Alat pemroses (processing computer)

ALAT PEMROSES
(PROCESSING COMPUTER)
Bagan: 3 bagian dan proses
utama dalam sistem komputer:
OUTPUT
I N P UT
C P U
CPU (Central Processing Unit) merupakan tempat
instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro
ini disebut dengan micro-processor.
CPU terdiri dari:
1. Control Unit
2. Arithmetic and Logic Unit
3. Register
4. Array Processor
5. Main Memory
6. RAM
7. ROM
Video: C P U
Gambar : Bagian dalam CPU umumnya pada
komputer mikro saat ini.
Diagram: CPU Processor
Gambar: Micro processor
Processor
Komputer
1. Control Unit
Tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input
dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari main
memory.
3. Mengambil data dari main memory kalau
diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit
bila ada perhitungan arithmetic
5. Menyimpan hasil proses ke main memory.
2. Arithmetic and Logic Unit
(ALU)
Tugas utamanya adalah melakukan semua
perhitungan aritmetika atau matematika yang
terjadi sesuai dengan instruksi program/ALU
melakukan operasi Arithmetika dengan dasar
pertambahan.
Sedang operasi Arithmetika lainnya seperti;
pengurangan (-), perkalian (X), dan pembagian
dilakukan dengan dasar penjumlahan.
Lanjutan ALU..
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan
dari operasi logika sesuai dengan isntruksi
program. Operasi dasar meliputi perbandingan 2
(dua) elemen dengan memakai operator logika.
 Sama dengan ( = )
 Tidak sama dengan ( <> )
 Kurang dari ( < )
 Kurang atau sama dengan ( <= )
 Lebih besar dari ( > )
 Lebih besar dari atau sama dengan ( >= )
3. Register
Merupakan simpanan kecil yang mempunyai
kecepatan tinggi, lebih cepat 5 sampai 10 kali
dibandingkan dengan kecepatan perekaman
atau pengambilan data di main memory.
Register digunakan untuk menyimpan instruksi
dan data yang sedang diproses oleh CPU.
Sedangkan instruksi lainnya yang menunggu
giliran untuk diproses masih disimpan di main
memory.
Ada 3 macam ingatan yang digunakan dalam
sistem komputer, yaitu:
• Register, digunakan untuk menyimpan data
yang sedang diproses.
• Main memory, digunakan untuk menyimpan
instruksi dan data yang akan diproses dan
hasil proses.
• Eksternal memory(simpanan luar),
digunakan untuk menyimpan program dan
data permanen.
4. Array Processor
Bila sudah banyak proses pengolahan data yang
dilakukan untuk mempercepat waktu
pemrosesannya maka digunakan array processor
atau co-processor yang bisa ditambahkan secara
terpisah pada main memory. Dengan demikian
proses pengolahan data menjadi lebih cepat dan
tepat.
Gambar:
Array Processor atau co-processor intel core2 Duo buatan
Intel diawal tahun 2007 merupakan processor komputer
tercepat dan saat ini sudah banyak beredar berbagai jenis
merk komputer di pasaran. Kelebihan processor ini
membuat komputer dapat melakukan berbagai macam
operasi pengolahan data secara serentak dalam waktu
bersamaan.
5. Main Memory
Karena CPU hanya bisa menyimpan data &
instruksi di register ukuran kecil jadi tidak bisa
menyimpan semua informasi yang dibutuhkan
secara keseluruhan. Untuk mengatasinya alat
pemroses dilengkapi dengan simpanan yang
kapasitasnya lebih besar, yaitu main storage
atau internal memory atau internal storage
atau primary storage atau temporary storage
atau immediate access storage. Main memori
terdiri dari RAM dan ROM.
Gambar:
Main memory
pada
komputer
micro.
6.
RAM
Termasuk dalam bagian Main Memori, RAM
(Random Access Memory) adalah memori yang
dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer/
end user. Semua data dan program dari input
akan disimpan dulu di RAM.
Struktur RAM:
1. Input storage, untuk menampung input
2. Program storage, menyimpan semua
instruksi program yang diproses
3. Working storage, menyimpan data yang akan
diolah
4. Output storage, menampung hasil akhir dari
pengolahan data ke output.
Gambar : RAM.
