Arsitektur Dan Organisasi Komputer

DEFINISI ORGANISASI KOMPUTER

Organisasi komputer merupakan rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal — sinyal kontrol, antar-muka antara komputer dan periferal serta penggunaan teknologi. Organisasi Komputer juga bisa di definisikan sebagai bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.

Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol

DEFINISI ARSITEKTUR KOMPUTER

Atribut — atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer atau Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut — atribut yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. [William Stalling] Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakan instruksi tersebut. Contohnya, set instruksi,aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

STRUKTUR DAN FUNGSI KOMPUTER

fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas adalah sebagai berikut:

1. Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Contoh : keyboard

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 hanya 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 menerima 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.

8. Control Bus

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

EVOLUSI KOMPUTER

Evolusi komputer selepas tahun 1940 boleh dikelaskan kepada lima generasi.

Generasi Pertama (1940–1959)

Generasi Kedua (1959 -1964)

Generasi Ketiga (1964 — awal 80-an)

Generasi Keempat (awal 80-an — ?)

Generasi Kelima (masa depan)

Komputer Generasi Pertama

Komputer genarasi pertama ini disebut juga sebagai komputer dinosaurus karena ukurannya yang relatif besar. Hanya orang yang ahli sajalah yang dapat menggunakan komputer ini karena sangat sulit dan daya komputesinya sangatlah lambat.

Ciri ciri komputer pada generasi pertama adalah sebagai berikut :

- Komponen elektronikanya dari Tabung Hampa (Vacuum Tube)

- Program dibuat dalam bahasa mesin (Machine Language), yang programnya tersimpan dalam memori komputer. Programnya masih menggunakan bahasa mesin dengan menggunakan kode 0 dan 1 dalam urutan tertentu.

Sifat-sifatnya:

- Ukurannya besar dan memerlukan tempat yang sangat luas

- Memerlukan banyak Pendingin (AC) karena banyak mengeluarkan panas

- Prosesnya relatif lambat

- Kapasitas untuk menyimpan data kecil.

Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL

Contoh mesin; ENIAC, MARK II, EDSAC, MARK III, UNIVAC I & II, IBM 650, ADVAC

Komputer generasi pertama berawal dari tahun 1942 hingga tahun 1959. Komputer semacam ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa untuk mengolah data. Pada tahun 1950-an, beberapa computer yang mempekerjakan ribuan tabung hampa masih diproduksi. Komputer IBM 701 yang dibuat tahun 1953 misalnya, mengandung 4.000 tabung di dalamnya.

Komputer Generasi Kedua

Komputer generasi kedua ini muncul pada era 1960-an dan dulu komputer ini banyak di gunakan di berbagai perusahaan perusahaan khususnya dalam bidang bisnis. Ukurannya lebih kecil ketimbang komputer generasi pertama yaitu kira kira seukuran lemari saja. Pada era ini juga manusia telah mengenal printer, memori, disket ataupun sitem operasi.

Ciri ciri komputer generasi kedua adalah sebagai berikut :

- Komponen elektronikanya dari Transistor

- Program dibuat dengan Assembly Language, Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) dan ALGOL

- Menjadi titik awal penemuan Mini computer.

Sifat-sifatnya:

- Ukurannya relatif kecil

- Tidak banyak mengeluarkan panas

- Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk untuk menyimpan data

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

- Proses relatif lebih cepat

- Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

- Tidak membutuhkan tegangan listrik sebesar generasi sebelumnya

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

Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL, CDC (Control Data Corporation), NCR

Contoh mesin; IBM (IBM 1620, IBM 1401, IBM 7070, IBM 7080, IBM 7094), UNIVAC III, CDC 6600 Super dan CDC 7600, BURROGHS 5500, HONEYWELL 400, PDP 1 & 5

Komputer generasi kedua muncul antara tahun 1958 sampai dengan tahun 1963. Munculnya komputer generasi pertama ini ditandai dengan ditemukannya transistor, komponen elektronik berukuran kecil yang cara bekerjanya memanfaatkan aliran muatan (elektron) di dalam zat padat kristalin. Transistor mempunyai sifat lebih ringan, lebih kuat dan tahan lama dibandingkan teknologi tabung.

Walaupun komputer ini telah menggunakan transistor yang mana menggantikan fungsi tabung hampa tetapi tetap saja mengeluarkan panas walaupun tidak sebanyak yang di keluarkan oleh komputer generasi pertama dan itu dapat berpotensi untuk merusak komponen komponen yang ada pada komputer. Pada generasi ini juga bermunculan banyak programmer, analyst dan ahli di bidang komputer serta juga bermunculan dan mulai berkembang industr piranti lunak atau softwere.

