Bab 5 Perangkat Keras Komputer

Bab 5 Perangkat Keras Komputer
A.
Arsitektur Komputer Modern Van Neumon
Von Neumann mencetuskan ide EDVAC (Electronick Discrete Variable
Computer) berisi konsep stored-program dalam pengembangan komputer
ENIAC pada tahun 1945. Pada tahun selanjutnya Von Neumann dan tim
mengembangkan komputer dengan nama IAS (Computer of Institute for
Advance Studies) karena dikembangkannya di Computer of Institute for Advance
Studies. Secara umum arsitektur komputer IAS yang kemudian diadopsi dalam
komputer modern, terdiri dari:

Memory utama, untuk menyimpan data intruksi

Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data biner

Control unit, untuk melakukan interpretasi intruksi-intruksi di dalam
memory sehingga adanya eksekusi intruksi tersebut

B.
I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar
Komponen Komputer
Perangkat sebuah komputer terdiri dari 3 bagian utama, yaitu :
1. Perangkat Keras (Hardware)
2. Perangkat Lunak (Software)
3. Sistem Operasi (Operating System)
C.
Perangkat Keras / Hardware
Perangkat keras komputer terdiri dari 3 bagian utama, yaitu
Perangkat Input
Perangkat Output
CPU
46
D.
Perangkat Input
Perangkat input merupakan perangkat yang menangani terdiri masukan data dari
perangkat Input selanjutnya meneruskan keperangkat pemroses (CPU).
Perangkat Input diantaranya:
1. Keyboard
Perangkat input untuk menerima masukan berupa huruf, angka dan simbol
lainnya. Keyboard berbentuk seperti mesin ketik dengan beberapa tombol
tambahan. Keyboard modern dikembangkan dan dipatenkan oleh Christopher
Sholes pada tahun 1868. Interface Keyboard awalnya menggunakan Port Serial,
PS2, kemudian berkembang menggunakan USB, Wireless dan Bluetooth. Tata
letak keyboard sebagian besar menggunakan model QWERTY, sebagian masih
menggunakan model Drovak
Gambar 5-1 Keyboard Querty
Jenis-jenis keyboard meliputi:
1. Standart
2. Laptop Size
3. Flexible keyboards – Roll / Fold
4. Handheld - Keyboard dirancang
untuk dipegang seperti pengendali
permainan
Gambar 5-2 Flexible keyboards
47
2. Perangkat penunjuk
Sebuah alat penunjuk, atau alat pointing, adalah perangkat input yang
memungkinkan pengguna untuk memindahkan kursor di komputer atau
sistem operasi. Perangkat penunjuk pada komputer antara lain:
1.
Mouse komputer
Mouse awalnya digunakan sebagai penunjuk posisi X-Y pada layar
komputer. Mouse diciptakan oleh Douglas Engelbart pada tahun 1963
saat bekerja di Xerox PARC. Mouse memungkinkan seorang individu
untuk mengontrol pointer dalam antarmuka pengguna grafis (GUI) dan
memanipulasi objek di layar seperti ikon, file, dan folder.
Gambar 5-3 Mouse Komputer
Dengan menggunakan mouse, pengguna tidak perlu menghafal perintah
untuk memindahkan pointer. Misalnya, dalam MS-DOS pengguna harus
mengetahui perintah cd dan perintah dir untuk menavigasi ke folder dan
melihat file di dalam. Sedangkan pengguna Windows hanya melakukan
doule klik untuk melihat isi. Awalnya mouse Xerox digunakan untuk
komputer Alto 1973.
Jenis-jenis mouse :
a. Cordless (Wireless)
b. Footmouse
c. IntelliMouse (Wheel mouse)
d. J mouse
e. Joystick
f. Mechanical
48
g. Optical
h. Touchpad (Glidepoint)
i. Trackball
j. TrackPoint
Mouse komputer terhubung ke komputer menggunakan interface:
a.
Bluetooth
b.
Inframerah
c.
Port PS / 2 Port
d.
Port Serial
e.
USB
2.
Finger on touch screen
3.
Light pen
4.
Trackball
5.
