Perangkat Kerja Komputer
Perangkat Kerja Komputer
Komputer tersusun dari 2 bagian dasar yaitu
perangkat keras (hardware) dan
perangkat lunak (software).
Perangkat keras
Hardware atau perangkat keras komputer yaitu semua bagian fisik komputer, yang bisa dilihat, dan di sentuh oleh manusia.
• Prosesor atau CPU sebagai unit yang mengolah data
• Memori RAM, tempat menyimpan data sementara
• Hard drive, media penyimpanan semi permanen
• Perangkat masukan, media yang digunakan untuk memasukkan data untuk diproses oleh CPU, seperti mouse, keyboard, dan tablet
• Perangkat keluaran, media yang digunakan untuk menampilkan hasil keluaran pemrosesan CPU, seperti monitor dan printer.
Perangkat lunak
Software atau perangkat lunak komputer yaitu suatu istilah umum
pada data-data yang telah diformat dan disimpan secara digital, termasuk
program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang dapat
ditulis dan dibaca oleh komputer. Dengan kata lain, bagian sistem
komputer yang tidak berwujud berbeda dengan hardware.
Perbedaan perangkat keras dan perangkat lunak
• Perangkat keras : tersusun dari semua mesin dan peralatan pada
sistem komputer. Perankat keras diantaranya printer, keyboard, layar,
Casing komputer, dan alat pemroses itu sendiri (prosessor). Perangkat
keras tidak bisa bekerja jika tidak ada perangkat lunak.
• Perangkat lunak : tersusun atas instruksi-intruksi elektronik yang
meminta komputer untuk mengerjakan tugas-tugas tertentu.
Instruksi-instruksi itu diciptakan oleh pengembang (vendor) perangkat
lunak dalam berbagai macam bentuk (misalnya CD) yang dapat dijalankan
oleh komputer.
Operasi dasar komputer.
Tanpa memandang ukuran jenisnya, semua komputer melakukan empat operasi
dasar yang sama yaitu : input, pemrosesan, penyimpanan, dan output. Kita
juga menambahkan operasi dasar kelima yaitu, komunikasi.
• Operasi input : input adalah segala sesuatu yang dimasukkan ke
sistem komputer. Input terdiri dari beragam data ( huruf angka, simbol,
bentuk, warna, suhu, suara, tekanan, cahaya lampu, dan materi mentahan
apapun yang butuh diproses). Ketika kamu mengetik beberapa kata atau
angka pada keyboard, maka kata-kata tersebut dinamakan data input.
• Operasi pemrosesan : pemrosesan adalah manipulasi yang dilakukan
oleh komputer untuk mengubah data menjadi informasi. Saat komputer
menambahkan 2 +2 untuk menghasilkan angka 4, maka pekerjaan inilah yang
disebut pemrosesan. Pemrosesan dilakukan oleh pemroses pusat (CPU-
Central Processing Unit), yaitu sebuah alat yang berisi sirkuit
elektronik yang bertugas mengeksekusi instruksi-instruksi dalam
memproses data.
• Operasi penyimpanan : terdapat 2 macam tempat penyimpanan
(storage), yaitu penyimpanan temporer dan permanen. Kadang disebut juga
penyimpanan primer dan sekunder.. penyimpanan primer atau memori adalah
sirkuit komputer internal yang menyimpan data untuk sementara waktu
ketika hendak diproses. Penyimpanan sekunder atau cukup disingkat
storage, terkait dengan alat media yang berguna untuk menyimpan data
atau informasi secara permanen. Floppy disk (disket) atau hardisk adalah
contoh storage jenis ini. (storage juga menyimpan perangkat lunak atau
program komputer).
• Operasi Output : output adalah hasil apapun yang “keluar” dari
sistem komputer, yaitu hasil pemrosesan yang berupa informasi. Contoh
output adalah jumlah gambar yang ditampilkan dilayar, kata-kata yang
tercetak di kertas, juga musik yang diperdengarkan melalui beebrapa
speker..
• Operasi komunikasi : Zaman sekarang, kebanyakan komputer (meski
tidak semuanya) telah memiliki kemampuan komunikasi sebagai perluasan
fungsi. Dengan koneksi kabel atau nirkabel, data input bisa berasal dari
tempat jauh, diproses dengan kendali ditempat lain, disimpan di
beberapa lokasi yang berbeda, dan hasilnya pun bisa dilihat ditempat
lain. Tetapi, kamu tidak memerlukan fungsi komunikasi ini jika hanya
menulis surat, mengerjakan kalkulasi, atau tugas-tugas “standar”
komputer lain.
Memori
Di sistem ini, memori adalah urutan byte yang dinomori (seperti "sel"
atau "lubang burung dara"), masing-masing berisi sepotong kecil
informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada
komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data yang
diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin
berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja
kemudian menjadi perintah.
Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner.
Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan
sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan
angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70
(atau angka biner) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi
yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video,
dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu
sell dinamakan sebuah byte.
Secara umum, memori bisa ditulis kembali lebih jutaan kali - memori
dapat diumpamakan sebagai papan tulis dan kapur yang dapat ditulis dan
dihapus kembali, daripada buku tulis dengan pena yang tidak dapat
dihapus.
