PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI

Elemen Dasar
Sistem Komputer
PENGANTAR
PENDIDIKAN
TEKNOLOGI
INFORMASI
A. SISTEM KOMPUTER
Sistem komputer adalah kumpulan dari elemenelemen komputer (Hardware, software, brainware)
yang salin berhubungan (terintegrasi) dan saling
berinteraksi untuk melakukan pengolahan data
dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai
dengan yang diharapkan.
Elemen dari sistem komputer, secara garis besar
terdiri dari :
1. Hardware (Perangkat keras)
Merupakan Perangkat yang dapat kita lihat dan
dapat kita sentuh secara fisik, seperti perangkat
masukan,
perangkat
pemroses,
media
penyimpanan, maupun perangkat keluaran.
2.
Software (Perangkat Lunak)
Merupakan Rangkaian prosedur dan
dokumentasi program yang berfungsi
untuk menyelesaikan masalah yang
dikehendaki. Merupakan data elektronik
yang disimpan sedemikian rupa oleh
komputer itu sendiri, data yang disimpan
ini dapat berupa program atau instruksi
yang akan dijalankan oleh perintah.
Software juga merupakan serangkaian
program yang mengontrol operasi dari
sistem komputer. Seperti operating
sistem, program aplikasi, dan language
program.
3.
Brainware
Brainware adalah orang yang
mengoperasikan
sebuah
komputer, karena jika tidak ada
orang
yang
mengoperasikan
maka
tidak
akan
dapat
digunakan. Seperti Programmer,
Operator, Analis Sistem, dll.
Bagan Sistem Komputer
Sistem komputer
Hardware
Perangkat
Output
Perangkat
Input
Media
Penyimpanan
Pemrosesan
Software
Sistem
Operasi
Novell
Windows
Brainware
Program
Aplikasi
Aplikasi
Perkantoran
Database
Unix/inux
Unix/Linux
Unix/inux
Pemrograman
MAC/OS
Desain Grafis
Manajer EDP
Analis Sistem
Programmer
Operator
B. Pemahaman Komponen Hardware


Pengertian dari hardware atau dalam bahasa
indonesia disebut juga dengan nama “perangkat
keras” adalah salah satu komponen dari sebuah
komputer yang sifat alat nya bisa dilihat dan diraba
secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang
berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi.
Hardware dapat bekerja berdasarkan perintah
yang telah ditentukan ada padanya, atau yang
juga disebut dengan dengan istilah instruction set.
Dengan adanya perintah yang dapat dimengerti
oleh hardware tersebut, maka hardware tersebut
dapat melakukan berbagai kegiatan yang telah
ditentukan oleh pemberi perintah.
 Berdasarkan
fungsinya, perangkat keras
komputer dibagi menjadi :
1. Input device (unit Masukan)
2. Output device (unit Keluaran)
3. Process device (unit Pemrosesan)
4. Storage device ( unit Penyimpanan)
5. Control I/O
6. Periferal (unit tambahan)
1. Input Device (Unit Masukan)


Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan
data dari luar ke dalam suatu memori dan
processor untuk diolah guna menghasilkan
informasi yang diperlukan.
Input device adalah alat yang digunakan untuk
menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa
sinyal input atau maintenance input. Di dalam
sistem komputer, sinyal input berupa data yang
dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan
maintenance input berupa program yang
digunakan
untuk
mengolah
data
yang
dimasukkan. Dengan demikian, alat input selain
digunakan untuk memasukkan data juga untuk
memasukkan program.


Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu di
samping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat
output sekaligus. Alat yang demikian disebut sebagai
terminal. Terminal dapat dihubungkan ke sistem
komputer dengan menggunakan kabel langsung atau
lewat alat komunikasi. Contoh: Modem, Ethernet, ATM,
PDA, kamera digital dll.
Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent
terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. Non
intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat
memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa
diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses.
Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal.
Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di
dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan
dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal
jenis ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali
oleh pabrik pembuatnya. Sedangkan intelligent terminal
dapat diprogram oleh pemakai.


Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat
digolongkan menjadi alat input langsung dan tidak
langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan
langsung diproses oleh alat pemroses, sedangkan alat input
tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu input
diproses oleh alat pemroses.
Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard),
pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen,
digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink
character recognition, optical data reader atau optical
character recognition reader), sensor (misalnya digitizing
camera), voice recognizer (misalnya microphone).
Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch
yang dilakukan melalui media punched card (kartu
plong),
key-to-tape yang merekam data ke media
berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses,
dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic
disk (misalnya disket atau hard disk) sebelum diproses lebih
lanjut.
2. Output Device (Unit Keluaran)


Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi
empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image
(dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang
dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga
golongan pertama adalah output yang dapat digunakan
langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya
digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer.
Peralatan output dapat berupa:
1.
Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk
mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau
film.
2.
Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk
menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa
sinyal elektronik.
3.
Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk
merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh
mesin pada media seperti magnetic disc atau magnetic tape.
Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai
alat input.
 Output
bentuk pertama sifatnya adalah
permanen dan lebih portable (dapat dilepas
dari alat outputnya dan dapat dibawa ke
mana-mana). Alat yang umum digunakan
untuk ini adalah printer, plotter, dan alat
microfilm. Sedangkan output bentuk kedua
dapat berupa video display, flat panel, dan
speaker. Alat output bentuk ketiga yang
menggunakan media magnetic disc adalah
disk drive, dan yang menggunakan media
magnetic tape adalah tape drive.
3. Process device (unit Pemrosesan)
 Unit
pemrosesan atau CPU (Central Processing
Unit) merupakan alat atau unit terpenting
dalam sistem komputer. Tugas utamanya
adalah
mengontrol
keseluruhan
sistem
komputer
selama
pengolahan
data
berlangsung.
CPU
merupakan
tempat
pemroses instruksi-instruksi program yang pada
komputer
mikro
disebut
microprocessor,
pemroses ini terdiri dari ribuan dan jutaan IC.
CPU terdiri dari 3 bagian utama yaitu unit
kendali (control unit / CU) dan unit aritmatika,
logika (arithmetic logical unit / ALU) dan
storage Unit (Memori Unit / MU).
Tiga unsur penting dalam CPU, yaitu primary
storage, arithmatic logic uinit dan control unit.
1. Primary storage adalah ukuran besarnya processor
atau biasa disebut dengan main memory.
2. Arithmatic logic unit adalah suatu alat yang
bertugas melakukan perhitungan dalam komputer.
3. control unit adalah merupakan suatu alat
pengontrolan yang berada dalam komputer yang
memberitahukan unit masukan mengenai jenis
data,
waktu
pemasukan,
dan
tempat
penyimpanan didalam primary storage. Control
unit
juga
bertugas
memberitahukan
kepada arthmatic logic unit mengenai operasi
yang harus dilakukan, tempat data diperoleh, dan
letak hasil ditempatkan

 Perangkat-perangkat
alat proses berserta
perlengkapan, yaitu sebagai berikut :
1. Casing
Casing adalah kotak pembungkus perangkat
keras(hardware) didalam CPU agar terhindar
dari kotoran dan sentuhan tangan.
Power Supplay
sebagai pengubah tegangan Alternating Curren (AC)
menjadi Direct Curren (DC) dan Menyuplai tegangan
listrik DC ke komponen yang membutuhkan arus dan
tegangan pada motherboard.
Daya sebesar 300-400 wat yang disalurkan power
supplay biasanya cukup bagi komputer yang digunakan
untuk pengetikan ataupun grafik. Sementara, daya 400500
watt
dibutuhkan
jika
komputer
bekerja
menggunakan banyak menggunakan Periferal ( unit
tambahan).
2.
Motherboard
Motherboard adalah ppan rangkaian
utama komputer untuk memasang
processor, memory dan perangkat
lainnya.
3.
Processor
Processor adalah sebuah chip yang
merupakan pengolah utama dan pusat
pengendalian
berbagai
perangkat
komputer.
4.
5.
RAM (Random Access Memory)
RAM merupakan singkatan dari Random Access Memory
biasanya disebut dengan istilah pendek yaitu Memori. Memory
atau RAM merupakan sebuah perangkat keras komputer yang
berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memory
bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting
yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi
informasi.