Contoh berbagai bentuk
chip RAM (Ramdom
Access Memory)
umumnya pada
Komputer micro atau PC
saat ini umumnya
berkapasistas memori
128Mb, 256Mb. Saat ini
telah banyak beredar
RAM dengan kapasitas
512Mb – 1 Gb keatas.
Gambar: Chip RAM yang disisipkan pada slot
Mainboard komputer PC / Komputer Micro
7.
ROM
ROM (Read Only Memory) adalah data yang
terdiri dari program-program pokok yang hanya
bisa dibaca saja, berbeda dengan RAM, pada
ROM data sudah diisi dari pabrik pembuatnya
berupa sistem operasi (Operating system-OS)
yang diperlukan untuk menjalankan komputer
seperti program untuk menampilkan karakter di
layar (screen) monitor, pengisian tombol kunci
di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu
dan bootstrap program. Istilah booting dapat
berupa cold booting dan warm booting.
Gambar: Tampilan cold booting pada screen saat pertama kali
menghidupkan komputer PC menggunaan OS
(Operating System) Microsoft Windows
Gambar:
CD-ROM, CD driver membaca data-data program
yang sudah di stored pada CD (compac disk)
Jenis-jenis Main Memory dan
Sejarahnya
1.
2.
3.
4.
Vacuum Tube
Magnetic Core Storage
Planar Thin Film Storage
Semiconductor Storage
Vacuum Tube
Komputer generasi pertama ENIAC pada tahun
1946 menggunakan komponen tabung udara
untuk main memory. Vacuum tube ini relatif
berukuran besar dan tiap-tiap tabung hampa
udara mewakili nilai 1 Bit, 1 bit = 8 byte.
Dapat dibayangkan jika kapasistas main memory
komputer sebesar 64 Kb (65536 Byte) maka
hampa udara yang dibutuhkan adalah sebanyak
524288 buah jadi tidak mengherankan jika
komputer tersebut berukuran sangat besar.
Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya
Gambar: Vacuum Tube
Gambar: Komputer ENIAC th.1946 yang menggunakan
Vacuum Tube
Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya
2. Magnetic Core Storage
Selama 10 tahun diantara tahun 1960 sampai
dengan 1970 magnetic core storage sebagai
komponen main memory telah banyak
digunakan. Terdiri dari ribuan cincin magnetik
kecil berukuran diameter 18 mm dengan
lubang berdiameter 10 mm. berwujud seperti
kue donat (doughnut shaped ring). Tiap-tiap
core dihubungkan dengan kabel kawat
membentuk suatu bidang core.
Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya
Gambar: Magnetic core storage
Plannar Thin Film Storage
Plannar thin film storage terbuat dari
lempengan tipis keramik atau metal tembus
pandang yang berisi kumpulan besi nikel
berbentuk empat persegi panjang kecil
dihubungkan dengan kabel-kabel.
Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya
Semiconductor Storage
Sejak tahun 1970an sampai dengan saat ini, semi
konduktor telah banyak digunakan untuk main
memory. Sekarang semiconductor storage terbuat dari
VLSI (Very Large Scale Integration), integration berarti
meletakkan sejumlah besar sirkuit di dalam suatu chip.
Chip yang berukuran lebih kecil dari ibu jari dapat
menyimpan ribuan karakter. Sekarang pengembangan
chip memori sudah bisa menyimpan diatas 1 Mb
keatas.
Semiconductor storage sifatnya volatile artinya isi
memory dapat hilang jika aliran listrik padam, Untuk
mengatasinya
komputer
menggunakan
UPS
(Uninterruptible Power System) sebagai backup
cadangan listrik selama beberapa jam.
Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya
Hubungan antara Main Memori dan
Alat-alat I/O
Bus, disebut juga dengan pathway adalah;
suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi
informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam
sistem komputer.
Jenis dari Bus:
1. Internal Bus
2. Eksternal bus
3. Address bus
4. Control bus
5. Data bus
I/O Port
Membolehkan komputer mendapatkan informasi dari
dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat
berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada
berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard,
monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti
webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.
Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah
bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari
suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih
lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, mendecode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti
oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem
komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.
DMA Controller
DMA (Direct memory Access) Merupakan
suatu konsep yang akan membuat
komunikasi informasi antara peripheral
device dengan main memory akan lebih
efisien. Cara DMA ini dilakukan dengan
melekatkan Bus pada DMA controller
yang dihubungkan dengan periheral
device.