Touchpad
3. Game controllers
Gambar 5-4 Game Controller
Sebuah Gamepad, Game controller, Joypad adalah perangkat yang digunakan
dengan permainan atau sistem hiburan untuk memberi masukan pada
permainan video, biasanya untuk mengendalikan objek atau karakter dalam
permainan. Game Controller perangkat periferal yang dirancang untuk
menghubungkan komputer dengan perangkat game. Sebuah Game Controller
memiliki beberapa tombol dan atau joystick. Sebuah Gamepad digunakan
untuk bermain video Games, seperti sepak bola, game strategi, shooter, role
49
playing. Game Controller pertama diperkenalkan pada tahun 1985, pertama
oleh Nintendo, pada Sega. Selanjutnya Game Controller diadopsi dan
digunakan pada seperti Xbox 360, PlayStation 3 dan Nintendo WII. Beberapa
sistem game portabel memiliki gamepad yang terpasang pada perangkat game
itu sendiri, seperti Sony PSP. Namun, beberapa gamepad juga dibuat untuk
bekerja dengan komputer, biasanya menampilkan koneksi USB.
4. Scanner
Scanner artinya pemindai, perangkat input yang memungkinkan pengguna
untuk mengubah gambar, teks cetak, tulisan tangan, atau objek dan dokumen
menjadi file digital sehingga dapat disimpan, dilihat dan dan diedit di
komputer. Beberapa produsen utama pemindai meliputi: Epson, HewlettPackard, Microtek, dan Relisys. Scanner dihubungkan dengan komputer
menggunakan interface Firewire, Parallel, SCSI, USB.
Gambar 5-5 Scanner
Jenis-jenis scanner :
a.
Sheetfed scanner
: Scanner
yang
memindai
kertas
dengan
memasukkan kertas ke dalam pemindai.
b.
Handheld scanner: Scanner yang memindai informasi dengan
memegang scanner dan menyeretnya atas obyek
yang dipindai.
c.
Card scanner
: Scanner yang dirancang untuk memindai kartu
nama.
50
5. Styluses
Alat berbentuk pena yang digunakan pada PDA, perangkat tablet atau
perangkat lain yang memanfaatkan input touchscreen. Stylus digunakan untuk
menulis atau menggambar di layar, mirip ketika menulis di selembar kertas.
Meningkatnya popularitas layar sentuh pada perangkat mobile, banyak orang
suka menggunakan stylus sebagai pengganti jari mereka. Alasannya
bervariasi, tapi biasanya untuk navigasi yang lebih akurat atau untuk menjaga
layar dari minyak atau kotoran lain yang berasal dari tangan. Terdapat dua
macam stylus: Stylus Aktif dan Stylus Pasif (capacitive stylus). Stylus aktif
memiliki komponen elektronik yang digunakan pada touchscreen controller.
Stylus ini lebih akurat dan memiliki garis yang lebih baik serta serta
kemampuan untuk mengabaikan masukan dari tangan Anda yang bertumpu
pada layar. Sedangkan Stylus pasif seperti menggunakan tangan pada
perangkat.
Gambar 5-6 Stylus
6. Mikrofon
Mikrofon merupakan sebuah perangkat yang pertama kali diciptakan oleh
Emile Berliner pada tahun 1877, yang mengubah suara menjadi sinyal listrik.
Mikrofon digunakan di banyak aplikasi seperti telepon, megafon, tempat
rekaman, dan di komputer. Mikrofon digunakan untuk merekam suara,
pengenalan suara, VoIP. Kebanyakan mikrofon terhubung ke komputer
menggunakan "mic" port dan sebagian mennggunakan port USB.
51
7. Kamera digital
Kamera merupakan perangkat untuk mengambil gambar dan video dan
menyimpan kedalam format digital, bukan dalam format film. Kamera digital
merupakan pengembangan dari kamera analog yang menyimpan data dalam
negative film. Perkembangan kamera digital diawali dengan penemuan
Steven Sasson pada tahun 1975. Steven Sasson seorang insinyur di Eastman
Kodak. Produksi model elektronik diciptakan oleh perusahaan Sony Jepang
pada tahun 1981. Kamera Sony menggunakan disk drive komputer untuk
menyimpan informasi. Eastman Kodak Company mulai menjual kamera
digital profesional pada tahun 1991. Penggunaan kamera digital mulai
berkembang luas pada tahun 1994, data dari kamera digital juga sudah bisa di
transfer ke dalam sebuah komputer.
