Konsep Dasar Sistem Komputer

KONSEP DASAR SISTEM KOMPUTER

Pada dasar sistem komputer konsep ini secara umum seperti skema dasar sistem komputer, pemroses, memori, input dan output, dan hal-hal yang berhubungan dengan konsep dasar sistem komputer. Aspek-aspek tersebut dibutuhkan untuk memahami konsep-konsep sistem operasi yang akan dibahaas dalam buku ini.

Komputer adalah perangkat elektronik, beroperasi dibawah perintah pengendali yang disimpan pada memori komputer, dapat menerima data, memproses data berdasarkan aturan tertentu, mencetak hasilnya, dan menyimpan data untuk penggunaan di masa depan. Pengetian secara umum komputer memproses data menjadi informasi, sedangkan data adalah kumpulan dari sesuatu yang belum diproses, yang dapat berupa teks, angka, audio dan video. Sedangkan informasi menyampaikan arti dan berguna bagi manusia.

Keuntungan menggunakan komputer, diantaranya:

1. Kecepatan
2. Kepercayaan 
3. Konsistensi
4. Penyimpanan
5. Komunikasi

Kekurangan atau kerugian yang ditimbulkan, diantaranya:

1. Kelanggaran kerahasiaan pribadi
2. Dampak terhadap tenaga kerja
3. Risiko kesehatan
4. Dampak terhadap lingkungan 

Komputer bukan merupakan sesuatu yang  asing bagi masyarakat sekarang ini, bahkan hampir setiap rumah yang ada di kota-kota besar di Indonesia sudah memiliki komputer sebagai alat bantu dalam mengerjakan sesuatu.

Bagi mahasiswa ilmu komputer, teknik informatika, sistem informasi, bahkan jurusan-jurusan lain yang menggunakan komputer, seharusnya mengetahui tentang komputer dan bagaimana komputer tersebut bekerja. Tapi perlu diingat, komputer bisa mengerjakan perintah dari user dengan adanya sistem yang mengoperasikan komputer tersebut yang dikenal dengan istilah sistem operasi.

Sebuah komputer dapat bekerja dengan melibatkan tiga komponen utama, dalam penggunaan komputer sehari-hari, tiga komponen tersebut sering dijumpai seperti :

• Hardware ( perangkat keras), terdiri dari tiga bagian utama:

1. Input Unit,
2. Proses Unit, dan
3. Output Unit.

• Software (perangkat lunak), Terdiri dari dua bagian :

1. Sistem Operasi,
2. Aplikasi.

• Brainware (user), yang menggunakan komputer yang dikategorikan sesuai dengan keahlian atau profesinya, seperti:

1. Operator (Data Entri/EDP),
2. Programmer Sistem,
3. Analis Sistem (Program, Data Base dan Network),
4. Administrator Sistem, Network Enginner,
5. Technical Enginner (Technical Support),
6. Web Developer/ Web Designer,
7. Animator, dll.

A. SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER

Sistem komputer terdiri atas empat komponen yang bekerja sama dan saling berinteraksi untuk mencapai tujuan sistem komputer, yaitu komputasi. Empat komponen pokok dari sistem komputer adalah:

1. Pemroses (CPU): berfungsi melakukan pengolahan data dan pengendalian dalam operasi komputer.
2. Memori Utama: berfungsi untuk menyimpan data dan program.
3. Input dan Output: berfungsi untuk memindahkan data antara komputer dan lingkungan eksternal.
4. Introkoneksi Antarkomponen: berfungsi sebagai struktur dan mekanisme untuk menghubungkan ketiga komponen diatas sehingga bisa saling berkomunikasi

 B. PEMROSES (CPU)


Hal yang sangat penting dari sistem komputer adalah pemrosesan atau disebut pula CPU (Central Processing Unit). Pemroses berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data. Pemroses melakukan operasi komputasi dan operasi logik, serta mengendalikan aliran data berdasarkan instruksi-instruksi. Pemroses mengalami instrusi-instruksi dari memori dan mengeksekusi instruksi-instruksi yang diambil. Operasi-operasi di pemrosesan dikategorikan menjadi tiga bagian , yaitu:

1. Operasi Aritmatika
2. Operasi Logika
3. Operasi Pengendalian

Sedangkan pemroses terdiri atas empat komponen, yaitu:

1. Control unit: berfungsi mengontrol operasi yang dilakukan oleh komputer
2. Aritmetic logic unit (ALU): berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika
3. Register: sejumlah kecil memori komputer yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi yang digunakan untuk mengeksekusi program-program komputer dengan menyediakan akses yang sangat cepat terhadap nilai-nilai umum digunakan. Umumnya nilai-nilai yang umum digunakan adalah nilai yang sedang dieksekus dalam waktu tertentu
4. CPU interkoneksi: sejumlah mekanisme komunikasi antara control unit, ALU, dan registrasi-registrasi

