Rabu, 14 Oktober 2015

Perangkat Keras Komputer, Teknologi Input Output Komputer dan Central Processing Unit

Teknologi Perangkat Keras Komputer

Pengertian Komputer

Komputer adalah sistem yaitu kombinasi dari komponen yang saling berhubungan yang menampilkan fungsi dasar berupa input, pemrosesan, output, penyimpanan, dan pengendalian.

Kategori Komputer

  1. Mainframe
  2. Midrange
  3. Komputer Mikro
  4. Super Komputer

  1. Komputer Mainframe
    2.

    Merupakan komputer yang terbesar, suatu sumber daya dengan memori sangat besar dan kemampuan pemrosesan yang sangat cepat. Komputer Bingkai Utama atau Komputer Kerangka Utama (Mainframe computer) adalah komputer besar yang digunakan untuk memproses data dan aplikasi yang besar.

    Mainframe pada umumnya digunakan dalam Perusahaan atau Organisasi yang menangani data seperti sensus, riset penelitian, keperluan militer atau transaksi finansial. Mainframe dapat melayani ratusan pengguna pada waktu yang bersamaan. Pengguna-pengguna ini menggunakan terminal untuk dapat mengakses data dan aplikasi di dalam komputer besar ini. Komputer ini sangat mahal dan menghabiskan daya listrik dalam jumlah besar sehingga hanya perusahaan besar yang mampu menggunakannya.

    Mengapa Komputer Mainframe

    -Rentang cakupan mainframe dapat menangani lalu lintas internet yang berkembang.
    -Aplikasi mainframe didesain untuk bekerja dengan sedikit klien seperti NetPC dan NC.
    -Data pada mainframe lebih aman daripada banyak server.
    -Sarana internet dipadukan dengan baik ke dalam OS/390 sistem pengoperasian mainframe.
    -Mainframe baru menawarkan penghematan yang signifikan dalam ukuran, energi, dan perawatan.
    -Data terpenting perusahaan tersimpan pada mainframe

    Komputer Bingkai Utama memiliki Keunggulan :

    a). kecepatan pengolahan data,
    b). kompabilitas dengan berbagai aplikasi dan juga ketangguhannya,
    c). dapat bekerja dalam waktu lama tanpa interupsi sama sekali.

    Faktor inilah yang menjadi alasan bagi perusahaan untuk menggunakan mainframe. Biaya yang harus ditanggung akan menjadi sangat besar apabila mesin operasional harian berhenti berjalan. Pada tahun 1960-an, Komputer Bingkai Utama tidak memiliki fitur interaktif. Pengguna harus menggunakan kartu magnetik dan menjalankan proses akhir hari secara manual dengan mengetikkan instruksi satu per satu.

    Di awal 1970 mainframe mulai memiliki interface yang interaktif dan memudahkan pengguna. Pada masa ini pula pengguna mainframe tetap dapat melakukan akses pada saat proses akhir hari berjalan. Pengguna melakukan akses ke mainframe melalui terminal khusus. Baru beberapa puluh tahun belakangan ini pengguna dapat mengakses mainframe melalui komputer personal dengan menggunakan emulator sebagai perantara.

  2. Komputer Midrange

    3. Ialah komputer yang berukuran lebih kecil, baik dalam hal harga maupun kemampuan daripada mainframe, yang berkemampuan mendukung komputerisasi kebutuhan organisasi yang lebih kecil atau untuk pengelolan jaringan komputer lain.

    Komputer menengah IBM (midrange system) yang merupakan Komputer mini (minicomputer) adalah kelas komputer multi-user yang dalam spektrum komputasi berada di posisi menengah di bawah kelas komputer mainframe dan sistem komputer single-user seperti komputer pribadi.

    Beberapa jenis komputer mini yang pernah beredar :

    a). PDP-8 (Programmable Data Processor 8)
    dari Digital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis pada tahun 1965 dengan harga 18500 US$. Komputer mini ini adalah komputer mini paling laku pada jamannya.
    b). PDP-11 (Programmable Data Processor 11)
    dari Digital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis pada tahun 1970.
    c). VAX (Virtual Address eXtension)
    dari Digital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis akhir dekade 1970-an.
    d). Xerox Star
    yang merupakan komputer dengan antarmuka grafis (GUI) pertama di dunia.
    e). IBM System/370

  3. Komputer Mikro

    4. Komputer Pribadi (Personal Computer) merupakan komputer yang dapat ditempatkan diatas meja (desktop) atau dipindah dari satu ruangan ke ruangan yang lain. Komputer mikro (microcomputer) adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan mikroprosesor sebagai CPU utamanya. Komputer mikro juga dikenal sebagai Personal Computer (PC), Home Computer, atau Small-business Computer.

