Minggu, 30 Oktober 2016

Materi 4 Sistem Unit dan Representasi Data Digital

1. OVERVIEW KOMPUTER

Fungsi dari komputer

Setiap komputer digital melaksanakan lima fungsi dalam hal kotor: 
  • Mengambil data sebagai masukan.
  • Menyimpan data / instruksi dalam memori dan menggunakannya bila diperlukan.
  • Memproses data dan mengubahnya menjadi informasi yang berguna.
  • Menghasilkan output
  • Mengontrol semua di atas empat langkah tersebut.
Komputer

Definisi

Komputer adalah perangkat pengolahan data elektronik yang 
  • menerima dan masukan menyimpan data,
  • memproses input data, dan
  • menghasilkan output dalam format yang dibutuhkan.

Keuntungan

Daftar berikut menunjukkan keuntungan dari komputer di arena saat ini. 

Kecepatan tinggi

  • Komputer adalah perangkat yang sangat cepat.
  • Hal ini mampu melakukan perhitungan jumlah yang sangat besar data.
  • komputer memiliki unit kecepatan dalam mikrodetik, nanodetik, dan bahkan picosecond itu.
  • Hal ini dapat melakukan jutaan perhitungan dalam beberapa detik dibandingkan dengan pria yang akan menghabiskan berbulan-bulan untuk melakukan tugas yang sama.

Ketepatan

  • Selain menjadi sangat cepat, komputer sangat akurat.
  • Perhitungan adalah 100% bebas dari kesalahan.
  • Komputer melakukan semua pekerjaan dengan akurasi 100% asalkan input yang benar telah diberikan.

Kemampuan penyimpanan

  • Memori merupakan karakteristik yang sangat penting dari komputer.
  • Sebuah komputer memiliki kapasitas penyimpanan yang jauh lebih dari manusia.
  • Hal ini dapat menyimpan sejumlah besar data.
  • Hal ini dapat menyimpan semua jenis data seperti foto, video, teks, audio dan banyak lainnya.

Ketekunan

  • Tidak seperti manusia, komputer bebas dari monoton, kelelahan dan kurangnya konsentrasi.
  • Hal ini dapat bekerja terus menerus tanpa kesalahan dan kebosanan.
  • Hal ini dapat melakukan pekerjaan berulang dengan kecepatan dan ketepatan yang sama.

fleksibilitas

  • Sebuah komputer adalah mesin yang sangat serbaguna.
  • Sebuah komputer sangat fleksibel dalam melakukan pekerjaan yang harus dilakukan.
  • Mesin ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan berbagai bidang.
  • Pada satu contoh, mungkin memecahkan masalah ilmiah yang kompleks dan saat berikutnya mungkin memainkan permainan kartu.

Keandalan

  • Sebuah komputer adalah mesin yang handal.
  • komponen elektronik modern memiliki kehidupan yang panjang.
  • Komputer dirancang untuk membuat perawatan yang mudah.

Otomatisasi

  • Komputer adalah mesin otomatis.
  • Otomatisasi berarti kemampuan untuk melakukan tugas yang diberikan secara otomatis.
  • Setelah program diberikan kepada yaitu komputer, disimpan dalam memori komputer, program dan instruksi dapat mengontrol eksekusi program tanpa interaksi manusia.

Pengurangan Kertas Kerja

  • Penggunaan komputer untuk pengolahan data dalam suatu organisasi mengarah ke pengurangan kertas kerja dan hasil dalam mempercepat proses.
  • Sebagai data dalam file elektronik dapat diambil jika diperlukan, masalah pemeliharaan sejumlah besar file kertas akan berkurang.

Pengurangan Biaya

  • Meskipun investasi awal untuk menginstal komputer tinggi tetapi secara substansial mengurangi biaya dari masing-masing transaksi.

kekurangan

Daftar berikut menunjukkan kerugian komputer di arena hari ini 

Tidak ada IQ

  • Sebuah komputer adalah mesin yang tidak memiliki kecerdasan untuk melakukan tugas apapun.
  • Setiap instruksi harus diberikan ke komputer.
  • Sebuah komputer tidak dapat mengambil keputusan apapun sendiri.

Ketergantungan

  • Ini berfungsi sebagai per instruksi pengguna, sehingga sepenuhnya tergantung pada manusia

Lingkungan Hidup

  • Lingkungan operasi komputer harus bebas debu dan cocok.

