1. BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
Organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan
hubungan antara komponen sistem komputer, contoh : sinyal kontrol, prosesor, interface komputer dan
peripheral, teknologi memori yang digunakan.
Arsitektur komputer mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang
programmer dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program, contoh : set
instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan bermacam-macam jenis data ( misal
bilangan, karakter ), aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Arsitektur komputer dapat bertahan bertahun-tahun tapi organisasi komputer dapat berubah sesuai
dengan perkembangan teknologi. Pabrik komputer memproduksi sekelompok model komputer, yang
memiliki arsitektur sama tapi berbeda dari segi organisasinya yang mengakibatkan harga dan
karakteristik unjuk kerja yang berbeda.
1.2 KOMPUTER SEBAGAI MESIN MULTI LEVEL
Level adalah suatu tingkatan bahasa dan mesin virtual yang mencerminkan tingkat kemudahan
komunikasi antara manusia sebagai pemrogram dengan komponen sirkuit elektronik dalam sebuah
komputer sebagai pelaksana instruksi sebuah pemrograman.
Page 1 of 78

2. Bahasa atau level yang terletak paling bawah adalah yang paling sederhana dan dapat diproses dengan
cepat oleh mesin komputer, tetapi sulit untuk dipahami oleh manusia. Bahasa atau level yang paling
atas adalah yang paling rumit dan mesin akan lebih lama melakukan proses instruksinya karena
memerlukan interpreter, tetapi manusia lebih mudah memahami bahasa level tersebut.
1.3 KOMPUTER SEBAGAI MESIN 6 LEVEL
Pada level 1 – 3 merupakan bahasa mesin bersifat numerik. Program-program didalamnya terdiri dari
deretan angka yang panjang, yang tidak menjadi masalah untuk mesin tapi merupakan persoalan untuk
manusia. Mulai pada level 4 bahasa berisi kata / singkatan yang mempunyai arti bagi manusia.
Komputer dirancang sebagai suatu rangkaian level, dimana setiap level dibangun diatas level
sebelumnya. Setiap level memiliki abstraksi berbeda, dengan objek-objek dan operasi yang juga
berbeda.
Kumpulan jenis data, operasi dan sifat dari setiap level disebut arsitektur dari level tersebut. Sifat-sifat
yang dipahami oleh programmer,seperti berapa besar memori yang tersedia, adalah bagian dari
arsitektur. Sedangkan aspek implementasi seperti jenis teknologi chip apa yang digunakan untuk
mengimplementasikan memori bukan bagian dari arsitektur.
Studi tentang cara merancang bagian-bagian suatu sistem komputer yang terlihat oleh programmer
disebut arsitektur komputer. Dalam praktik umum, arsitektur dan organisasi memiliki arti yang sama.
Page 2 of 78

3. Page 3 of 78

4. Page 4 of 78

5. BAB 2
EVOLUSI KOMPUTER
2.1 PRA GENERASI
1. TAHAP MANUAL
The first computers were people! Computer merupakan suatu profesi bagi seseorang yang
pekerjaannya menghitung, seperti menghitung tabel navigasi untuk pelayaran, pemetaan,
posisi planet untuk menentukan kalender astronomi, perhitungan kalender dan jam, rumus-
rumus dan fungsi-fungsi untuk menghitung suatu nilai, dll. Anda bayangkan bila Anda bekerja
sebagai “computer” yang tiap jam, tiap hari menghitung suatu perkalian, tentunya timbul rasa
bosan, ketidak telitian sehingga bisa melakukan kesalahan. Oleh karena itu banyak orang yang
berusaha menemukan suatu alat atau mekanisme untuk membantu, mempermudah, atau
menggantikan pekerjaan menghitung tersebut.
Alat bantu untuk menghitung mulai dari sistem sepuluh jari, kerikil, dll. Gambar – gambar
berikut ini menunjukkan beberapa alat bantu untuk menghitung :
Pengguna abacus pertama kali bukan orang Cina tetapi Babylonia ( 4000 SM ) yang disusun
dari kerikil / batu koral. Istilah “calculus” berasal dari kata “calculi” ( bahasa latin untuk batu
koral ). Di tangan orang trampil, alat ini dapat menghitung secepat kalkulator modern.
Tahun 1617 John Napier ( Skotlandia ) menemukan logaritma dan mengimplementasikan
pada tangkai gading yaitu Napier's Bones. Mekanisme alat ini adalah melakukan perkalian dan
pembagian melalui penambahan dan pengurangan yang berulang.
Page 5 of 78

6. Modern Napier's Bones
Napier's Bones modern dibuat dalam bentuk Slide Rule di Inggris tahun 1632 dan masih
digunakan hingga tahun 1960-an oleh pekerja NASA untuk misi Mercury, Gemini, dan Apollo
( manusia di bulan ).
2. TAHAP MEKANIKAL
Page 6 of 78

7. Leonardo da Vinci ( 1452 - 1519 ) merancang mesin hitung yang dijalankan dari roda
bergerigi ( gear ), tetapi alat tersebut tidak dibuatnya.
Mesin hitung yang dijalankan dari roda bergerigi pertama kali dibuat oleh professor Jerman,
Wilhelm Schickard tahun 1623. Alat tersebut diberi nama Calculating Clock.
Tahun 1642 Blaise Pascal pada usia 19 tahun membuat Pascaline dan digunakan ayahnya
untuk menghitung pajak. Pascaline dibuat dari 50 roda bergerigi dan hanya untuk operasi
penjumlahan hingga angka 6 digit dan 8 digit. Pascal salah satu penemu hebat, karena di usia
sangat muda sudah menemukan banyak hal, salah satu penemuannya adalah teori probabilitas,
tekanan hidraulik, alat penyemprot. Teknologi spedometer pada mobil/motor meniru cara
kerja Pascaline.
Pascaline 6 digit dalam posisi terbuka sehingga silinder dan roda bergerigi saat berputar dan
urutan angkanya terlihat.
Page 7 of 78

8. Pascaline 8 digit
Beberapa tahun setelah Pascal, Gottfried Wilhelm Leibniz ( Jerman ) membuat Stepped
Reckoner untuk penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Alat ini sekaligus
berupa drum dari logam panjang dan masing-masing drum terdapat 10 logam panjang yang
melingkarinya. Alat ini menggunakan sistem bilangan desimal. Leibniz juga memberikan
konsep untuk menggunakan sistem bilangan biner yang menjadi dasar operasi komputer
modern.
Tahun 1728 Falcon dari Perancis merancang alat tenun yang menggunakan punched cards
( kartu yang berlubang-lubang ) untuk membuat variasi pola tenun secara otomatis. Tahun
1741 seorang pembuat jam, Jacques de Vaucanson, membuat alat tenun otomatis. Polanya
Page 8 of 78

9. dibentuk oleh susunan lubang - lubang yang dipukulkan pada metal drum. Lubang - lubang
tersebut mengontrol benang-benang pilihan dengan menaikkan dan menurunkan tapak-
tapaknya.
Di tahun 1801 Joseph Marie Jacquard ( Perancis ) membuat mesin tenun yang menghasilkan
pola tenun secara otomatis. Ini merupakan satu langkah pengembangan maju dari instruksi
yang terprogram sejak alat tenun dikontrol oleh serangkaian punched cards. Kartu-kartu itu
mempunyai lubang-lubang dan berfungsi seperti program, dengan menyediakan serangkaian
instruksi yang terbaca oleh mesin ketika melewati beberapa susunan tangkai. Pada tahun 1812
lebih dari 11000 mesin tenun ini diproduksi di Perancis.
Punched card Jacquard dari kayu dan potret Jacquard
Tahun 1833 ditemukan konsep pemrosesan data yang menjadi dasar kerja dan prototipe dari
komputer sekarang yaitu mesin Babbage’s Analytical Engine yang dibuat oleh Charles
Babbage.
Page 9 of 78

10. Mesin tersebut menggunakan 2 macam kartu yaitu operating cards yang menyatakan fungsi
tertentu yang akan dilakukan dan variabel cards yang menyatakan data aktual. Mesin juga
mempunyai media penyimpanan ( store, suatu tempat dimana instruksi-instruksi dan variabel-
variabel disimpan ) dan arithmatic unit ( mill/CPU ) yang melakukan operasi. Instruksi dan
data dimasukkan ke dalam mesin tersebut dengan menggunakan punched card ( dibaca oleh
punched card reader / input section ) dan outputnya dihasilkan secara otomatis pada punched
card juga ( output sectio n ).
Tahun 1842, Countes Augusta Ada Lovelace usia 19 tahun mempelajari hasil kerja Babbage
ketika mengunjungi London Mechanic Institute dan bekerja untuk Babbage mengembangkan
beberapa ide untuk mesin analitik dan menulis program dengan bahasa assembly sederhana
untuk alat itu. Ada menjadi programmer dunia pertama. Tahun 1854, teori Aljabar Booelan
ditemukan oleh George S.Boole dari Inggris. Teori tersebut pada akhirnya mendasari cara
kerja sirkuit di komputer
3. TAHAP MEKANIK ELEKTRONIK
Tahun 1887 Dr. Herman Hollerith membuat mesin sensus disebut Hollerith Desk dengan
konsep machine - readable card dan menggunakan punched card. Hasil perhitungan dengan
mesin tersebut ditunjukkan pada dinding mesin, mirip dengan spedometer di jaman sekarang,
dengan cara kerja seperti mekanisme Pascaline.
Page 10 of 78

11. Sensus di US yang diambil tahun 1880 membutuhkan waktu 7,5 tahun kalkulasi manual untuk
tabulasi. Waktu tabulasi dengan metode Hollerith lebih cepat, sehingga tahun 1890
perhitungan sensus US menggunakan mesin Hollerith dan selesai kurang dari 3 tahun. Setelah
sensus, Hollerith mengubah mesinnya untuk penggunaan komersial dan pada tahun 1896
mendirikan Tabulating Machine Company ( cikal bakal IBM / International Business Machine
Corporation ) untuk memproduksi dan menjual penemuannya. Gambar sebelah kanan atas
menunjukkan persiapan punched card untuk sensus di US yaitu pencatatan data input dengan
kode berbentuk lubang-lubang pada kartu dan gambar dibawah ini menunjukkan beberapa
contoh bentuk punch card.
4. TAHAP ELEKTRONIK
Komputer mekanik mempunyai dua kekurangan utama yaitu kecepatan komputer dibatasi
kelambanan gerak bagian-bagiannya dan transmisi informasi oleh alat mekanik ( gir,
pengungkit, dsb ) yang tidak praktis. Pada elektronik komputer, bagian yang berpindah
Page 11 of 78

