Sabtu, 14 Desember 2013

Sistem Input-Output (I/O)

     Komputer adalah suatu peralatan elektronik yang dapat menerima input, mengolah input, memberikan informasi, menggunakan suatu program yang tersimpan di memori komputer, dapat menyimpan program dan hasil pengolahan, serta bekerja secara otomatis.
Dari definisi tersebut terdapat tiga istilah penting, yaitu input (data), pengolahan data, dan informasi (output). Pengolahan data dengan menggunakan komputer dikenal dengan nama pengolahan data elektronik atau elecronic data processing (EDP).
     Unit Input/Output(I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar. Unitinput 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]).

INPUT DEVICE (Alat Masukkan)
    Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signalinput atau maintenanceinput. Di dalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Dengan demikian, alatinput selain digunakan untuk memasukkan data juga untuk memasukkan program. Beberapa alatinput mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping 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.
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 alatinput tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatuinput diproses oleh alat pemroses.
Input Device (Alat Masukan), adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam computer.

Alat input langsung dapat berupa: 
   1. Papan ketik (keyboard), Beberapa alat input yang menggunakan keyboard untuk memasukkan input adalah :
- Visual display terminal (VDT) disebut juga dengan nama Visual display unit  terdiri dari keyboard dan visual display (tampilan display)
- Financial transaction terminal, digunakan untuk transaksi yang berhubungan dengan keuangan. Salah satu aplikasinya yaitu untuk Electronic Fund Transfer (EFT) dengan menggunakan ATM
 - Point of sale terminal (POS), biasanya digunakan di swalayan. POS terminal merupakan perkembangan dari cash register yang dapat dihubungkan dengan komputer untuk tujuan pengendalian persediaan (inventory control) dan penjadwalan pemesanan kembali barang yang akan dipesan. Alat tambahan pada POS Terminal meliputi OCR Tag Reader atau  Bar code reader
  
   2. Pointing device, yang termasuk dalam peralatan pointing device adalah:
- Mouse
- Touch screen, layar monitor yang akan mengaktifkan program bila layarnya disentuh dengan tangan
- Light Pen, merupakan menyentuh layar monitor dengan pena. Posisi sentuhan di layar akan lebih tepat dan teliti
-  Digitizer Graphic Tablet, digunakan untuk membuat grafik atau gambar dengan cara menghubungkan dua buah titik di graphic tablet dengan alat yang menyerupai pen
   3. Scanner, Alat masukan scanner dapat berupa :
- Magnetic Ink character recognition (MICR), alat pembaca pengenal karakter tinta magnetik, banyak digunakan di bank-bank amerika untuk transaksi cek. Dibutuhkan tinta magnetik yg khusus supaya bisa dibaca oleh alatnya
- Reader.
-  Optical Data reader, dapat berupa Optical Character Recognition (OCR) Reader, OCR Tag Reader (banyak dipergunakan di toko-toko serba ada untuk membaca label data barang yang dijual yang dicetak dengan bentuk (font) karakter OCR), Bar Code Reader, Optical Mark Recognition (OMR) Reader (banyak digunakan untuk penilaian test (test scoring). Jawaban dari tes yang diberikan dijawab di kertas mark sense form (dengan pensil 2B). OMR juga banyak digunakan untuk membaca hasil dari daftar pertanyaan (Questionarries), registrasi mahasiswa dsb)
  4.Sensor, Merupakan alat yang mampu secara langsung menangkap data kejadian fisik. Data analog dikumpulkan oleh alat sensor dan dimasukan ke pengubah AD/DC yang selanjutnya diproses oleh komputer. Kamera Digital  merupakan salah satu sensor yang dipakai untuk menangkap objek yg selanjutnya diproses dengan komputer. Camera Recorder (Camcorder) merupakan sensor untuk menangkap objek yang bergerak
   5. Voice recognizer (misalnyamicrophone).
   6. Joystick, gamepad, webcam.
   7. Contoh lain seperti barcode, headset, handycam, alat pendeteksi sidik jari.
   8. dll

OUTPUT DEVICE (Alat Keluaran)
     Output Device (Alat Keluaran) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupahard- copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus),i mage (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalahoutput yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer. Peralatanoutput 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 deviceatau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk 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 alatoutputnya 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. Dan alat output bentuk ketiga yang menggunakan media magnetic disk adalah disk drive, dan yang menggunakan media magnetic tapeadalah tape drive.
Output Device (Alat Keluaran), adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hardcopy (ke kertas), softcopy (ke monitor), ataupun berupa suara.
I/O Ports, digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

Sumber  :
www.ilmukomputer.org (15-12-2013)

 

CPU ( Central Processing Unit)

     CPU singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:

1. Unit kontrol (Control Unit)
     Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

2. Register
     Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

3. ALU
     ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

* CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

Cara Kerja CPU

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

Bagian-Bagian CPU dan Fungsinya
     Didalam CPU terdapat beberapa komponen yang saling terhubung satu sama lain. Adapun komponen-komponen yang terdapat dalam CPU secara umum adalah sebagai berikut :


1. Casing 
Casing  Berfungsi sebagai tempat kita meletakkan atau menempelkan motherboard, power supply, optical disc drive, hard disk, dan lain sebagainyaMelindungi berbagai komponen di dalamnya dari debu, panas, air, atau kotoran lainnya pada saat bekerja Casing juga menjadi penting karena hampir semua periferal macam motherboard, CD-ROM drive, harddisk, dan floppy drive menggunakan casing ini sebagai tempat dudukannya alias tempat bekerjanya sehari-hari.
2 . Motherboard 
Motherboard adalah papan sirkuit tempat berbagai komponen elektronik atau komponen komputer lainnya saling terhubung seperti seperti processor, video card, sound card, hard disk, dan lain sebagainya. Motherboard berfungsi untuk menghubungkan setiap komponen-komponen komputer tersebut agar bisa saling berkomunikasi satu sama lain. Setiap motherboard memiliki spesifikasi-nya masing-masing, spesifikasi seperti processor apa yang didukungnya dan berapa kapasitas maksimal RAM yang didukung oleh motherboard tersebut.
 
3 . Prosessor
 
Prosessor secara garis besarnya merupakan sebuah alat berbentuk chip kecil yang berguna untuk proses berfikir dan logika dari penjalanan sebuah perintah komputer. Semakin tinggi kecepatan prosessor maka, semakin cepat komputer dalam memproses berbagai macam data. Itupun tentunya harus didukung dengan RAM dan Harddisk yang besar.
 
 
4 . RAM
 
RAM  (Random Access Memory). Berfungsi menampung data yang telah terproses oleh processor sebelum di alirkan kebagian-bagian yang membutuhkan, banayknya pengembangan yang dilakukan pada bagian ini membuat kita lebih mudah dalam pemilihan ram yang cocok untuk pekerjaan kita, apalagi sekarang hampir semua merk menerapkan sistem garansi lifetime pada ram.4 .Chipsetmengatur komunikasi antara komponen. Chipset dibagi menjadi dua bagian. Chip pertama disebut “Nort Bridge” yang dapat mengatur komunikasi antara AGP, RAM, Processor, dan “South Bridge” pada chipset. Dan bagian chip yang kedua adalah “South Bridge” yang dapat mengatur semua inputan dan output pada komputer, termasuk PCI dan ISA bus. Processor, Memori (RAM), Cache, dan Chipset bekerja bersama untuk mengaktifkan fungsi komputer.
5 . VGA

 
VGA (Video Graphic Adapter) atau kartu grafis adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai pengolah data grafis sebelum ditampilkan ke monitor.
6 . Sound card
 
Sound card  berfungsi sebagai prosesor audio untuk PC anda. Analog atau sinyal digital yang masuk ke dalam input kartu dan digital diinterpretasikan sebagai algoritma yang pada gilirannya ditafsirkan sebagai bentuk gelombang dan menghasilkan sinyal sonik dalam output dari kartu suara komputer. Kartu suara adalah perangkat yang dipasang berjalan pada sistem komputer Anda, dengan sifat keras diprogram dan driver perangkat terpisah. Kartu suara mengontrol semua audio pada komputer.
7 . Harddisk
 
Harddisk adalah tempat penyimpanan data konvensional yang bekerja secara mekanik. Semakin besar kapasitas harddisk, semakin bayak pula data-data yang dapat disimpan. Satuan kapsitas  harddisk adalah byte. Saat ini kapasitas harddisk dopasaran bervariasi, mulai dari 250 GB, 500 GB, 1 Tera, hingga 3 Tera. Fungsi dari harddisk adalah sebagai tempat penyimpanan data.
8. Power supply
 
Power supply merupakan bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk memberikan daya (sumber arus listrik) pada komponen-komponen komputer.
Power supply dibedakan atas daya yang dimiliki, seperti: 300 watt, 380 watt, 400 watt, 450 watt, 500 watt, 600 watt, dan berkembangan mengikuti perkembangan teknillogi komputer.
9. Optical disk drive
 
Optical disk drive lebih banyak dikenal dengan sebutan CD/DVD ROM, merupakan piranti yang digunakan untuk membaca dan menullis CD/DVD. Yang termasuk kedalam optical drive adalah : CD-ROM drive, CD-RW drive, DVD-ROM drive, dan DVD-RW drive.
Sumber  :
http://meylly93.blogspot.com/2012/05/komponen-bagian-cpu-dan-fungsinya.html
http://missnuroxfordutomo.blogspot.com/2011/04/pengertian-cpu-dan-fungsinya.html