Tidak ada perasaan

  • Komputer tidak memiliki perasaan atau emosi.
  • Hal ini tidak bisa membuat penilaian berdasarkan perasaan, rasa, pengalaman, dan pengetahuan tidak seperti manusia.

     

     2. CPU

    Pengertian CPU dan Fungsinya

    CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
    Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
    Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
    Unit kontrol (Control Unit)
    Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

    • Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
    • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
    • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
    • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
    • Mengawasi kerja dari ALU.
    • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

    Register
    Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

    ALU
    ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. 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.

    Tugas lain dari ALU adalah 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 (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

    * CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

    Cara Kerja CPU

    Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

    Fungsi CPU

    CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

    Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.  
 3. KOMPONEN - KOMPONEN CPU


CPU (Central Processing Unit),adalah perangkat terpenting dalam sebuah komputer yg memiliki peranan sebagai pengolah data atau pusat pemrosesan, seperti contoh ketika kita mengetik melalui keyboard, maka keyboard akan mengirim sebuah perintah ke CPU, dan disinilah peranan CPU, ia akan mengolah perintah dari keyboard tersebut dan menampilkannya pada monitor dalam bentuk tulisan yg kita ketik. Tentunya di dalam CPU terdapat berbagai komponen yg saling berhubungan, dan disini saya akan berbagi apa dan fungsi dari komponen tersebut.

1.Casing

Casing adalah bagian terluar dari CPU. Berfungsi untuk menutupi dan melindungi komponen-komponen lain dari kotoran debu, dll. CPU juga memiliki fungsi sebagai dudukan atau tempat berdirinya komponen-komponen lain agar dapat berhubungan dengan kuat.

2.Processor

Sedikit ulasan processor adalah sebuah chip kecil yg berfungsi sebagai pemikir atau pemroses semua perintah yg diterima oleh CPU. Semakin tinggi tingkat processor-nya maka sebuah komputer akan semakin cepat juga memproses perintah dari aktifitas yg kita lakukan, dan tentunya harus diimbangi juga dengan komponen-komponen lainnya.

3.RAM

RAM adalah sebuah kartu grafis yg berfungsi untuk menampung data yg telah terproses oleh processor sebelum ditampilkan dari perangkat yg ditujukan. pemilihan ukuran RAM sebaiknya dilihat dari apa fungsi komputer itu nantinya, jika hanya dipergunakan dalam tingkat yg biasa saya rasa ukuran RAM 2giga itu sudah cukup, tetapi jika kita ingin menggunakangunakan komputer itu untuk desain grafis, bermain game berat, atau pun untuk membuka aplikasi-aplikasi yg besar, sebaiknya kita pilih RAM dengan ukuran 4giga atau dengan ukuran yg lebih besar lagi karna semakin besar RAM yg kita gunakan akan semakin bagus juga performa dari komputer kita.

4.VGA

VGA( Video Graphic Editor), adalah sebuah komponen yg berfungsi untuk mengolah data grafis dan menampilkannya ke monitor, contohnya adalah ketika kita bermain game, game dengan ukuran yg besar biasanya akan membutuhkan VGA dengan spesifikasi yg tinggi agar game tersebut dapat berjalan lancar ketika kita mainkan.

5.Hardisk

Fungsi hardisk adalah sebagai tempat penyimpanan semua data yg ada di dalam komputer tersebut, seperti data music, videos, picture, dll. Satuan ukuran dalam hardisk adalah byte, dan ukurannya pun bermacam-macam mulai dari 250giga, 500giga, 750giga, 1tera, dan lain sebagainya.

6.Sound Card

Sound Card, dari nama komponen ini sepertiya kita sudah bisa menebak apa tugas dari sound card tersebut. ya..tentu, fungsinya adalah memerima sinyal digital dari komputer dan menjadi gelombang dan menghasilkan sinyal sonic. Jadi semua perintah suara yg ada di komputer kita sound card inilah yg memprosesnya sebelum mengeluarkannya melalui speaker.

7.Power Supply

Ini adalah komponen yg memiliki fungsi untuk mengalirkan daya listrik menuju komponen-komponen lainnya agar dapat hidup dan bekerja. Power supply juga dibedakan dalam beberapa bentuk ukuran, seperti: 300watt, 380watt, 400watt, 450watt, 600watt. dll.

