Arsitektur computer
Arsitektur Komputer adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang tata cara untuk menghubungkan berbagai komponen perangkat keras agar tercipta sebuah sistem komputer yang dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Arsitektur komputer akan menghasilkan sebuah konsep perencanaan berupa rencana cetak biru dan hubungannya dengan berbagai perangkat yang didesain.
Arsitektur komputer lebih menekankan pada konsep dari sebuah sistem komputer, dan implementasi dari perencanaan akan fokus pada tiap bagian terutama pada kerja CPU, cara untuk mengakses data dan alamat dari dan ke RAM, memori cache, dll. Pada arsitektur komputer dipelajari atribut sistem komputer dan berdampak langsung pada eksekusi logis sebuah program.
a. Arsitektur system computer
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene,dll.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah device controller yang terhubung melalui sebuah bus yang menyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap device controller bertanggung jawab atas sebuah hardware spesisfik. Setiap device dan CPU dapat beroperasi secara konkuren untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.
Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus). Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.
Tanggung jawab sinkronisasi bus yang secara tak langsung juga mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah bus controller atau dikenal sebagai bus master. Bus master akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah device. Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukan dalam sebuah chipset .
Bus adalah kumpulan konduktor-konduktor elektris paralel yang disebut "line". Dimana sejumlah komponen bisa dikoneksikan kepadanya. Koneksi (penyamhungan) dilakukan pada point sepanjang bus tersebut dengan menggunakan konektor yang mempunyai beberapa kontak elektris.
Ada dua jenis dasar bus :
· Internal buses (bus internal), yang digunakan dalam prosesor dan merupakan bagian terpadu dari konstruksinya.
· External buses (bus eksternal), yang digunakan untuk mengkoneksikan elemen hardware terpisah bersama-sama, misalnya mengkoneksikan prosesor ke memori utama.
Bus bisa digunakan untuk menyampaikan :
· Sinyal data
· Sinyal kontrol
· Sinyal alamat data
· Power
· Arsitektur PC Modern
Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan nama booting, komputer akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Chip CMOS modern biasanya bertipe EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu memori non-volatile (tak terhapus jika power dimatikan) yang dapat ditulis dan dihapus dengan pulsa elektronik. Lalu bootsrap program ini lebih dikenal sebagai BIOS (Basic Input Output System) .
Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di Motherboard akan memeriksa hardware-hardware utama dan melakukan inisialisasi terhadap program dalam hardware yang dikenal dengan namafirmware. Bootstrap program utama kemudian akan mencari dan meload kernel sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi. Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya (event-driven).
Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system call atau juga dikenal dengan istilah monitor call. System/Monitor call ini akan menyebabkan trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga sering disebut sebagai exception.
Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber interrupt dan dengan cara menggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interrupt terjadi. Arsitektur interrupt harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang di- interrupt. Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan padakomputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama dengan informasi state saat itu.
Struktur I/O
Direct Memory Access
Digunakan untuk I/O device yang dapat memindahkan data dengan kecepatan tinggi (mendekati frekuensi bus memori). Device controller memindahkan data dalam blok-blok dari buffer langsung ke memory utama atau sebaliknya tanpa campur tangan prosesor. Interrupt hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data. Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC). DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori dan I/O device. Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data, panjang data ke DMA Controller. Interrupt pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai. Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan DMA controller didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam PC sekarang berupa chipset Northbridge .
Struktur Storage
Hal penting yang perlu diingat adalah program adalah bagian dari data.
1. Register
Tempat penyimpanan beberapa buah data volatile yang akan diolah langsung di prosesor yang berkecepatan sangat tinggi. Register ini berada di dalam prosesor dengan jumlah yang sangat terbatas karena fungsinya sebagai tempat perhitungan/komputasi data
2. Cache Memory
Tempat penyimpanan sementara ( volatile ) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi. Dahulu cache disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan. Misalnya pipeline burst cache yang biasa ada di komputer awal tahun 90-an. Akan tetapi seiring menurunnya biaya produksi die atau wafer dan untuk meningkatkan kinerja, cache ditanamkan di prosesor. Memori ini biasanya dibuat berdasarkan desain static memory.
3. Random Access Memory (RAM) - Main Memory
Tempat penyimpanan sementara sejumlah data volatile yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Pengertian langsung di sini berarti prosesor dapat mengetahui alamat data yang ada di memori secara langsung. Sekarang, RAM dapat diperoleh dengan harga yang cukup murah dangan kinerja yang bahkan dapat melewati cache pada komputer yang lebih lama.
4. Extension Memory
Tambahan memory yang digunakan untuk membantu proses-proses dalam komputer, biasanya berupa buffer. Peranan tambahan memori ini sering dilupakan akan tetapi sangat penting artinya untuk efisiensi. Biasanya tambahan memori ini memberi gambaran kasar kemampuan dari perangkat tersebut, sebagai contoh misalnya jumlah VGA memory, soundcard memory.
5. Secondary Storage
Media penyimpanan data yang non-volatile yang dapat berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, Magnetic Tape. Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang relatif murah.Portability-nya juga relatif lebih tinggi.
Hirarki Storage
Dasar susunan sistem storage adalah kecepatan, biaya, sifat volatilitas. Caching menyalin informasi ke storage media yang lebih cepat; Main memory dapat dilihat sebagai cache terakhir untuk secondary storage. Menggunakan memory berkecepatan tinggi untuk memegang data yang diakses terakhir. Dibutuhkan cache management policy. Cache juga memperkenalkan tingkat lain di hirarki storage. Hal ini memerlukan data untuk disimpan bersama-sama di lebih dari satu level agar tetap konsisten.
b. Pengantar central
CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi — instruksi yang diberikan kepadanya. CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu unit kendali (control unit) dan unit aritmatika dan logika (ALU). CPU atau Central Processing Unit dapat dikatakan juga otak dari komputer itu sendiri. Sebuah komputer paling canggih sekalipun tidak akan berarti tanpa adanya CPU yang terpasang di dalamnya. Dalam kesehariannya CPU memiliki tugas utama untuk mengolah data berdasarkan instruksi yang ia peroleh. CPU sendiri sebenarnya masih terbagi atas beberapa komponen yang saling bekerja sama untuk membentuk suatu unit pengolahan Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut register.
Komponen Internal CPU
1. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Arithmetic and Logic Unit atau sering disingkat ALU saja dalam bahasa Indonesia kira-kira berarti Unit Logika dan Aritmatika. Bagian ini mempunyai tugas utama untuk membentuk berbagai fungsi pengolahan data komputer. Sering juga disebut sebagai bahasa mesin, karena terdiri dari berbagai instruksi yang menggunakan bahasa mesin. ALU sendiri juga masih terbagi menjadi dua komponen utama, yaitu :
1) arithmetic unit (unit aritmatika), bertugas untuk menangani pengolahan data yang berhubungan dengan perhitungan, dan
2) boolean logic unit (unit logika boolean), bertugas menangani berbagai operasi logika.
2. Control Unit
Control Unit atau Unit Kendali, mempunyai tugas utama untuk mengendalikan operasi dalam CPU dan juga mengontrol komputer secara keseluruhan untuk menciptakan sebuah sinkronisasi kerja antar komponen dalam melakukan fungsinya masing-masing. Di samping itu, control unit juga bertugas untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Registers [Top Level Memory]
1) Media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
2) Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
4. CPU Interconections
CPU Interconnections merupakan sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU dengan bus-bus eksternal CPU.
Sedangkan komponen eksternal CPU diantaranya
· sistem memori utama,
· sistem masukan/keluaran (input/output),
· dan sistem-sistem lainnya.
Struktur Detail Internal CPU
FUNGSI CPU
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti keyboard, scanner, joystick, maupun mouse. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti Harddisk, Flashdisk, CD, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Aksi CPU
· CPU ó Memori (RAM), perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
· CPU ó I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
· Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
· Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
SIKLUS INSTRUKSI
Siklus instruksi terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi.
Siklus fetch-eksekusi bisa dijelaskan sebagai berikut :
· Di awal setiap siklus, CPU akan membaca dari memori utama,
· Sebuah register, yang disebut Program Counter (PC), akan mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya,
· Ketika CPU membaca sebuah instruksi, Program Counter akan menambah satu hitungannya,
· Alu instruksi-instruksi yang dibaca tersebut akan dimuat dalam suatu register yang disebut register instruksi (IR), dan akhirnya
· CPU akan melakukan interpretasi terhadap instruksi yang disimpan dalam bentuk kode binari, dan melakukan aksi yang sesuai dengan instruksi tersebut.
