Bab 2 PERANGKAT KERAS KOMPUTER

Sejarah dan Evolusi
Generasi Pertama : Tabung Vakum
• ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)
• Kebutuhan untuk alat perang USA, sebagai penghitung jarak
lintasan peluru dan artileri.
• Menyelesaikan persamaan-persamaan matematika.
• Dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di
Universitas Pennsylvania.
• Berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, used power 140
KW.
• 8.000 tabung vakum
• Melakukan 5000 operasi penambahan per detik
• Selesai pada tahun 1946 dan 1955 tidak digunakan lagi.
Bab 2
PERANGKAT
KERAS KOMPUTER
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
3
Week II-Sept 2007
Sejarah dan Evolusi
prepared by BHS
4
Sejarah dan Evolusi
Generasi Kedua : Transistor
• Transistor menggantikan tabung vakum, Lebih kecil, lebih murah, lebih
baik kerjanya
• Terbuat dari silikon (perangkat padat / solid state)
• Ditemukan di Bell Labs pada 1947
• IBM, NCR, RCA perusahaan pertama menggunakan transistor
• Penggunaan aritmatika dan logik yang lebih kompleks, bahasa
pemrograman tinggi dan software sistem dengan komputer
• Mempunyai teknologi yang lebih baik dari generasi pertama
• Menggunakan instruksi memory
• Menggunakan data chanel (saluran data)
• Dapat mengeksekusi instruksi I/O secara detail
• Multiplexer menjadwal akses ke memori dan CPU
• Terdiri dari 10.000 transistor
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
Generasi Ketiga : Integrated Circuits
• Tahun 1959 – 1990 an
• Kumpulan dari transistor, resistor, kapasitor,
dsb.
• Membentuk sebuah chips (keping-keping) Setiap
keping membentuk sebuah gate titik input dan
ouput.
• Dikemas dalam pembungkus dan ditancapkan ke
papan cetak
• Teknologi yang memungkinkan betuk fisik yang
semakin kecil
5
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
6
1
Sejarah dan Evolusi
Next generation : Microprocessor
• Tahun 1971, Intel berhasil
membuat sistem 4004, cikal
bakal processors
• Terintegrasi semua komponen
CPU.
• Evolusi meningkatkan jumlah
bit processor pada saat
tertentu.
• Ukuran semakin kecil
• Lebar bus data semakin besar
• Kecepatan semakin tinggi
Week II-Sept 2007
Computer Hardware
Pentium
• 8080 ; mesin 8 bit, dengan
lintasan data 8-bit ke memori
• 8086 ; jauh lebih handal, 16
bit, memiliki cache intruksi,
• 80286 ; pengelamatan
memory sampai 16 MB
• 80386 ; 32 bit pertama,
menyaingi mainframe
• 80486 ; jauh lebih baik dar
386
prepared by BHS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
7
Case
Power switch
Reset switch
Hard drive
Floppy
CD/DVD
Serial ports
Parallel port
USB port
Week II-Sept 2007
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Keyboard/mouse
Network card
Modem
Sound card
Video card
RAM
Motherboard
Fan
Cables
prepared by BHS
8
Struktur dan Fungsi
Struktur
• Komputer merupakan sistem yang kompleks.
• Berisi jutaan komponen elektronik elementer
• Saling terintegrasi dan bekerjasama dalam
memproses suatu perintah
• Struktur : cara komponen saling terkait
• Fungsi : operasi masing-masing komponen
sebagai bagian dari struktur
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
9
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
10
2
Fungsi Komputer
•
•
•
•
The basic system including keyboard,
mouse and monitor.
Pengolahan data
Penyimpanan data
Pemindahan data
Kontrol
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
11
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
12
13
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
14
Motherboard
What is in the box?
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
3
Typical parts of a motherboard.
Cabling
For items in or attached
to a system to work
properly they must be
securely connected.
ABIT SE6
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
15
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
16
17
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
18
Struktur
Terdapat empat struktur utama ;
• CPU (central processing unit) ;
– mengontrol operasi komputer dan
– membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya
• Memori utama : menyimpan data
• I.O : memindahkan data antara komputer dengan
lingkungan luarnya
• System interconnection : mekanisme komunikasi
antara CPU, memori utama dan I/O
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
4
Apa beda antara bit dengan byte?
• 1 byte sama dengan 8 bit
• bps bukan berarti "byte per second", tapi "bit per
second"
• bit disingkat dengan menggunakan "b" sedangkan
byte disingkat dengan menggunakan "B“
• Byte biasa digunakan untuk menandakan:
CPU & Memory
– kemampuan menyimpan hardware (RAM & HD),
– untuk menandakan besar file
• Bit biasa dipakai untuk menunjukkan kecepatan
transfer alat-alat komunikasi seperti network card
dan USB port
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
19
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
20
Control Unit
• Control Unit : mengontrol operasi dan pada gilirannya mengontrol komputer
(tempat pemrosesan instruksi-instruksi program).
• CPU terdiri dari dua bagian utama, unit kendali (control unit)
dan unit aritmatik dan logika (aritmetic and logic unit)
– Arithmetic and Logic Unit (ALU) ; membentuk fungsi-fungsi
pengolahan data komputer
– CPU mempunyai simpanan yang berukuran kecil, Register sebagai
tempat penyimpanan kecil sebelum pemrosesan data
– Dalam dunia PC disebut MicroprocessorRegister : sebagai
penyimpan internal bagi CPU
– CPU interconections : sejumlah mekanisme komunikasi antara
control unit, ALU dan register-register
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
21
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
22
5
ALU
(arithmatic and logical unit)
Register
• Melakukan perhitungan aritmatika yang terjadi
sesuai dengan instruksi program.
• ALU melakukan operasi aritmatika berdasar
penjumlahan
• Operasi pengurangan, perkalian dan
pembagiandilakukandengan dasar
penjumlahan.
• Sirkuit elektronik di ALU = adder
• Simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi,
lebih dari 5 – 10 kali kecepatan penyimpanan dan
pengambilan dimain memory
• Digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara
instruksi dan data yang diproses
• Sedang instruksi dan data yang lain, menunggu
giliran di main memory
• Seperi layaknya otak manusia
• Ukuran word size mengambarkan ukuran operand
register.
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
23
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
Memory Utama
RAM
• CPU hanya dapat menyimpan data dan intruksi di
register yang ukurannya kecil
• Mengatasi hal ini perlu simpanan yang kapasitasnya
besar
• Main memory, main storage, internal memory,
primary storage, temporary storage.
• Terdiri dari RAM (random access memory) dan ROM
(read only memory)
• RAM digunakan untuk menyimpan program dan data
yang akan diproses CPU
• RAM dianalogikan sebagai kotak-kotak, disetiap
kotak dapat menyimpan suatu data atau intruksi
• Tiap-tiap lokasi kotak tsb ditentukan oleh address,
penomoran yang menunjukkan lokasi tertentu dari
kotakmemory
• Ukuran KB =1024 Byte, MB = 1024 KB, GB = 1024
MB, TB = 1024 GB
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
25
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
24
26
6
Lanjutan RAM
• Cache memory = digunakan untuk menyimpan data
dan intruksi yang akan digunakan,
• Cache menyimpan informasi yang berulangulang,
CPU dan internal memory akanmengambil informasi
tersebut dari cachenya jika intruksi atau data yang
akan diproses itu sama.
• Cache saat ini tergantung dari teknologi MB dan
Processornya
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
27
Week II-Sept 2007
Lanjutan RAM
prepared by BHS
28
ROM
• Dapat dibaca aja dan tidak dapat diisi
• ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa
Bootstrapprogram dan BIOS
• Bootstap diperlukan untukmengambil pertama kali
OS dari disk atau HD (booting)
• Instruksi2 yang ada dalam ROM disebut
microcodeatau firmware
• Firmware dapat di update
• Virtual memory, digunakan untuk mengatasi
jika kekuranganmemory untukmelakukan
proses tertentu.
