Arsitektur komputer, pemrosesan dan peralatan input dan output

1. Arsitektur komputer mengenai peralatan input, pemrosesan pusat, penyimpanan sekunder dan peralatan output.

       Computer adalah serangkaian atau kelompok mesin elektronik yang terdiri dari ribuan bahkan jutaan komponen yang saling bekerja sama membentuk sebuah system kerja yang rapi dan teliti.

Komputer dengan tujuan umum memiliki tipe komponen yang sama, yaitu :

– Prosesor

– Memori

– Penyimpanan sekunder

– Perangkat Input

– Perangkat Output

PEMBAHASAN

5.1 Arsitektur Komputer

Peralatan input
Perangkat input adalah perangkat yang dapat memasukan data dan perintah kepada komputer untuk kebutuhan lebih lanjut. Input juga dibagi dua yaitu input sinyal dan maintenance. Input sinyal adalah data atau program yang dimasukan ke dalam sistem komputer. Sedangkan maintenance adalah program yang digunakan untuk mengolah data input sinyal. Contoh-contoh perangkat input adalah :
1. Keyboard
2. Mouse
3. Microfon
4. Joystick
5. Trackball
6. Svanner
7. Kamera
8. Digitzer
     Pemrosesan pusat dan penyimpanan sekunder
Alat pemrosesan computer adalah alat di mana instruksi – instruksi program di peruses untuk mengolah data yang sudah di masukan lewat alat input dan hasilnya akan di tampilkan di alat output . Alat pemroses terdiri dari central processor atau CPU dan main memory.

– Mesin pemroses lebih dikenal dengan CPU, mikroprosesor atau prosesor. Prosesor adalah komponen yang berupa chip. Chip adalah sekeping silicon berukuran bebrapa millimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen elektronik yang lain.

– Bentuk Penyimpanan Sekunder :

RAM (Random Access Memory), jenis penyimpanan primer yang mudah hilang (volatile) karena data akan hilang jika listrik padam.

ROM (Read Only Memory), jenis penyimpanan sekunder yang bersifat non-volatile karena data disimpan secara permanent dan jika listrik padam data tidak akan hilang.

Cache Memory, merupakan RAM khusus yang bekerja sangat cepat dan digunakan untuk membantu RAM biasa dalam proses data.

Peralatan output
Peralatan Output Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Peralatan output dibagi menjadi dua, yaitu :

Softcopy device, terdiri dari dua jenis :

Monitor : CRT dan Layar Datar (LCD, EL, Plasma)



2. Mengenai software, os dan aplikasi software.
Sistem Operasi/ Software Sistem

Sistem operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia. Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System, atau biasa di singkat dengan OS.

Sistem Operasi komputer merupakan software pada lapisan pertama yang diletakkan pada memori komputer, (memori komputer dalam hal ini ada Hardisk, bukan memory ram) pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan kernel suatu Sistem Operasi.

Sistem Operasi berfungsi sebagai penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, Sistem Operasi komputer juga melakukan semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan tanpa hambatan. Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

Contoh Sistem Operasi Komputer yaitu : Windows, Linux, McOs, dan lain lain.


Software Aplikasi
Software aplikasi atau software aplikasi adalah software program yang memiliki aktivitas pemrosesan perintah yang diperlukan untuk melaksanakan permintaan pengguna dengan tujuan tertentu.  Biasanya dibandingkan dengan perangkat lunak sistem yang mengintegrasikan berbagai kemampuan komputer, tapi tidak secara langsung menerapkan kemampuan tersebut untuk mengerjakan suatu tugas yang menguntungkan pengguna. Contoh utama perangkat lunak aplikasi adalah pengolah kata, lembar kerja, dan pemutar media.