8.Optical Disk Drive

Optical Disk Drive atau sering disebut dengan cd/dvd room, merupakan sebuah perangkat yg berfungsi untuk membaca data apa pun yg telah kita masukkan ke dalam cd/dvd. dan beberapa macam tipe dari optical drive adalah: CD ROOM drive, CD-RW drive, DVD-ROOM drive, DVD-RW drive.

9.Motherboard

Motherboard atau yg sering dipanggil MOBO, adalah sebuah komponen yg sangat penting dalam sebuah CPU, karna fungsinya adalah sebagai papan sirkuit atau sebagai penghubung dari semua komponen yg ada di dalam CPU,agar dapat saling berhubungan dan berkomunikasi. Setiap motherboard memiliki spesifikasi tertentu, seperti berapa maksimal ukuran RAM yg dapat dipasang dalam motherboard tersebut dan processor apa yg mendukung dalam motherboard ini.

Dan itu lah fungsi-fungsi dari komponen CPU yg dapat saya bagikan, semoga dapat bermanfaat dan bisa menjadi pembelajaran dasar bagi kalian yg ingin mencoba untuk merakit sebuah komputer.:)


Bagian-Bagian Motherboard & Fungsinya

Motherboard komputer, khususnya motherboard komputer PC disusun atas berbagai komponen yang diperlukan dalam membangun sebuah sistem komputer. Komponen-komponen yang umumnya ada dalam sebuah motherboard adalah:
  1. Soket Prosesor. Soket ini merupakan tempat dimana prosesor dipasang. Jenis soket menentukan prosesor apa yang bisa dipasang pada soket tersebut. Jadi soket tertentu hanya bisa dipasang prosesor tertentu saja.
  2. Slot Memori. Slot ini digunakan untuk memasang memori utama komputer. Jenis slot memori juga berbeda-beda, tergantung sistem yang digunakannya.
  3. Northbridge, merupakan sebutan bagi komponen utama yang mengatur lalu lintas data antara prosesor dengan sistem memori dan saluran utama motherboard.
  4. Southbridge, sebutan untuk komponen pembantu northbridge yang menghubungkan northbridge dengan komponen atau periferal lainnya.
  5. Slot PCI Express x16, merupakan slot khusus yang bisa dipasangi kartu VGA generasi terbaru.
  6. Slot PCI Express x1, merupakan slot untuk memasang periferal (kartu atau card) lainnya selain kartu VGA.
  7. Slot AGP, merupakan slot khusus untuk memasang kartu VGA generasi sebelum adanya slot PCI Express.
  8. Slot PCI, merupakan slot umum yang biasa digunakan untu memasang kartu atau card dengan kecepatan di bawah slot AGP dan PCI Express.
  9. BIOS (Basic Input-Ouput System). Merupakan program kecil yang dimasukkan ke dalam IC ROM atau Flash yang digunakan untuk menyimpan konfigurasi dari sebuah motherboard.
  10. Baterai CMOS, baterai khusus untuk memberikan daya pada BIOS.
  11. Port SATA, merupakan antarmuka untuk media penyimpanan generasi terbaru. Port SATA bisa digunakan untuk menghubungkan Hard Disk dengan sistem komputer.
  12. Port IDE, merupakan antarmuka media penyimpanan sebelum generasi SATA.
  13. Port Floppy Disk, digunakan untuk menghubungkan media removable atau media penyimpanan yang bisa dicopot yaitu Disket atau Floppy Disk.
  14. Port Power, yaitu port untuk memberikan daya kepada sistem komputer.
  15. Back Panel, merupakan kumpulan port yang biasanya diletakkan di belakang casing atau wadah komputer PC. Port atau colokan yang biasanya ada di belakang casing komputer PC adalah:
  16. Port PS/2 Mouse, untuk menghubungkan mouse dengan komputer.
  17. Port PS/2 Keyboard, untuk memasang keyboard.
  18. Port Paralel, untuk memasang periferal kecepatan rendah dengan lebar data delapan bit. Biasanya digunakan untuk memasang printer sebelum generasi USB.
  19. Port Serial, digunakan untuk memasang periferal kecepatan rendah dengan mode transfer data serial. Namun saat ini jarang digunakan.
  20. Port SPDIF, digunakan untuk menghubungkan komputer dengan periferal audio seperti home theatre.
  21. Port Firewire, untuk menghubungkan peralatan eksternal kecepatan tinggi seperti video capture atau streaming video.
  22. Port RJ45, digunakan untuk menghubungkan komputer dengan jaringan LAN.
  23. Port USB, digunakan untuk antarmuka dengan periferal atau peralatan eksternal generasi baru yang menggantikan port paralel dan Serial.