Ada beberapa macam kamera berdasarkan kegunaan, antara lain:
a. Standart Compact
Gambar 5-7 Kamera Standart Compact, Sumber (Dadfar, 2017)
(Dadfar, 2017) Kamera Standart Compact berukuran kecil, ringan dan
harga yang cukup murah. Kadang kamera jenis ini disebut dengan
kamera pocket atau karang juga dikenal sebagai kamera Point and
Shoots. Kamera Standart Compact biasa digunakan untuk pemula dengan
mode hampir semuanya otomatis, namun sekarang hampir semua kamera
jenis Standart Compact dilengkapi dengan menu manual. Kamera
Standart Compact dilengkapi dengan Lensa zoom, lampu kilat dan layar
LCD di bagian belakang. Kamera jenis ini sebagian sudah memiliki
52
kemampuan mengangambil gambar dan video dengan kualitas HD,
stabilizer, ada beberapa yang dilengkapi dengan konektivitas Wi-Fi.
b. Compact Zoom
Kamera model Compact Zoom, memiliki kemampuan sedikit lebih baik
dari Standart Compact. Kamera model Compact Zoom memiliki
kemampuan lensa zoom hingga 30x. Kamera ini bagus untuk
pengambilan obyek dari jarak jauh, atau obyek dengan ketelitian tinggi.
Kamera jenis Compact Zoom juga dilengkapi dengan pengaturan manual,
kemampuan untuk mengambil gambar dan video dengan kualitas HD.
Gambar 5-8 Kamera jenis Compact Zoom
c. Adventure Cameras
Kamera jenis Adventure Camera memiliki ukuran yang kecil, dengan
desain yang tahan air, tahan terhadap gincangan dan tahan beku atau
suhu ekstreem dingin. Kamera ini didesain untuk pengguna yang
menyukai petualangan dan kondisi ekstrem. Kemampuan kamera ini
mendekati kamera Standart Compact, dengan menu manual yang terbatas
dan zoom juga standart. Kekurangan dari kamera Adventure Camera
adalah Pilihan zoom dan exposure manual yang terbatas, sensor dan
kualitas foto yang lebih kecil, yang tidak sesuai untuk mencetak besar
atau penggunaan profesional.
53
Gambar 5-9 Kamera jenis Adventure Cameras
d. Advanced Compact
Kamera jenis Advanced Compact didesain untuk fotografer professional
yang membutuhkan fleksibilitas, kualitas, dan fitur kreatif. Kamera jenis
Advanced Compact dilengkapi dengan mode pemaparan manual dan fitur
fokus manual, viewfinder optik, dan flash eksternal. Harga kamera jenis
Advanced Compact relative lebih mahal dari kamera yang lain. Kamera
jenis Advanced Compact juga dilengkapi dengan sensor lebih besar.
e. DSLR (Digital Single Lens Reflex)
Kamera DSLR mulai berkembang pada tahun 1990. Kamera SLR
memiliki kemampuan yang luar biasa. Kamera SLR dilengkapi dengan
menu manual untuk eksplorasi kemampuan kamera, Sensor yang baik,
serta modifikasi tool baik flash, lensa maupun perangkat lain. Kamera ini
sering digunakan oleh fotografer dan profesional untuk menghasilkan
gambar yang baik dengan resolusi yang besar.
f. Kamera Smartphone
Perkembangan Smartphone yang pesat, mendorong vendor untuk
melengkapi kemampuan Smartphone dengan sebuah kamera dan fitur
lain seperti kompas, wifi dan perangkat lain. Smartphone dilengkapi
dengan sebuah kamera dengan resolusi 20MP. Smartphone dengan
kamera bersolusi tinggi sudah menggantikan kamera Standart Compact.
54
Seiring dengan perkembangan media sosial, seseorang akan mengambil
gambar kemudian membagi melalui media sosial seperti facebook,
whatsapp maupun instagram.