    Komputer mikro yang diletakkan di atas meja kerja dinamakan dengan desktop, sedangkan yang dapat dijinjing (portabel) dinamakan dengan Laptop, karena sering diletakkan di atas paha. Ketika komputer mikro pertama kali muncul ke pasaran, komputer jenis ini dianggap sebagai perangkat yang hanya digunakan oleh satu orang saja, yang mampu menangani informasi yang berukuran 4-bit, 8-bit, atau 16-bit (dibandingkan dengan minicomputer atau mainframe yang mampu menangani informasi lebih dari 32-bit) pada satu waktunya.

    Pengembangan lebih lanjut, menjadikan klasifikasi antara mainframe, minicomputer dan komputer mikro menjadi tidak relevan lagi, karena komputer mikro yang baru mampu menangani informasi 32-bit, atau 64-bit dalam satu waktunya, sama seperti halnya mainframe atau minicomputer. Selain itu, komputer mikro juga sekarang telah mendukung banyak pengguna dalam satu waktunya. komputer mikro didesain untuk digunakan di dalam rumah, sekolah, atau perkantoran .

    Klasifikasi berdasarkan tujuan penggunaannya

    a). Laptop
    b). Portable
    c). Notebook
    d). Desktop

    Klasifikasi berdasarkan pemanfaatannya

    a). Komputer rumah
    b). Komputer pribadi
    c). Sistem multiguna

  4. Super Komputer

    5. adalah komputer yang berkemampuan sangat besar dan canggih yang digunakan untuk tugas yang memerlukan kalkulasi sangat kompleks dan cepat dengan ratusan ribu variabel. Super komputer adalah sebuah komputer yang memimpin di dunia dalam kapasitas proses, terutama kecepatan penghitungan, pada awal perkenalannya.

    Super komputer diperkenalkan pada tahun 1960-an, didesain oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), memimpin di pasaran pada tahun 1970-an sampai Cray berhenti untuk membentuk perusahaanya sendiri, Cray Research. Dia kemudian mengambil pasaran super komputer dengan desainnya, dalam keseluruhan menjadi pemimpin super komputer selama 25 tahun (1965-1990).

    Pada tahun 1980-an beberapa pesaing kecil memasuki pasar, yang bersamaan dengan penciptaan komputer mini dalam dekade sebelumnya. Sekarang ini, pasar super komputer dipegang oleh IBM dan HP, meskipun Cray Incmasih menspesialisasikan dalam pembuatan super komputer.


    a). Penggunaannya

    Super komputer digunakan untuk tugas penghitungan-intensif seperti prakiraan cuaca, riset iklim termasuk riset pemanasan global, pemodelan molekul, simulasi fisik (seperti simulasi kapal terbang dalam terowongan angin, simulasi peledakan senjata nuklir, dan riset fusi nuklir), analisikrip, dan lain-lain. Militer dan agensi sains salah satu pengguna utama super komputer.

    b). Desain

    Super komputer lebih unggul dalam kecepatan dari pada komputer di rumah-rumah biasa dengan menggunakan desain inovatif berbentuk lemari yang membuat mereka dapat melakukan banyak tugas secara paralel, dan juga detail sipil yang rumit.
    Komputer ini biasanya dikhususkan untuk penghitungan tertentu, biasanya penghitungan angka, dan tidak bagus hasilnya dalam tugas umum. Hirarki memorinya didesain secara hati-hati untuk memastikan prosesornya tetap menerima data dan instruksi setiap saat; dalam kenyataan, perbedaan performa dengan komputer biasa terletak di hirarki memori dan komponennya.

    Sistem I/Onya juga didesain supaya bisa mendukung bandwidth yang lebar. Seperti dengan sistem paralel pada umumnya, hukum Amdahl berlaku, dan super komputer didesain untuk menghilangkan kelemahan susunan seri, dan menggunakan hardware sistem paralel untuk mempercepat dari kelemahan sempitnya bandwidth .

Perkembangan Generasi Komputer

  • Generasi I (1951-1958)
      • - Vacuum Tube Technology
  • Generasi II (1959-1963)
      • - Transistor Technology
  • Generasi III (1964-1979)
      • - Integrated Circuit Technology
  • Generasi IV
      • - VLSIC (Very Large Scale Integrated Circuit Technology)

    Perangkat Input Output Komputer

    Hardware merupakan komponen perangkat keras yang terdiri dari beberapa elemen, yaitu : input device (unit masukkan), process device (unit pemrosesan), output device (unit keluaran), backing storage (unit penyimpanan) dan periferal (unit tambahan).

