ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER 

      Pada awal semester 3 ini, saya sudah langsung disibukkan dengan tugas perdana saya terkait mata  kuliah Organisasi dan Arsitektur Komputer. Saya mengira perkuliahan minggu pertama pasti hanya perkenalan dan kesepakatan kontrak kuliah, ternyata meleset. Dosen saya langsung memberikan tugas rumah untuk mencari materi tentang Organisasi dan Arsitekturr komputer. Baiklah langsung saja kita lihat materinya berikut ini.

1.Pengertian

a. Organisasi Komputer

       Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sister komputer.
       Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
       Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
        contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

b. Arsitektur Komputer  

       Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem computer. Biasanya mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program.
Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
        Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.
        Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Perbedaan Utamanya:

·        Organisasi Komputer
       Bagian yang terkait dengan erat unit-unit operasional
contohnya: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinya-sinyal control

·         Arsitektur komputer
      Atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programer
contohnya: Set instektur, aritmatika yang di pergunakan, teknik pengamatan, mekanisme I/O

  2.Fungsi dan Struktur

 a. Fungsi

·               Fungsi merupakan operasi dari masing-maSsing komponen sebagai bagian dari struktur. 
       Semua komputer berfungsi untuk : 
      1. Pengolahan data (Data Processing)  
      2. Penyimpanan data (Data Storage) 
      3. Pemindahan data (Data Movement)
      4. Control
    b. Struktur 
              Struktur merupakan bagaimana masing-masing komponen saling berhubungan satu dengan yang lain.

     3.Struktur dan Unit Fungsional Dasar Komputer

       Penjelasan Unit Fungsional : 

        1. Input Device (Alat Masukan) Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau     perintah ke dalam komputer

         2. Output Device (Alat Keluaran)

             Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

         3. I/O Ports

             Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

         4. CPU (Central Processing Unit)

             CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

         5. Memori

             Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

         6. Data Bus

             Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

         7. Address Bus

             Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

         8. Control Bus

             Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

      4.Apakah Itu Komputer?

       a. Menurut Kamus :

      1. Oxford English Dictionary (OED2) edisi ke-2 :

      Computer sebagai suatu perangkat yang digunakan untuk menghitung atau mengendalikan operasi-  operasi yang dinyatakan dalam bentuk numerik atau logika.   

       b.Menurut Ahli Larry Long dan Nancy Long :

    2. Komputer adalah alat hitung elektronik yang bisa menginterpresentasikan serta melaksanakan perintah program berupa input, output, perhitungan, dan operasi-operasi logik lainnya.

      c. Menurut Pendapat Saya :

       Komputer adalah alat bantu yang digunakan manusia pada saat ini yang memudahkan manusia dalam pekerjaan dan membuat tugas-tugas bagi para siswa yang mulai duduk di bangku Sekolah Menengeh pertama bahkan hingga mahasiswa pun dalam mengerjakan tugas-tugas yang diberikan oleh dosen maupun kami para mahasiswa khususnya yang berjurusan Tekhnik Informatika ataupun Pendidikan Tekhnik Informatika sekalipun karena itu sangatlah membantu sekali bagi kita para mahasiswa.

 

       5.Komputer ada 4 golongan yaitu:

      1.Peralatan Manual 

           Merupakan peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat yaitu menggunakan tenaga tangan manusia

      2.Peralatan Mekanik 

           Merupakan peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual.

      3.Peralatan Mekanik Elektronik 

          Merupakan peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik. 

      4.Peralatan Elektronik

          Merupakan peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya komputer.

 
  6.Evolusi Komputer

        a. Komputer Generasi Pertama (1944 – 1959)

            Generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum  atau yang  sering disebut dengan ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) yang dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946. ENIAC berukuran sangat besar, untuk penempatannya membutuhkan ruang 500m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa udara, 75.000 relay dan saklar, 10.000 kapasitor, dan 70.000 resistor. Ketika dioperasikan, ENIAC membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton, dan menempati ruangan 167 m2.
 Sifat-sifatnya:

       1.Ukurannya besar dan memerlukan tempat yang sangat luas

       2.Memerlukan banyak Pendingin (AC) karena banyak mengeluarkan panas

       3.Prosesnya relatif lambat

       4.Kapasitas untuk menyimpan data kecil.

        b. Komputer Generasi ke-dua  (1960 – 196)

         Di generasi kedua ini terdapat transistor yang  merupakan ciri khas komputer generasi kedua. Transistor merupakan singkatan dari Transfer Resistor, yang berarti dengan mempengaruhi daya tahan antara dua dari tiga lapisan, maka daya (resistor) yang ada pada lapisan berikutnya dapat pula dipengaruhi. Dengan demikian, fungsi transistor adalah sebagai penguat sinyal. Transistor juga merupakan sebagai komponen padat, yang mempunyai banyak keunggulan seperti misalnya: tidak mudah pecah, tidak menyalurkan panas. dan dengan demikian, komputer yang ada menjadi lebih kecil dan lebih murah. Pada tahun 1960-an, IBM memperkenalkan komputer komersial yang memanfaatkan transistor dan digunakan secara luas mulai beredar dipasaran.

