203 3.3 Million 32-bit 75-200 MHz 1993 Intel 80586 (Pentium) 70

PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI
Kuliah Semester TF-FTI TA.’06-’07
Dosen Pengampu :
Ir. Akhmad Fauzi, MT.
Ir. Purnomo Edi Sasongko, MP.
PENDAHULUAN
Outline (Kerangka Materi)
Pendahuluan
Central Processing Unit (CPU)
Memory Komputer
EvolusiComputer Hardware
Hirarki Komputer
Teknologi Input dan Output
Trend-trend Technologis Umum
Isu-isu Strategis Hardware
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
3
Materi 1. Pendahuluan
Definisi dan Konsepsi :
 Teknologi Informasi : istilah yang meliputi semua
bentuk teknologi yang digunakan untuk mencipta, menyimpan, mengubah, dan menggunakan
informasi dalam berbagai bentuk (data bisnis,
suara percakapan, gambar diam, gambar
bergerak, presentasi multimedia, dan berbagai
bentuk lainnya). Istilah yang lebih disukai adalah
teknologi gabungan antara telepon dan komputer.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
4
Hardware/Perangkat Keras
Keputusan2 tentang perangkat keras berfokus pada 3 faktor yg saling
terkait :
Kemampuan (daya & kepantasan utk tugas pekerjaan),
kecepatan, dan
Biaya/harga.
Hardware mengacu pada perangkat fisik yg digunakan utk aktifitas2
input, processing, output, dan storage dari sistem computer:
 Central processing unit
(CPU)
 Primary storage
(penyimpan utama)
 Secondary storage
(penyimpan sekunder)
 Input technologies
(teknologi2 input)
 Output technologies
(teknologi2 output)
 Communication technologies
(teknologi komunikasi)
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
5
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
6
CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
(CPU): melaksanakan komputasi aktual atau “number
crunching/olah angka” didalam komputer manapun.
CPU mrpk microprocessor yg dibuat dari jutaan
transistor mikroskopis yg dilekatkan dlm sirkuit pada
silicon wafer or chip.
 Control unit: Porsi dari CPU yang mengendalikan alir
informasi.
 Arithmetic-logic unit (ALU): Porsi dari CPU yang
melaksanakan kalkulasi pemrograman dan buatan
perbandingan logis.
 Registers: Kawasan penyimpanan kecepatan tinggi di
dalam CPU yang menyimpan data dan sejumlah
instruksi yg sangat kecil untuk menyingkat periode
waktu.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
7
Bagian2 dari microprocessor
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
8
Kompleksitas Processor
Microprocessor Intel 4004
dengan 2300 transistor Thn 1969
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
Microprocessor Intel Itanium
dengan 330 juta transistor Thn. 2005
TG 1
9
TIPE
MICROPROCESSOR
Tahun
WORD
LENGTH
SPEED
Kap.asitas
Instruksi
(MIPS)
Jumlah
Transistor
Intel 4004
1969
108 KHz
4-bit
2,300
.06
Intel 8008
1972
200 KHz
8-bit
3,500
.06
Intel 8080
1974
2 MHz
8-bit
6,000
.64
Intel 8086
1978
4.47 MHz
16-bit
29,000
.66
Intel 8088
1981
4.47 MHz
16-bit
29,000
.75
Intel 80286
1982
12 MHz
16-bit
134,000
2.66
Intel 80386
1985
16-33 MHz
32-bit
275,000
4
Intel 80486 (i486)
1989
20-100 MHz
32-bit
1.2 Million
70
Intel 80586 (Pentium)
1993
75-200 MHz
32-bit
3.3 Million
126 - 203
Intel Pentium Pro
1995
150-200 MHz
32-bit
5.5 Million
300
Intel Pentium MMX
1997
166-233 MHz
32-bit
4.5 Million
-
Intel Pentium II
1997
233-450 MHz
32-bit
7.5 Million
-
Intel Pentium III
1999
450-933 MHz
32-bit
> 9.5 Million
-
1 GHz
64-bit
15,000,000
1,200
“ Copyright
2005 John
Wiley & Sons Inc.”
Intel Itanium
Processor
2000
TG 1
10
Perkembangan Microprocessor
2300 transistor
Intel 4004 th.1969
29000 transistor
29000 transistor
Intel 8008 th.1972
134000 transistor
Intel 8088 th.1981
275000
transistor
1,2 juta transistor
Intel 386 th.1985
Intel 286 th.1982
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
Intel 486 th.1989
TG 1
11
Perkembangan Processor lanjutan
Intel P-II Thn 1997
Intel 586
Thn 1993
Intel P-III Thn 1999
Intel Pentium-D
Thn 2005
Intel P-IV Thn 2000
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
Intel Pentium-M
Thn 2003
TG 1
Intel Itanium
12
Thn 2006
CPU lanjutan…
Machine instruction cycle: Siklus pemrosesan
komputer, yg kecepatannya terukur dalam kaitan
dengan banyaknya instruksi suatu chip memproses
per detik.