Siklus Eksekusi
Siklus eksekusi untuk suatu instruksi dapat melibatkan lebih dari sebuah referensi ke memori. Disamping itu juga, suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O. Perhatikan pada Gambar Diagram siklus intruksi.
Siklus instruksi
· Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
· Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil 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), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
· Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
· Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.
FUNGSI INTERRUPT
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 menejemen 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 disamping itu kecepatan eksekusi masing — masing modul berbeda sehingga dengan adanya fungsi interupsi ini dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul. Macam — macam kelas sinyal interupsi :
· Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
· Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam procesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
· I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
· Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
TUJUAN INTERUPSI
· Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
· Setiap komponen computer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing-masing modul berbeda.
· Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul
KELAS SINYAL INTERUPSI
· Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya : aritmatika overflow, pembagian nol, operasi ilegal.
· Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan perwaktuan dalam processor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
· I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
· Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
PROSES INTERUPSI
· Dengan adanya mekanisme interupsi, procesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi-instruksi lain.
· Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas berikutnya, maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke procesor.
· Kemudian procesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandle routine interupsi.
· Setelah program interupsi selesai, maka procesor akan melanjutkan eksekusi programnya.
· Saat sinyal interupsi diterima procesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditolak dan interupsi ditolak.
c. Operasi pada ALU
Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu :
· sama dengan (=)
· tidak sama dengan (<>)
· kurang dari (<)
· kurang atau sama dengan dari (<=)
· lebih besar dari (>)
· lebih besar atau sama dengan dari (>=)
ADDER Adder merupakan rangkain ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan. Karena adder digunakan untuk memproses operasi aritmatika, maka adder juga sering disebut rangkaian kombinasional aritmatika. Ada 3 jenis Adder, yaitu:
- Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
- Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
- Rangkaian adder yang menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder
HALF ADDER
Rangkain half adder merupakan dasar bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.
1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
2. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
3. Jika A=1 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0. Dengan nilai pindahan Cy (Carry Out) = 1
FULL ADDER
Full adder adalah rangkaian yang bekerja melakukan perhitungan penjumlahan sepenuhnya dari dua buah bilangan binary, yang masing-masing terdiri dari satu bit. Rangkaian ini memiliki tiga input dan dua buah output, salah satu input merupakan nilai dari pindahan penjumlahan, kemudian sama seperti pada half adder salah satu outputnya dipakai sebagai tempat nilai pindahan dan yang lain sebagai hasil dari penjumlahan.
PARALEL ADDER
Paralel Adder adalah rangkaian Full Adder yang disusun secara paralel dan berfungsi untuk menjumlahkan bilangan biner berapa pun bitnya, tergantung jumlah Full Adder yang diparalelkan. Gambar dibawah ini menunjukan Paralel Adder yang terdiri dari 4 buah Full Adder yang disusun paralel sehingga membentuk sebuah penjumlahan 4 bit
d. Jenis-jenis prosessor
1. Processor Intel
Processor Intel tentu tidak asing lagi di dunia perkomputeran. Bahkan, mungkin saja komputer atau laptop yang tengah anda gunakan sekarang ini menggunakan processor berbasis Intel. Dan Intel tentu saja memang salah satu perusahaan yang berhasil merajai processor di dunia komputer. Mengingat begitu banyaknya komputer dan laptop memakai processor dari perusahaan ini.
Processor Intel sendiri dilahirkan oleh perusahaan Intel Corporation yang merupakan sebuah perusahaan multinasional, bermarkas di Amerika Serikat dan sudah berdiri sejak tahun 1968. Hingga sekarang, processor Intel sudah banyak mengalami perkembangan. Dan berikut ini adalah tipe-tipe processor yang telah dihasilkan Intel, antara lain:
· 4004 Micro processor
· 8008 Microprocessor
· 8080 Microprocessor
· 8086 – 8088 Microprocessor
· 286 Microprocessor
· Intel 386 TM
· Intel 486 TM DX CPU Microprocessor
· Intel Pentium Processor
· Intel Pentium Pro Processor
· Intel Pentium II Processor
· Intel Pentium II Xeon Processor
· Intel Celeron Processor1999
· Intel Pentium III Processor1999
· Intel Pentium III Xeon Processor2000
· Intel Pentium 4 Processor2001
· Intel Italium Processor2001
· Intel Italium II Processor2002
· Intel Pentium M Processor2003
· Intel Pentium M 735/ 745/ 7552004
· Intel Pentium 4 Extreme Edition2005
· Intel Pentium D2005
· Intel Core 2 Quad2006
· Intel Quad Core Xeon2006
· Intel Core i7, i5 dan i3
· dan banyak lagi.