Fungsi dasar dari komputer adalah eksekusi program. Program yang akan dieksekusi berisi sejumlah instruksi  yang disimpan di dalam memori dan CPU melakukan tugas ini dengan cara mengeksekusi program. Pengolahan instruksi pada sistemm komputer terdiri atas dua langkah:

1. Instruksi baca (fecth) CPU dari memori
2. CPU mengeksekusi setiap instruksi yang ada

C. MEMORI

Memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, kinerja dan cost yang dihasilkan. Bagi sistem komputer,tidak ada satupun teknologi yang optimal dalam memenuhi kebutuhan memori suatu komputer. Pada dasarny memori komputer berfungsi untuk menyimpan data dan program. Masalah kompleks sistem memori adalah membuatnya agar lebih mudah diatur bila kita melakukan klasifikasi pada sistem memori. Maka, perlu diketahui karakteristik-karakteristik dari sistem memori komputer seperti :

1. Lokasi : CPU, internal, dan eksternal
2. Kapasitas: Ukuran Word, dan banyaknya word
3. Satuan transfer: Word, dan Block
4. Metode akses: sequential akses, direct akses, random akses, associative akses
5. Kinerja: waktu akses, waktu hidup, kecepatan transfer
6. Tipe fisik: Semikonduktor dan permukaan magnetik
7. Karakteristik fisik: volatile/nonvolatile dan erasable/nonerasable

D. INPUT DAN OUTPUT (I/O)

I/O merupakan elemen penting ketiga dari sistem komputer disamping CPU dan memori, dengan kata lain sistem komputer tidak akan berguna tanpa adanya peralatan input dan output karena I/O perangkat eksternal yang menyediakan alat untuk penukaran data terhadap lingkungan dari luar komputer. Modul I/O merupakan konektor mekanisme sederhana yang menghubungkan suatu perangkat dengan sistem bus, tetapi modul I/O berisi sesuatu yang cerdas yaitu logik untuk melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dengan bus (interkoneksi antarkomponen). Alasannya karena :

1. Terdapat benareka ragam peripheral yang memiliki bermacam-macam metode operasi, sehingga tidak praktis untuk menghubungkan logik tertentu dalam CPU dengan tujuan untuk mengontrol sejumlah perangkat.
2. Peripheral transfer data peripheral jauh lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan transfer  data dengan perangkat komputer.
3. Peripheral menggunakan format data dan panjang word yang berlainan dibandingkan dengan perangkat komputer

Perangkat masukan dan keluaran terdiri atas dua bagian :

1. Komponen mekanis : merupaka perangkat itu sendiri.
2. Komponen elektronik : pengendali perangkat yang berbentuk chip controller.

E. INTERKONEKSI ANTARKOMPONEN

Sebuah komputer terdiri atas sekumpulan komponen-komponen dasar seperti CPU, Memori dan I/O yang saling berkomuniasi dikarenakan komputer merukapan suatu jaringan dari modul-modul dasar tersebut. Supaya komponen dasar tersebut bisa saling berkomunikasi, harus ada lintasan untuk menghubungkannya.

Interkoneksi antarkomponen disebut juga dengan sistem bus. Fungsi sistem bus adalah tata cara hubungan antar komponen-komponen sistem komputer. Sebuah sistem bus terdiri atas 50 hingga 100 saluran  yang terpisah, dan masing-masing saluran bus ditandai dengan arti dan fungsinya.

F. INTERRUPT

Secara virtual semua komputer menyediakan mekanisme yang membuat modul-modul yang ada seperti I/O, dan memori dapat menginterupsi pengolahan normal CPU. Interupt merupakan suatu sinyal dari peralatan luar atau suatu permintaan dari program untuk melakukan suatu tugas khusus. Jika interrupt terhadi maka program akan berhenti terlebih dahulu dan menjalankan kegiatan interrupt, Fungsi umum interrupt adalah:

1. Interrupt memindahkan pengendalihan kepada interrupt service routine, melalui intterupt vektor, yang berisi alamat dari semua service routine,
2. Arsitektur intterrupt harus menyimpan alamat instruksi yang di interrupt.
3. Interrupt yang datang berikutnya dibatalkan kerika interrupt lain sedang diproses untuk mencegah hilangnya suatu interrupt.
4. Trap adalah software-generated interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user,
5. Suatu sistem operasi dikendalikan oleh interrupt.