12. merupakan elektron dan suatu informasi dapat ditransmisikan dengan arus listrik dengan
kecepatan mendekati kecepatan cahaya ( 300.000 km/detik ).
Perkembangan komputer pada peralihan dari mekanik ke elektronik diawali dengan perubahan
komponen dasar dari komponen mekanik menjadi tabung hampa. Berawal dari ditemukannya
bola lampu pijar oleh Thomas Alva Edison tahun 1879 dan Edison Effect tentang elektron
dalam ruang hampa pada tahun 1883.
John Ambrose Fleming menemukan Efek Edison dapat menangkap gelombang radio dan
mengubahnya menjadi listrik. Fleming membuat tabung hampa 2 elemen yang disebut dioda.
Tahun 1906 Lee de Forest membuat trioda yang dapat berfungsi sebagai penguat sekaligus
switch. Penemuan trioda ini berdampak pada perkembangan komputer digital.
Gambar tabung hampa udara yang dipakai antara lain sebagai berikut.
Komputer digital elektronik pertama dibuat tahun 1942, yaitu komputer ABC ( Atanasoff –
Berry Computer ) menggunakan tabung hampa udara. Komputer ini mengimplementasikan
perhitungan sistem biner untuk menyelesaikan persamaan linear dan menggunakan capasitor
untuk proses penyimpanan data. Teknologi penyimpanan data ini sekarang dikenal dengan
DRAM ( Dynamic RAM ). Pembuatnya adalah Prof.John V.Atanasoof dan Clifford Berry di
Iowa US. Berikut merupakan contoh komputer ABC.
Komputer Z3 dibuat di Jerman oleh Konrad Zuse tahun 1941 hampir bersamaan dengan
komputer ABC.
Page 12 of 78

13. Gambar dibawah adalah Z1 (dibuat tahun 1936-1938) karena Z3 hancur terkena bom PD II.
Z3 merupakan komputer elektrik-mekanik serbaguna yang dapat diprogram ( general purpose
program controlled ) yang pertama.
Di Inggris tahun 1944 Tommy Flowers membuat Colossus untuk memecahkan kode-kode
rahasia Jerman di masa PD II.
Page 13 of 78

14. Tahun 1944 di US, Howard Aiken bekerja sama dengan IBM sejak tahun 1939 membuat
Harvard Mark I atau IBM ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) yang
merupakan komputer digital otomatis pertama. Mark I berukuran raksasa dengan berat 5 ton
tinggi 8 feet dan panjang 51 feet, berisi 760000 sparepart dan 5000 mil kabel.
Mesin menggunakan program untuk menuntun ke serangkaian kalkulasi. Mesin dapat
menambahkan, mengalikan, membagi, menghitung fungsi trigonometri dan melakukan
kalkulasi kompleks lainnya dalam 23 digit angka. Penambahan dan pengurangan
membutuhkan waktu 0,3 detik ( komputer sekarang dalam 1 detik bisa melakukan lebih dari 1
milyar kali operasi penjumlahan ), perkalian kurang dari 6 detik, pembagian kurang dari 16
detik, dan hanya bisa menyimpan 72 angka ( komputer sekarang bisa menyimpan lebih dari 30
juta angka di RAM ).
Page 14 of 78

15. Gambar di bawah ini menunjukkan seorang pekerja di suatu “lorong” Mark I dan gambar dari
salah satu empat paper tape readers Mark I.
Page 15 of 78

16. Salah satu programmer utama Mark I yaitu Grace Hopper menemukan “bug” (serangga kecil)
yaitu seekor ngengat mati yang masuk ke dalam Mark I dan sayapnya menghalangipembacaan
lubang pada paper tape. Kata "bug" kemudian digunakan untuk mendefinisikan kerusakan /
kesalahan dan kata “debugging” berarti suatu kegiatan / pekerjaan meniadakan kesalahan
program.
2.2 GENERASI PERTAMA ( 1945 – 1959 )
Page 16 of 78

17. Page 17 of 78

18. ENIAC ( Electronic Numerical Integrator and Calculator ) dibuat tahun 1943 - 1945 oleh John
Mauchly dan J. Presper Eckert. Merupakan komputer raksasa dengan berat 30 ton, 18000 tabung
vakum, 70000 resistor, 10000 kapasitor, membutuhkan daya listrik 140 KW sehingga membutuhkan
ruang khusus dengan AC seluas 1500 kaki persegi. Kecepatan melalukan operasi penjumlahan adalah
5000 kali per detik, 300 perkalian per detik. Menggunakan sistem desimal, diprogram secara manual
melalui saklar.
Gambar diatas bagian atas menunjukkan programmer memberikan instruksi dengan cara
menghubungkan antar komponen dengan saklar. Gambar diatas bagian bawah menunjukkan seorang
teknisi mencari dan mengganti sebuah tabung hampa yang rusak dari 18000 tabung hampa. Tahun
1955 ENIAC tidak digunakan lagi.
Tahun 1946 John Von Neuman ( konsultan ENIAC ) membuat makalah yang menyarankan
pembuatan komputer stored program concept menggunakan angka binary yaitu disajikan dengan 2
digit yaitu 0 dan 1, dengan struktur sebagai berikut :
Main memory untuk menyimpan data dan instruksi, ALU mengerjakan operasi data biner( +, -, x, : ),
Control Unit menginterpretasikan instruksi dari memory dan mengeksekusi, peralatan I/O
dikendalikan control unit. Konsep tersebut menjadi tonggak sejarah terciptanya komputer digital
modern. Mesin dengan konsep tersebut selesai dibuat tahun 1952, diberi nama IAS dan menjadi
prototipe bagi komputer modern selanjutnya. Komputer jaman sekarang masih menggunakan
arsitektur IAS. Berikut ini struktur dari IAS :
Memori IAS :
• 1000 lokasi penyimpan ( word ) masing-masing terdiri 40 binary digit ( bit )
• Data dan instruksi disimpan di memori sehingga bilangan dalam bentuk biner dan instruksi
dalam kode biner.
• Setiap bilangan dinyatakan sebuah bit tanda dan 39 bit nilai.
Page 18 of 78

19. Sebuah word dapat juga terdiri dari 20 bit instruksi, masing-masing instruksi terdiri dari 8 bit kode
operasi ( op code ) yang menspesifikasikan operasi yang akan dibentuk dan sebuah 12 bit alamat yang
menandai salah satu word di dalam memori ( bilangan dari 0 sampai 999 )
Page 19 of 78

20. CU dan ALU berisi lokasi-lokasi penyimpan yang disebut register, yaitu :
• MBR ( Memory Buffer Register )
Berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima
word dari memori.
• MAR ( Memory Address Register )
Menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca ke MBR.
• IR ( Instruction Register )
Berisi instruksi 8 bit op code yang akan dieksekusi
• IBR ( Instruction Buffer Register )
Digunakan untuk menyimpan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori
• PC ( Program Counter )
Berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori
• AC ( Akumulator ) dan MQ ( Multiplier-Quetient )
Digunakan untuk menyimpan sementara operand dan hasil operasi ALU, misal hasil perkalian
2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit, maka 40 bit yang paling berarti ( most
significant bit ) disimpan di AC dan 40 bit yang kurang berarti ( least significant bit )
disimpan di MQ
Von Newman diakui seorang jenius, usia 6 tahun bisa menceritakan lelucon dalam bahasa Yunani
klasik,usia 8 tahun bisa menyelesaikan soal-soal kalkulus. Bisa menceritakan kembali isi dari suatu
buku kata per kata yang pernah dibacanya bertahun-tahun yang lalu,dapat membaca halaman buku
telepon dan menyebutkannya kembali.
Pernah menyelesaikan suatu permasalahan perhitungan dengan hanya berpikir (menghitung dengan
pikiran) dalam waktu 6 menit, sedangkan profesor lainnya menyelesaikannya dengan bantuan
kalkulator mekanik butuh waktu berjam-jam.
Page 20 of 78

21. Tahun 1947 John Mauchly dan J. Presper Eckert membuat EDVAC yang merupakan kelanjutan
ENIAC dan bekerjasama dengan von Newman untuk menggunakan konsep von Newman yaitu
program disimpan dalam memori komputer. Komputer ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan
Laboratorium Riset Balistik milik departemen pertahanan US. Aplikasi yang dapat diselesaikan adalah
penghitungan besar sudut rudal balistik sehingga rudal tepat mengenai sasaran.
Tahun 1951 John Mauchly dan J. Presper Eckert membuat komputer komersial pertama yang
digunakan untuk aplikasi bisnis dan administrasi yaitu UNIVAC I. Terjual sebanyak 46 buah dan
digunakan untuk berbagai kepentingan diantaranya Biro Sensus Dept. Perdagangan US, Universitas
New York, perusahaan asuransi Prudential, General Electric.
Tahun 1953 IBM yang merupakan pabrik peralatan punchcard membuat IBM seri 701 yaitu komputer
pertama IBM dengan konsep stored program digunakan untuk keperluan aplikasi scintific. Tahun
1955 seri IBM 702 untuk aplikasi bisnis. Merupakan awal dari seri 700/7000 yang membuat IBM
menjadi pabrik komputer yang dominan.
Ciri umum komputer generasi pertama :
• Teknologi dasar menggunakan tabung hampa udara ( vaccum tube )
• Program dibuat dengan bahasa mesin
• Memori utama menggunakan teknologi magnetic core storage
• Ukuran fisik komputer besar
• Fisik komputer cepat panas, butuh ruangan ber-AC
• Membutuhkan daya listrik besar
John Mauchly dan J. Presper Eckert dan sebagian konsol UNIVAC
2.3 GENERASI KEDUA ( 1959 – 1963 )
Page 21 of 78

22. Ditemukannya transistor sebagai semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat, switch, modulasi
sinyal, dll. Fungsi tabung hampa trioda Fleming tercakup didalamnya. Ukuran lebih kecil, murah,
disipasi panas sedikit, terbuat dari silicon. Dibuat tahun 1947 oleh William Shockley, John Bardeen,
Walter Brattain dari Bell Telephone Laboratories. Komputer Generasi II diantaranya DEC PDP-1,
UNIVAC III, IBM 7000, NRC 300 untuk menangani sistem penjualan cash register.
Ciri komputer Generasi II :
• teknologi dasar rangkaiannya transistor.
• menggunakan bahasa pemrograman Fortran, Cobol, Algol, dll.
• kapasitas memori utama lebih besar dengan kemampuan menyimpan puluhan ribu karakter.
• menggunakan memori sekunder berupa magnetic tape dan magnetic disk untuk menambah
kapasitas penyimpanan.
• aplikasi yang dijalankan bisnis dan teknik.
• ukuran fisik lebih kecil dibandingkan komputer generasi pertama.
• membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
2.4 GENERASI KETIGA ( 1963 – 1970 )
Page 22 of 78