ROM adalah singkatan dari ‘ Read Only Memory ‘ yaitu
suatu perangkat keras pada komputer atau PC yang
berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya bisa
dibaca saja. ROM tidak dapat digolongkan sebagai RAM
(Random
Access
Memory),
walaupun
keduanya
mempunyai kesamaan yaitu dapat diakses secara acak
atau random. ROM (Read Only Memory) berbeda dengan
RAM (Random Access Memory).
Fungsi ROM (Read Only Memory) adalah sebagai media
penyimpanan firmware, yaitu perangkat lunak atau lebih
sering disebut software, yang berhubungan dengan
perangkat keras (hardware).
VGA
Kartu grafis, atau kartu video adalah kartu ekspansi yang berfungsi
untuk menciptakan dan menampilkan tampilan-tampilan di layar.
Kartu grafis ini terdiri dari rangkaian komponen elektronika.
Biasanya tertancap pada slot di papan utama CPU pada
komputer. Beberapa kartu grafis menawarkan fungsi lain, seperti
menangkap video, dan adaptor untuk penala TV, menguraikan
MPEG-2 dan MPEG-4, FireWire, dan menghubungkan menuju
beberapa layar. Beberapa perusahaan yang membuat kartu
grafis terkenal antara lain adalah ATI, Matrox, dan NVIDIA.
6.
I/O Card
Input / Output Card ( I/O Card ) adalah
sebuah kartu elektronik yang berfungsi
menghubungkan antara motherboard dengan
unit masukan dan unit keluaran. I/O Card juga
berfungsi menghubungkan motherboard dan
hard disk serta floppy disk drive.
7.
4. Storage device atau Backing Storage ( unit
Penyimpanan)

1.
Backing Storage juga disebut penyimpan cadangan
merupakan penyimpan semua informasi non aktif di
dalam kompouter, penyimpanan ini dibedakan atas
serial acces contohnya tape drive dan direct acces
contohnya disk magnetic (hardisk), floppy disk (disket),
CD/DVD ROM dan sebagainya.
Harddisk (HDD)
Harddisk bisa juga disebut Harddisk drive (HDD) atau
hard drive (HD), Harddisk adalah sebuah salah satu
perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai
tempat penyimpanan data sekunder, di dalam
harddisk berisi piringan magnetis
Floppy Disk
Cakram flopi (bahasa Inggris: floppy disk), disebut juga
disket adalah sebuah perangkat penyimpanan data
yang terdiri dari sebuah medium penyimpanan magnetis
bulat yang tipis dan lentur dan dilapisi lapisan plastik
berbentuk persegi atau persegi panjang.
Cakram flopi "dibaca" dan "ditulis" menggunakan kandar
cakram flopi (floppy disk drive, FDD). Kapasitas cakram
flopi yang paling umum adalah 1,44 MB (seperti yang
tertera pada cakram flopi), meski kapasitas sebenarnya
adalah sekitar 1,38 MB
2.
CD-ROM
CD-ROM yang ada saat ini umumnya terbuat dari resin (polycarbonate)
dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium.
Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis
pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan
menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang
berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca
dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari
lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Kemudian
Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang
tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang
kemudian dikonversi menjadi data digital. Penulisan data pada CD-ROM
hanya dapat dilakukan sekali saja. Walaupun demikian, optical disk ini
memiliki keunggulan dari segi mobilitas. Bentuknya yang kecil dan tipis
memudahkannya untuk dibawa kemana-mana.
3.
SD Card
Secure Digital (SD) adalah sebuah format kartu
memory flash. Dia digunakan dalam alat
portabel, termasuk kamera digital dan komputer
genggam. Kartu SD berdasarkan Kartu Multi
Media
(MMC) yang
lebih
tua, tetapi
kebanyakan lebih tebal dibanding kartu MMC.
Kartu SD biasanya berukuran 32 mm by 24 mm
by 2,1 mm, tetapi dapat setipis 1,4 mm. Ada dua
jenis yang tersedia, kecepatan tinggi dan
kecepatan biasa.
4.
5. Control I/O
 System
control input/output memberikan
bantuan kepada user (pengguna) agar
memungkinkan mereka mengakses berkas
tanpa harus memperhatika detail dari karakter
dan waktu penyimapanan. Kotrol input/output
menyangkut
manajemen
berkas
dan
peralatan manajemen merupakan bagian dari
system operasi. Akses berkas memerlukan
dukungan
manajemen
berkas
yang
memberikan teknik organisasi berkas dan
dukungan alat manajemen yang memberikan
akses ke alat penyimpanan fisik.