        Sifat-sifatnya:

       1.Ukurannya relatif kecil

       2.Tidak banyak mengeluarkan panas

       3.Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk untuk menyimpan data

       4.Mulai mengenal Tele Processing (time sharing yang memungkinkan beberapa user dapat   memakai kokmputer secara bersama-sama)

       5.Proses relatif lebih cepat

       6.Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

       7.Tidak membutuhkan tegangan listrik sebesar generasi sebelumnya

        8.Memory masih cukup kecil tapi masih lebih besar dibandingkan dengan komputer sebelumnya.

        c. Komputer Generasi ke-tiga   (1964-1975)

        Pada generasi ketiga ini terdapat ciri khas nya yaitu Integrated Circuit atau IC-Chip yang merupakann secuil silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil yang diciptakan karena konsep dari generasi ketiga ini yaitu semakin kecil dan semakin murah dari transistor, akhirnya memacu orang untuk terus melakukan pelbagai penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu bentuk yang sangat kecil.

        Ciri ciri komputer generasi ketiga :

       1.Komponen elektronikanya dari Integrated Circuit (IC) yang berbentuk lempengan atau chip

       2.Program dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (High Level Language), yaitu: BASIC, FORTRAN, COBOL

       3.Sudah menerapkan konsep multi processing dan dapat menjalankan program lebih dari satu multi programming dalam waktu yang bersamaan. 

   d. Komputer generasi ke-empat (1975 – Sekarang)

          Pada generasi ke empat ini jga masih menggunakan IC/chip untuk pengolahan dan penyimpanan data. generasi ini lebih maju karena di dalamnya terdapat beratus ribu komponen transistor. Proses pembuatan IC komputer generasi ini dinamakan pengintegrasian dalam skala yang sangat besar. Pengolahan data dapat dilakukan dengan lebih cepat atau dalam waktu yang singkat. Media penyimpanan komputer generasi ini lebih besar dibanding generasi sebelumnya. Komputer generasi ini sering disebut komputer mikro. Contohnya adalah PC (Personal Computer). Teknologi IC komputer generasi ini yang membedakan antara komputer mikro dan komputer mini serta main frame. 
Ciri-Ciri Komputer generasi Keempat:   

    1.Mulai dikembangkan suatu jaringan komputer lokal yang menggunakan ARCNET (Attach          Research Computing Network).

       2.Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL

       3.Telah menggunakan Metal Oxide Semiconductor (MOS).

        f. Komputer generasi ke-lima (Sekarang - Masa depan)

          Di generasi ke lima  ini yang di dalam  dalam sejarah evolusi komputer merupakan komputer   impian masa depan. Ia diperkirakan mempunyai lebih banyak unit pemprosesan yang berfungsi bersamaan untuk menyelesaikan lebih daripada satu tugas dalam satu masa. Komputer ini juga mempunyai ingatan yang amat besar sehingga memungkinkan penyelesaian lebih dari satu tugas dalam waktu bersamaan. Unit pemprosesan pusat juga dapat berfungsi sebagai otak manusia. Komputer ini juga mempunyai kepandaian tersendiri, merespon keadaan sekeliling melalui penglihatan yang bijak dalam mengambil sesuatu keputusan bebas dari pemikiran manusia yang disebut sebagai artificial intelligenc
   Sifat-sifatnya:

       1.Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri.

       2.Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain.

       3.Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis.

       4.Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata,

        Sumber :

         - http://tkjpunyaweb.blogspot.co.id/2016/01/organisasi-dan-arsitektur-komputer.html

         - https://app.box.com/shared/767s18icl4aj59j9o4bb

  - http://asep.ilearning.me/pengertian-perbedaan-organisasi-komputer-dengan-arsitektur-komputer-2
  - http://dikaindo1.blogspot.co.id/2015/09/evolusi-komputer-dari-generasi-pertama.html
  - http://arifshofwan.blogspot.co.id/2014/09/evolusi-komputer.html