      Teknologi Input

        1. Keypunch

      Perangkat input yang digunakan pada saat permulaan komputer. Dengan menggunakan punc-card data dimasukkan melalui card dengan memberi lobang dengan mesin pelobang.

        2. Keyboard

      Perangkat input dengan cara memasukan secara langsung melalui tombol-tombol tertentu. Keyboard merupakan komponen yang berfungsi untuk memberikan masukan berupa data-data alfanumerik dan interpretation ASCII lainnya.

        3. Touch Screen

      Perangkat input dengan cara menyentuh layar monitor komputer dengan jari atau perangkat khusus

        4. Light Pen

      Perangkat untuk memasukan data dengan menggunakan "light sensitive photoelectric" untuk menulis pada layar monitor atau lembar khusus, pada umumnya digunakan untuk pembuatan grafik.
      Pen digunakan sebagai pengganti pionter mouse. Biasanya digunakan pada komputer yang memiliki layar sentuh. Untuk memerikan perintah tertentu, tidak lagi menggunakan mouse, tapi tinggal menyentuhkan coop ke GUI di layar sentuh.

        5. Computer Mouse

      Perangkat yang dapat digeser pada meja untuk mengendalikan posisi kursor pada layar monitor, atau untuk memilih menu yang ada pada layar monitor. Mouse merupakan komponen yang sangat berfungsi dalam komputer yang menggunakan sistem operasi berbasis GUI, dimana dalam pengopersiannya akan berhubungan dengan pointer yang ada di layar guard yang berfungsi untuk mempercepat atau mempermudah dalam pengoperasian perintah-perintah module dalam komputer.

        6. Source Data Automation

      Perangkat input dengan teknologi tinggi yang mampu membaca data dari sumbernya, termasuk media optical, tinta magnetik, digital camera, dan suara.

        7. Optical Character Recognition (OCR)

      Perangkat input dengan cara membaca langsung bar code oleh OCR.

        8. Video Display Terminal

      Hasil pemrosesan komputer dapat dilihat di layar monitor.

        9. Trackpad

      Trackball, sama dengan mouse. Yang membedakannya adalah bentuknya.

        10. Microphone

      Komponen masukan yang memberikan interpretation masukan berupa interpretation suara.

        11. Scanner

      Digunakan untuk memindai gambar yang akan dimasukkan ke dalam sistem komputer menjadi berbentuk digital.

    Teknologi Output

      1. Monitor

    Komponen yang menampilkan proses atau apa yang sedang dikerjakan oleh komputer. Termasuk menampilkan interpretation hasil pengolahan.

      2. Printer

    Untuk menampilkan atau mencetak interpretation dari komputer. printer menghasilkan cetakan informasi, yang meliputi impact printer (seperti printer dot matrix) dan nonimpact printer (seperti printer laser, inkjet, dan thermal transfer).

      3. Plotter

    Sama dengan printer. Yang membedakannya adalah kemampuan pencetakan datanya. perangkat khusus yang digunakan untuk mencetak grafik kualitas tinggi. perangkat ini pada umumnya digunakan oleh arsitek.

      4. Speaker atau Buzzer

    Untuk menyampaikan informasi atau interpretation hasil pengolahan dalam bentuk gelombang suara.

      5. Voice Output Devices

    Vod adalah perangkat yang mengubah data digital menjadi bentuk suara, misalnya: perangkat untuk mainan anak-anak dan game.

    Teknologi Penyimpanan

      1. Magnetic Tape

    Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input/output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.
    Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut mylar. Mekanisme aksesnya adalah tape drive.

      2. Magnetic Disk

    Magnetic disk adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Penyimpanan magnetik (Magnetic disk) merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem komputer modern.
    Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read−write head yang ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut.
    Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor. Cakram fixed−head memiliki satu head untuk tiap−tiap track, sedangkan cakram moving−head (atau sering dikenal dengan nama cakram keras ) hanya memiliki satu head yang harus dipindah−pindahkan untuk mengakses dari satu track ke track yang lainnya.
    Magnetik Disk (Piringan Magnetik) terbuat dari satu atau lebih piringan hitam metal atau plastik dan permukaannya dilapisi lapisan iron-oxide. Perekaman datanya disimpan pada permukaan tersebut dalam bentuk kode binary.
    Piringan magnetik yang terbuat dari plastik dan sebuah piringan disebut dengan floppy disk (micro disk dan mini disk), yang terbuat dari metal dan banyak piringan disebut hard disk.