Clock speed: Kecepatan yg ditetapkan lebih dulu
menyangkut jam komputer yg menandai semua
aktivitas chip, yang diukur di dlm megahertz dan
gigahertz.
Word length: Bilangan bits (0-an dan 1-an) yg dapat
diproses oleh CPU pada waktu kapanpun.
Bus width: Ukuran dari alur phisik menurun/jatuh
yang mana data dan instruksi2 melintas sbg
impulse/getaran elektrik pada chip komputer
Line width: Jarak antar transistor2; semakin kecil
lebar jarak, semakin cepat chip.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
13
Computer Processing Speed
Kecepatan pemrosesan komputer bergantung pada berbagaia
faktor. 3 faktor utama :
 Word length (jumlah bits yg dapat diproses pada suatu
waktu oleh microprocessor)
 Cycle Speed (seberapa cepat pemrosesan data, diukur dlm
Megahertz)
 Data Bus Width (menentukan bagaimana banyak data dapat
ditransfer diantara CPU dan memory)
Faktor2 lain mencakup:
 RAM (jumlah ketersediaan random access memory)
 Disk Access Speed (kecepatan membaca data dari hard
disk)
 Code Efficiency (bagaimana kode komputer didisain)
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
14
Hukum Moore
Kompleksitas microprocessor akan meningkat 2 kali lipat
(berdasarkan jumlah transistor) setiap 2 tahun sbg hasil
dari perubahan2 berikut ini :




Peningkatan miniaturisasi transistor.
Pembuatan layout fisik dari komponen2 chip yg semakin
kompak dan efisien
Penggunaan bahan2 utk chip yg meningkatkan
konduktivitas/daya hantar (aliran) dari kelistrikan.
Pentargetan jumlah instruksi dasar yg diprogram ke dlm chip.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
15
Trend Perkembangan Processor
(CPU)  Hukum Moore
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
16
Mikrokontroler
Chip2 komputer, yg dilekatkan dlm produk dan teknologi2, yg
biasanya murah dan bekerja dlm aplikasi2 yg lebih sederhana
dari pada microprocessor.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
17
MEMORI KOMPUTER
2 kategori dasar dari computer memory: Primary storage, dan
secondary storage.
Bit: Kependekan utk binary digit (0 dan 1), hanya data yg dapat
diproses CPU.
Byte: 8-bit string data, dibutuhkan utk mewakili satu karakter
alfanumerik atau operasi matematik sederhana.
Kapasitas Memory
Kilobyte (KB) : seribu bytes.
Megabyte (MB) : kira2 satu juta bytes (1,048,576 bytes, atau 1,024
x 1,024).
Gigabyte (GB) : benar2 1,073,741,824 bytes (1,024 x 1,024 x
1,024 bytes)
Terabyte
: satu trilliun bytes
Petabyte
: kira2 1015 bytes.
Exabyte
: kira2 1018 bytes.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
18
Tipe primary storage:
Registers: registers mrpk bagian dr CPU dgn
kapasitas terkecil, menyimpan amat sangat
terbatas jumlah instruksi dan data hanya seketika
sebelum dan setelah pemrosesan.
Random access memory (RAM): Bagian dari
primary storage yg Berpegang pada suatu
perangkat lunak program dan sejumlah kecil data
manakala mereka dibawa dari
penyimpansekunder
Cache memory: Tipe dari primary storage dimana
komputer dapat menyimpan blok data secara
temporer yg lebih sering digunakan
Read-only memory (ROM): Tipe primary storage
di mana instruksi kritis tertentu dilindungi;
penyimpan adalah nonvolatile dan
mempertahankan instruksi manakala daya ke
komputer dimatikan.
Flash memory: Bentuk read-only memory yg
dapat ditulis ulang yang kompak, portable,dan
butuh
sedikit
energi.
TG 1
“ Copyright
2005 John
Wiley &
Sons Inc.”
19
Tipe, Karakteristik dan Bentuk Memory
Tipe
Karakteristik
SIMM (Single Inline Memory
Module)
72 pins, contains a single notch
installed at an angle
contacts are same on both sides
DIMM (Dual InLine memory
Module)
168 pins SDRAM
184 pins DDR SDRAM
240 pins DDR2-SDRAM
Installed Vertically
has two notches
contacts are different on both sides
SO-DIMMS
(Small Outline
DIMM)
144 pins & 200 pins
Smaller than DIMMs (about 50%
smaller)
Used in Notebooks
Micro-DIMMS
214 pins
about one thrid size of DIMMS
used in sub-notebook PCs
many types of cards for personal
digital devices
Compact Flash
Flash Memory
cards
Secure Digital
Memory Stick
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
USB pen drives
Bentuk
TG 1
20
Secondary Storage
Kapasitas Memory yg dapat menyimpan jumlah data sangat besar
utk periode waktu yg lebih luas/lama.
 Nonvolatile.
 Memerlukan waktu jauh lebih banyak untuk mendapat kembali
data oleh
karena sifat ciri electromechanical
 Lebih murah daripada primary storage.