23. Jack S Kilby seorang karyawan Texas Instrument yang pertama memiliki ide untuk menyatukan
seluruh komponen dalam satu blok ( monolith ) semikonduktor dan diwujudkannya tahun 1958
membuat IC pertama. Komputer yang mewakili generasi ini IBM S/360 tahun 1964, DG-NOVA, dll
Ciri komputer Generasi III :
• teknologi dasar pembangun rangkaian yang digunakan adalah IC ( integrated circuit )
• penggunaan sistem operasi lebih bervariasi disesuaikan keperluan, muncul DOS,
• piranti keluaran layar terminal yang dapat menampilkan gambar dan grafik. Kemampuan
membaca tinta magnetic dengan MICR ( Magnetic Ink Caracters Recognation ) reader.
• menggunakan memori sekunder dengan kapasitas yang lebih besar yaitu magnetic disk yang
dapat menyimpan jutaan karakter.
• memiliki fitur multiprocessing dan multiprogramming yaitu dapat memproses sejumlah data
dari berbagai sumber yang berbeda dan dapat mengerjakan begerapa program secara
bersamaan.
• memiliki fitur jaringan, satu komputer dapat berkomunikasi dengan komputer lain. Kecepatan
proses yang lebih baik. Satuan nanoseconds per detik
• kapasitas memori lebih besar, dapat menyimpan ratusan ribu karakter
• penggunaan daya listrik lebih hemat.
2.5 GENERASI KEEMPAT ( 1963 – Sekarang )
LSI dan VLSI adalah teknologi pemampatan komponen elektronik dalam 1 chip ( IC ). Jadi
merupakan pemadatan beribu - ribu IC yang dijadikan satu dalam sebuah lempengan pesegi empat
yang memuat rangkaian-rangkaian terpadu didalamnya. Klasifikasi chip IC berdasarkan jumlah
komponen lektronik di dalamnya :
• SSI ( Small Scale Integration ) : sampai 100 komponen elektronik per chip
• MSI ( Medium Scale Integration ) : 100 – 3000 komponen elektronik per chip
• LSI ( Large Scale Integration ) : 3000 – 100000 komponen elektronik per chip
Page 23 of 78

24. • VLSI ( Very Large Scale Integration ) : 100000 – 1 juta komponen elektronik per chip
• ULSI ( Ultra Large Scale Integration ) : lebih dari 1 juta komponen elektronik per chip
Pemampatan komponen merupakan hal yang logis untu alasan ekonomis dan kecepatan. Semakin
mampat maka biaya untuk membangunnya semakin sedikit dan kecepatannya semakin tinggi karena
jarak antar komponen semakin dekat. Ide pemampatan berikutnya adalah WSI ( Wafer Scale
Integration ) yaitu menyatukan seluruh bagian fungsional komputer dalam 1 chip.
Komputer generasi ini dimulai dari IBM S/370, komputer pribadi seperti IBM untuk PowerPC, Intel,
Sun dengan SuperSPARC, AMD, Hawlet Packard,dll.
2.6 GENERASI KELIMA ( Sekarang - … )
Berbagai usaha untuk menemukan teknologi baru, salah satu pelopor adalah Jepang dengan proyek
ICOT (Institute for New Computer Technology).
BAB 3
Page 24 of 78

25. SISTEM KERJA KOMPUTER
3.1 PERANCANGAN KINERJA
Tahun 1960 – an Hukum Moore dari Gordon Moore salah satu pendiri Intel :
• Meningkatnya kerapatan komponen dalam chip.
• Jumlah transistor / chip meningkat 2 kali lipat tiap tahun, tapi tahun 1970-an pengembangan
agak lambat yaitu jumlah transitor 2 kali lipat tiap 18 bulan.
• Harga suatu chip tetap atau hampir tidak berubah.
• Kerapatan tinggi berarti jalur pendek menghasilkan kinerja yang meningkat.
• Ukuran semakin kecil, fleksibilitas meningkat.
• Daya listrik lebih hemat, panas menurun.
• Sambungan sedikit berarti semakin handal / reliable.
Para pembuat keping sibuk mempelajari cara membuat keping yang semakin besar kerapatannya, para
perancang prosesor harus menemukan teknik-teknik baru untuk membuat kecepatan prosesor lebih
tinggi dan untuk meningkatkan kinerja, diantaranya yang sudah ditemukan teknik :
• Branch prediction
Prosesor mengamati dalam software dan melakukan prediksi cabang atau kelompok instruksi yang
perlu diproses berikutnya. Bila prosesor hampir selalu dapat menebak secara benar, prosesor itu
dapat mengambil instruksi-instruksi yang benar dan menyimpannya di dalam buffer sehingga
prosesor selalu berada dalam keadaan sibuk.
• Data flow analysis
Prosesor melakukan analisis instruksi mana yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya dan
membuat jadwal yang optimum bagi instruksi-instruksi.
• Speculative execution
Dengan menggunakan prediksi cabang dan analisis aliran data,beberapa processor mengeksekusi
instruksi secara spekulatif terlebih dahulu sebelum waktu aktualnya dan menyimpan hasilnya di
lokasi sementara. Hal ini memungkinkan processor dapat menjaga mesin eksekusinya berada
dalam keadaan sesibuk mungkin dengan mengeksekusi instruksi-instruksi yang memiliki
kemungkinan untuk dibutuhkan.
• Pipelining
Page 25 of 78

26. Merupakan suatu konsep pelaksanaan instruksi yang dibagi dalam banyak bagian, dimana masing-
masing bagian ditangani oleh hardware khusus dan keseluruhan bagian dapat beroperasi secara
paralel.
• On board cache
Cache adalah memori kecil berkapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi yang dipasang antara
prosesor dan memori utama. Cache dibuat karena adanya kesenjangan perbedaan kecepatan yang
sangat besar antara prosesor dan memori utama. Perkembangan kecepatan prosesor tidak
diimbangi peningkatan kecepatan memori sehingga proses pembacaan data dari memori relatif
lebih lambat bila dibandingkan dengan kecepatan prosesor, sehingga prosesor harus menunggu
data dari memori dan menjadi inefisiensi kinerja prosesor.
Contoh :
RAM : 128 MB DDR 333 → clock speed 333 MHz
Processor : Athlon 1800 MHz → clock speed 1800 MHz ≈ 1,8 GHz
• On board L1 dan L2 cache
L1 cache = level 1 cache = CPU internal cache = cache yang terletak di inti processor
L2 cache = level 2 cache = CPU external cache = cache yang terletak di motherboard.
Pada prosesor generasi baru seperti Pentium II – IV, Duron, Thunderbird L2 cache diletakkan di
dalam prosesor ( tidak diletakkan di inti prosesor tapi dimasukkan dalam kemasan prosesor
sehingga lebih dekat dengan inti prosesor ).
3.2 KETIDAKSEIMBANGAN PERFORMANCE
Disebabkan oleh kecepatan prosesor semakin meningkat, kapasitas memori juga semakin meningkat
tetapi kecepatan memori tertinggal dari prosesor.
Solusi :
• meningkatkan jumlah bit per akses
• mengubah interface DRAM → menggunakan cache
• mengurangi frekuensi akses memori → cache yang lebih kompleks dan cache on chip
• meningkatkan bandwith interkoneksi → adanya bus berkecepatan tinggi ( high speed buses )
dan hirarki bus. Bus = jalur komunikasi yang menghubungkan beberapa device.
3.3 CARA KOMPUTER BEKERJA
Secara umum bagan blok sistem komputer dan cara kerja komputer sebagai berikut :
Page 26 of 78

27. Catatan :
• Proses A
Harddisk menyimpan data dan program yang bersifat permanen. RAM mengcopy data /
program dari harddisk untuk diproses oleh CPU.
• Proses B
Dari RAM, data atau program yang akan diolah oleh CPU tidak semua langsung diproses
CPU tetapi dicopy ke cache memori untuk mengatasi kesenjangan kecepatan CPU - memori.
• Proses C
CPU melakukan komunikasi dengan modul I/O untuk menerima input atau menampilkan
output dari proses yang dihasilkan. Output akan ditampilkan di komponen-komponen output.
Page 27 of 78

28. Ketika user menekan tombol power , ROM BIOS melakukan Power On Self Test ( POST ) yaitu
mendeteksi fungsi-fungsi sistem di dalam komputer termasuk pengecekan semua perangkat yang ada
di dalamnya. Jika POST selesai dan semua perangkat menjalankan fungsinya dengan baik, maka tugas
menjalankan sistem diambil alih CPU sebagai komando semua pekerjaan yang ada di dalam komputer.
Jadi ketika komputer booting dan sudah selesai melakukan POST, maka CPU membaca sistem operasi
dari harddisk, tetapi karena prosesor tidak bisa langsung membaca data dalam harddisk karena
kesenjangan perbedaan kecepatan antara prosesor dan hardisk, maka RAM yang mengcopy data /
program dari harddisk untuk diproses oleh CPU tersebut, dst lihat bagan diatas.
3.4 SISTEM KOMPUTER
Supaya komputer dapat digunakan untuk mengolah data, maka harus berbentuk suatu sistem yang
disebut dengan sistem komputer. Secara umum, sistem terdiri dari komponen - komponen yang saling
berhubungan membentuk satu kesatuan untuk melaksanakan suatu tujuan pokok dari sistem tersebut.
Tiga komponen utama Sistem Komputer :
o CPU.
o Memori ( primer dan sekunder ).
o Peralatan masukan/keluaran ( I/O devices ) seperti printer, monitor, keyboard, mouse, dan
modem.
Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi dan perlu
didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari :
• Hardware ( perangkat keras komputer )
• Software ( perangkat lunak komputer )
Program yang berada dalam komponen - komponen hardware, yang mengintegrasikan
komponen-komponen sehingga dapat mengolah data menjadi sebuah informasi.
Bentuk paling primitif dari perangkat lunak adalah menggunakan aljabar boolean yang
direpresentasikan sebagai binary digit ( bit ) yaitu 0 dan 1. Karena sangat menyulitkan maka
dikelompokkan menjadi nible ( 4 bit ), byte ( 8 bit ), word ( 2 byte ), double word ( 32 bit ).
Kelompok bit ini disusun ke dalam struktur instruksi seperti penyimpanan, transfer, operasi
aritmetika, operasi logika, dan bentuk bit ini diubah menjadi kode-kode assembler. Kode-kode
tersebut juga masih cukup menyulitkan karena tuntutan untuk dapat menghapal kode tersebut
dan format ( aturan ) penulisannya cukup membingungkan sehingga lahir bahasa
pemrograman tingkat tinggi seperti bahasa manusia.
Saat ini pembuatan perangkat lunak sudah menjadi suatu proses produksi yang sangat
kompleks dengan urutan proses yang panjang dengan melibatkan puluhan bahkan ratusan
orang dalam pembuatannya. Perangkat lunak secara umum dibagi 3 :
• Perangkat lunak sistem operasi : DOS, Windows, Unix, Linux, Apple’s System, IBM OS/
2
Page 28 of 78