      3. Optical Disk

    Optical Disk merupakan sebuah tempat penyimpanan data elektronik yang bisa diubah/ditulis dan bisa dibaca. Cara kerjannya yaitu dengan menggunakan prinsip sinar laser yang disuntikan ke dalam bidang cakram yang mampu menyimpan data.
    Sejarah optical disk yaitu pada awal mulanya ditemukan pertama kali pada tahun 1958 dan terus mengalami perkembangan hingga sekarang.

    Perkembangan teknologi, meliputi:
    • CD,
    • CD-RW,
    • DVD,
    • DVD-RW,
    • HVD,dan
    • BlueRay
      • .

    Central Processing Unit

    CPU adalah komponen perangkat keras dalam komputer yang terdiri dari penyimpanan primer dan pemrosesan utama. CPU atau central processing unit merupakan otak sistem dari sebuah komputer. Walaupun Brainware atau Pengguna ada dan mumpuni namun tanpa sebuah CPU, komputer tidak akan dapat dijalankan karena tidak ada sistem yang mengatur proses kerja pada sebuah komputer.

    Didalam CPU terdiri dari banyak komponen komputer yang menyatu atau berkaitan satu dengan yang lainya. Jika ada satu komponen yang tidak bekerja, maka komponen yang lain akan ikut tidak bekerja karena sebagai sebuah sistem, komponen-komponen didalam CPU harus bekerja secara beraturan dan saling keterkaitan.

    Menurut Elias M. Awad, komputer adalah alat hitung pemrosesan data yang disajikan dalam bentuk data digital dan data analog. Selain itu, komputer merupakan alat elektronik yang dapat menerima input, memproses input sesuai dengan programnya, menyimpan perintah-perintah dan hasil pengolahan data, serta menyediakan output dalam bentuk informasi. Komponen pada CPU

      Pemrosesan utama terdiri dari :
      1). Aritmatic Logic Unit
      2). Control Unit

    1. Aritmatic Logic Unit (ALU)

      2.
        merupakan bagian dari pemroses utama yang menyelenggarakan operasi aritmatik dan logical dari data. Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan yang bersifat aritmatik serta melakukan keputusan dari operasi logika dan manipulasi bit sesuai dengan instruksi program.

    2. Cu (Control Unit)

        3. adalah bagian dari pemroses utama yang melakukan pengendalian dan koordinasi komponen yang lain dalam komputer. Control unit berfungsi sebagai pengatur dan pengendali semua peralatan yang ada pada sistem komputer serta mengatur kapan alat input menerima data dan kapan alat output menampilkannya di monitor.

    3. RAM (Random Acces Memory)

        4. merupakan peralatan memory yang digunakan untuk penyimpanan seketika (jangka pendek) dari data atau program yang digunakan dan bersifat volatile. Semua data yang dimasukkan melalui alat input pada setiap aplikasi akan dimasukkan terlebih dahulu ke dalam main memory ini, yaitu dalam RAM. Data-data yang terdapat dalam RAM ini hanya bersifat sementara. Apabila komputer dimatikan maka data tersebut akan hilang.

    4. ROM (Read Only Memory)

        5. peralatan memory yang digunakan untuk menyimpan secara permanen dari program instruksi. ROM merupakan memory permanen yang terdapat pada sistem komputer yang sudah disusun dan dibuat oleh pabrik, biasanya tidak untuk diubah oleh pengguna komputer. ROM terdiri dari program pokok untuk dikonfigurasi sistem komputer seperti BIOS, BASIC dan BootStrap Loader. Sekarang ini ROM yang dipakai untuk BIOS menggunakan teknologi CMOS (Complementary Mental Oxide Semiconductor), yang dapat mengubah konfigurasi BIOS bila perlu sehingga pemakai komputer dapat mengubah sistem BIOS. ROM tetap berada di dalam komputer pada saat apapun. Sinyal di dalam ROM ini yang mengatur segala tugas CPU saat komputer mulai diaktifkan.

    5. PROM (Programable read-only memory)

        6. memory dimana chip yang digunakan hanya dapat ditulis sekali saja dan digunakan untuk meyimpan program, data, dan sebagainya yang dapat dibaca berkali-kali. PROM merupakan sebuah chip memory yang hanya dapat diisi data satu kali saja. Sekali saja program dimasukkan ke dalam sebuah PROM, maka program tersebut akan berada pada PROM seterusnya. Berbeda halnya dengan RAM, pada PROM data akan tetap ada walaupun komputer dimatikan.

    6. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

        7. adalah jenis khusus PROM yang dapat dihapus dengan bantuan sinar ultra violet. Setelah dihapus, EPROM dapat diprogram lagi. EEPROM hampir sama dengan EPROM, hanya saja untuk menghapus datanya memerlukan arus listrik (dna).

    7. Address

        8. adalah lokasi tertentu dalam penyimpanan primer dimana data atau program/instruksi telah disimpan.

    Perbedaan mendasar antara PROM (Programable read-only memory) dan ROM (Read Only Memory)

    Perbedaannya adalah bahwa PROM diproduksi sebagai memori kosong, sedangkan ROM telah diprogram pada waktu diproduksi. Untuk menuliskan data pada chip PROM, dibutuhkan ‘PROM Programmer‘ atau ‘PROM Burner’

    Komponen komputer yang termasuk komponen Pemroses adalah Prosesor beserta dengan perangkat pendukungnya:

    1. Prosesor

      2.
        merupakan komponen utama pemrosesan data. Di dalam komponen ini seluruh interpretation diproses berdasarkan module yang dijalankan.

    2. Motherboard

        3. merupakan komponen yang menjadi tempat semua komponen berhubungan. Semua komponen mulai dari input, prosesor hingga output, berhubungan melalui komponen ini.

    3. Hard Disk

        4. merupakan komponen yang berfungsi untuk menyimpan interpretation dan module yang diperlukan oleh seluruh komponen (komputer). Komponen lainnya yang fungsinya sama dengan tough hoop adalah Disk Drive (CD, DVD), Floppy-Drive.

    4. Memori (RAM)

        5. merupakan tempat penyimpanan interpretation dan module yang sifatnya sementara yang digunakan untuk mempercepat proses dari kerja prosesor.

    Komponen Perantara antara Prosesor dengan Input dan Output :

      Komponen ini umumnya berbentuk komponen tambahan berupa kartu atau Slot/Port:
          -Kartu VGA, merupakan perantara antara Prosesor (dan komponen pendukungnya) dengan layar penampil (monitor).
          -Kartu Audio, merupakan perantara antara Prosesor (dan komponen pendukungnya) dengan speaker.
          -Kartu Firewire, merupakan perantara antara Prosesor (dan komponen pendukungnya) dengan komponen submit berkecepatan tinggi seperti kamera video.
          -Kartu TV Tuner, merupakan perantara antara Prosesor (dan komponen pendukungnya) dengan komponen submit untuk menerima siaran televisi

      Kecepatan, Waktu, dan Power Pemrosesan Komputer

      kecepatan pemrosesan dihitung berdasarkan Machice cyle atau siklus mesin, yaitu sebuah siklus untuk melakukan satu seri operasi dari suatu instruksi.

    Ukuran Kecepatan Komputer

      a). Milisecond : siklus mesin yang sama dengan 1/1000 detik
      b). Microsecond : siklus mesin yang sama dengan 1/juta detik
      c). Nanosecond : siklus mesin yang sama dengan 1/milyar detik
      d). Picosecond : siklus mesin yang sama dengan 1/triliyun detik

    pada komputer besar ukuran kecepatan komputer digunakan MIPS (milions of instruction per second).

    Ukuran Kapasitas Penyimpanan

    kapasitas penyimpanan dinyatakan dalam bentuk byte

      a). seribu byte : kilobyte (KB)
      b). Sejuta byte : Megabyte (MB)
      c). Satu milyar byte : Gigabyte (GB)
      d). Satu triliyun byte : Terabyte (TB)

    Bagaimana Komputer Menyimpan Data

    komputer akan menyimpan data dalam bentuk binanary digit atau bit. bilangan biner terdiri dari angka 0 dan 1

  • Ada dua cara paling populer, yaitu :
      • ~ EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) : yaitu 8 bit koding biner yang digunakan oleh IBM.
      ~ ASCII (American Standard Code for Information Interchange)



    Sumber :
    https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_bingkai_utama
    https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_mini
    https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_mikro
    http://https://id.wikipedia.org/wiki/Superkomputer
    https://ichnurezha.wordpress.com/2012/03/24/magnetic-tape-dan-magnetic-disk/
    http://slideplayer.info/slide/2976905/
    http://1102413095-septialutfi-sopk.blogspot.co.id/2015/03/pengertian-komponen-dan-cara-kerja-cpu.html
    https://hengkimtdg.wordpress.com/2010/07/10/4/
    http://arfiancrs.blogspot.co.id/2013/05/komponen-komponen-pada-komputer-beserta.html
    Diposting oleh di

    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

    Langganan: Posting Komentar (Atom)