Dalam memilih sebuah kamera digital ada beberapa yang bisa menjadi
pertimbangan, antara lain:
a. Kegunaaan
Seseorang akan menentukan pilihan kamera yang digunakan, tergantung
kegiatan yang akan dilaksanakan. Untuk pengambilan gambar untuk
kegiatan resmi dan membutuhkan gambar dengan kualitas baik atau
professional maka pilihan terbaik adalah kamera DSLR.
b. Fitur
Fitur atau fasilitas yang ada dalam sebuah kamera, apakah membutuhkan
lensa yang bervariasi, atau sekedar mengambil gambar dengan kualitas
standart, atau membutuhkan fitur zoom yang besar.
c. Resolusi
Resolusi merupakan ukuran ketajaman sebuah gambar yang bisa diambil
oleh sebuah kamera. Semakin resolusinya besar, maka semakin tajam
gambar yang dihasilkan dan semakin besar ukuran dari sebuah gambar.
Saat ini
d. Storage
Kemampuan sebuah kamera untuk dipasang sebuah memori tambahan.
Sebuah kamera digital menyimpan gambar atau video pada memori
eksternal. Memori tipe microSD bisa berukuran 8 hingga 128GB.
E. Perangkat Output
Perangkat output mengambil informasi di dalam komputer dan mengubah kebentuk
yang diinginkan:
1. Monitors
Monitor merupakan perangkat untuk menampilkan data, gambar maupun
video. Monitor sering disebut dengan Video Display Terminal (VDT) atau
55
Video Display Unit (VDU). Monitor terdiri dari sirkuit, layar, catu daya,
tombol untuk menyesuaikan pengaturan layar, dan casing yang menampung
semua komponen ini. Monitor komputer pertama digunakan pada sistem
komputer Xerox Alto pada tahun 1973. Pada awalnya monitor sebuah
komputer dikembangkan dengan menggunakan tabung CRT (Cathode Ray
Tube). Kemudian dikembangkan menggunakan layar LCD dan kemudian
menjadi LED. LCD TV merupakan televisi yang menggunakan teknologi
berbasis Liquid Crystal Display untuk menampilkan gambar. Dibandingkan
dengan monitor dengan CRT, TV LCD lebih tipis dan lebih ringan. Daya listrik
yang dikonsumsi LCD TV juga lebih ringan dibandingkan TV dengan tabung
CRT. TV LCD menggunakan Lampu neon untuk backlight sehingga
memungkinkan display menjadi jauh lebih tipis. Sedangkan TV LED
menggunakan pemancar cahaya bagian belakang menggunakan diode. TV
LED menghasilkan gambar yang lebih cerah dibandingkan dengan TV LCD.
Gambar 5-10 Layar Monitor
Dalam memilih sebuah TV atau monitor ada beberapa spesifikasi yang harus
diperhatikan, antara lain:
a. Screen size
: Diukur sebagai garis diagonal di layar-dari sudut ke sudut
yang berlawanan
b. Resolution
: Jumlah piksel yang ditampilkan pada layar (semakin
tinggi resolusi, semakin dekat jarak antar titik) maka
gambar akan semakin jelas.
c. Pixels
: Titik titik yang membentuk gambar pada layar.
56
d. Refresh rate : Kecepatan yang monitor menggambar ulang gambar pada
layar, dan diukur dalam hertz
2. Printers
Perangkat yang berfungsi mencetak text dan gambar kedalam. Printer memiliki
interface Cat5, Firewire, MPP-1150, Parallel port, SCSI, Serial port, USB, WiFi. Ada beberapa jenis printer, antara lain: Printer 3D, Printer All-in-one (AIO),
Printer Dot Matrix, Printer Inkjet, Printer Laser, Printer Multifunction (MFP),
Plotter, Printer Thermal.
Sejarah printer diawali dengan penemuan printer mekanik oleh Charles
Babbage, dalam Difference Engine, pada tahun 1822. Printer mekanik
digunakan untuk mencetak teks pada gulungan kertas. Sedangkan Printer inkjet
mulai dikembangkan di akhir 1950-an, Akhir 1970-an bahwa printer inkjet
mampu mereproduksi gambar digital berkualitas baik dikembangkan oleh
beberapa perusahaan, termasuk Canon, Epson, dan Hewlett-Packard. Pada awal
1970-an, Gary Starkweather menemukan laser printer saat bekerja di Xerox. Dia
memodifikasi Xerox 7000 mesin fotokopi untuk dasarnya menjadi printer laser.
