A. Defenisi
Struktur
Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun
computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang
mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut. Suatu sistem
komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
1.Unit
masukan (Input Unit)
2.Unit
kontrol (Control Unit)
3.Unit
logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
4.Unit
memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
5.Unit
keluaran (Output Unit)
Control Unit
dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebutCentral Processing Unit
(CPU). Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini :
1.
Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi
untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory /
penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input
device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu
perantaranya.
2.
Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi
untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer.
Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi
untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol
untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus)
dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal
kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Control Unit juga
bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer.
Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah
serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan
instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main
memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim
instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini
dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan.
Jadi, tugas
dari control unit adalah :
·
Mengatur
dan mengendalikan alat-alat input dan output;
·
Mengambil
instruksi-instruksi dari main memory;
·
Mengambil
data dari main memory kalau diperlukan oleh proses;
·
Mengirim
instruksi ke arithmetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau
perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika;
·
Menyimpan
hasil proses ke main memory.
3.
Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
ALU
merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Tugas utama dari ALU adalah
melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar
pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan,
perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit
elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini
disebut adder.
Tugas lain
ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan
menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=. ALU
juga sering disebut mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi
tugas tersendiri.
Fungsi
Aritmatika pada sebuah ALU.
Ada banyak
jenis angka yang berbeda dan untuk setiap jenis angka yang berbeda tersebut ada
perbedaan cara untuk mewakili angka di dalam sistem komputer. Berbagai jenis data yang berbeda biasanya
mencakup bilangan bulat, bilangan real, dan bilangan desimal berkode-biner.
Pada umumnya, data digambarkan dalam notasi sign-magnitude, one’s complememnt
atau two’s complement. Karena itu logika ALU untuk proses tertentu merupakan
fungsi dari jenis angka yang sedang diproses dan bagaimana mereka
direpresentasikan. Jika bilangan bulat digambarkan dalam notasi sign-magnitude,
maka penambahan pertama-tama dikerjakan dengan memeriksa sign bit dan kemudian menambah
atau mengurangi angka, tergantung pada magnitude relatifnya.
a. Fungsi logika pada sebuah ALU
Dibandingkan
fungsi aritmatika, fungsi logika pada ALU lebih sederhana. Untuk segala operasi
logika yang ingin diterapkan, hanya perlu memuat sejumlah ngerbang logika
tertentu untuk operasi tersebut (satu untuk setiap pasangan bit input).
Kesederhanaan fungsi logika ini disebabkan oleh tidak adanya sinyal lateral
carry-borrow seperti yang dibutuhkan pada fungsi aritmatika. Semua operasi
logika secara ketat dijalankan pada posisi bit tunggal dengan tidak menggunakan
informasi dari posisi bit sebelumnya atau pengiriman informasi apapun ke posisi
bit berikutnya.
ALU dapat
diset untuk menangani berapapun jumlah operasi-mikro logika. Empat operasi logika dasar biasanya adalah
AND, OR, NOR, dan XOR sedangkan operasi logika lainnya yang tidak tercakup
secara eksplisit dapat diturunkan dari keempat operasi dasar ini. Tugas utama
dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika
dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut
adder. Kebanyakan operasi komputer dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika
pada prosesor.
Perhatikanlah
suatu contoh umum : Misalkan dua bilangan yang
berada dalam memori ditambahkan. Bilangan tersebut dibawa ke
prosesor dan penambahan
yang sesungguhnya dilakukan
oleh ALU. Jumlah tersebut kemudian disimpan dalam
memori atau tetap dalam prosesor untuk segera digunakan operasi aritmatika atau
logika yang lain misalnya, perkalian, pembagian, atau perbandingan bilangan,
diawali dengan membawa operan yang diperlukan ke prosesor, di mana operasi
tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat operan dibawa ke prosesor, operan
tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan kecepatan tinggi yang disebut register. Tiap register dapat menyimpan satu word data.
Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu akses ke unit cache tercepat
hirarki memori.
Pada
beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini
diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessorsehingga khususnya
proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih
cepat.
4.
Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi
untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah
oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya
diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam
memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat
membaca atau dapat membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat
membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan
bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random
Access Memory).
Memori
dalam komputer dibagi dalam dua bagian yaitu :
1. Memori
Utama
2. Memori
cadangan
a. Memori Utama (Main Memory)
Merupakan
elemen yang penting dari suatu komputer yang digunakan sebagai penyangga data
dan instruksi program untuk digunakan oleh prosesor.
Fasilitas
Penyimpanan Utama adalah :
Operasinya
secara keseluruhan bersifat elektronik, operasi sangat cepat dan handal.
Data
hampir bisa diakses secara sekaligus dari memori utama karena operasinya
elektronik dan proksimitasnya mendekati prosesor.
Data harus
ditransfer ke penyimpanan utama sebelum dapat diproses oleh prosesor.
b. Memory Cadangan (Backing
Storage)
Disediakan
untuk menyimpan program dan file yang besar yakni program-program dan file yang
tidak sedang dioperasikan saat itu, namun akan ditransfer ke penyimpan utama
ketika diperlukan.
Media
Penyimpan Cadangan :
·
Unit
Disk Magnetis – disk magnetis
·
Unit
disket magnetis – disket magnetis (Floppy Disk)
·
Unit
Disk Optis – disk optis
·
Unit
Keluaran (Output Unit)
Berfungsi
untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya
pada unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan
keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).
Unit
keluaran adalah alat untuk menampilkan hasil pengolahan yang dilakukan oleh
CPU. Dalam teori kontrol, output dari suatu sistem adalah apa yang dapat
diukur. Spesifik, output dibedakan dari negara.
Beberapa
alat unit keluaran, diantaranya sebagai berikut :
5. Monitor
Monitor
adalah alat yang berfungsi menampilkan dua data atau informasi dalam bentuk
teks atau grafik. Terdapat bermacam-macam jenis monitor. Jenis yang paling
terpopuler, yaitu Cathode Ray Tube (CRT) yang berbentuk tabung dan Flat Panel /
Liquid Crystal Display (LCD) yang memiliki bentuk permukaan datar sehingga
lebih praktis.
6. Printer
Printer
adalah alat untuk mencetak informasi yang dihasilkan oleh komputer.
7. Speaker
Speaker
adalah unit keluaran yang menghasilkan suara, pasang aplikasi pemutar lagu
(misalnya winamp), kemudian dengarkan suara yang keluar dari Speaker komputer
anda.
B.
Organisasi Komputer
Organisasi
komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan
interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sistem komputer. Contoh
aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi
memori, dan sinyal – sinyal kontrol. 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.
Jika
organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit – unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer,dan
interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural, contoh: teknologi
hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan
sinyal – sinyal kontrol.
Sumber :
http://sharingcompany.blogspot.com/2013/11/makalah-struktur-dasar-komputer.html
http://wwwrtu-kikie.blogspot.com/2014/11/struktur-dasar-komputer-organisasi.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar