onl' Memor' ?ROM@

>?0 diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada saat pertama kali sistem

komputer diaktifkan. Proses mengaktifkan komputer pertama kali ini disebut denganbooting, yang dapat berupa cold booting atau warm booting.

?0 disebut dengan microinstruction ataufirmware karena hardware dan software merupakan kesatuan.

>?0 bersifat non volatile yaitu isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan. 4da beberapa jenis >?0, yang instruksi-instruksi di dalamnya dapat diprogram

kembali. >?0 jenis ini berbentuk chip yang disebut P>?0 (#rogrammable !ead

*nly (emory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak dapatdiubah kembali. 7enis lain adalah 5P>?0 (+rasable #rogrammable !ead *nly(emory) yang dapat dihapus dengan sinar ultra8iolet serta dapat diprogram kembaliberulang-ulang. isamping itu, ada juga ++#!*( +lectrically +rasable#rogrammable !ead *nly (emory) yang dapat dihapus secara elektronik dan dapatdiprogram kembali.

!1


22/28

$US

0erupakan sekumpulan konduktor-konduktor yang merupakanjalur penghubung $P: dengan memori dan alat-alat


23/28

PEMROSESAN #NSTRU>S# 7ika pemrogram menginginkan $P: untuk mengerjakan sesuatu, maka harus

ditulis suatu instruksi yang dapat dipahami oleh $P:. umpulan dari instruksiinilah yang disebut dengan program.

Program yang akan diproses dan data yang akan diolah oleh $P: harusdiletakkan terlebih dahulu di memori utama. Proses ini yang biasa kita lakukandengan mengetikkan nama program padaprompt ?S, atau meng-klik ikonpada sistem operasi Dindo@s.


24/28

ME=#A PENY#MPANAN ?MEMOR#@ E>STERNAL

Setiap memori eksternal yang berbentukdisk memiliki alat baca dan tulis yang

disebut head (pada harddisk) dan side(pada floppy). Tiap piringan memiliki duasisi head/side, yaitu sisi # dan sisi 1. Setiaphead/side dibagi menjadi lingkaranlingkaran konsentris yang disebut track.umpulan track yang sama dari seluruhhead yang ada disebut cylinder. Suatu track

dibagi lagi menjadi daerah-daerah lebihkecil yang disebut sector.

0emori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan,pembacaan dan penyimpanan data, di luar komponen utama. $ontoh" floppy disk,harddisk, cd-rom, d8d.

Pada memori eksternal yang berbentuk disk/piringan, operasi data dilakukan denganperputaran piringan tersebut. ari perputaran ini, dikenal satuan rotasi piringan yangdisebut >P0 (>otation Per 0inute). 0akin cepat perputaran, @aktu akses punsemakin cepat, namun makin besar panas yang dihasilkan. :ntuk mediaberkapasitas besar dikenal beberapa sitem yang ukuran >P0 nya sebagai berikut *## >P0 Pre-P0 P0 P0 S$S for 9eneral, hanya sekali penulisan

H-> for 4uthoring, hanya sekali penulisan

H->40, dapat ditulis berulang kali

H->D, dapat ditulis berulang kali

H>D, dapat ditulis berulang kali

H>, hanya sekali penulisan

!+

02 pc hardware

Documents