1.
2.
3.
4.
5.
Tugas dari Sistem Kontrol I/O adalah
Memelihara directori dari berkas dan lokasi informasi.
Menentukan jalan (pathway) bagi aliran data antara
memori primer (main memory) dan alat penyimpanan
sekunder.
Mengkoordinasi komunimasi antara CPU dan alat
penyimpanan sekunder, juga sebaliknya.
*mengatur/menangani
ketidakseimbangan
kecepatan pengiriman data antara CPU dengan alat
penyimpanan lain, sehingga CPU tidak terlalu lama
menyelesaikan
pekerjaan
input/output
(tidak
membuang waktu).
*mengatur data dengan sedemikian rupa sehingga
data dapat disimpan, bila pengirim (CPU/alat
penyimpanan sekunder) dan penerima (penyimpanan
sekunder/CPU) tidak siap dalam waktu bersamaan.
Menyiapkan berkas penggunaan input atau output
telah selesai.
Mengatur berkas, bila penggunaan input/output telah
selesai.
Channel
Sistem computer tidak membebani CPU untuk menangani tugas
yang berhubungan dengan input/output, akan tetapi tanggung
jawab ini diberikan pasa processor input/output yakni saluran
input/output. Channel program ini akan menentukan operasi yang
diperlukan untuk akses peralatan dan mengontrol jalur data (data
pathway).Macam-macam channel :
1.
Selector Channel; Mengatur aliran data antara memori utama
dengan sebuah peralatan pada saat tersebut. Karena saluran
merupakan processor-processor yang cepat maka saluran
selektor biasanya hanya menggunakan peralatan I/O dengan
kecepatan tinggi, seperti disk. Penggunaan peralatan dengan
kecepatan rendah, misal card reader.
2.
Multiplexor Channel; Mengatur aliran data antara memori utama
dengan beberapa peralatan. Saluran Multiplexor lebih efektif jika
menggunakan
peralatan
dengan
kecepatan
rendah,
dibandingkan dengan selector channel. Dengan saluran
multiplexor, beberapa peralatan dapat diaktifkan secara
serentak, tetapi saluran harus melengkapi saluran program untuk
satu peralatan sebelum memulai dengan saluran program lain.
3.
Block Multiplexor Channel; Mengatur aliran data ke berbagai
peralatan. Block Multiplexor Channel dapat mengeksekusi satu
instruksi dari saluran program untuk satu peralatan, kemudian
dapat mengalihkan instruksi-instruksi dari saluran program itu ke
peralatan yang lain.

 Device
Aktifitas I/O untuk shared device adalah sangat
kompleks
dibanding
aktifitas
I/O
pada
dedicated device. Dua fungsi yang sangat
penting dari shared device adalah alokasi
tempat dan pemberian akses yang tepat.
Macam-macam
device/peralatan
untuk
keperluan manajemen pada computer:
1. Dedicated
Device,
digunakan
untuk
pengaksesan oleh satu user pada setiap saat.
Contoh : terminal
2. Shared
Device,
digunakan
untuk
pengaksesan
banyak
user
secara
bersamaan. Contoh : disk
Saluran
Tujuan dari saluran I/O adalah sebagai perantara antara
CPU-main memory dengan unit pengontrol penyimpan. CPU
berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah
yang sederhana. Saluran akan memberi perintah :
• Test I/O, untuk menentukan apakah jalur (pathway) yang
menuju peralatan sedang sibuk.
• Start I/O, pada peralatan tertentu.
• Halt I/O, pada peralatan tertentu.
Saluran biasanya berkomunikasi dengan CPU melalui cara
interupsi. Interupsi akan terjadi, jika keadaan error terdeteksi,
misalnya instruksi CPU yang salah atau jika aktifitas I/O telah
diakhiri. Jika interupsi terjadi, kontrol akan bercabang melalui
rutin pengendali interupsi (interrupt-handler routine), dimana
kontrol akan menentukan penyebab dari interupsi,
melakukan kegiatan yang tepat, kemudian mengembalikan
kontrol pada pemanggil (caller).