• Seakan-akan membuat memory tambahan
• Menyediakan proses yang haus daya
membuat proses akan lebih cepat
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
29
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
30
7
ROM Lanjutan
Ukuran Memory
• Ex ; jika OS Windows XP memerlukan
minimal memory 128 MB (256 MB
recommended ). Namun CPU kita hanya
mempunyai 64 MB maka apa yang akan
terjadi…siiiiputttt..
• ROM dapat diubah atau diprogram kembali dengan
cara memprogram kembali instruksi2 yang ada
dalam ROM
• ROM yang dapat diprogram kembali hanya sekali =
PROM (Programmable ROM)
• EPROM (Erasable PROM) atau RPROM
(Reprogrammable PROM) yang dapat ditulis dan
dihapus berulang-ulang.
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
31
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
32
HARDWARE
Perangkat Keras (H/W) sebagai sub sistem
dari sistem komputer juga mempunyai
komponen,
•
komponen alat masukan (input devices),
•
komponen alat pemroses (processing devices),
•
komponen alat keluaran (output devices)
•
komponen alat simpanan luar (storage)
Perangkat Input Output
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
33
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
34
8
Input Output
• Semua perangkat input dan output di koneksikan
lewat satu interface atau port (pintu
masuk/keluar)
• COM (Communications) = mouse, modem, LPT
(line printer), USB (universal serial bus), firewire
(optional new)
• Agar H/W dapat bekerja diperlukan driver sebagai
jembatan pengenal antara h/w dan OS
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
35
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
36
Input Output
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
37
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
38
9
• Jenis-jenis mouse :
MOUSE
Berdasarkan Sensor Penggeraknya
DEFINISI :
Alat untuk mengarahkan dan mengontrol
kursor pada layar monitor
• Mouse Mekanik
• Mouse Optikal
• Mouse Optomekanikal
DICIPTAKAN PERTAMA KALI OLEH DOUGLAS ENGELBART (STANFORD
RESEARCH INSTITUTE)
• Mouse Laser
NAMA PATEN PERTAMA KALI DARI MOUSE :
“X-Y Position For A Display System”
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
Berdasarkan konektivitas
39
:
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
40
Kelemahan dan kelebihan dari jenis-jenis mouse
Corded Mouse :
Corded Mouse
+ Murah, mudah didapat
- Kabelnya sering melilit, perawatan sulit
Wireless Mouse :
+ Area pergerakan luas, bisa dipakai pada letak yang jauh dari
PC
Wireless Mouse
- Mahal, gampang jatuh, untuk yang iR, mouse harus
berhadapan dengan sensor, boros baterai
Optical Mouse :
+ Perawatan mudah, harga murah, fleksibel
Bluetooth Mouse
- Mudah rusak, banyak produk yang cacat di pasaran
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
41
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
42
10
Keyboard Layout
KEYBOARD
Setiap desain keyboard didasarkan pada 3 hal :
DEFINISI : Instrumen elektronik pada PC yang berfungsi
untuk menginput perintah melalui sejumlah
tuts/tombol
yang tersedia
1. Karakter/simbol yang paling sering digunakan
2. Tata bahasa dan kata dari setiap negara yang memakai
3. Fungsionalitas lainnya
QWERTY Keyboad pertama kali diciptakan oleh Christian Sholes tahun
1860-an pada mesin tik manual
Lembaga-lembaga yang mengatur standarisasi layout keyboard :
Keyboard pada PC pertama kali muncul pada IBM PC yang memiliki
84 tombol (AT Keyboard) dan digantikan oleh Advanced Keyboard
y a n g
m e m i l i k i
1 0 5
t o m b o l
• ECMA (European Computers Manufacturers Association)
• ISO (International Standard Organization)
• IBM (International Business Machine)
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
43
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
44
CONTOH-CONTOH LAYOUT KEYBOARD :
American Standard IBM Keyboard
Layout Keyboard Standar Jerman dan Austria
IBM Arabic Keyboard Layout
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
45
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
46
11
Alat-alat input yang lain
• Touch screen
: contohnya pada
Komputer Hewlett Packard HP 150
• Light Pen : banyak digunakan untuk
program CAD
• Scanner
: bekerja dengan meraba
secara elektronik input yang akan
dibaca
• Digitizer Graphic Tablet : untuk
menggambar secara elektronik
• Voice Recognizer : menggunakan
microphone untuk menangkap suara
input
GKOS Keyboard
Global Keyboard Optimized for
Small Wireless Device
Keyboard ini ditujukan untuk perangkat-perangkat yang kecil dan
bersifat mobile.
