Sistem Komputer

1. Sistem Komputer
a. Pengertian Sistem
Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani
(sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau eleven yang
dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau
energi. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling
berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item
penggerak.
b. Pengertian Komputer
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut
prosedur yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan
untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan
aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian
dipindahkan kepada mesin itu sendiri.
c. Pengertian Sistem Komputer
Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk
menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari
sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat unak
(software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras hardware).
Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang
terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu saja hardware tidak berarti
apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan
brainware). Contoh sederhananya, siapa yang akan menghidupkan
komputer jika tidak ada manusia. Atau akan menjalankan perintah apa
komputer tersebut jika tidak ada softwarenya.
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan
empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol,
memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O).
Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus".
d. Komponen-komponen Komputer
Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang
tidak bisa terpisahkan yaitu :
1. Hardware ( Perangkat Keras )
• Processing Device
• Input Device
• Output Device
• Storage Device
2. Software ( Perangkat Lunak )
• Operating System
• Application Program
• Language Program
3. Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )
1. Hardware ( Perangkat Keras )
Perangkat yang dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara
fisik, seperti perangkat perangkat masukan, perangkat pemroses,
maupun perangkat keluaran. Peralatan ini umumnya cukup
canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya,
yang disebut juga dengan instruction set tadi. Dengan adanya
perintah yang dimengerti oleh mesin tersebut, maka perintah
tersebut melakukan berbagai aktifitas kepada mesin yang
dimengerti oleh mesin tersebut sehingga mesin bisa bekerja
berdasarkan susunan perintah yang didapatkan olehnya.
• Processing Device (CPU)
CPU ( Central Processing Unit ) berperanan untuk
memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan
menguruskan laluan informasi menerusi system komputer.
Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi
dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan
arahan-arahan berkaitan.
Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini
terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit),
yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit). CPU
memiliki fungsi adalah program-program yang disimpan
dalam memori utama dengan cara mengambil instruksiinstruksi,
menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya
satu persatu sesuai perintah. Pandangan sederhananya adalah
operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan
instruksi ( execute ). CPU memiliki dua bagian utama, yaitu :
1. ALU ( Arithmetic Logic Unit )
Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic
Unit (ALU), adalah alat yang melakukan semua operasi
aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit
elektronik yang digunakan disebut adder juga 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 ( ) ALU juga
dapat melakukan pelaksanaan arimatika (pengurangan,
penambahan dan semacamnya), pelaksanaan logis ( AND,
OR, NOT ), dan pelaksanaan perbandingan
(membandingkan dua slot dengan kesetaraan).
2. CU ( Control Unit )
Unit control, 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 instruksiinstruksi
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.
Selain itu CPU juga memiliki beberapa alat
penyimpanan yang berukuran kecil yang disebut dengan
Register yang memiliki fungsi 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.
Banyak register dalam CPU, masing-masing sesuai
dengan fungsinya yaitu :
1. Instruction Register ( IR )
Digunakan untuk menyimpan instruksi yang
sedang diproses.
2. Program Counter ( PC )
Digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari
memori utama yang berisi instruksi yang sedang
diproses. Selama pemrosesan instruksi, isi PC diubah
menjadi alamat dari memori utama yang berisi
instruksi berikutnya.
3. General Purpose Register
Punya kegunaan umum yang berhubungan
dengan data yang sedang diproses. Contoh, yg
digunakan untuk menampung data disebut operand
register, untuk menampung hasil disebut accumulator.
4. Memory Data Register ( MDR )
Digunakan untuk menampung data atau
instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU
atau menampung data yg akan direkam ke memori
utama, hasil pengolahan oleh CPU.
5. Memory Address Register
Digunakan untuk menampung alamat data atau
instruksi pada memori utama yg akan diambil atau yg
akan diletakkan.
Selain register, beberapa CPU menggunakan
suatu cache memory yang mempunyai kecepatan
sangat tinggi, agar kerja CPU lebih efisien. Tanpa
cache memory, CPU akan menunggu sampai data/
instruksi diterima dari memori utama, atau menunggu
hasil pengolahan selesai dikirim ke memori utama,
baru proses selanjutnya bisa dilakukan. Padahal
proses dari memori utama lebih lambat dibanding
kecepatan register sehingga akan banyak waktu
terbuang. Dengan adanya cache memory, sejumlah
blok informasi pada memori utama dipindahkan ke
cache memory dan selanjutnya CPU akan selalu
berhubungan dengan cache memory.
• Input and Output Device
I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi
dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat
berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada
berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor
dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam
(kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.
Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah
bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu
macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh
sistem komputer igital. Alat output, men-decode data ke
dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai
komputer.
1. Input Device
Input Device adalah perangkat keras komputer yang
berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau
perintah ke dalam komputer. Alat-alatnya adalah :
• Keyboard
• Pointing Device
Mouse
Touch screen
Digitizer Grapich Tablet
• Scanner
• Microphone
2. Output Device
Output Device 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.
Alatnya antara lain adalah :
• Monitor
• Printer
• Speaker
• Storage Device
Register CPU berukuran kecil sehingga tidak dapat
menyimpan semua informasi, maka CPU harus dilengkapi
dengan alat penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori
utama. Terbagi menjadi dua yaitu :
1. Internal Storage
Adalah media penyimpanan yang terdapat didalam
komputer yaitu :
• RAM ( Random Access Memory )
Untuk menyimpan program yang kita olah untuk
sementara waktu. Dapat diakses secara acak ( dapat
diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya ). Struktur
RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:
1. Input Storage
Digunakan untuk menampung input yang
dimasukkan melalui alat input.