29. • Bahasa pemrograman
perangkat lunak yang bertugas mengkonversikan perintah - perintah yang dirancang oleh
manusia dalam bentuk algoritma ke dalam format instruksi yang dapat dijalankan
komputer, contoh : Basic, Cobol, Pascal, C, Fortran, Visual Basic, Visual Foxpro, Delphi,
Java, dll
• Perangkat lunak aplikasi dan utility
perangkat lunak siap pakai yaitu dapat langsung digunakan oleh user untuk membantu
melaksanakan pekerjaan yang dilakukan, contoh : WordStar, Lotus, MS Office, Winamp,
aplikasi internet untuk browsing, chatting, dll
• Brainware ( manusia sebagai perangkat akal )
Manusia sebagai pengoperasi, pengelola dan pengembang sistem komputer, meliputi operator
komputer, teknisi komputer, programmer, sistem analis, pengembang komputer
• Procedure dan sumber daya
Prosedur merupakan system environment dimana komputer bekerja. Prosedur dibentuk sesuai
dengan lingkup pekerjaan sebuah sistem komputer, contoh : komputer yang berada di
prosedur militer berbeda dengan komputer yang berada dalam prosedur perbankan. Sama-
sama komputer tetapi memiliki perbedaan blok-blok model didalamnya.
Sumber daya adalah electricity yang merupakan sumber tenaga penggerak dari listrik.
Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi dan perlu
didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak
(software), dan brainware (manusia). Perangkat keras adalah peralatan komputer itu sendiri, perangkat
lunak adalah program yang berisi perintah-perintah untuk melakukan proses tertentu, dan
brainware adalah manusia yang terlibat di dalam mengoperasikan serta mengatur sistem komputer.
Ketiga elemen pendukung sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuksatu
kesatuan. Perangkat keras tanpa perangkat lunak tidak akan berarti apa-apa, hanya berupa benda mati.
Kedua perangkat keras dan lunak juga tidak dapat berfungsi jika tidak ada manusia yang
mengoperasikannya.
Page 29 of 78

30. BAB 4
PROCESSOR ( CPU )
4.1 EVOLUSI PROSESOR
CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, yang pada komputer mikro disebut
dengan micro-processor ( pemroses mikro ). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga
jutaan IC. Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi nama sesuai dengan keinginan pembuatnya dan
umumnya ditambah dengan nomor seri, misalnya dikenal pemroses Intel 80486 DX2-400 ( buatan
Intel dengan seri 80486 DX2-400 yang dikenal dengan komputer 486 DX2 ), Intel Pentium 100
( dikenal dengan komputer Pentium I ), Intel Pentium II-350, Intel Pentium III-450, Intel Celeron 333,
AMD K-II, dan sebagainya. Masing-masing produk ini mempunyai kelebihan dan kekurangan
masing-masing.
Page 30 of 78

31. 4.2 ARSITEKTUR KOMPUTER
Page 31 of 78

32. 4.3 KOMPONEN CPU
• Register
Alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi yang digunakan untuk
menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi lainnya
menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama.
Secara analogi, register diibaratkan sebagai ingatan di otak bila melakukan pengolahan data
secara manual, otak diibaratkan CPU yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang
mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan &
perbandingan logika.
Program berisi kumpulan instruksi-instruksi dan data diletakkan di memori utama yang
diibaratkan sebagai meja. Kita mengerjakan program tersebut dengan memproses satu per satu
instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulai dari instruksi yang pertama dan berurutan
hingga yang terakhir. Instruksi dibaca dan diingat ( instruksi yang sedang diproses disimpan di
register ). Misal : instruksi HITUNG C = A + B, maka kita membutuhkan data untuk nilai A
dan B di meja ( tersimpan di memori utama ). Data dan instruksi ini dibaca dan masuk ingatan
(data & instruksi yang sedang diproses disimpan di register), misal A bernilai 3 dan B bernilai
2. Berarti saat ini di ingatan otak tersimpan suatu instruksi, nilai A, nilai B sehingga nilai C
dapat dihitung yaitu sebesar 5 ( proses perhitungan di ALU ). Hasil perhitungan ini ditulis
kembali ke meja ( hasil disimpan di memori utama ).
Setelah semua selesai, kemungkinan data,program,hasil disimpan secara permanen untuk
keperluan di lain hari sehingga disimpan di lemari kabinet ( penyimpanan sekunder ).
Register dalam CPU diantaranya :
• Register untuk alamat dan buffer :
 MAR ( Memory Address Register )
Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses ( baik yang akan ditulisi
maupun dibaca )
 MBR ( Memory Buffer Register )
Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk
MAR atau untuk menampung data dari memori ( yang alamatnya ditunjuk
oleh MAR ) yang akan dibaca.
 I/O AR ( I/O Address Register )
Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses agar dapat dipergunakan
( baik akan ditulisi / dibaca ).
 I/O BR (I/O Buffer Register)
Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk
I/O AR atau untuk menampung data dari port ( yang alamatnya ditunjuk oleh
I/O AR ) yang akan dibaca.
• Register untuk eksekusi instruksi
Page 32 of 78

33.  PC ( Program Counter )
Mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya akan dieksekusi
 IR ( Instruction Register )
Menampung instruksi yang akan dilaksanakan
 AC ( Accumulator )
Menyimpan data sementara baik data yang sedang diproses atau hasil proses.
• Control Unit
Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada di sistem komputer, yaitu :
• mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
• mengambil instruksi-instruksi dari memori utama
• mengambil data dari memori utama untuk diproses
• mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika
serta mengawasi kerja dari ALU
• mengirim hasil proses ke memori utama untuk disimpan dan pada saatnya disajikan ke
alat output.
• ALU ( Arithmatic and Logic Unit )
Tugas utama adalah melakukan semua perhitungan aritmatika dan melakukan keputusan dari
suatu operasi logika.
• I/O Interconection
Input-Output ( I/O ) Interconection merupakan sistem koneksi yang menghubungkan antar
komponen internel dalam sebuah CPU, yaitu ALU, unit kontrol, dan register serta
menghubugkan CPU dengan bus-bus eksternal diluar CPU.
4.4 SIKLUS INSTRUKSI
Program yang ada di memori komputer terdiri dari sederetan instruksi. Setiap instruksi dieksekusi
melalui suatu siklus. Setiap siklus instruksi terdiri dari tahap-tahap :
• Instruction fetch, yaitu mengambil instruksi dari memori dan mentransfernya ke unit kontrol.
• Mengartikan ( decode ) instruksi dan menentukan apa yang harus dikerjakan serta data apa
yang digunakan.
• Baca alamat efektif, jika instruksi beralamat indirect.
• Proses eksekusi instruksi dengan memilih operasi yang diperlukan dan mengendalikan
perpindahan data yang terjadi.
Page 33 of 78

34. • Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya
yaitu Program Counter
• PC akan menambah satu hitungan setiap kali CPU membaca instruksi
• Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi ( IR )
Berikut ini beberapa istilah yang digunakan di dalam aktifitas atau proses-proses pada siklus tersebut :
• Instruction Address Calculation ( IAC ), yaitu proses mengkalkulasi atau menentukan alamat
instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
• Instruction Fetch ( IF ) yaitu membaca / mengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU
• Instruction Operation Decoding ( IOD ) yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis
operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
• Operand Address Calculation ( OAC ) yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan
apabila melibatkan referensi operand pada memori
• Operand Fetch ( OF ) yaitu mengambil operand dari memori atau dari modul I/O
• Data Operation ( DO ) yaitu proses membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand Store ( OS ) yaitu proses menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori atau
mengeluarkan ke I/O.
4.5 INTERUPSI
Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU
kepada routine interupsi. Hampir semua modul ( memori dan I/O ) memiliki mekanisme yang dapat
menginterupsi kerja CPU.
Tujuan interupsi secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan
efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori. Setiap komponen komputer dapat
menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU dan kecepatan eksekusi
masing-masing modul berbeda sehingga dengan adanya fungsi interupsi dapat sebagai sinkronisasi
kerja antar modul.
Dalam CPU terdapat sinyal-sinyal interupsi sebagai berikut :
• Program
Interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi
program, contoh : aritmatika overflow, pembagian nol, operasi ilegal
• Timer
Interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem
operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler
• I/O
Page 34 of 78

35. Sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error
dan penyelesaian suatu operasi.
• Hardware failure
Interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori
4.6 CONTOH EKSEKUSI PROGRAM DALAM CPU
Tahap 1 & Tahap 2
• PC ( Program Counter ) berisi alamat 300 untuk instruksi pertama. Instruksi yang berada di
alamat 300 dimuatkan ke IR ( Instruction Register ).Tentunya proses ini melibatkan
penggunaan MAR ( Memory Address Register ) dan MBR ( Memory Buffer Register )
• Instruksi dalam IR : untuk 4 bit pertama menunjukkan opcode, bit berikutnya yaitu 12 bit
menunjukkan alamat. Jadi instruksi 1940 maksudnya 1 = opcode 0001 = isi AC dari memori
alamat 940
Tahap 3 & Tahap 4
Page 35 of 78