Layoutnya didesain di Finlandia & Amerika
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
47
Week II-Sept 2007
Monitor
2.Monitor Warna
3.Monitor Multisync
Kebanyakan monitor menggunakan tabung
katode pada komponennya.
4.Monitor ELD (Elekktro Luminescent Display)
Ukuran monitor diukur dari jarak dari satu
sudut ke diagonal sudut lain. Umumnya
berukuran 38 cm atau 15 inci.
Monitor warna sendiri dapat dibedakan ke dalam :
1.CGA (Color Graphic Adapter)
Jumlah resolusi yang dapat ditampilkan
monitor bergantung pada beberapa hal:
2.EGA (Enhance Graphic Adapter)
Tabung katode
3.VGA (Video Graphic Adapter)
Jenis disiplay adapter yang digunakan
4.SVGA (Super Video Graphic Adapter)
Dot pitch
prepared by BHS
48
1.Monitor Monochrome
Monitor komputer modern mampu menampilkan berbagai informasi misalnya text,
icon, foto, video, animasi dan lain sebagainya.
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
Jenis- Jenis Monitor
Merupakan peralatan pada komputer yang berfungsi untuk menampilkan informasi
pada layar.
Ukuran layar
Light Pen
49
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
50
12
PRINTER
Printer Non-Impact
2. Impact Printer:
Memakai pengetuk untuk mencetak bentuk yang
diinginkan
–
–
–
–
–
–
•
•
•
•
•
Dot matrix printer
Daisy wheel printer
Thimble printer
Chain printer
Band printer
Drum printer
Inkjet Printer
Thermal Printer
Electrostatic Printer
Thermal Transfer Printer
Laser Printer
2. Non Impact Printer:
Bekerja dengan cara menyemprot kertas
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
51
Week II-Sept 2007
Berdasarkan cara mencetaknya printer
dapat digolongkan ke dalam :
DISK
MICRO DISK
MINI DISK
• Serial Printer / Character Printer
• Line Printer
• Page Printer
prepared by BHS
52
EXTERNAL MEMORY
Printer: Cara Mencetak
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
CD-ROM
FLASH DISK
53
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
54
13
CD ROM (Compact Disc-Read Only
Memory)
Micro dan Mini Disk
CD ROM merupakan salah satu jenis
optical disk.
•Micro Disk
Data direkamkan di optical disk dengan
cara membakar titik-titik kecil di
permukaan disk dengan sinar laser.
•
Terbuat dari piringan plastik berdiameter 3,5 inchi
Mini Disk
Diperkenalkan pertama kali oleh IBM sebagai media penyimpanan
pada mainframe computer.
Mini disk terbuat dari plastik tipis yang lentur dan dilapisi lapisan
magnetik serta dibungkus jaket pelindung.
CD-ROM mempunyai ukuran diameter 12
cm, dan dapat menyimpan sampai dengan
600 MB yang ekivalen dengan 400
microdisk berukuran 1,44 MB.
Cara-cara merawat mini disk :
1. Jangan ditekuk
2. Jangan dekatkan dengan magnet
Pembuatan CD-ROM menggunakan
teknologi WORM (Write Once, Read
Many).
Week II-Sept 2007
3. Masukkan dengan hati-hati ke dalam disk drive
4. Simpan dalam suhu sekitar 10-52 C
prepared by BHS
55
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
56
Hard Disk
Terbuat dari piringan keras dari bahan
aluminium atau keramik yang dilapisi zat
magnetik.
Terdiri dari 5-100 piringan yang disusun
dengan diameter 14 inci, 8 inci atau 5,25
inci.
Kapasitasnya berkisar antara 1- 10 GB
Week II-Sept 2007
prepared by BHS
57
14