Namun, dalam arti sempit sistem operasi dan software bisa diartikan sebagai berikut :
Software adalah istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secara digital, termasuk program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Contoh software adalah aplikasi, sistem operasi

Software aplikasi terdiri dari : 
1. Bahasa pemrograman (programming     language) 
2. Program aplikasi (Application Program) 
3. Program paket / paket aplikasi (packet program)
4. Program utilitas (utility program) 
Games dan entertainment.

3. Peranan peralatan input dan output serta software dalam pemecahan masalah.



A. Model Von Neumann
Arsitektur von Neumann (Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. Dengan unit sederhana ini, sebuah software yang rumit, seperti software pengolah kata Dapat dibuat. Arsitektur Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program secara mudah. 
Mesin von Neumann mempunyai program dan data daerah memory yang sama. Model ini membutuhkan berbagai pengumpulan program dan data untuk membentuk instruksi. Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.
Ada dua unit operasi dasar dalam mesin ini : ALU dan I/O,
• ALU melakukan inti operasi : perkalian, penjumalahan, pengurangan, dll. 
• Unit I/O menangani aliran data eksternal. 
1. Cara kerja
Main memory  penyimpanan data dan program.
Bus  mengirim data, alamat dan sinyal control untuk memori dan devices.
CPU  
Control unit : mengambil instruksi dan melaksanakannya
ALU : melakukan inti operasi
Register : tempat penyimpanan hasil sementara dan mengontrol informasi
I/O Devices  sebagai komunisasi pengguna

2. Keunggulan
fleksibilitas pengalamatan program dan data. Biasanya program selalu ada di ROM dan data selalu ada di RAM.
Arsitektur Von Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam memori data (RAM).
Arsitektur Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program dan data secara mudah untuk membentuk instruksi.
Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.
3. Contoh Implementasi
Umumnya penggunaan prosesor pada General – purpose PC.
Salah satu contoh mikrokontroler yang menggunakan arsitektur Von Neumann (princeton) adalah Motorola 68HC11.

B. Model Non Von Neumann

    Mesin Harvard jiga memiliki ALU dan unit I/O.Arsitektur ini tidak hanya didukung dengan bus paralel   untuk alamat dan data, tetapi juga menyediakan organisasi internal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapat diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang diambil dan dioperasikan. 

1. Harvard, memory untuk program dan data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya.
semua instruksi dapat dieksekusi hanya dengan satu siklus instruksi, kecuali instruksi lompat (jump) yang dieksekusi dalam dua siklus.
Program (ROM) dan data sementara (RAM) terpisah.
selama proses pembacaan dan penulisan RAM (akhir dari suatu instruksi), instruksi berikutnya dibaca melalui bus yang lain.
bus data bisa saja memiliki ukuran yang berbeda dari bus alamat. Hal ini memungkinkan pengoptimalan bus data dan bus alamat dalam pengeksekusian instruksi yang cepat.

2. Keunggulan
Dari segi kapasitas memori, tentu arsitektur Harvard memberi keuntungan. Karena memori program dan data yang terpisah, maka kavling total memori program dan data dapat menjadi lebih banyak.
Semua data di dalam program selebar 1 byte (8-bit). Karena bus data yang digunakan dalam pembacaa program memiliki beberapa jalur (12, 14 atau 16), instruksi dan data dapat dibaca dibaca sekaligus.
CPU dapat mengeksekusi dua instruksi sekaligus.
Pada dasarnya, masing-masing instruksi program membutuhkan dua lokasi memori (satu mengandung instruksi APA yang harus dilakukan, sedangkan sisanya mengandung informasi data YANG MANA akan diproses).
Harvard, memory untuk program dan data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya. Ha ini membuat mesin dapat mentrasfer instruksi dan data secara simultan. Struktur seperti ini dapat mempertinggi performa, karena instruksi dan data diambil simultan.
Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka tidak diperlukan multiplexing alamat dan bus data.

LINK :
https://model-arsitektur-komputer.html?m=1

https://ajengrahmap.wordpress.com/2012/11/02/5-dasar-dasar-pemrosesan-komputer/


Komentar

Postingan Populer