36. • PC bertambah nilainya dan instruksi berikutnya diambil yaitu di alamat 301 dan dimasukkan
di dalam IR.
• Instruksi dalam IR yaitu 5941 maksudnya 5 = opcode 0101 = tambahkan AC dengan isi
memori alamat 941 dan hasilnya disimpan dalam AC.
Tahap 5 & Tahap 6
• PC bertambah nilainya dan instruksi berikutnya diambil yaitu di alamat 302 dan dimasukkan
di dalam IR.
• Instruksi dalam IR yaitu 2941 maksudnya 2 = opcode 0010 = isi AC disimpan di memori
alamat 941.
4.7 PERKEMBANGAN DESAIN PROSESOR
Tanenbaum mengemukakan adanya prinsip-prinsip penting dalam melakukan desain prosesor
komputer modern yaitu prinsip RISC ( Reduced Instruction Set Computer ), yaitu :
• Memaksimalkan kecepatan dimana instruksi-instruksi dikeluarkan
Prinsip ini menekankan pengembangan jumlah instruksi yang dapat diproses per detik pada
sebuah prosesor, yaitu MIPS ( Million of Instruction per Second ), mengakibatkan muncul
teknologi paralelisme prosesor yang akan dapat meningkatkan kinerja komputer
• Memperbanyak instruksi yang secara langsung dapat dijalankan hardware untuk mempercepat
kinerja
• Instruksi-instruksi harus mudah untuk di-dekode-kan
Batas kritis pada tingkat kecepatan adalah dekode dari setiap instruksi. Semakin sedikit format
instruksi maka akan semakin baik kinerja dan kecepatan sebuah eksekusi instruksi.
• Hanya instruksi LOAD dan STORE yang diakses ke memori dan berusaha memperkecil
instruksi yang langsung diakses dari memori utama.
• Menyiapkan banyak register, sekarang rata-rata CPU memiliki 32 register.
Page 36 of 78

37. 4.8 KONSEP MULTI PROSESOR
Merupakan pengembangan sistem komputer dimana sebuah sistem komputer memiliki beberapa
prosesor ( CPU ) dengan sebuah memori bersama ( shared memory ). Konsep ini dapat digambarkan
seperti sekelompok orang dalam satu ruangan kelas yang memiliki sebuah papan tulis yang digunakan
bersama. Orang = prosesor, papan tulis = memori. Dengan konsep ini pekerjaan yang dilakukan oleh
banyak orang akan lebih cepat selesai daripada 1 orang tetapi kendalanya hanya menggunakan papan
tulis bersama yang memuat setiap orang harus berhati-hati agar tidak berebut jalur.
Jadi antar CPU harus saling koordinasi agar tidak berebut jalur. Konflik mungkin akan sering terjadi
ketika bertabrakan dalam akses terhadap memori dengan BUS yang sama. Tetapi model ini memiliki
keunggulan model pemrograman lebih mudah ditangani oleh programmer
4.9 KONSEP MULTI KOMPUTER
Adalah sistem yang terdiri dari banyak komputer dan masing-masing komputer memiliki memori
sendiri-sendiri. Keunggulannya terletak pada kemudahan implementasinya tapi dalam model
pemrograman terhadap banyak memori lebih sulit ditangani programmer.
BAB 5
Page 37 of 78

38. MEMORY
5.1 FUNGSI MEMORY
CPU hanya dapat menyimpan data dan instruksi di register yang berukuran kecil sehingga
tidak dapat menyimpan semua informasi yang dibutuhkan untuk keseluruhan proses
program. Untuk mengatasi hal ini, maka CPU harus dilengkapi dengan alat penyimpan yang
berkapasitas lebih besar yaitu memori utama. Unit ini dapat dibayangkan sebagai
sekumpulan kotak-kotak yang masing-masing dapat menyimpan sepenggal informasi baik
berupa data maupun instruksi. Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat
( address ), yaitu berupa nomor yang menunjukkan lokasi tertentu dari kotak memori.
Ukuran memori ditunjukkan oleh satuan byte, misalnya 1 Mb, 4 Mb, 8 Mb, atau bahkan ada
yang sampai lebih dari 4 Gb. Pada umumnya 1 byte memori terdiri dari 8 – 32 bit ( binary
digit ), yaitu banyaknya digit biner ( 0 atau 1 ) yang mampu disimpan dalam satu kotak
memori.
5.2 HIRARKI MEMORY
• Memori adalah bagian dari komputer tempat berbagai program dan data-data disimpan.
• Memori utama adalah tempat penyimpanan sementara dimana dibutuhkan oleh prosesor yang
akan mengoperasikan program atau data tertentu.
• Memori dalam komputer dapat dibedakan sebagai berikut :
• Register.
Page 38 of 78

39. • Cache memory ( Static RAM ) : internal cache dan external cache.
• Memori utama ( Dynamic RAM ).
• Memori sekunder : magnetic disk, optical disk, magnetic tape.
• Memori yang memiliki hirarki paling atas memiliki kecepatan paling tinggi tetapi kapasitas
penyimpanan data paling rendah.
5.3 MEMORY UTAMA
• Terbuat dari bahan yang bersifat dinamis sehingga disebut dynamic RAM, harga lebih murah
dibanding static RAM, tidak cepat panas, tetapi tidak kecepatan proses tidak secepat static
RAM.
• Disebut memori utama karena langsung berhubungan dengan prosesor dalam menyediakan
program dan data yang dibutuhkannya dan menghubungkan prosesor dengan memori
sekunder untuk dapat melakukan tugas pengolahan data dengan baik.
• Bersifat volatile ( sementara ) dimana hanya menyimpan data dan program selama komputer
hidup.
Page 39 of 78

40. 5.4 SATUAN DAN PENGALAMATAN MEMORY
• Informasi digital disimpan dengan membedakan nilai-nilai tertentu seperti voltase atau arus.
• Bit satuan pokok dari memori yang berisi sebuah angka 0 atau 1. Bit berkumpul membentuk
byte ( 8 bit ), byte berkumpul membentuk word, contoh : sebuah komputer dengan word 32
bit berarti memiliki 4 byte/word.
• Jumlah bit yang dapat diakses dalam 1 siklus memori disebut memory width atau memory
word length.
• Memori terdiri dari sejumlah “cell” yang dapat menyimpan sepotong informasi. Setiap cell
menyimpan sebuah angka yang disebut “alamat”. Jika sebuah memori memiliki “n” cell
maka memori tersebut akan memiliki alamat 0 sampai dengan n-1.
• Berikut tiga cara mengorganisasikan memori misal memori 96 bit.
5.5 PENGATURAN BYTE DALAM MEMORY
• Terdapat 2 cara pengaturan byte dalam memori yaitu big endian dan little endian.
Page 40 of 78

41. • Big Endian merupakan sistem lama yaitu sistem penomoran memori komputer yang dimulai
dari ujung terbesar ke ujung terkecil (dari kiri ke kanan), contoh pada komputer SPARC,
mainframe - mainframe IBM besar.
• Little Endian merupakan sistem penomoran memori komputer yang dimulai dari ujung
terkecil ke ujung terbesar, contoh pada komputer generasi Intel.
BAB 6
MEMORY UTAMA
Page 41 of 78

42. 6.1 JENIS MEMORY UTAMA
Memori bisa dikategorikan menjadi 2 :
• memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor, yaitu : register
yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama yang berada di luar
prosesor.
• memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, yaitu disket dan
hardisk, optical disk, magnetic tape
Untuk memori utama pada dasarnya dikategorikan menjadi 2, yaitu : ROM dan RAM
• ROM ( Read Only Memory )
• ROM biasa digunakan oleh komputer untuk menyimpan data utama selamanya, artinya
data yang telah tersimpan dalam ROM tidak akan terhapus apabila komputer dimatikan
( bersifat non volatile ).
• ROM diisi oleh pabrik pembuatnya berupa program - program pokok yang diperlukan
sistem komputer misal program bootstrap.
• Isi dari ROM tidak boleh hilang atau rusak karena bisa menyebabkan komputer tidak
berfungsi, sehingga untuk pencegahannya ROM dirancang hanya bisa dibaca. Namun
pada kasus lain memungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan cara memprogram
kembali instruksi - instruksi didalamnya.
• ROM yang dapat diprogram kembali :
Page 42 of 78

43.  PROM ( Programmable Read Only Memory ) : hanya dapat diprogram 1 kali saja.
 EPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory ) : dapat dihapus dengan sinar
ultraviolet dan diprogram berulang kali, contoh : BIOS
 EEPROM ( Electricaly Erasable Programmable Read Only Memory ) : dapat dihapus
dengan pulsa electric dan diprogram berulang kali, contoh : flash memory untuk
menyimpan gambar pada kamera digital
• RAM ( Random Access Memory )
Untuk RAM pada dasarnya dikategorikan menjadi 2, yaitu : Static RAM ( SRAM ) dan
Dynamic RAM ( DRAM ).
Page 43 of 78

44. Berdasarkan teknologi yang dimilikinya RAM dikelompokkan menjadi beberapa tipe yaitu :
• SIMM ( Single in-line Memory Module )
• DIMM ( Dual in-line Memory Module )
• RIMM ( Rambus in-line Memory Module )
6.2 SIMM
• Jenisnya FPM ( Fast Page Memory → digunakan generasi komputer 486 atau sebelumnya ),
DRAM, EDO RAM ( extended data-out RAM → tahun 1995 – 1997 untuk jenis komputer
pentium )
• Memori SIMM mempunyai ukuran 30 atau 72 pin.
• Memori SIMM 30 pin digunakan untuk PC jenis 80286 hingga 80486 dan beroperasi pada 16
bit, ukuran 3,5 x 0,75 inches ( 9 x 2 cm ).
• Memori SIMM 72 pin digunakan untuk PC jenis Pentium beroperasi pada 32 bit, ukuran 4,25
x 1 inches ( 11 x 2,5 cm ).
6.3 DIMM
• Memori DIMM mempunyai ukuran mulai 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif
dimana setiap permukaan adalah 84 pin, berbeda dengan SIMM yang hanya berfungsi pada
sebelah modul saja.
• DIMM mendukung 64 bit data
• Ukuran sekitar 5.4 x 1 inch ( 14 x 2.5 cm ), kapasitas 8 MB sampai 1 GB per module
• Contoh RAM yang menggunakan tipe DIMM :
• SDRAM ( Synchronous DRAM )
Page 44 of 78

45.  SDRAM merupakan pengganti DRAM, FPM, EDO.
 SDRAM melakukan pengaturan (synchronizes) memori supaya sama dengan
CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat.
 SDRAM lebih cepat 20% dari EDO, memiliki 3 kecepatan yaitu 66 MHz,
100MHz ( PC 100 ), 133 MHz ( PC 133 ).
• DDR SDRAM ( Double-data-rate SDRAM )
DDR SDRAM merupakan pengembangan SDRAM standard dimana data ditransfer 2 kali
lebih cepat, mempunyai 184, 240 pin.
Page 45 of 78