2. Processor AMD
AMD meupakan salah satu kompetitor Intel yang nyata, terlebih untuk urusan yang berkaitan dengan processor. Selain itu, AMD merupakan perusahaan semikonduktor multinasional yang bertempat di Amerika Serikat di Sunnyvale, California. Bahkan, perusahaan ini juga merupakan perusahaan terbesar kedua setelah Intel Corporation untuk urusan pemasok mikroprosesor dalam ranah global.
Pada tahun 2007, perusahaan AMD berhasil menempati peringkat ke-sebelas dari segi pendapatan. Serta di bawah ini ada beberapa produk processor yang berhasil AMD ciptakan, antara lain:
· Opteron (untuk pangsa pasar server).
· AMD FX dan APU A SERIES (untuk pangsa pasar Desktop).
· APU Z SERIES (untuk pangsa pasar prodak tablet pc).
3. Processor Apple
Brand yang satu ini rasanya juga tidak asing lagi di telinga kita. Sebab, Apple Inc. merupakan perusahaan yang bergerak di bidang teknologi multinasional dengan pusat kantornya berlokasi di Silicon Valley, Cupertino, California.
Perusahaan Apple memfokuskan diri dalam bidang perancangan, pengembangan, dan penjualan produk-produk elektronik. Seperti komputer pribadi hingga perangkat lunak komputer.
Pada awalnya, perusahaan Apple Inc ini bernama Apple Computer, Inc diawal berdirinya pada 1 April 1976. Namun, kata “Computer” kemudian dihapuskan pada 9 Januari 2007 lalu. Sebab, pada saat itu Apple meluncurkan produk smartphone, yang dinamakan IPhone.
Kembali mengenai processor, mungkin ada beberapa produk processor yang berhasil dilahirkan dan dikembangkan oleh Apple. Yang antara lain adalah seperti berikut ini:
· Apple I
· Apple II
· Apple DOS
· Apple Pascal
· Apple CP/M
· Apple SOS
· Apple ProDOS
· Macintosh
4. Processor Cyrix VIA
Pengembang yang satu ini mungkin jarang atau tidak pernah kita ketahui mengenai keberadaanya. Akan tetapi, Cyrix juga mempunyai beberapa produk processor yang berhasil mereka kembangkan.
Adapun Cyrix merupakan salah satu perusahaan pengembang mikroprosesor yang berdiri pada tahun 1988, dan berhasil didirikan di Richardson, Texas.
Setelah satu dekade masa didirikannya, perusahaan Cyrix akhirnya resmi bergabung dengan National Semiconductor pada 11 November 1997. Kemudian, pada tahun 1999, perusahaan Cyrix pindah tangan dan diakusisi oleh VIA.
Sementara itu, inilah beberapa macam processor yang dihasilkan oleh perusahaan ini:
· Cyrix FasMath
· Cyrix 486SLC dan Cyrix 486DLC
· Cyrix 5×86
· Cyrix 6×86 (M1)
· Cyrix MII
· Cyrix MediaGX
· Cyrix MII-433GP
· VIA C3® Processor
· VIA CoreFusion™ Processor Platform
· VIA Eden™ Processors
· VIA C7® Processor
· VIA PV530 Processor
· VIA Nano™ Processor
· VIA Nano™ X2 Processor
5. Processor IBM
International Business Machines Corporation (IBM), merupakan salah satu perusahaan terbesar di Amerika Serikat. Dan lebih tepatnya berkantor pusat di Armonk, Town of North Castle, New York, Amerika Serikat. Perusahaan ini bergerak pada bidang elektronik, yang memproduksi serta menjual berbagai produk perangkat keras maupun perangkat lunak yang ada pada komputer.
Perusahaan IBM sendiri berdiri sudah lama sekali. Bahkan, IBM lebih tepatnya didirikan pada 16 Juni 1911, dan mulai beroperasi sejak 1888. Perusahaan ini juga banyak memproduksi komponen-komponen processor, yang antara lain sebagai berikut:
· 8008
· 8080
· 8088/8086sx
· 286
· 80386 DX
· IBM 486SLC2
· Pentium Classic (P54C)
· Pentium Pro
· Pentium II Xeon
· IBM POWER4
· IBM POWER5
· IBM POWER6
· IBM POWER7
6. Processor IDT
Berbeda dengan perusahaan mikroprosesor lainnya, IDT ( Integrated Device Technology ) merupakan perusahaan yang memiliki ruang lebih kecil. Yang menghasilkan CPU dengan harga murah. Perusahaan ini sendiri berdiri pada tahun 1980 dan memiliki kantor di San Jose, California, Amerika Serikat.