 Dapat ditempatkan pd berbagai media
Magnetic tape: Media secondary storage pada suatu rol terbuka
besar atau di dalam suatu kaset atau magasin lebih kecil.
Sequential access: Data access dimana sistem komputer harus
berjalan melalui data sesuai urutan order dlm rangka
menempatkan potongan tertentu.
Magnetic disks: Bentuk secondary storage pada piringan
termagnetisasi dibagi ke dlm track2 dan sektor2 yg menyediakan
alamat2 utk berbagai potongan2 data; juga dikenal sbg harddisk.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
21
Hard drives: Bentuk secondary storage yg
menyimpan data pda piringan2 terbagai ke
dlm track2 and sector2 konsentris, yg dpt
dibaca oleh head baca/tulis yg berporos
melintang pada disk yg berputar.
Direct access: Data access di mana bagian
manapun potongan data didapat kembali di
dalam suatu nonsequential cara dengan]
penempatannya menggunakan alamat data
Magnetic diskettes: Bentuk secondary
storage mudah dibawa pada piringan Mylar
feksibel; juga dikenal floppy disks.
Optical storage devices: Bentuk secondary
storage dimana laser membaca permukaan
dari pringan plastik yg memantulkan cahaya.
Compact disk, read-only memory (CD-ROM):
Bentuk secondary storage yg hanya dapat
dibaca dan tak dapat ditulisi.
Digital video disk (DVD): Perangkat
penyimpan optis yg digunakan utk
TG 1komputer.
“ Copyright
2005 John Wileyvideo
& Sons Inc.”
menyimpan
digital atau data
22
 Fluorescent multilayer disk (FMD-ROM): An optical




storage device with much greater storage capacity
than DVDs.
Memory cards: Credit-card-size storage devices that
can be installed in an adapter or slot in many personal
computers.
Expandable storage devices: Removable disk
cartridges, used as backup storage for internal hard
drives of PCs.
Enterprise storage system: An independent, external
system with intelligence that includes two or more
storage devices.
Redundant arrays of independent disks (RAID): An
enterprise storage system that links groups of
standard hard drives to a specialized microcontroller
that coordinates the drives so they appear as a single
logical drive.
storage area network (SAN): An enterprise storage
system architecture for building special, dedicated
networks that allow rapid and reliable access to
storage devices by multiple servers.
storage over IP: Technology that uses the Internet
Protocol to transport stored data between devices
within
SAN;
sometimes
TG 1 or iSCSI.
“ Copyright
2005aJohn
Wiley
& Sons Inc.”called IP over SCSI
23
HIRARKI COMPUTER
 Supercomputers
 Mainframe Computers
 Midrange Computers
 Workstations
 Microcomputers
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
24
1. Super Computer
3. Midrange Computer
2. Mainframe Computer
4. Workstation
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
5. Micro Computer
25
Teknologi INPUT DAN OUTPUT
Ada banyak format masukan (input) yg memungkinkan kita untuk
mengumpulkan infor-masi, dan memasukkan data dan instruksi ke
dalam komputer, serta keluarannya (output) dalam berbagai format
Input Devices (Perangkat Masukan)
 Keyboard
 Mouse, Trackball, dan Track Pad
 Touch Screen (layar sentuh)
 Source Data Input Devices
 Imaging (scanner, camera digital)
 Speech Recognition/pengenalan suara (mikropon)
Output Devices (Perangkat Keluaran)
1. Soft-Copy Output Devices
2. Hardcopy Output Devices
 Cathode-Ray Tube (CRT) Monitor
Nonimpact Printers (most common)
 Flat-Panel Monitor
Impact Printers
 Speech Output (speaker system)
 LCD projector
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
26
TREND TECHNOLOGIS UMUM
Cost-Performance Ratio of Chips:
Improvement by a Factor of At Least 100
Storage
Self-Healing Computers
Sensor Webs
Nanotechnology
Quantum Computing
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
27
Trend Perkembangan Teknologi
Komputer
Generasi
Pertama
Generasi
Kedua
Generasi
Ketiga
Generasi
Keempat
Generasi
Kelima
Trend: Semakin Kecil, Cepat, Dapat Dipercaya, Murah
Vacuum
Tubes
Solid-State
Integrated
Circuits
LSI, VLSI
Microprocessors
Greater
Power,
Smaller
Footprint
Trend: Semakin mudah dibeli, dan mudah pemeliharaannya
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
28
Beberapa contoh teknologi terkini
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
29
Sensor Webs: A group of pods (small metal
boxes) set up to collect various kinds of
information, communicate with nearby pods,
and in some cases, communicate wirelessly
with outside devices.
Nanotechnology: The creation of materials,
devices, and systems at a scale of 1 to 100
nanometres (milyaran meter).
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
30
ISU2 STRATEGIS HARDWARE
 Bagaimana cara organisasi menjaga
dengan kemajuan harga/kinerja yang cepat
di dalam perangkat keras?
 Komputer jinjing dan teknologi komunikasi
lanjut sudah memungkinkan karyawan
untuk bekerja dari rumah atau dari di
manapun.
“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”
TG 1
31