46. • SODIMM ( Small Outline Dual In-line Memory Module )
Digunakan pada notebook,ukuran lebih kecil sekitar 2 x 1 inch (5 x 2.5 cm), memiliki 144
atau 200 pin, kapasitas 16 MB sampai 1 GB per module - Menggunakan model RAM
DDR SDRAM.
6.4 RIMM ( Rambus Inline Memory Module )
• RIMM mempunyai ukuran 184, 232, 326 pin, beroperasi mulai dari 16 bit.
• Contoh RAM jenis ini adalah DR DRAM ( Direct Rambus DRAM) atau RDRAM digunakan
untuk CPU Intel yang berkemampuan tinggi, memiliki 2 saluran data sehingga pemindahan
data lebih cepat dibanding DDR SDRAM.
• Contoh DR DRAM adalah model RIMM 4200 32 bit menghantar 4,2Gb setiap saat pada
kelajuan 1066 MHz.
• Harga masih mahal dan motherboard khusus sehingga supaya lebih ekonomis Intel beralih ke
DDR2, DDR3
Page 46 of 78

47. RD RAM PC 1066 – 1 GB ( 2 x 512 MB )
6.5 MEMORY CHIP PACKAGING
Page 47 of 78

48. Page 48 of 78

49. BAB 7
SISTEM I/O
7.1 STRUKTUR DAN FUNGSI I/O
Struktur komputer didefinisikan sebagai cara - cara dari tiap komponen saling terkait. Struktur
sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok di bawah ini.
Page 49 of 78

50. DATA BUS
INPUT DEVICES
MEMORY
CONTROL CPU CONTROL RAM
I/O PORTS
BUS BUS +
CU + ALU
ROM
OUTPUT DEVICES
ADDRESS BUS
Sedangkan 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.
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, dll.
3) I/O Unit
Merupakan peralatan antarmuka ( interface ) bagi sistem bus atau switch sentral dan
mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Tidak hanya sekedar Unit penghubung, tetapi
sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan
bus komputer.
Piranti tidak dapat langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer karena beberapa
hal, yaitu :
a) Bervariasinya metode operasi piranti peripheral, sehingga tidak praktis apabila sistem
komputer harus menangani berbagai macam sisem operasi piranti peripheral tersebut.
b) Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju
transfer data pada CPU maupun memori.
c) Format data dan panjang data pada piranti peripheral seringkali berbeda dengan
CPU, sehingga perlu Unit untuk menselaraskannya.
Page 50 of 78

51. Model generik dari suatu I/O Unit
Fungsi I/O Unit adalah :
a) Kontrol dan pewaktuan ( control & timing ) merupakan hal yang penting untuk
mensinkronkan kerja masing – masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali
waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu
dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal
seperti register – register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses
tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem
secara keseluruhan Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka
interaksi CPU dan I/O Unit akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus
atau lebih.
Langkah-langkah pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah I/O Unit :
o Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke I/O Unit.
o I/O Unit memberi jawaban atas permintaan CPU.
o Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan
mengirimkan perintah ke I/O Unit.
o I/O Unit akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.
o Selanjutnya data dikirim ke CPU setelah diadakan sinkronisasi panjang data dan
kecepatan transfer oleh I/O Unit sehingga paket – paket data dapat diterima CPU
dengan baik.
b) Komunikasi antara CPU dan I/O Unit :
o Command Decoding, yaitu I/O Unit menerima perintah – perintah dari CPU yang
dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah Unit I/O untuk disk
dapat menerima perintah :
Read sector, Scan record ID, Format disk.
o Data, pertukaran data antara CPU dan I/O Unit melalui bus data.
Page 51 of 78

52. o Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status I/O Unit maupun perangkat
peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status
bermacam – macam kondisi kesalahan ( error ).
o Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat
dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada
perangkat peripheral, sehingga setiap I/O Unit harus mengetahui alamat peripheral
yang dikontrolnya.
c) Komunikasi perangkat eksternal,
Skema suatu perangkat peripheral.
d) Pem-buffer-an data yang tujuan utamanya adalah mendapatkan penyesuaian data
sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan
pengolahan pada CPU, karena laju transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat
dari kecepatan CPU maupun media penyimpan.
e) Deteksi kesalahan, sehingga bila perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses
tidak dapat dijalankan, maka I/O Unit akan melaporkan kesalahan tersebut.
Misal informasi kesalahan pada peripheral printer. Seperti : kertas tergulung, tinta habis,
kertas habis, dll.
Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.
Page 52 of 78

53. Antarmuka struktur I/O Unit ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran :
a) Saluran data.
b) Saluran alamat.
c) Saluran kontrol.
Bagian terpenting struktur I/O Unit adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua
peralatan antarmuka peripheral, terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini.
Dalam I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan I/O Unit. CPU
mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, yaitu :
a) Pemindahan data.
b) Pengiriman perintah baca maupun tulis.
c) Monitoring perangkat.
Kelemahan dari I/O terprogram adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai
dilakukan I/O Unit, sehingga akan membuang waktu karena CPU lebih cepat proses
operasinya. Sehingga dalam teknik ini, I/O Unit tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU
terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Oleh karena itu seluruh proses
merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.
Klasifikasi perintah I/O terprogram dalam unit ini adalah :
a) Perintah control.
Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan
tugas yang diperintahkan padanya.
b) Perintah test.
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status I/O Unit dan
peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif
dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta
mendeteksi kesalahannya.
c) Perintah read.
Perintah pada Unit I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh
dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah
terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
d) Perintah write.
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan I/O Unit untuk mengambil data
dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
Implementasi perintah dalam instruksi I/O terprogram :
a) Memory-mapped I/O.
Terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan
register status dan register data I/O Unit sebagai lokasi memori dan menggunakan
instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O.
Page 53 of 78

54. Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal
untuk penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman,
namun memakan banyak ruang memori alamat.
b) Isolated I/O.
Dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi
I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan
penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah
sedikitnya instruksi I/O.
Dalam Proses Interrupt – Driven I/O, proses tidak membuang – buang waktu, dimana
prosesnya adalah :
a) CPU mengeluarkan perintah I/O pada I/O Unit, bersamaan perintah I/O dijalankan I/O
Unit maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya.
b) Apabila I/O Unit telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan
melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.
Dalam Interrupt – Driven I/O, kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik
pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat
selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa
perintah sekaligus, tanpa ada waktu tunggu bagi CPU sehingga proses jadi lebih cepat.
Cara kerja teknik Interrupt – Driven I/O di sisi I/O Unit :
a) I/O Unit menerima perintah, misal read.
b) I/O Unit melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket data ke
register data I/O Unit.
c) Unit mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol.
d) Unit menunggu datanya diminta CPU. Saat permintaan terjadi.
e) Unit meletakkan data pada bus data.
f) Unit siap menerima perintah selanjutnya.
Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O :
a) Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
b) CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankannya kemudian merespon interupsi.
c) CPU memeriksa interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal
acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
d) CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke routine interupsi. Hal yang dilakukan
adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan operasi yang tadi
dijalankan sebelum adanya interupsi. Informasi yang diperlukan berupa :
Page 54 of 78

55. o Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (program status word).
o Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
e) CPU akan menyimpan PC (program counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack
pengontrol bersama informasi PSW.
f) Mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.
g) CPU memproses interupsi sempai selesai.
h) Bila pengolahan interupsi selasai, CPU akan memanggil kembali informasi yang
telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi.
Teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi :
a) Multiple Interrupt Lines.
Teknik ini merupakan yang paling sederhana, tetapi menggunakan saluran interupsi
berjumlah banyak, sehingga tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau
pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul – modul I/O.
b) Software Poll.
Saat CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke routine
layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan
modul yang melakukan interupsi. Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang
lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang
melakukan interupsi.
c) Daisy Chain.
Teknik ini yang lebih efisien, dimana menggunakan hardware poll, sehingga seluruh
modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain). Dan
apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang
berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I/O yang mengirimkan
interupsi.
d) Arbitrasi Bus.
Modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan
interupsi sehingga hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan
interupsi.
7.2 PORT INPUT/OUTPUT (I/O)
Port I/O merupakan Port atau Gerbang atau tempat dipasangnya conector dari peralatan I/O.
Dimana setiap port I/O dibawah kontrol dari Processor.
a) Port Paralel (LPT).
Merupakan port bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara parallel.
Contoh peralatan yang menggunakan port ini :
Printer, Scanner dll.
Page 55 of 78

56. b) Port Serial (COM).
Merupakan port bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara serial.
Contoh peralatan yang menggunakan port ini :
Mouse, Modem , dll.
c) Port AT – PS/2.
Port ini umumnya digunakan untuk masukan dari PS/2 Keyboard, PS/2 Mouse.
d) USB Port.
USB Port (Universal Serial Bus ) Port merupakan Port Serial universal bagi peralatan
yang bekerja dengan transmisi data secara serial. Contoh Perlatan yang menggunakan
USB port :
Camera Digital, USB Mouse, USB Keyboard, dll.
e) Port VGA.
Merupakan port yang berhubungan langsung dengan monitor. Port VGA didapatkan
dari pemasangan VGA Card.
f) Port Audio.
Page 56 of 78

57. Merupakan port yang berhubungan langsung dengan peralatan audio seperti Tape,
Radio, Speaker, Microphone, dll.
g) Port LAN Ethernet.
Ethernet LAN Port
LAN Ethernet berfungsi sebagai medium penghubung untuk mentransmisikan data.
Node-node yang terhubungkan mengirim dan menerima data jaringan / internet
melalui kabel sebagai pembawa sinyal dan melihat apakah data tersebut ditujukan
buat dirinya.
Jenis Ethernet dan sambungannya sangat bermacam – macam, tergantung dari banyak,
kapasitas, kecepatan, dan jenis sambungan data yang ingin kita kirim dan kita terima.
7.3 PERIPHERAL INPUT/OUTPUT (I/O)
Peripheral adalah sesuatu yang mengacu ke peralatan external yang dihubungkan dengan
komputer. Peripheral komputer dapat dibagi ke dalam dua kategori berdasarkan fungsi.
Kategori pertama terdiri atas peralatan yang melaksanakan operasi input dan output, kategori
ini meliputi keyboard, trackball, mouse, printer, dan display video. Kategori kedua terdiri
atas peralatan yang diutamakan pada penyimpan data sekunder, yang mana penyimpan
utamanya disediakan oleh memori utama komputer.Ada banyak sekali peralatan penyimpan,
seperti disk magnetic, optical disk, magnetic tapes, yang mampu untuk menyimpan data yang
besar. Peralatan yang umum digunakan pada Personal Computer ( PC ) antara lain :
1) Keyboard
Penciptaan keyboard komputer di ilhami oleh penciptaan mesin ketik yang dasar
rancangannya di buat dan di patenkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868 dan banyak
dipasarkan pada tahun 1877 oleh Perusahaan Remington.
Keyboard komputer pertama disesuaikan dari kartu pelubang ( punch card ) dan teknologi
pengiriman tulisan jarak jauh ( Teletype ). Tahun 1946 komputer ENIAC menggunakan
Page 57 of 78