Ukuran masing-masing sel, dan jumlah sel, berubah secara hebat dari
komputer ke komputer, dan teknologi dalam pembuatan memori sudah berubah
secara hebat - dari relay elektromekanik, ke tabung yang diisi dengan
air raksa (dan kemudian pegas) di mana pulsa akustik terbentuk, sampai
matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit terpadu dengan
jutaan transistor di atas satu chip silikon.
Pemrosesan
Unit Pengolah Pusat atau yang dikenal CPU berperanan untuk memproses
arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi
system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi
dengan peranti input, output dan hasil.
Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit
Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer
modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC -
Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing
Unit).
Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah
alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti penghitungan aritmatika
(tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR,
NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak
dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang
nyata.
Unit kontrol menyimpan perintah yang dilakukan oleh komputer,
memerintahkan ALU untuk mejalankan dan mendapat informasi kembali (dari
memori) yang diperlukan untuk mengerjakan perintah tersebut, dan
memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang
terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya (biasanya ditempatkan
di slot berikutnya, kecuali jika perintah tersebut adalah perintah
lompatan yang memberitahukan kepada komputer bahwa perintah berikutnya
ditempatkan di lokasi lain).
Input dan hasil
Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang
digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan hardware.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari
luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari
keyboard atau mouse. Sementara unit output biasanya digunakan untuk
menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang
dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada
layar monitor atau printer. Bagian input (masukan) dan juga keluaran
(output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O
(Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write IOW).
I/O 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,
men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai
komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh
sistem pengolah data.
Instruksi
Perintah yang dimaksud di atas bukan perintah seperti bahasa manusiawi.
Komputer hanya memiliki kemampuan dalam jumlah terbatas perintah
sederhana yang dirumuskan dengan baik. Kebanyakan perintah yang dipahami
komputer ialah "menyalin isi sel 123, dan tempat tiruan di sel 456",
"menambahkan isi sel 666 ke sel 042, dan tempat akibat di sel 013", dan
"jika isi sel 999 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 345".
Instruksi diwakili dalam komputer sebagai nomor - kode untuk "menyalin"
mungkin menjadi 001. Misalnya, Suatu himpunan perintah khusus yang
didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer.
Dalam praktiknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer
secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman
"tingkat tinggi" yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin
secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler).
Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin,
seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti
Prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan
sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi).
Arsitektur
Komputer kontemporer menaruh ALU dan unit kontrol ke dalam satu sirkuit
terpadu yang dikenal sebagai Central Processing Unit atau CPU yang
digunakan untuk melakukan penghitungan aritmatika dan logika yang
didefinisikan oleh instruksi. Berbagai macam variasi operasi aritmatika
biner dikerjakan dalam ALU ini. Perkalian dikerjakan sebagai urutan
beberapa proses tambah dan operasi shift dalam ALU. CPU menganggap semua
lokasi memori sebagai satu kesatuan walaupun di dalamnya terdapat
instruksi program, data variabel, maupun kontrol input-output (I/O).
Teknik semacam ini yang disebut dengan memory-mapped I/O. Artinya, semua
piranti input-output dari sistem mikrokontroler memiliki alamat
tersendiri yang ikut dipetakan dalam peta memori, sehingga dianggap
sebagai bagian dari memori itu sendiri.
Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu
yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam
komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga
listrik) atau alat I/O.
Di dalam CPU juga terdapat komponen ALU atau Arithmatic Logic Unit.
Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer
mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil
disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Prosedur ini berulang sampai
komputer dimatikan.
Program
Program komputer yaitu daftar perintah kode yang akan di eksekusi oleh
komputer, mungkin data di dalam tabel. Program komputer berisi jutaan
perintah, dan dilakukan berulang kali. Sebuah komputer pribadi modern
yang umum (pada tahun 2003) bisa melakukan sekitar 2-3 milyar perintah
dalam sedetik. Komputer tidak mempunyai kemampuan untuk melakukan
perintah kompleks. Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana
yang diatur oleh orang pandai, "programmer." "Programmer Baik
memperkembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa (misalnya,
menggambar titik di layar) dan lalu membuat set-set perintah itu
tersedia kepada programmer lain." Dewasa ini, kebanyakan komputer
kelihatannya melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya
diserahkan ke sebagai multitasking. Pada kenyataannya, CPU melakukan
perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih
ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya. Jarak waktu yang
kecil ini sering diserahkan ke sebagai irisan waktu (time-slice). Ini
menimbulkan khayal program lipat ganda yang dilakukan secara bersamaan
dengan memberikan waktu CPU di antara program.
Sistem operasi
Sistem operasi yaitu sejenis beberapa kombinasi gabungan potongan kode
yang bertindak sebagai perantara antara pengguna (user) komputer dengan
hardware (perangkat keras) komputer. Ketika semacam kode komputer bisa
digunakan secara bersamaan oleh beraneka-macam program-program komputer,
setelah bertahun-tahun, programer akhirnya memindahkannya ke dalam
sistem operasi.
Tujuan dari sistem operasi adalah untuk menyediakan lingkungan dimana
user dapat mengeksekusi program yang diinginkan dengan efisien dan
menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana
(seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga
memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang
membolehkan seorang programer untuk menulis program untuk suatu mesin
tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang terhubung.