Perusahaan ini juga telah berkontribusi untuk membuat processor WinChip yang diperkenalkan pertama kali pada Mei 1997. Adapun macam karya processor yang telah dihasilkan perusahaan ini, antara lain:
· Winchip C6 (0.35 µm)
· WinChip 2 (0.35 µm)
· WinChip 2A (0.35 µm)
· WinChip 2B (0.25 µm)
· WinChip 3 (0.25 µm)
7. Processor Transmeta
Transmeta merupakan salah perusahaan yang serta berkiprah pada bidang semikonduktor mikroprocessor. Dan, pusat pengembangangan dan produksinya terletak di California, Amerika Serikat.
e. Komunikasi dan jaringan computer
Komunikasi komputer adalah sebuah proses dimana dua atau lebih komputer atau perangkat saling bertukar data, instruksi dan informasi.
Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan dari komputer-komputer atau peralatan-peralatan yang terhubung bersama dalam sebuah perangkat komunikasi dan media transmisi.
1. Komunikasi Digital dan Komunikasi Analog
Sinyal analog adalah pancaran gelombang listrik berkesinambungan sedangkan sinyal digital terdiri dari getaran listrik individual yang merepresentasikan grup-grup bit yang disatukan membentuk byte.
Komputer hanya memproses data dalam bentuk digital, sebuah alat untuk mengubah sinyal analog menjadi digital atau sebaliknya, alat ini disebut dengan modem ( modulator demodulator ).
2. Sejarah Jaringan Komputer
Pada tahun 1940 seorang bernama George Sirbitz mengirimkan pesan instruksi komputer antar kota menggunakan mesin teletype. Konsep inilah yang diteruskan oleh ARPA ( Advanced Research Project Agency ), sebuah agen riset khusus di Amerika Serikat. Hingga pada akhirnya ARPA membangun sebuah prototype jaringan bernama “Intergalactic Network” yang menjadi pelopor dari ARPANet.
Konsep jaringan semakin berkembang, pada era tahun 1960-1965 pengembangan jaringan ditandai dengan menggunakan konse pengiriman paket-paket data (packet switched ) antara komputer-komputer didalam jaringan dan terbentuknya jaringan jarak lebar (WAN-Wide Area Network) untuk pertama kali.
3. Klarifikasi Jaringan Komputer
a. LAN ( Local Area Network )
Sebuah jariangan yang menghubungkan komputer-komputer atau perangkat-perangkat dalam sebuah area terbatas seperti rumah, kantor, laboratorium, atau gedung-gedung yang berdekatan. Masing-masing komputer atau perangkat didalam jaringan LAN disebut dengan node.
b. MAN ( Metropolitan Area Network )
Koneksi jaringan berkecepatan tinggi yang menghubungkan jaringan lokal didalam sebuah area kota metropolitan dan didalam MAN biasanya terdapat satu atau lebih LAN.
c. WAN ( Wide Area Network )
Sebuah jaringan yang menaungi area geografis yang luas (seperti kota, negara maupun seluruh dunia) menggunakan saluran komunikasi yang menggunakan banyak kombinasi jenis media seperti jalur telpon, kabel maupun gelombang radio.
d. Internet (Interconnected Networking )
Sebagai penerus dari ARPANet, merupakan jejaring global dari komputer-komputer yang terhubung satu sama lain, yang memungkinkan untuk bisa berbagi informasi ke dalam saluran komunikasi.
Arsitektur jaringan internet terbagi menjadi :
- Client / Server : satu atau lebih komputer berperan sebagai sebuah server, dan komputer lainnya didalam jaringan meminta layanan dari server. Sebuah serrver yang biasa disebut host, mengatur akses perangkat keras, perangkat lunak dan sumber daya lainnya kepada jaringan. Sebuah client adalah komputer-komputer lain didalam jaringan yang mengandalkan layanan dari server.
- Internet Peer to Peer. Jaringan ini sederhana, dimana pengguna mengakses langsung ke masing-masing harddisk dan bertukar file melalui internet.