58. pembaca kartu pembuat lubang ( punched card reader ) sebagai alat input dan output. Bila
mendengar kata “keyboard” maka pikiran kita tidak lepas dari adanya sebuah komputer,
karena keyboard merupakan sebuah papan yang terdiri dari tombol-tombol untuk
mengetikkan kalimat dan simbol-simbol khusus lainnya pada komputer. Keyboard dalam
bahasa Indonesia artinya papan tombol jari atau papan tuts.
Pada keyboard terdapat tombol-tombol huruf (alphabet) A – Z, a – z, angka (numeric) 0 - 9,
tombol dan karakter khusus seperti : ` ~ @ # $ % ^ & * ( ) _ - + = < > / , . ? : ; “ ‘ |, tombol
fungsi (F1 – F12), serta tombol-tombol khusus lainnya yang jumlah seluruhnya adalah 104
tuts. Sedangkan pada Mesin ketik jumlah tutsnya adalah 52 tuts. Bentuk keyboard
umumnya persegi panjang, tetapi saat ini model keyboard sangat variatif.
Dahulu orang banyak yang menggunakan mesin ketik baik yang biasa maupun mesin ketik
listrik. Keyboard mempunyai kesamaan bentuk dan fungsi dengan mesin ketik. Perbedaannya
terletak pada hasil output atau tampilannya. Bila kita menggunakan mesin ketik, kita tidak
dapat menghapus atau membatalkan apa-apa saja yang sudah ketikkan dan setiap satu huruf
atau simbol kita ketikkan maka hasilnya langsung kita lihat pada kertas. Tidak demikian
dengan keyboard. Apa yang kita ketikkan hasil atau keluarannya dapat kita lihat di layar
monitor terlebih dahulu, kemudian kita dapat memodifikasi atau melakukan perubahan-
perubahan bentuk tulisan, kesalahan ketikan dan yang lainnya. Mouse terhubung dengan
komputer dengan sebuah kabel yang terdapat pada mouse. Ujung kabel keyboard dapat
berupa USB atau PS/2 Port. Ujung konektor tersebut dimasukkan dalam USB atau port yang
terdapat di CPU komputer.
2) Mouse
Page 58 of 78

59. Pada dasarnya, penunjuk ( pointer ) yang dikenal dengan sebutan "Mouse" dapat digerakkan
kemana saja berdasarkan arah gerakan bola kecil yang terdapat dalam mouse. Jika kita
membuka dan mengeluarkan bola kecil yang terdapat di belakang mouse, maka akan terlihat 2
pengendali gerak di dalamnya. Kedua pengendali gerak tersebut dapat bergerak bebas dan
mengendalikan pergerakan penunjuk, yang satu searah horisontal (mendatar) dan satu lagi
vertikal ( atas dan bawah ).
Jika kita hanya menggerakkan pengendali horisontal maka penunjuk hanya akan bergerak
secara horisontal saja pada layar monitor komputer. Dan sebaliknya jika penunjuk vertikal
yang digerakkan, maka penunjuk ( pointer ) hanya bergerak secara vertikal saja dilayar
monitor. Jika keduanya kita gerakkan maka gerakan penunjuk ( pointer ) akan menjadi
diagonal. Jika bola kecil dimasukkan kembali, maka bola itu akan menyentuh dan
menggerakkan kedua pengendali gerak tersebut sesuai dengan arah mouse yang kita gerakkan.
Akan tetapi, sekarang ini perkembangan mouse sudah sangat berkembang, sehingga sekarang
system pergerakan mouse sudah digantikan dengan sensor infra merah, laser, dan tombol.
Pergerakan bola mouse keluaran terbaru tidak hanya terdapat dibawah, tetapi ada juga yang
terdapat diatas atau disamping mouse itu sendiri.
Page 59 of 78

60. Bahkan pergerakan mouse, pada beberapa computer seperti notebook / laptop, pergerakan
mouse sudah menggunakan suatu sitem sensor permukaan gerak.
Pada sebagian besar mouse terdapat tiga tombol, tetapi umumnya hanya dua tombol yang
berfungsi, yaitu tombol paling kiri dan yang paling kanan. Pengaruh dari penekanan tombol
atau yang di kenal dengan istilah “Click” ini tergantung pada obyek ( daerah ) yang kita
tunjuk. Komputer akan mengabaikan penekanan tombol ( click ) bila tidak mengenai area atau
obyek yang tidak penting.
Kemudian dalam penggunaan mouse juga kita kenal istilah "Drag" yang artinya menggeser
atau menarik. Apabila kita menekan tombol paling kiri tanpa melepaskannya dan sambil
menggesernya, salah satu akibatnya obyek tersebut berpindah atau menjadi pindah ( tersalin )
ke obyek lain dan terdapat kemungkinan lainnya.
Kemungkinan-kemungkinan ini tergantung pada jenis program aplikasi apa yang kita
jalankan. Mouse terhubung dengan komputer dengan sebuah kabel yang terdapat pada mouse.
Ujung kabel mouse dapat berupa USB atau PS/2 Port. Ujung konektor tersebut dimasukkan
dalam USB atau port yang terdapat di CPU komputer.
3) Light Pen
Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar
dengan screen ( monitor ). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya
ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam
sinyal elektronik setiap baris per detik.
Page 60 of 78

61. 4) Joy Stick dan Paddle Games
Alat ini biasa digunakan pada permainan ( games ) komputer. Joy Stick biasanya berbentuk
tongkat, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik
dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer.
5) Barcode Reader
Fungsi alat ini adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis
tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Kode-kode ini
biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku.
6) Graphics Pads
Page 61 of 78

62. Teknologi Computer Aided Design ( CAD ) dapat membuat rancangan bangunan, rumah,
mesin mobil, dan pesawat dengan menggunakan Graphics Pads. Graphics pads ini merupakan
input masukan untuk menggambar objek pada monitor. Graphics pads yang digunakan
mempunyai dua jenis. Pertama, menggunakan jarum ( stylus ) yang dihubungkan ke pad atau
dengan memakai bantalan tegangan rendah, yang pada bantalan tersebut terdapat permukaan
membrane sensitif sentuhan ( touch sensitive membrane surface ). Tegangan rendah yang
dikirimkan kemudian diterjemahkan menjadi koordinat X – Y. Kedua, menggunakan bantalan
sensitif sentuh ( touch sensitive pad ) tanpa menggunakan jarum. Cara kerjanya adalah dengan
meletakkan kertas gambar pada bantalan, kemudian ditulisi dengan pensil.
7) Scanner
Scanner adalah suatu alat elektronik yang fungsinya mirip dengan mesin fotokopi. Mesin
fotocopy hasilnya dapat langsung kamu lihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya
ditampilkan pada layar monitor komputer dahulu kemudian baru dapat dirubah dan
dimodifikasi sehingga tampilan dan hasilnya menjadi bagus yang kemudian dapat disimpan
sebagai file text, dokumen dan gambar.
Bentuk dan ukuran scanner bermacam-macam, ada yang besarnya seukuran dengan kertas
folio ada juga yang seukuran postcard, bahkan yang berbentuk pena. Scanner berukuran pena
tersebut bisa menyimpan hingga 1.000 halaman teks cetak dan kemudian mentransfernya ke
Page 62 of 78

63. sebuah komputer pribadi ( PC ). Scanner berukuran pena tersebut dinamakan Quicklink. Pena
scanner itu berukuran panjang 6” dan beratnya sekitar 3 ons. Scanner tersebut dapat
melakukan pekerjaannya secara acak lebih cepat dari scanner yang berbentuk datar.
Data yang telah diambil dengan scanner itu, bisa dimasukkan secara langsung ke semua
aplikasi komputer yang mengenali teks ASCII. Perbedaan tiap scanner dari berbagai merk
terletak pada pemakaian teknologi dan resolusinya. Pemakaian teknologi misalnya
penggunaan tombol-tombol digital dan teknik pencahayaan.
Cara kerja Scanner :
• Ketika menekan tombol mouse untuk memulai Scanning, yang terjadi adalah :
o Penekanan tombol mouse dari komputer menggerakkan pengendali
kecepatan pada mesin scanner. Mesin yang terletak dalam scanner tersebut
mengendalikan proses pengiriman ke unit scanning.
o Kemudian unit scanning menempatkan proses pengiiman ke tempat atau jalur
yang sesuai untuk langsung memulai scanning.
o Nyala lampu yang terlihat pada Scanner menandakan bahwa kegiatan
scanning sudah mulai dilakukan.
o Setelah nyala lampu sudah tidak ada, berarti proses scan sudah selesai dan
hasilnya dapat dilihat pada layar monitor.
• Apabila hasil atau tampilan teks / gambar ingin dirubah, kita dapat merubahnya
dengan menggunakan software-software aplikasi yang ada. Misalnya dengan
photoshop, Adobe dan lain- lain.
Ada dua macam perbedaan scanner dalam memeriksa gambar yang berwarna yaitu :
• Scanner yang hanya bisa satu kali meng-scan warna dan menyimpan semua warna
pada saat itu saja.
• Scanner yang langsung bisa tiga kali digunakan untuk menyimpan beberapa warna.
Warna-warna tersebut adalah merah, hijau dan biru.
Scaner yang disebut pertama lebih cepat dibandingkan dengan yang kedua, tetapi menjadi
kurang bagus jika digunakan untuk reproduksi warna. Kebanyakan scanner dijalankan pada
1-bit (binary digit / angka biner), 8-bit (256 warna), dan 24 bit (lebih dari 16 juta warna).
Nah, bila kita membutuhkan hasil yang sangat baik maka dianjurtkan menggunakan scanner
dengan bit yang besar agar resolusi warna lebih banyak dan bagus.
8) Digital Camera
Salah satu input device yang sedang marak belakangan ini adalah digital camera. Dengan
adanya alat ini, kita dapat lebih mudah memasukan data berupa gambar apa saja, dengan
ukuran yang relatif cukup besar, ke dalam komputer kita. Digital camera yang beredar di
pasaran saat ini ada berbagai macam jenis, mulai dari jenis camera untuk mengambil gambar
statis, sampai dengan camera yang dapat merekam gambar dinamis seperti video.
Page 63 of 78

64. 9) Mic ( Microphone )
Kalau camera digunakan untuk memasukkan input berupa gambar (dan suara), maka mic
digunakan hanya untuk memasukkan input berupa suara. Penggunaan mic tentu saja
memerlukan perangkat keras tambahan untuk menerima input suara tersebut yaitu sound
card, dan speaker untuk mendengarkan hasil rekaman suara.
10) Printer dan Plotter
Printer dan plotter adalah jenis hard-copy device, karena keluaran hasil proses dicetak di
atas kertas. Printer memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, serta ketajaman hasil cetak.
Ukuran kertas yang dapat digunakan pun beragam. Tetapi, untuk mencetak di atas kertas
dengan ukuran yang sangat besar, digunakanlah plotter.
11) Monitor
Monitor adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa signal
elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar yang tampil
adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki berbagai
ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor memiliki
Page 64 of 78

65. tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang akan menentukan ketajaman gambar
yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat beragam,
mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis
dengan layar datar (flat).
12) Infocus
Infocus hampir sama dengan monitor. Fungsinya adalah untuk menampilkan gambar/visual
hasil pemrosesan data. Hanya saja, infocus memerlukan obyek lain sebagai media penerima
pancaran singnal-signal gambar yang dipancarkan. Media penerima tersebut sebaiknya
memiliki permukaan datar dan berwarna putih (terang). Biasanya yang digunakan adalah
dinding putih, whiteboard, ataupun kain/layar putih yang dibentangkan.
BAB 8
Page 65 of 78

66. MEMORY EKSTERNAL
8.1 PENGERTIAN
Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan
dan penyimpanan data, di luar komponen utama yang telah disebutkan di atas. Contoh dari
memori eksternal adalah floppy disk, harddisk, cd-rom, dvd, dll. Hampir semua memori
eksternal yang banyak dipakai belakangan ini berbentuk disk / piringan sehingga operasi
data dilakukan dengan perputaran piringan tersebut. Dari perputaran ini, dikenal satuan
rotasi piringan yang disebut RPM (Rotation Per Minute). Makin cepat perputaran, waktu
akses pun semakin cepat,namu makin besar juga tekanan terhadap piringan sehingga makin
besar panas yang dihasilkan. Untuk media berkapasitas besar dikenal beberapa sitem yang
ukuran RPM nya sebagai berikut :
 3600 RPM Pre-IDE
 5200 RPM IDE
 5400 RPM IDE/SCSI
 7200 RPM IDE/SCSI
 10000 RPM SCSI
Setiap memori eksternal memiliki alat baca dan tulis yang disebut head (pada harddisk) dan
side (pada floppy). Tiap piringan memiliki dua sisi head/side, yaitu sisi 0 dan sisi 1. Setiap
head/side dibagi menjadi lingkaran lingkaran konsentris yang disebut track. Kumpulan track
yang sama dari seluruh head yang ada disebut cylinder. Suatu track dibagi lagi menjadi
daerah-daerah lebih kecil yang disebut sector.
8.2 FLOOPY DISK
Page 66 of 78

67. Floppy disk drive yang menjadi standar pemakaian terdiri dari 2 ukuran yaitu 5.25” dan
3.5” yang masing-masing memiliki 2 tipe kapasitas Double Density (DD) dan High
Density (HD). Floppy disk 5.25” kapasitasnya adalah 360 Kbytes (untuk DD) dan 1.2
Mbytes (untuk HD). Sedangkan floppy disk 3.5” kapasitasnya 720 Kbytes (untuk DD)
dan 1.44 Mbytes (untuk HD). Kapasitas yang dapat ditampung oleh floppy disk memang
cenderung kecil, apalagi jika dibandingkan dengan kebutuhan transfer dan penyimpanan
data yang makin lama makin besar. Floppy disk hanya dapat menyimpan file teks,
karena keterbatasan kapasitas. Walaupun demikian, penulisan pada floppy disk dapat
dilakukan berulang-ulang, walaupun memakan waktu yang relatif lama.
8.3 ZIP DRIVE
Keterbatasan kapasitas pada floppy disk mendorong lahirnya teknologi baru yang
disebut dengan Iomega Zip Drive. Perangkat ini terdiri dari floppy drive dan cartridge
floppy khusus, yang mampu menampung sampai lebih dari 100MB data. Jumlah ini
jelas memungkinkan untuk menampung file multimedia dan grafik (biasanya berukuran
mega bytes), yang sebelumnya tidak dimungkinkan untuk disimpan dalam floppy disk.
8.4 HARDDISK
Harddisk memiliki komponen-komponen : piringan logan (platter), head, rangakaian
elektronik, rangkaian penguat, DSP (digital signal precessor), chip memory, konektor,
spindle, dan actuator arm motor controller.
Page 67 of 78

68. Kapasitas harddisk bermacam-macam, mulai dari ukuran Mbytes sampai dengan Gbytes.
Ukuran kapasitas yang sangat besar ini sangat menguntungkan dalam hal penyimpanan
data. Seperti halnya floppy disk dan Iomega Zip drive, harddisk juga dapat menangani
penulisan berulang kali dengan kecepatan yang relatif jauh lebih cepat dibandingkan
dengan floppy disk. Tapi sayangnya, terdapat kendala dalam segi mobilitas, karena untuk
memindah-mindahkan harddisk berarti h arus membongkar CPU (harddisk tersimpan di
dalam CPU). Ternyata, kendala ini telah dapat diatasi dengan adanya konsep Removable
Harddisk. Hardisk dibentuk berupa cartridge, yang dipasang pada removable rack yang
terambung pada power supplay dan kabel data IDE Interface-nya.
8.5 CD-ROM
Page 68 of 78

69. Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan
diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itu mulai berkembanglah
teknologi penyuimpanan pada optical disc. CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate)
dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam
secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses
ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang
berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening.
Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan
bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah
mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor
yang kemudian dikonversi menjadi data digital.
Penulisan data pada CD-ROM hanya dapat dilakukan sekali saja, meskipun sekarang ini
sudah terdapat CD-ROM yang dapat ditulis berulang kali, yaitu CD-RW (Compact Disc
Re-Writeable). Walaupun demikian, optical disk ini memiliki keunggulan dari segi
mobilitas. Bentuknya yang kecil dan tipis memudahkannya untuk dibawa-bawa.
Kapasitas penyimpanannya pun cukup besar, yaitu 650 Mbytes. Sehingga media ini
biasanya digunakan untuk menyimpan data-data sekali tulis saja, seperti installer, file
lagu (mp3), ataupun data statik lainnya.
8.6 DVD-ROM (Digital Versatile Disc)
DVD adalah generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media
optical disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM biasa,
yaitu mencapai 9 Gbytes. Teknologi DVD ini sekarang banyak dimanfaatkan secara luas
oleh perusahaan musik dan film besar, sehingga menjadikannya sebagai produk
elektronik yang paling diminati dalam kurun waktu 3 tahun sejak diperkenalkan pertama
kali.
Page 69 of 78

70. Perkembangan teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x
DVD-ROM memungkinkan rata-rata transfer data 1.321 MB/s dengan rata-rata burst
transfer 12 MB/s.
Semakin besar cache (memori buffer) yang dimiliki DVD-ROM, semakin cepat
penyaluran data yang dapat dilakukan. DVD menyediakan format yang dapat ditulis satu
kali ataupun lebih, yang disebut dengan Recordable DVD, dan memiliki 6 macam versi,
yaitu :
o DVD-R for General, hanya sekali penulisan
o DVD-R for Authoring, hanya sekali penulisan
o DVD-RAM, dapat ditulis berulang kali
o DVD-RW, dapat ditulis berulang kali
o DVD+RW, dapat ditulis berulang kali
o DVD+R, hanya sekali penulisan
Setiap versi DVD recorder dapat membaca DVD-ROM disc, tetapi memerlukan jenis
disc yang berbeda untuk melakukan pembacaan. Kompatibilatas antara jenis recorder
dengan jenis disc dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Page 70 of 78

71. Page 71 of 78

72. BAB 9
SLOT
9.1 PROCESSOR SLOT
Slot Processor
Page 72 of 78

73. Slot ini biasa dipergunakan oleh processor – processor jenis slot, umumnya processor
jenis slot hanya dipakai pada komputer – komputer jaman dulu atau yang Built Up
( Komputer Pabrikasi / Fabrication Personal Computer ). Sedangkan untuk komputer
teknologi terbaru biasanya sudah menggunakan Socket Connector.
Page 73 of 78

74. 9.2 MEMORY SLOT
Memory Slot merupakan tempat penempelan RAM di dalam motherboard, dimana
jenis, kapasitas dan jumlah slot dari memori tergantung dari slot yang tersedia pada
MotherBoard. Agar tidak salah saat pemasangan, perhatikan terlebih dahulu
spesifikasi dari RAM dan Motherboard.
Page 74 of 78

75. 9.3 EXPANSION SLOT ( Slot Ekspansi )
• VGA Slot
Slot ini berfungsi sebagai penambahan VGA Card / Kartu Grafis apabila di
matherboard tidak terdapat port VGA, atau di motherboard sudah terdapat
port VGA / slot monitor, akan tetapi kita ingin mengganti atau menambah
jalur slot monitor agar memiliki performa VGA Card yang lebih baik, karena
VGA Onboard mempunyai beberapa kelemahan dibandingkan VGA
outboard. Misalnya dari segi pemprosesan graphic, seperti 3D, T/L, BUS
speed, dll.
Page 75 of 78

76. PCI EXPRESS
1X – 16X slots
• PCI Slot
Page 76 of 78

77. Slot ini berfungsi apabila ingin menambah peripheral lain di dalam komputer,
atau ingin mengganti hardware – hardware Onboard di Matherboard agar
memiliki kualitas dan performa yang lebih baik. Misalnya Soud Card, Modem
Card, dll.
Port LAN Ethernet Card
USB Card
Page 77 of 78

78. Port Paralel (LPT) Card
Sound Card
• ISA Slot
Slot ini mempunyai sistem yang hampir sama dengan AGP dan PCI, hanya
saja sistem ini dipakai pada komputer jaman dulu, saat awal komputer ada.
Pada jaman sekarang, ISA Port sudah sangat jarang dipakai, sesuai dengan
kemajuan dan kemampuan dari perkembangan Hardware yang ada di
pasaran.
Slot ini dapat dipakai untuk VGA, Modem, Souncard, dll
Page 78 of 78