ORGANISASI DASAR KOMPUTER

Pada artikel sebelumnya, penulis menjelaskan tentang "Evolusi Arsitektur Komputer", kini penulis akan menjelaskan hal yang masih berkaitan dengan artikel sebelumnya, yaitu "Organisasi Komputer Dasar".

      Seperti yang penulis jelaskan pada artikel sebelumnya, komputer termasuk benda yang sangat dibutuhkan pada saat ini guna membantu manusia untuk melakukan pekerjaannya. Semakin berlalunya waktu, komputer merupakan salah satu teknologi yang selalu berkembang dari masa ke masa.

        Sebagaimana definisi komputer menurut Robbert H. Bilssmer pada tahun 1985, "Komputer merupakan suatu alat elektronik yang bisa melakukan serangkaian tugas, yaitu menerima input, memproses input sesuai instruksi yang diberikan, menyimpan perintah-perintah dan hasil pengolahannya, serta menyediakan output dalam bentuk informasi."

Organisasi komputer berkaitan dengan unit-unit operasional komputer dan berhubungan dengan komponen sistem komputer, seperti hardware, sinyal kontrol, interface, teknologi memori.Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmatika 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.Dua komputer dengan arsitektur yang sama dapat saja mempunyai organisasi yang berbeda, demikian pula sebaliknya. Sebagai analogi dimana seorang arsitek menggambar denah untuk dua rumah namun material bangunan yang digunakan dapat saja berbeda untuk membangun kedua rumah tersebut. Jadi, di dalam perancangan sebuah komputer, yang pertama diterapkan adalah arsitekturnya, baru memutuskan organisasinya.

Penjelasan Gambar :

Central Processing Unit ( CPU ) merupakan komponen penting dalam komputer dasar karena CPU merupakan perangkat pengendali urutan dari semua informasi dalam komputer dengan dunia luar melalui unit I/O. Sedangkan untuk unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program ataupun data yang sedang aktif digunakan dalam CPU. Ketiga unit diatas dihubungkan melalui berbagai macam BUS.

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

STRUKTUR KOMPUTER

Struktur komputer dalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. Ada beberapa tingkatan dalam arsitektur komputer, pada konstruksi dan organisasi sistem komputer memiliki perbedaan sederhana diantara tingkatan tersebut yaitu perbedaan antara hardware dan software.

Terdapat  struktur utama :

1.      MEMORI adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program dan data.

2.      RAM ( Random Access Memory ) adalah memori yang dapat dibaca atau ditulis. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila tidak ada aliran listrik. Karena sifat RAM yang volatile, maka program komputer tidak tersimpan di dalam RAM. RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara.

3.      ROM ( Read Only Memory ) adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-volatile, artinya data tidak akan terhapus meskipun tidak ada aliran listrik. Maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, diantaranya ROM murni, PROM, dan EPROM.

4.      Unit Masukan ( I/O ) berfungsi untuk menerima masukan kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya. Berikut beberapa alat contoh unit masukan

v  Keyboard, merupakan piranti masukan yang terdiri dari kumpulan huruf, angka dan karakter khusus. Keyboard juga memberikan kemudahan bagi user untuk memberikan perintah yang diperlukan apabila menekan kombinasi antara karakter yang ada pada keyboard dengan tombol-tombol tertentu

Kemudian ada 2 macam tingkatan struktur arsitektur lainnya seperti:

1.Tingkatan dasar arsitektur komputer

Pada tingkatan dasar ini hardware lah yang menduduki tingkatan dasar dalam arsitektur komputer, sedangkan satu tingkat diatasnya adalah software. Software berada ditingkat diatas hardware, karena hardware mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

2. Multilayerd Machine

v  Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

Keterangan:

v  Physical Device layer, merupakan komponen-komponen elektrik dan elektronik yang digunakan dalam arsitekturisasi komputer, physical layer merupakan slah satu yang terpenting dalam arsitektur komputer. Digital Logic Layer, pada dasarnya elemen ini dapat menyimpan, memanipulasi dan mentransmisikan data dalam bentuk biner sederhana.

v  Microprogrammed Layer, layer ini menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer nesin dan secara langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Machine Layer, tingkatan ini merupakan tingkatan paling bawah dalam suatu hardware, dalam programnya layer ini harus menggunakan instruksi bahasa mesin.

v  Operating System Layer, namanya saja sudah operating system maka layer ini berfungsi sebagai pengatur cara yang dilakukan software dalam menggunakan hardware, dan hardware harus memberikan fasilitasnya sendiri untuk memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.

v  Higher Order Software Layer, layer ini mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan kedalam bahasa mesin sebelum mereka menjalankan perintah yang dimaksud.

Aplications Layer, merupakan bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.

Sumber:

https://mfahrulrozi14.wordpress.com/2017/09/28/organisasi-komputer-dasar/

Organisasi & Arsitektur Komputer by Yulisdin Mukhlis, ST., MT.