4. Topologi Jaringan
a. Topologi Bus
Topologi ini terdiri dari sebuah kabel sentral, yang dimana menjadi tempat terhubungnya semua komputer dan perangkat, jadi bus disini fisiknya adalah sebuah kabel yang menjadi penghubung komputer-komputer dan perangkat-perangkat lainnya.
Bus tersebut mengirim data, instruksi dan informasi secara dua arah (bidirectional). Topologi ini banyak dipakai didalam LAN dikarenakan mudah diinstal dan harga yang dikeluarkan tidak begitu mahal. Salah satu keuntungan topologi ini adalah komputer dan perangkat yang berada dalam jalur bus bisa di opot dan dipasang tanpa mengganggu alur komunikasi data. Sedangkan yang menjadi masalah adalah topologi ini sangat bergantung kepada bus, jika terjadi kerusakan pada bus maka seluruh jaringan akan terganggu.
b. Topologi Cincin
Topologi ini mirip dengan topologi bus bedanya jika topologi bus berbentuk linear (garis lurus) maka topologi cincin berbentuk lingkaran (cincin) dimana kedua ujung kabel tertentu. Data berjalan antara komputer ke komputer lainnya berputar satu arah didalam cincin, ketika sebuah komputer mengirim data maka data tersebut melintas melalui komputer-komputer lainnya sebelum akhirnya terhenti di komputer yang dituju.
Kelemahan dari topologi ini, jika ada sebuah komputer mengalami kerusakan, maka komputer-komputer sebelum komputer-komputer sebelum komputer yang rusak ini tidak akan mengalami masalah, tetapi komputer-komputer yang berada setelah komputer yang rusak inilah yang akan mengalami masalah.
c. Topologi Bintang / Star
Didalam topologi bintang semua komputer dan perangkat (node) didalam jaringan terhubung ke sebuah perangkat sentral yang mana membentuk sebuah formasi bintang. Perangkat sentral ini menyediakan sebuah titik penghubung untuk node-node didalam jaringan, titik penghubung ini dinamakan hub.
Topologi ini juga mudah untuk diinstal, node bisa dipasang-lepas tanpa mengganggu jalur komunikasi jaringan, jika sebuah node mengalami kerusakan maka cuma node tersebut yang akan mengalami masalah, node-node lainnya akan terus beroperasi secara normal. Topologi yang menggabungkan susunan topologi bus dan bintang disebut dengan topologi tree.
Standar ukur peralatan computer
a. Perhituungan untuk kerja device, kompresi file
1. Jenis kompresi
Ø Output
Ø Lossy Compression
Teknik yang mengakibatkan data semula tidak dapat direkonstruksi kembali (ada data yang hilang), dimana data hasil tidak samadengan data sebelum kompresi. Batasan dalam jenis kompresi ini adalah kualitas yang diinginkan dan waktu (pemrosesan dan pengiriman). Contoh: data lagu, data film, video conference, MPEG (Motion Picture Expert Group) untuk video, MP3 untuk lagu dan audio, JPEG (Joint Picture Expert Group) untuk gambar.
Ø Loseless Compression
Teknik kompresi yang tidak menyebabkan kehilangan data. Hasilnya sama seperti data sebelum proses kompresi. Contoh : ZIP, RAR, GZIP. Teknik ini digunakan jika dibutuhkan data setelah dikompresi harus dapat diekstrak/dekompres lagi tepat sama. Biasanya digunakan jika akurasi data sangat penting seperti data teks/biner, data program, image (PNG, GIF). Kadang ada data-data yang setelah dikompresi dengan teknik ini ukurannya sama atau lebih besar.
Ø Mode Penerimaan Data oleh Manusia
Ø Dialogue Mode
Merupakan proses penerimaan data dimana pengirim dan penerima seakan berdialog (real time), contohnya video conference, dimana kompresi data harus berada dalam batas penglihatan dan pengendaran manusia. Waktu tunda tidak boleh >150 ms, dimana 50 ms untuk proses kompresi dan dekompresi, 100 ms mentransmisikan data dalam jaringan.
Ø Retrieval Mode
Merupakan proses penerimaan data tidak dilakukan secara real time, proses ini dapat dilakukan fast forward dan fast rewind di client, dapat juga dilakukan random access terhadap data dan bersifat interaktif.
2. Perhitungan rata-rata kecepatan transfer data
1.000 bit/s
1 kbit/s atau 1 kbps
1 kilobitatau seribu bit per detik
1.000.000 bit/s
1 Mbit/s atau 1 Mbps
1 megabitatau sejuta bit per detik
Kecepatan transfer data melalui komunikasi tanpa kabel (wireless) pada 2.4 GHz adalah 2 Mbps sedangkan kecepatan sebuah switchstandar adalah 100 Mbps.
1.000.000.000 bit/s
1 Gbit/s atau 1 Gbps
1 gigabitatau satu milyar bit per detik
Kecepatan sebuah switch dengan teknologi Gigabit adalah 1 Gbps.
1.000.000.000.000 bit/s
1 Tbit/s atau 1 Tbps
1 terabitatau satu triliun bit per detik
Belum ada
Berdasarkan perhitungannya, kecepatan transfer data dipengaruhi oleh bandwaith. Berikut ini adalah tingkatan bandwith :
1. Kecepatan Kbps (kilo byte per second)
Dengan ukuran ini banyak dipakai oleh peripheral modem baik internal maupun eksternal. Rata-rata kecepatannya adalah 56 kbps. Bandwidth ini biasa dipakai dalam skala kecil seperti perumahan. Selain itu, keunggulan yang lain adalah bandwidth dengan ukuran ini lebih mudah instalasi modem atau dial-up nya. Dan akses dengan bandwidth seperti ini tidak berlangganan.
2. Kecepatan Mbps (mega byte per second)
Rata-rata kecepatan transfer data pada bandwidth ini adalah 1 s/d 100 Mbps. Biasanya untuk kalangan pendidikan (pelajar dan mahasiswa) dikenakan tarif murah dibandingkan kalangan usaha (corporate) seperti warnet. Adapun kelemahan dari layanan ini adalah koneksi dari pusat yang terkadang terputus dikarenakan layanan ini masih tergolong layanan baru.
3. kecepatan Gbps (giga byte per second)
Bandwidth ini tergolong dalam skala besar karena biasanya yang menggunakan bandwidth ini sudah menggunakan jaringan LAN yang besar seperti di perkantoran. Peripheral yang menggunakan bandwidth ini pun bukan lagi hub atau access point, melainkan berupa router dan repeater.
4. Kecepatan Tbps (tera bit per second)
Kecepatan inilah yang sangat fantastis, sebuah data yang besarnya 1 triliun bit dapat dikirim dalam waktu hanya satu detik. Bandwidth ini memungkinkan kita mengirim seluruh isi harddisk kita hanya dalam waktu satu detik. Tapi sayangnya bandwidth sebesar ini belum ada.
3. Standar antar muka device
A. Handsaking
Handsaking adalah pertukaran signal yang ditentukan saat hubungan dilakukan antara dua terminal. Handsaking merupakan prinsip dasar dari suatu hubungan pada sebuah interfacing.
Perangkat keras atau perangkat lunak aktivitas yang ditentukan merancang untuk menetapkan atau memelihara dua program atau mesin di dalam sinkhronisasi. Handshaking sering berhubungan dengan pertukaran paket atau pesan data antara dua sistem dengan penyangga terbatas. Handsaking dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
• Handsaking Hardware
Suatu teknik untuk peraturan alir data ke seberang suatu alat penghubung atas pertolongan isyarat yang laksanakan oleh kawat terpisah.
• Handsaking Software
Transmisi data ekstra pada suatu saluran dalam rangka mengendalikan alat yang mengirimkan data di dalam arah yang lain pada saluran. Karena suatu EIA-232 koneksi, alat-alat ini mengirimkan Control-S dan Control-Q karakter untuk stop dan start transmisi.
B. Protokol
Protokol merupakan satu set peraturan dan prosedur untuk bertukar-tukar data dari satu terminal dengan terminal lainnya. Hal ini dapat dibedakan antara protocol dengan handsaking, karena fungsi protokol hanya mengatur signal yang diperoleh melalui proses handsaking. Namun keduanya merupakan saling mendukung dari proses komunikasi pada sebuah interfacing.
3 alasan yang perlu diketahui mengenai protokol
• kode dari melakukan; “protokol keselamatan”; “protokol akademis”
• format etiket yang diamati oleh kepala-2 pada suatu status
• aturan menentukan transmisi dan format data
Sumber :
https://rickyoktaprianto.wordpress.com/2013/10/10/standar-ukur-peralatan-komputer/
Komentar
Posting Komentar