I/O Channel
Adalah suatu bentuk dari DMA controller
yang dipergunakan bersama-sama untuk
sejumlah alat-alat I/O.
Gambar: I/O Channel
Pemrosesan Instruksi
Jika programmer menginginkan CPU untuk
mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis suatu
instruksi yang dikenal oleh CPU. Kumpulan dari
instruksi inilah yang disebut dengan program.
Pemrosesan yang dilakukan CPU terdiri dari dua
tahap yaitu:
 Instruction Fetch, Proses yang mengambil atau
membawa atau menjemput instruksi dari main
memory ke CPU.
 Instruction execute, adalah proses dari CPU
untuk mengerjakan instruksi yang sudah dijemput
(fecth) dari main memory dan sudah berada di IR
Register.
Cycle Time
Cycle time Adalah waktu yang dibutuhkan untuk
menyelesaikan tahap dari instruction fecth dengan
waktu instruksi (instruction time).
Waktu yang dibutuhkan untuk tahap dari instruction
execute disebut dengan waktu pengerjaan (execution
time).
Beberapa pabrik komputer mengukur kecepatan dari
CPU berdasarkan lamanya melakukan satu kali siklus
mesin tersebut yang diukur dengan satuan Megahertz
(Mhz), menunjukkan jutaan siklus dilakukan tiap
detiknya. Suatu pengukur waktu (timer) yang disebut
clock speed akan berdetak untuk tiap-tiap detik siklus
yang dilakukan.
Lanjutan Cycle time..
Misalnya:
Suatu processor 8 Mhz berarti clock akan
berdetak 8 juta kali tiap detiknya atau 8 juta
siklus mesin tiap detiknya. Jadi processor 8
Mhz akan beroperasi lebih cepat dua kali
dibandingkan dengan processor 4 Mhz.
Tabel: beberapa jenis microprocessor dengan
kecepatannya.
Perusahaan /
Manufacture
Nama
Microprocessor
Clock
Speed
Intel (1995)
Pentium I
66-200 Mhz
Intel (1998)
Pentium II
233-300 Mhz
AMD (1995)
K6
166-233 Mhz
AMD (1998)
K6 3 D
300-350 Mhz
AMD (1999)
K7
500 Mhz
Intel (2001)
Pentium 3
800 Mhz
AMD (2003)
Athlon
800-1.7 Ghz
Intel (2004)
Pentium 4
2.7 Ghz
Intel (2007) dst..
Core 2 Duo
1.7-2.7+2.72.7 Ghz
Diagram: Alur Sistem Komputer
Terima kasih..
Selamat Belajar
You can visit my Weblog and e-mail:
www.amuksi.multiply.com
[email protected]
Quick Quis
 Siapkan kertas selembar, bersiap menjawab pertanyaan
quis yang akan ditampilkan pada slide berikut ini, setiap
pertanyaan yang tampil pada slide harus dijawab saat
itu juga.
 Pertanyaan yang berwarna Merah untuk mahasiswa
duduk sebelah kiri,
 Pertanyaan warna Biru untuk mahasiswa duduk sebelah
kanan.
 Tuliskan hanya jawaban saja.
 Setelah dikerjakan kumpulkan segera kepada Dosen
anda…
 Selamat mengerjakan..
Soal 1
Sebutkan 3 (tiga) bagian utama dan
proses dari sistem komputer.
Tuliskan minimal 4 bagian dari CPU.
Soal 2
Sebutkan tugas utama dari ALU
(Arithmetic and Logic Unit).
Jelaskan singkat arti dan struktur
dari RAM.
Soal 3
Sebutkan jenis 4 macam dari main
memory dan sejarahnya
Apa yang dimaksud dengn Bus
pada processing komputer.
Soal 4
Semiconductor bersifat Volatile,
jelaskan maksudnya.
Apa yang dimaksud dengan
Programmer dan Program. Jelaskan.
Soal 5
Apa yang dimaksud dengan cycle
time, jelaskan.
Apa yang dimaksud dengan clock
speed
SELESAI !
Dalam hitungan 12
KUMPULKAN JAWABAN ANDA
SEKARANG JUGA !!