EVOLUSI ARSITEKTUR KOMPUTER

         

       Komputer adalah barang yang umum dan sering kita temui saat ini. Bahkan sekarang sudah hampir setiap orang, khususnya pelajar, mahasiswa dan praktisi pendidikan sudah memiliki komputer sendiri. Komputer yang pada awalnya dibuat sebagai alat bantu hitung kini berkembang dengan sangat pesat. Game, software dan aplikasi – aplikasi digital kini dapat dilakukan dengan alat yang disebut komputer ini. Bahkan sekarang ini dengan perkembangan internet, komputer bisa menjadi alat mencari uang, transfer uang, media bisnis, komunitas dan lain sebagainya. Dengan fungsinya yang begitu banyak dan penting, maka kini komputer merupakan salah satu barang yang sangat dibutuhkan oleh sebagian besar orang.

I. SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

   Secara historis komputer mengalami beberapa perkembangan sejak pertama kali diciptakan, yaitu :

1. Komputer Generasi Pertama (1946 – 1959)

• Program hanya dapat dibuat dengan bahasa mesin (Machine Language).
• Menggunakan konsep stored-program dengan memori utamanya adalah magnetic core storage .

Contoh dari komputer generasi pertama, adalah :

• ENIAC (Elektronic Numerical Integrator And Calculator) dimulai tahun 1942.
• HARDVARD MARK II dibuat pada bulan juli tahun 1947 dan mempunyai kemampuan 12 kali lebih besar daripada HARDVARD MARK II.

2. Komputer Generasi Kedua (1959 – 1964)

• Komponen yang digunakan adalah transistor untuk sirkuitnya, dikembangkan di Bell Laboratories  oleh John Bordeen, William Shockley dan Wolther Brattain pada tahun 1947.

Contoh dari komputer generasi kedua, adalah : IBM model 1620, IBM model 1401, dll.

3. Komputer Generasi Ketiga (1946 – 1970)

• Komponen yang digunakan adalah IC (Integrated Circuit) yang berbentuk Hybrid Integrated Circuit dan Monolithic Integrated Circuit.

Contoh dari komputer generasi ketiga, adalah : IBM S/370 dan UNIVAC 1106

4. Komputer Generasi Keempat (1970 – 1990)

• Penggunaan Large Scale Integration (LSI) disebut juga dengan nama Bipolar Large Scale Integration.
• Dikembangkan komputer Mikro yang menggunakan Micro Processor dan Semi Conductor yang berbentuk Chip untuk memori komputer generasi sebelumnya masih menggunakan Magnetic Core Storage.

5. Komputer Generasi Kelima (mulai 1990-an)

• Komputer ini sedang dalam pengembangan komponen yang digunakan adalah VLSI (Very Large Scale Integration)
• Teknologi yang kemungkinan bisa menggantikan Chips
• Dapat menterjemahkan bahasa manusia dan manusia dapat bercakap-cakap langsung dengan komputer.

II.  Klasifikasi Arsitektur Komputer

      Pada komputer terdapat berbagai klasifikasinya dalam hal apapun. Setiap komputer tentunya memilik klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi arsitekturnya menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.

Kriteria mesin Von Neumann :

1. Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah
   I/O sistem.
2. Merupakan stored-program computer
3. Menjalankan instruksi secara berurutan
4. Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU

Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya yaitu :

1. Jumlah prosesor
2. Jumlah program yang dapat dijalankan
3. Struktur memori

Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :

1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)

          Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data satu persatu.

2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)

          Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses.

3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)

          Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama. Ada dua kategori :

• Mesin dengan Unit pemroses berbeda dengan instruksi yang berbeda dengan data yang sama (sampai sekarang tidak ada mesin yang seperti ini).
• Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial.

4. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream)

        Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut terhadap dengan datanya masing-masing,

III. SISTEM KOMPUTER

      Komputer sebagai suatu sistem terdiri dari subsistem-subsistem yang saling berhubungan sehingga dapat memiliki satu tujuan dalam melaksanakan tugas yang diberikan. subsistem tersebut :

·         Hardware (perangkat keras), merupakan peralatan fisik dari komputer yang dapat kita lihat dan rasakan. Hardware ini terdiri dari :

a)   Input/Output Device (I/O Device) Terdiri dari perangkat masukan dan keluaran, seperti keyboard dan printer.

b)    Storage Device (perangkat penyimpanan) Merupakan media untuk menyimpan data seperti disket, harddisk, CD-I, flash disk dll.

c)     Monitor / Screen Monitor merupakan sarana untuk menampilkan apa yang kita ketikkan pada papan keyboard setelah diolah oleh prosesor. Monitor disebut juga dengan Visual Display Unit (VDU).

d) Casing Unit adalah tempat dari semua peralatan komputer, baik itu motherboard, card, peripheral lain dan Central Procesing Unit (CPU).Casing unit ini disebut juga dengan System Unit.

e)    Central Procesing Unit (CPU) adalah salah satu bagian komputer yang paling penting, karena jenis prosesor menentukan pula jenis komputer.