Komputer Generasi Ketiga

Komputer generasi ketiga merupakan perkembangan yang paling pesat dari perkembangan komputer yang ada. Komputer generasi ketiga muncul sejak era 1965–1971-an. Transistor yang dianggap tidak effisien lagi membuat manusia mencari solusi lain dan solusi itu di temukan pada batu kuarsa ( Quartz rock ). Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. Hal ini merupakan sebuah inovasi yang dapat mendongkrak munculnya komputer generasi ketiga.

Ciri ciri komputer generasi ketiga adalah sebagai berikut :

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

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

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

- Dapat berkomunikasi dengan peralatan lain untuk melakukan komunikasi data seperti telepon dengan komputer.

- Sebagai titik awal fenomena mikrokomputer

- Komputer menjadi lebih kecil dan lebih murah

- Konsep ‘time sharing’ diperkenalkan

Sifat-sifatnya:

- Ukurannya lebih kecil dari komputer generasi kedua

- Mulai mengenal Multi Programming dan Multi Processing

- Adanya integrasi antara Software dan Hardware dalam Sistem Operasi

- Prosesnya sangat cepat

- Kapasitas untuk menyimpan data lebih besar.

- Menggunakan teknologi small-and medium-scale integration

Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL, NCR

Contoh mesin; IBM S/360, UNIVAC 1108, PDP 8 & 11, HONEYWELL 200, RCA, SPECTRA 70.

Inilah komputer generasi ketiga yang diperkenalkan antara tahun 1963 sampai dengan tahun 1971. Pada era ini juga mulai digunakannya sistem operasi (operation sistem) yang memungkinkan mesin menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer. Sistem operasi komputer pada generasi ketiga adalah UNIX dan Windows. Walapupun grafiknya masihlah sangat minim.

Komputer Generasi Keempat

Komputer generasi keempat adalah komputer yang kita temui pada saat ini. Komputer yang dalam komponen elektriknya masih menggunakan mikrochip walaupun ukurannya dan bahan yang digunakan berbeda. Ukurannya lebih kecil membuat ukuran komputerpun lebuh sederhana.

Dampak dari ide cemerlang Kilby yang telah mengembangkan teknologi IC dapat dirasakan dengan hadirnya komputer-komputer dalam bentuk yang lebih cerdas, bekerja lebih cepat dan handal, mempunyai kapasitas memori yang sangat besar serta keunggulan-keunggulan lainnya, meski bentuk maupun volumenya justru semakin kecil.

Ciri ciri komputer generasi keempat adalah sebagai berikut :

- Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulai memperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari IC dengan kapasitas rangkaian dapat mencapai 100.000 komponen tiap chip

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

- Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL

- Telah menggunakan Metal Oxide Semiconductor (MOS)

Sifat-sifatnya:

- Ukurannya relatif lebih kecil

- Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing

- Mengenal DataBase Management System (DBMS).

Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL, INTEL

Contoh mesin; IBM (IBM S/34, IBM S/36, IBM PC/AT & XT, IBM PS/2), HONEYWELL 700, BURROGHS 600, CRAY I, CYBER, PC Aplle II, COMMODORE PC ,INTEL i386 sampai dengan intel Pentium I, II, III, IV, Dual Core, Core 2 Duo, dan Quad Core.

Komputer genarasi ini telah berkembang sangat pesat karena penggunannya yang sangat mudah (friendly user) dan serba guna apalagi di bidang industri dan teknologi informasi, peranan komputer sangatlah membantu.

Komputer Generasi Kelima

Berkat kepopulerannya di kalangan rumah tangga maupun dunia bisnis, pada sekitar tahun 1982 Komputer Pribadi (Personal Computer) yang oleh Majalah “Time” diberi gelar “Man of The Year”. Selanjutnya menjelang tahun 1990-an, kemampuan Komputer pribadi meningkat secara drastis hampir menyamai kemampuan komputer multiuser. Kini komputer tingkat tinggi (higher-end computer) lebih sering membedakannya dari komputer pribadi dari segi kestabilan serta kemampuan multitasking yang lebih baik, daripada hanya bergantung semata-mata pada kemampuan CPU.

Rencana masa depan komputer generasi ke lima adalah komputer yang telah memiliki Artificial Intelligence (AI). Sehingga komputer di masa depan dapat memberikan respon atas keinginan manusia.

Ciri ciri komputer generasi kelima adalh sebagai berikut :

- Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak. Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang

- Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI

- Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor)

Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

Sifat-sifatnya:

- Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri

- Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain

- Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis

- Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya

- Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan

- Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

Dua tanda tanda akan munculnya inovasi komputer generasi kelima adalah komputer paralel yang berarti memungkinkan banyak CPU bekerja sama membentuk suatu jaringan yang efisien. Selin itu ditemukannya superkonduktor yang memungkinkan aliran listrik mengalir tanpa hambatan sedikitpun sehingga dapat meningkatkan kecepatan informasi yang di dapat. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikan keberadaan komputer generasi kelima ini