Hewlett-Packard pada tahun 1984 memproduksi printer laser menjadi lebih luas
dan ekonomis. Tahun 1985 Apple memperkenalkan printer LaserWriter,
menambahkan teknologi PostScript ke pasar printer.
Gambar 5-11 Printer Canon
57
3. Speakers
Speaker merupakan sebuah perangkat keras mengubah sinyal listrik menjadi
suara melalui sebuah kartu suara komputer. Awal perkembangan komputer,
sebuah speaker dipasang pada sebuah motherboard untuk menghasilkan
warning.
Seiring
perkembangan
komputer,
speaker
digunakan
untuk
menghasilkan suara untuk memutar sebuah lagu atau video. Speaker komputer
berkualitas tinggi mulai dirilis dengan desain diluar sebuah komputer dengan
memerlukan daya tambahan.
F. CPU
CPU sering disebut dengan otak sebuah komputer. Prosesor merupakan sebuah
sirkuit logika yang dibuat dari jutaan transistor yang merespons dan memproses
instruksi dasar sebuah komputer. Menurut (Stallings, 2006), ada 3 komponen
sebuah prosesor:
a. Unit logika aritmatika (ALU), yang melakukan operasi aritmatika dan logika
pada operan dalam instruksi.
b. Register, yang menyimpan instruksi dan data lainnya. Register menyediakan
operan ke ALU dan menyimpan hasil operasi.
c. Control Unit (CU), Unit kontrol atau CU merupakan sebuah sirkuit yang
mengarahkan operasi prosesor komputer. CU mengatur kegiatan dari
memori, serta perangkat input dan output untuk merespons instruksi yang
diterima dari sebuah program. Fungsi yang dilakukan unit kontrol
bergantung pada jenis CPU, karena perbedaan arsitektur antara produsen
yang berbeda.
Sebuah register berfungsi untuk menyimpan data, alamat dan instruksi yang
akan dieksekusi oleh sebuah prosessor. Ada 4 buah register dalam sebuah
prosessor, antara lain:
58
• Program counter (PC)
: Berisi alamat instruksi yang akan
dieksekusi selanjutnya.
• Instruction register (IR)
: Berisi instruksi yang paling akhir
dieksekusi oleh prosessor
• Memory address register (MAR)
: Berisi
alamat
memori
yang
dieksekusi prosessor
 Memory buffer register (MBR)
: Berisi kata data yang akan ditulis
Memori atau kata yang paling baru
dibaca
F.1
Prosessor Intel
Intel didirikan pada bulan Juli 1968 oleh insinyur Amerika Robert Noyce dan
Gordon Moore. Berbeda dengan bisnis start-up Silicon Valley yang tipikal
dengan asal-usulnya yang berasal dari garasi pendiri muda, Intel membuka
pintunya dengan dana 2,5 juta dolar yang diatur oleh Arthur Rock, pemodal
Amerika Serikat yang menciptakan istilah kapitalis ventura. Pendiri Intel
berpengalaman, teknolog paruh baya yang telah membentuk reputasi. Noyce
adalah coinventor pada tahun 1959 sirkuit terpadu silikon saat ia menjadi general
manager dari Fairchild Semiconductor, sebuah divisi dari Fairchild Camera and
Instrument. Moore adalah kepala penelitian dan pengembangan di Fairchild
Semiconductor. Segera setelah mendirikan Intel, Noyce dan Moore merekrut
karyawan Fairchild lainnya, termasuk pengusaha Amerika kelahiran Hungaria
Andrew Grove. Noyce, Moore, dan Grove menjabat sebagai chairman dan chief
executive officer (CEO) berturut-turut selama tiga dekade pertama sejarah
perusahaan.
Produk awal Intel adalah chip memori, termasuk semikonduktor oksida logam
pertama di dunia, yang 1101, yang tidak laku dengan baik. Namun, saudaranya,
chip memori random-access memory (DRAM) 1103, satu kilobit dinamis,
berhasil dan chip pertama menyimpan sejumlah besar informasi. Ini dibeli
pertama kali oleh perusahaan teknologi Amerika Honeywell Incorporated pada
tahun 1970 untuk menggantikan teknologi memori inti di komputernya. Karena
59
DRAM lebih murah dan menggunakan daya lebih sedikit daripada memori inti,
mereka dengan cepat menjadi perangkat memori standar di komputer di seluruh
dunia.