·         Software (perangkat lunak), merupakan program-program komputer yang berguna untuk menjalankan suatu pekerjaan sesuai dengan yang dikehendaki. Software terdiri dari beberapa jenis, yaitu :

a)  Sistem Operasi, seperti DOS, Unix, Linux, Novell, OS/2, Windows, adalah software yang berfungsi untuk mengaktifkan seluruh perangkat yang terpasang pada komputer sehingga masing-masingnya dapat saling berkomunikasi. Tanpa ada sistem operasi maka komputer tak dapat difungsikan sama sekali.

b)   Program Aplikasi, seperti GL, MYOB, Payroll dll. Merupakan program yang khusus melakukan suatu pekerjaan tertentu, seperti program gaji pada suatu perusahaan. Biasanya program aplikasi ini dibuat oleh seorang programmer komputer sesuai dengan permintaan / kebutuhan seseorang / lembaga/ perusahaan guna keperluan interennya.

c)   Program Paket, seperti Microsofr office, Adobe photoshop, macromedia studio, open office dll. Adalah program yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat digunakan oleh banyak orang dengan berbagai kepentingan. Seperti MS-office, dapat digunakan oleh departemen keuangan untuk membuat nota, atau bagian administrasi untuk membuat surat penawaran dan lain sebagainya.

d)    Bahasa Pemrograman, PHP, ASP, dBase, Visual Basic, dll.Merupakan software yang khusus digunakan untuk membuat program komputer.

·         Brainware (User)User adalah personal-personal yang terlibat langsung dalam , programmer,pemakaian computer seperti : sistem analisis, progammer, operator, dll.

 IV. CARA KERJA KOMPUTER

1. Pemasukan (Input)

   Tahap pemasukan (input) merupakan tahap awal dari proses pengolahan yang terjadi pada sistem komputer. Tahap ini berupa pemasukan data mentah ke dalam sistem komputer melalui input device. Contoh dari peralatan masukan (input device) diantaranya, keyboard, mouse, scanner, dll. Alat-alat inilah yang digunakan untuk memasukan data yang hendak diolah. Seperti hal nya keyboard, difungsikan untuk memasukan huruf, angka, maupun simbol-simbol lainnya ke dalam komputer yang selanjutnya akan diproses.

2. Pemrosesan (Process)

    Pada tahap ini, data yang telah dimasukan melalui peralatan input tadi akan diproses. Tahap proses ini dilakukan oleh processing device yaitu CPU. Yang mana CPU ini dapat melakukan fungsi perhitungan dan logika untuk perbandingan (ALU) dan juga mengontrol (CU). Pada tahap ini, data yang masih mentah tadi diproses sedemikian rupa sehingga data tersebut siap dicetak menjadi informasi yang lebih bermanfaat.

    

       3.  Pengeluaran (Output)

     Pada tahap ini, data yang tadinya telah dimasukan melalui peralatan input, kemudian diproses oleh CPU akan bisa dicetak apabila sudah siap. Pencetakan ini bisa berupa hardcopy dan juga softcopy. Hard copy berarti menggunakan media fisik seperti kertas ataupun yang lainnya. Softcopy berarti menampilkan gambar visual melalui monitor ataupun projektor. Yang termasuk dalam peralatan output disini adalah, monitor, projector, printer, dll.

4. Penyimpanan (Storage)

   Tahap ini merupakan proses perekaman hasil pengolahan ke alat penyimpan (storage device) dan dapat dipergunakan kembali sebagai input untuk proses selanjutnya. Jadi, data mentah yang telah diproses tadi dapat disimpan pada media penyimpanan (Storage device) agar nantinya bisa digunakan kembali sewaktu-waktu apabila ingin mencetak data tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.pengertianku.net/2014/12/pengertian-arsitektur-komputer-secara-lebih-jelas.html

http://www.schoolpouringrights.com/teknologi/penjelasan-mengenai-sistem-komputer-dan-bagian-bagiannya/

https://www.jurnalponsel.com/pengertian-dan-fungsi-sistem-komputer/

https://tekno-hp.blogspot.com/2016/01/cara-kerja-komputer-secara-singkat.html

http://www.pengertianku.net/2014/12/pengertian-arsitektur-komputer-secara-lebih-jelas.html

ORGANISASI KOMPUTER DASAR

       Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.

         

I.      Komputer

       Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer. Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol Unit masukan menerima informasi yang yang dikodekan dari operator manusia lewat alat-alat elektromekanik seperti papan ketik pada suatu terminal video, atau dari komputerkomputer lain lewat jalur komunikasi digital. Informasi yang diterima dan disimpan dalam memori untuk dipergunakan kelak, atau langsung diolah oleh rangkaian aritmetika dan logika untuk melaksanakan operasi yang diinginkan. Langkah-langkah pengolahan ditentukan oleh program yang disimpan dalam memori. Akhirnya hasil-hasil yang diperoleh dikirimkan kembali keluar melalui unit keluaran. Seluruh kegiatan ini dikoordinasi oleh unit kontrol.

1.2.       Organisasi Komputer

          Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.  Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional. Perbedaan Utama Organisasi Komputer Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional  Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol Arsitektur Komputer atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.

   Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

1.3.      Struktur dan Fungsi Utama Komputer

            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., 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

Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas adalah sebagai berikut:

1.     Input Device (Alat Masukan)

        Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Contoh : keyboard

2.     Output Device (Alat Keluaran)

        Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3.     I/O Ports

        Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

4.     CPU (Central Processing Unit)

        CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5.     Memori

       Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6.     Data Bus

        Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran

menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7.     Address Bus

         Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.

8.     Control Bus

        Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

  

• Macam - Macam Perangkat Masukan (Input Device):

1. Keyboard

    Keyboard adalah sebuah perangkat masukan yang digunakan untuk memasukan data berupa huruf, angka maupun symbol tertentu serta melakukan perintah-perintah untuk menyimpan file dan membuka file. Keyboard disebut juga sebagai papan ketik pada komputer. 

2. Mouse

    Mouse adalah sebuah perangkat masukan yang berguna sebagai penunjuk posisi kursor/pointer pada layar monitor.

3. Joystick

    Joystick adalah alat masukan yang digunakan untuk memasukan perintah untuk menggerakan permainan pada komputer.

4. Trackball

    Trackball adalah perangkat keras yang digunakan sebagai alat penunjuk berupa sebuah bola yang memiliki sensor untuk mendeteksi gerakan.

5. Lightpen

    Lightpen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk memodifikasi dan men-desain gambar dengan screen(monitor)

6. Scanner

    Scanner adalah alat input yang mempunyai fungsi hampir mirip dengan mesin fotocopy. Dengan proses penggunaannya mengcopy data objek lalu dipindahkan kedalam memory komputer yang hasilnya dapat dilihat pada layar monitor.

7. Barcode Reader

   Barcode Reader adalah perangkat yang digunakan untuk membaca barcode data 

8. Digitizer

    Digitizer adalah perangkat masukan yang berfungsi untuk merubah perangkat atau data analog menjadi data digital 

9. CD ROM / DVD ROM

    CD ROM / DVD ROM adalah perangkat yang berfungsi untuk membaca data atau program dari media penyimpanan data CD atau DVD.

• Macam - Macam Perangkat Keluaran (Output Device):

1. Monitor

   Monitor adalah sebuah perangkat keras yang digunakan untuk mengeluarkan hasil pemerosesan yang dilakukan oleh komputer berupa informasi yang dibutuhkan oleh orang yang memakai komputer. 

2. Printer

    Printer adalah perangkat keras keluaran yang digunakan untuk mencetak data seperti gambar/foto, tulisan pada media kertas. 

3. Speaker

    Speaker adalah perangkat keras yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemerosesan berupa suara dari komputer.

4. Projector

   Projecetor adalah perangkat keras yang mengintegrasikan sumber cahaya, sistem optic elektronik, dan display dengan tujuan untuk memproyeksikan gambar atau video ke dinding atau layar. 

5. Network Card

    Network Card adalah perangkat keras yang digunakan sebagai jembatan penghubung antara komputer server dengan komputer client.

6. Tv Tuner Card

   Tv Tuner Card adalah perangkat keras yang digunakan untuk menyiarkan tv pada komputer. 

7. Modem Modem

   adalah perangkat keras yang digunakan untuk menghubungkan komputer ke jaringan internet. Modem juga bisa sebagai media masukan ataupun keluaran.

Kesimpulan

    Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.

    Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.

     Struktur internal komputer meliputi: Central Processing Unit(CPU),Memori Utama, I/O, Sistem Interkoneksi.

    Struktur internal CPU meliputi: Control Unit, Aritmetic And Logic Unit(ALU), Register, CPU Interkoneksi.

    Fungsi dasar sistem komputer adalah Fungsi Operasi Pengolahan Data, Penyimpanan Data, Fungsi Operasi Pemindahan Data Fungsi Operasi Kontrol.

DAFTAR PUSTAKA  

http://dwihardjoapriyanto.blogspot.com/2016/10/organisasi-komputer-dasar.html

http://joelyants.blogspot.com/2016/10/organisasi-komputer-dasar.html
http://orkom.lecture.ub.ac.id/