2. Program Storage
Digunakan untuk menyimpan semua
instruksi-instruksi program yang akan diakses.
3. Working Storage
Digunakan untuk menyimpan data yang
akan diolah dan hasil pengolahan.
4. Output Storge
Digunakan untuk menampung hasil akhir
dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke
alat output.
• ROM ( Read Only Memori )
Memori yang hanya bisa dibaca dan berguna
sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama
kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi
sesuatu ke dalam ROM, sudah diisi oleh pabrik
pembuatnya. Berupa sistem operasi yg terdiri dari
program pokok, seperti program untuk mengatur
penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci
papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan
bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada
saat pertama kali sistem komputer diaktifkan (booting),
yang dapat berupa cold booting atau warm booting.
Dimungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan cara
memprogram kembali, yaitu :
1. PROM (Programmable Read Only Memory), yg
hanya dapat diprogram satu kali.
2. EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory), dapat dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat
diprogram kembali berulang-ulang.
3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory), dapat dihapus secara
elektronik dan dapat diprogram kembali.
2. External Storage
Perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan,
pembacaan & penyimpanan data, di luar komponen utama,
yaitu :
• Floppy Disk
• Hard Disk
• CD Room
• DVD
2. Software ( Perangkat Lunak )
Rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang
berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki. Merupakan
data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu
sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksi
yang akan dijalankan oleh perintah, maupun catatan-catatan yang
diperlukan oleh komputer untuk menjalankan perintah yang
dijalankannya.
• Operating System
Sistem operasi atau operating system ialah Program
dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan
hardware komputerPerangkat lunak yang dihubungkan
dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas
sistem komputer. Ada beberapa macam system operasi
diantaranya adalah :
Linux
Windows
Mac OS
Tugas sistem operasi termasuk (tetapi tidak hanya)
mengurus penjalanan program di atasnya, koordinasi Input,
Output, pemrosesan, memori, serta penginstalan dan
pembuangan software.
Sistem operasi, menentukan program yang mana
dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau
I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan
servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang
membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu
mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat
elektronik yang terhubung.
• Application Program
Yaitu program komputer yang siap digunakan atau
disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan
untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang
industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi
ayau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.
Contoh :
Microsoft Word
Microsoft Excel
CorelDraw X4
Dll
• Language Program
Language Program atau bahasa pemrograman adalah
bahasa yang digunakan oleh manusia untuk berkomunikasi
dengan komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri
maka komputer tidak akan merespon selain menggunakan
bahasa
Pemrograman, seperti :Bahasa komputer yang
digunakan untuk menulis instruksi-instruksi program untuk
melakukan suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer,
seperti :
Visual basic
Turbo pascal
Delphi
3. Brainware
Brainware adalah orang yang mengoperasikan sebuah
komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka
tidak akan dapat digunakan.
2. Operasi Sistem Komputer
Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah device
controller yang terhubung melalui sebuah bus yang menyediakan akses ke
memori. Umumnya, setiap device controller bertanggung jawab atas sebuah
hardware spesisfik. Setiap device dan CPU dapat beroperasi secara konkuren
untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa hardware ini dapat
menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah
memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.
Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitekturnya lebih kompleks.
Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus . Tiap bus
merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM,
Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi
yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara perangkat lain
yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang
terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk
komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge .
Tanggung jawab sinkronisasi bus yang secara tak langsung juga
mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah bus controller atau
dikenal sebagai bus master . Bus master akan mengendalikan aliran data hingga
pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah device .
Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukan dalam sebuah chipset
.Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan nama booting, komputer akan
menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan
dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (Complementary Metal Oxide
Semiconductor) . Chip CMOS modern biasanya bertipe EEPROM(Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu memori non-volatile (tak
terhapus jika power dimatikan) yang dapat ditulis dan dihapus dengan pulsa
elektronik. Lalu bootsrap program ini lebih dikenal sebagai BIOS (Basic Input
Output System) .
Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di Motherboard akan
memeriksa hardware-hardware utama dan melakukan inisialisasi terhadap
program dalam hardware yang dikenal dengan nama firmware .
Bootstrap program utama kemudian akan mencari dan meload kernel
sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari
sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan
menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya ( event-driven ).
Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya
interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut
Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal
tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system
call atau juga dikenal dengan istilah monitor call . System/Monitor call ini akan
menyebabkan trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena
adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga
sering disebut sebagai exception .
Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR
(Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk
menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara
yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang
ada untuk menyelidiki sumber interrupt dan dengan cara menggunakan alamatalamat
ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di
mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interrupt terjadi.
Arsitektur interrupt harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang
di- interrupt . Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang
tetap, sedangkan pada komputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama
dengan informasi state saat itu.
BAB III PENUTUP
Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan
suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer
terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi
(instruction set), dan perangkat keras (hardware).
Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bisa
terpisahkan yaitu :
1. Hardware ( Perangkat Keras )
• Processing Device
• Input Device
• Output Device
• Storage Device
2. Software ( Perangkat Lunak )
• Operating System
• Application Program
• Language Program
3. Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )
Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi.
Karena itu dalam operasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuah memory
controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori. Untuk meningkatkan
performa, digunakan beberapa buah bus . Tiap bus merupakan jalur data antara
beberapa device yang berbeda. Jika komputer dinyalakan Bootstrap program
utama akan memeriksa hardware-hardware utama. Pada komputer modern
biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware,
sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven.
Demikian yang bisa kami simpulkan, semoga makalah ini bermanfaat bagi
masyarakat pada umumnya dan mahasiswa pada umumnya. Apabila makalah ini
terdapat kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan/pembahasan kami
mengucapkan mohon maaf.