Jika sebuah program membutuhkan READ dari berkas file, maka
yang terjadi adalah;
1. Program mengeluarkan READ, yang akan menginterupsi I/O
2. Pengontrol I/O membuat sebuah saluran program pada memori
utama
3. Saluran program dibaca dan dieksekusi oleh pemanggil saluran
4. Sinyal yang tepat akan ditransmisi ke pemanggil unit control
5. Kemudian sinyal tersebut diterjemahkan oleh unit control dan
digunakan untuk mengontrol peralatan operasi untuk membaca
data yang diminta
6. Data yang diminta akan mengalir dari peralatan pathway ke file
buffer area dalam ruang memori utama
7. Interupsi yang dikeluarkan oleh saluran digunakan untuk
meneruskan sinyal pada waktu eksekusi program
8. Kemudian control kembali ke program
9. Data dibaca ke dalam buffer, dimana buffer merupakan suatu
tempat pada memori utama yang disediakan untuk menampung
data, bila buffer penuh program akan segera menggunakan
data tersebut.
Buffering I/O
adalah
melembutkan
lonjakan-lonjakan
kebutuhan
pengaksesan
I/O,
sehingga
meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.
 Terdapat beragam cara buffering, antar lain :
1. Single buffering. Merupakan teknik paling
sederhana. Ketika proses memberi perintah
untuk
perangkat
I/O,
sistem
operasi
menyediakan buffer memori utama sistem
untuk operasi.Untuk perangkat berorientasi
blok.Transfer masukan dibuat ke buffer sistem.
Ketika transfer selesai, proses memindahkan
blok ke ruang pemakai dan segera meminta
blok lain. Teknik ini disebut reading ahead atau
anticipated input.

Double buffering. Peningkatan dapat dibuat dengan
dua buffer sistem.Proses dapat ditransfer ke/dari satu
buffer sementara sistem operasi mengosongkan (atau
mengisi) buffer lain. Teknik ini disebut double buffering atau
buffer swapping. Double buffering menjamin proses tidak
menunggu operasi I/O. Peningkatan ini harus dibayar
dengan peningkatan kompleksitas. Untuk berorientasi
aliran karakter, double buffering mempunyai 2 mode
alternatif, yaitu :
a) Mode line at a time.Proses pemakai tidak perlu ditunda
untuk I/O kecuali proses secepatnya mengosongkan
buffer ganda.
b) Mode byte at a time.Buffer ganda tidak memberi
keunggulan
berarti
atas
buffer
tunggal.
Double buffering mengikuti model producer-consumer.
2.
6. Periferal (unit tambahan)

1.
Contoh perangkat keras komputer yang termasuk dalam unit
tambahan atau periferal antara lain:
Modem
Pengertian Modulator adalah suatu rangkaian yang berfungsi
melakukan proses modulasi, yaitu proses “menumpangkan” data
pada frekuensi gelombang pembawa (carrier signal) ke sinyal
informasi/pesan agar bisa dikirim ke penerima melalui media
tertentu ( seperti media kabel atau udara), biasanya berupa
gelombang sinus. Dalam hal ini sinyal pesan disebut juga sinyal
pemodulasi. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital
dirubah menjadi sinyal Analog, klik di sini untuk pengertian
modem lebih detail.
2.
Kartu suara
Kartu suara (Sound Card) adalah suatu perangkat
keras komputer yang digunakan untuk mengeluarkan
suara dan merekam suara. Pada awalnya, Sound Card
hanyalah sebagai pelengkap dari komputer. Namun
sekarang, sound card adalah perangkat wajib di
setiap komputer.