Setelah sukses DRAM, Intel menjadi perusahaan publik pada tahun 1971. Pada
tahun yang sama, Intel memperkenalkan chip read-only memory (EPROM) yang
bisa dimodifikasi, yang merupakan lini produk perusahaan yang paling sukses
sampai tahun 1985. Juga pada tahun 1971, insinyur Intel Ted Hoff, Federico
Faggin, dan Stan Mazor menemukan mikroprosesor empat bit tujuan umum dan
mikroprosesor single-chip pertama, kontrak 4004, di bawah kontrak dengan
produsen kalkulator Jepang Nippon Calculating Machine Corporation, yang
membiarkan Intel mempertahankan semua hak atas teknologinya. Tidak semua
Intel awal Usaha berhasil. Pada tahun 1972 manajemen memutuskan untuk
memasuki pasar nonton digital yang sedang berkembang dengan membeli
Microma. Tapi Intel tidak memiliki pemahaman yang sebenarnya tentang
konsumen dan menjual perusahaan pembuat jam pada tahun 1978 dengan
kerugian sebesar $ 15 juta. Pada tahun 1974 Intel menguasai 82,9 persen pasar
chip DRAM, namun, seiring dengan munculnya perusahaan semikonduktor
asing, pangsa pasar perusahaan turun menjadi 1,3 persen pada tahun 1984. Pada
saat itu, bagaimanapun, Intel telah beralih dari chip memori dan menjadi fokus
pada Bisnis mikroprosesor: pada tahun 1972 menghasilkan 8008, sebuah central
processing unit (CPU) delapan bit; 8080, yang 10 kali lebih cepat dari 8008,
datang dua tahun kemudian; Dan pada tahun 1978 perusahaan tersebut
membangun mikroprosesor 16 bit pertamanya, yaitu 8.086.
Pada tahun 1981, pabrikan komputer Amerika International Business Machines
(IBM) memilih Intel 16-bit 8088 untuk menjadi CPU dalam komputer pribadi
pertama yang diproduksi secara massal (PC). Intel juga menyediakan
mikroprosesornya ke produsen lain yang membuat "klon" PC yang kompatibel
dengan produk IBM. PC IBM dan klonnya memicu permintaan akan komputer
desktop dan portabel. IBM telah mengontrak sebuah perusahaan kecil di
Redmond, Wash., Microsoft Corporation, untuk menyediakan sistem operasi
disk (DOS) untuk PC-nya. Akhirnya Microsoft menyediakan sistem operasi
60
Windows-nya ke PC IBM, yang, dengan kombinasi perangkat lunak Windows
dan chip Intel, dijuluki mesin "Wintel" dan telah mendominasi pasar sejak awal.
Dari sekian banyak mikroprosesor yang diproduksi Intel, mungkin yang
terpenting adalah chip 80386, chip 32 bit yang diluncurkan pada tahun 1985
yang memulai komitmen perusahaan untuk membuat semua mikroprosesor masa
depan kompatibel dengan CPU sebelumnya. Pengembang aplikasi dan pemilik
PC kemudian dapat diyakinkan bahwa perangkat lunak yang bekerja pada mesin
Intel yang lebih tua akan berjalan pada model terbaru.
Pentium
4004
Pentium
8080
w/
MMX
8086
8087
8088
80286
(286)
80386
(386)
80486 (486)
Pentium
Pro
Pentium
II
Celeron
Pentium
III
Pentium
M
Pentium
4
Mobile
Pentium
Pentium D
4-M
Pentium
Extreme
Core
i3
Edition
Core
i5
Core
Duo
Core i7
Core 2 Duo
Celeron M
F.2
Prosessor AMD
F.3
Prosessor Perangkat Mobile/Smart Phone
Dua pesaing utama di pasar prosesor adalah Intel dan AMD.
Sebagian besar prosesor dikuasai oleh Intel dan Sebagian AMD.
Dalam CPU, komponen utama adalah ALU (Arithmetic Logic Unit) yang
melakukan operasi matematika, logis, dan keputusan dan CU (Control Unit)
yang mengarahkan semua operasi prosesor. Kecepatan dan kemampuan prosesor
61