  24. Port Audio, digunakan untuk menghubungkan komputer dengan sistem audio seperti speaker, mikrofon, line-in dan line-out. 
4. REPRESENTASI DATA DIGITAL
     1.1.       REPRESENTASI DATA
Representasi data merupakan cara bagaimana nilainya disimpan di dalam memori komputer. Representasi data berfungsi untuk mengurangi jumlah ruang yang dibutuhkan untuk menyimpan sejumlah data.
     1.2.              JENIS REPRESENTASI DATA
·         Representasi Ekternal
Representasi eksternal adalah suatu cara untuk merepresentasikan dan memanipulasi informasi oleh programmer dengan suatu bahasa pemrograman atau notasi bahasa perintah lainnya.
·         Representasi Internal
Representasi internal adalah suatu cara untuk menyimpan dan memanipulasi informasi secara aktual di dalam sistem komputer.
     1.3.              PENYAJIAN DATA             
Data adalah seseuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa digunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun suatu konsep.
Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model, formasi, organisasi ataupun perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu, dan bisa digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini, data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya.
Secara umum, data yang dimasukkan seorang user ke dalam komputer diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :
1.      Angka atau disebut dengan alphanumerik
2.      Karakter atau disebut dengan alphabetikal
3.      Simbol atau tanda selain angka dan karakter
     1.4.              HIERARKI PENYAJIAN DATA
1.      Bit
Merupakan suatu sistem angka biner yang terdiri atas dua nilai, 0 dan 1. Sistem biner merupakan bahasa dasar yang digunakan untuk komunikasi antara manusia dan komputer.
2.      Byte/Character
Merupakan satuan data paling kecil. Karakter bisa berbentuk huruf, angka ataupun berbentuk tanda baca/simbol.
3.      Field
Merupakan kumpulan dari karakter-karakter yang membentuk suatu arti tertentu. Misalnya, field untuk Nomor Induk Mahasiswa, Nama Mahasiswa, Mata Kuliah.
4.      Record
Merupakan kumpulan dari field-field yang membentuk sebuah arti. Misalkan kumpulan field Nomor Induk Mahasiswa, Nama Mahasiswa dan Mata kuliah yang akhirnya membentuk sebuah record.
5.      File
Merupakan kumpulan dari record-record yang membentuk suatu data dan informasi.
6.      Database
Merupakan kumpulan file-file yang berhubungan secara logis dan digunakan secara rutin pada operasi-operasi sistem informasi manajemen.
     1.5.       SISTEM BILANGAN
Pada sistem komputer modern, sebuah data di representasikan dalam beberapa basis bilangan, yaitu Biner, Desimal, Oktal, dan Hexadesimal. Sehingga dibutuhkan sebuah blok decoder agar data-data yang telah diolah dan di proses oleh sistem komputer dapat disajikan dalam bentuk yang dipahami oleh user.
Skema  Representasi Data
Setiap sistem bilangan memiliki Absolute Value dan Position Value. Absolute Value adalah nilai mutlak dari masing-masing digit bilangan. Position Value adalah nilai penimbang atau bobot dari masing-masing digit bilangan tergantung dari letak posisinya yaitu bernilai basis dipangkatkan dengan urutan posisinya.
1.      Bilangan Desimal
Sistem bilangan yang menggunakan basis 10 dan menggunakan 10 macam simbo, yaitu 0-9. Notasinya yaitu (n)10. Contoh bilangan desimal adalah 859810.
2.      Bilangan Biner
Sistem bilangan yang menggunakan basis 2 dan terdiri dari 2 simbol, 0 dan 1. Bilangan biner ini dipopulerkan oleh John Von Neumann. Notasinya yaitu (n)2. Contoh bilangan biner adalah 10012.
3.      Bilangan Oktal
Sistem bilangan yag menggunakan basis 8 dan terdiri dari 8 simbol, 0-7. Notasinya yaitu (n)8. Contoh bilangan oktal adalah 10228.
4.      Bilangan Hexadesimal
Sistem bilangan yang menggunakan basis 16 dan terdiri dari 16 simbol, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10(A), 11(B), 12(C), 13(D), 14(E), 15(F). Pada sistem bilangan ini memadukan unsur huruf dan angka. Notasinya yaitu (n)16. Contoh bilangan hexadesimal adalah F3D416.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar