A. Struktur Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang
berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.
Interaksi dengan dunia luar dilakukan
melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.
Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar
struktur internal komputer. Perhatikan gambar 1.2,
terdapat empat struktur utama:
_ Central Processing
Unit (CPU),
berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan
pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer.
Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai
processor (prosesor) saja.
_ Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
_ I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan
luar atau perangkat lainnya.
_ System
Interconnection,
merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama
dan I/O.
Komponen yang paling menarik namun paling
kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihat
pada gambar 1.2, dengan struktur utamanya
adalah :
_ Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU
dan mengontrol komputer secara
keseluruhan.
_ Arithmetic And
Logic Unit (ALU), berfungsi
untuk membentuk fungsi – fungsi
pengolahan data komputer.
_ Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi
CPU.
_ CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian
dari CPU.
B. Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah
sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada
prinsipnya terdapat empat buah fungsi
operasi, yaitu :
_ Fungsi Operasi Pengolahan Data
_ Fungsi Operasi Penyimpanan Data
_ Fungsi Operasi Pemindahan Data
_ Fungsi Operasi Kontrol
Komputer harus dapat memproses data.
Representasi data di sini bermacam–macam,
akan tetapi nantinya data harus
disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data, komputer
memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan
data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer
memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia
luar sebagai fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface),
proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya
disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh
atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.
Gambar 1.4 mengilustrasikan operasi–operasi
komputer. Gambar 1.4a adalah operasi pemindahan data, gambar 1.4b adalah
operasi penyimpanan data, gambar 1.4c dan gambar 1.4d adalah operasi pengolahan
data.
Gambar
1.4. Operasi-operasi Komputer
3.
Konsep Dasar Operasi Komputer
DEFINISI
— Komputer :
suatu peralatan elektronik yang dapat menerima input, mengolah input,
memberikan informasi, menggunakan suatu program yang tersimpan di memori
komputer, dapat menyimpan program dan hasil pengolahan, serta bekerja secara
otomatis.
— Terdapat tiga istilah penting, yaitu input (data), pengolahan data, dan informasi (output).— Pengolahan data dengan menggunakan komputer
dikenal dengan nama pengolahan data elektronik (PDE) atau electronic data
processing (EDP).
STRUKTUR KOMPUTER
— Struktur komputer didefinisikan sebagai
cara-cara dari tiap komponen saling terkait.
Empat komponen pokok sistem komputer:
¢ Pemroses
¢ Memori
Utama
¢ Perangkat
masukan dan keluaran
¢ Interkoneksi
antarkomponen
Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan
melakukan pengolahan data. Pemroses melakukan kerja dengan langkah sbb:
¢ Mengambil
instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
¢ Men-dekode
instruksi menjadi proses-proses sederhana
¢ Melaksanakan
proses-proses tersebut
Operasi-operasi pada pemroses dikategorikan menjadi:
¢ Operasi
aritmetika
Penambahan,
pengurangan, perkalian, pembagian dsb
¢ Operasi
logika
OR,
AND, X-OR, inversi dsb
¢ Operasi
pengendalian
Operasi percabangan, lompat dsb.
Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:
¢ CU
(Control Unit)
Berfungsi mengendalikan
operasi yang dilaksanakan sistem komputer
¢ ALU
(Aritmetic Logic Unit)
Berfungsi melakukan operasi
aritmatika dan logika
¢ Register
Merupakan memori yang sangat
cepat yang berfungsi sebagai tempat
operan-operan dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.
CU (Control Unit) / Unit Kendali
¢ Mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang
ada pada sistem komputer, kapan alat input menerima data dan kapan data diolah
serta kapan ditampilkan pada alat output.
¢ Mengartikan instruksi-2 dari program komputer.
¢ Membawa data dari alat input ke memori utama.
¢ Mengambil data dari memori utama untuk diolah.
¢ Mengirim instruksi ke ALU jika ada instruksi
untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
¢ Membawa hasil pengolahan data kembali ke memori
utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.
CU (Control Unit) / Unit Kendali
¢ Kesimpulan tugas dari unit kendali ini adalah:
— -Mengatur
& mengendalikan alat-alat input dan output.
—
-Mengambil
instruksi-instruksi dari memori utama.
— -Mengambil
data dari memori utama (jika diperlukan).
—
-Mengirim
instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
-mengawasi kerja dari ALU.
-mengawasi kerja dari ALU.
—
-Menyimpan
hasil proses ke memori utama.
ALU (Arithmatic and Logic Unit)
¢ Melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar
penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
¢ Melakukan keputusan dari suatu operasi logika
sesuai dengan instruksi program.
¢ Operasi logika meliputi perbandingan dua operand
dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama
dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari
(>), dan lebih besar atau sama dengan (≥).
Memory
¢ Ada tiga macam memori yang dipergunakan
di dalam sistem komputer yaitu:
—
Register, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data
yang sedang diproses.
—
Main
memory, dipergunakan untuk
menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil
pengolahan.
pengolahan.
—
Secondary
storage, dipergunakan untuk
menyimpan program dan data secara permanen.
Register
¢ Alat penyimpanan kecil dgn kecepatan akses cukup
tinggi, yg digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses,
sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses,
masih disimpan di dalam memori utama.
¢ CPU diibaratkan sbg otak yg punya ingatan-2
(register) dan pengendali organ tubuh (CU).
¢ Program dan data diletakkan di memori utama yg
diibaratkan sbg sebuah meja. Program
diproses (melakukan satu per satu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya).
¢ Instruksi tsb dibaca & diingat (instruksi yg
sedang diproses disimpan di register).
¢ Misalnya HITUNG C = A + B, maka perlu
data nilai A & B yg masih ada di meja (di memori utama). Data ini dibaca dan masuk ingatan kita (data
yg sdg diproses disimpan di register), misal A=2 dan B = 3, sehingga
nilai C dapat dihitung yaitu 5 (proses perhitungan ini dilakukan di ALU).
¢ Hasil dari perhitungan ini dituliskan kembali ke
meja (disimpan kembali ke memori utama).
¢ Setelah itu mungkin data, program, dan hasilnya
disimpan secara permanen ke dalam lemari kabinet (penyimpanan sekunder).
Perangkat I/O
Perangkat masukan/keluaran digunakan sistem komputer
untuk berinteraksi dengan lingkungan luar, baik ke pemakai ataupun lingkungan
secara umum.
Perangkat masukan/keluaran terdiri dari dua bagian,
yaitu:
A. Komponen
mekanis, yaitu perangkat itu sendiri
B. Komponen
elektronis, yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.
INTERKONEKSI ANTAR KOMPONEN
¢ Disebut
BUS dan interkoneksi ini berkaitan dengan tatacara hubungan
antarkomponen-komponen sistem komputer.
¢ Menghubungkan CPU dengan memori utama ataupun
dengan alat-alat input/output (I/O).
¢ Bus antara CPU dgn memori utama dilekatkan pada
MDR, MAR, dan unit kendali dalam CPU, dan disebut Internal Bus.
¢ BUS yang menghubungkan CPU dgn I/O tidak
dilekatkan langsung ke I/O, tetapi dilakukan melalui I/O port atau DMA
controller atau I/O channel,
dan disebut External Bus.
¢ Di dalam Internal Bus, terdapat data bus yang
dihubungkan dengan MDR, address bus yang dihubungkan dengan MAR, serta control
bus yang dihubungkan dengan control unit.
BUS
Bus
terdiri dari tiga macam, yaitu:
A. Bus
alamat (addres bus)
Untuk
memberikan alamat dari memori atau port yang hendak diakses. Bus alamat berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih.
B. Bus
data (data bus)
Untuk membaca dan mengirim
data dari/ke memori atau port. Bus
data berisi 8,16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih.
C. Bus
kendali (control bus)
Sinyal bus kendali antara
lain:
— -
Memory Read
—
-Memory Write
—
-I/O read
—
-I/O Write
Tidak ada komentar:
Posting Komentar