• Posted by : Unknown Senin, 05 September 2016

    Assalamualaikum wr. wb..

    A. Pengertian Organisasi dan Arsitektur Komputer
    Organisasi dan Arsitektur Komputer memiliki pengertian sendiri-sendiri, berikut penjelasannya.
    ~Arsitektur Komputer
    Merupakan 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 di desain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing-masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenal bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenal cara pengkasesan data dan alamat dari memory cache, RAM, ROM, cakram keras, dll. Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur van Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll
    ~Organisasi Komputer
     Merupakan bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan terkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memory, dan sinyal-sinyal kontrol.


    B. Struktur dan Fungsi Komputer
    Struktur adalah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Sedangkan fungsi komputer adalah operasi dari masing-masing komponen yang merupakan bagian dari arsitektur.
    Fungsi dari komputer antara lain:
    1. Fungsi operasi pengolahan data
    2. Fungsi operasi penyimpanan data
    3. Fungsi operasi pemindahan data
    4. Fungsi operasi kontrol

    Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur komputer adalah sebagai berikut:
    1. Input Device (Alat Masukan)
        Adalah perangkat keras komputeryang berfungsi sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer. Atau bisa juga merupakan alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa sinyal input atau maintenance input.
      a) Keyboard 
         Merupakan alat input standart yang diperlukan dalam setiap PC. Komponen ini tidak mengalami perkembangan yang pesat. Hanya dalam konektor dalam PC nya saja yang mengalami perkembangan. Dimulai dengan keyboard XT, keyboard PS2, keyboard USB dan yang baru adalah keyboard wireless.
      b) Mouse
          Merupakan komponen input yang sangat diperlukan jika menggunakan sistem operasi grafis. Mouse lebih banyak perkembangannya, mulai dari mouse serial, mouse PS/2, mouse scroll, dan mouse optik.
    2. Output Device (Alat Keluaran)
        Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran hasil pengolahan data. Peralatan output dapat berupa:
    a) Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan gambar pada media keras, seperti kertas atau film.
    b) Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan gambar pada media lunak seperti elektronik.
    c) Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga alat input. Media penyimpanan yang berkembang adalah disk drive, hardisk, CD-ROM/CD-RW
    3. I/O Ports
        Digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem.
    4. CPU (Central Processing Unit)
         CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional yaitu ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.
    5. Memori
      a) Random Access Memory (RAM)
        Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input akan disimpan dahulu di memori utama. Khusus RAM yang dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil taua dihapus isinya) oleh pemrogram.
      b) Read Only Memory (ROM)
         Hanya dapat dibaca sehingga program tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok komputer.
    6. Data Bus
        Adalah jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Data bus biasanya terdiri atas 8,16,32, atau 64 paralel.
    7. Address Bus
        Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data.
    8. Control Bus
        Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus, terdiri dari 4 sampai 10 jalur paralel.


    C. Evolusi Komputer
    Perkembangan komputer meliputi peningkatan kecepatan processor, penyusutan ukuran komponen, peningkatan  ukuran memori dan  peningkatan  kapasitas serta kecepatan I/O. 
    >Sejarah Perkembangan Komputer
    Berdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka perkembangannya dapat kita bagi menjadi 2 bagian yaitu :
    a) Sebelum tahun 1940
    Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia  menggunakan  jari  untuk mengenali dan membilang nomor  satu hingga sepuluh. Selepas  itu mereka mulaI mengenali nomor-nomor  yang  lebih  besar  tetapi  masih menggunakan digit-digit dari 0 hingga 9. Ahli-ahli perniagaan dari negeri China, Turki  dan  Yunani  menggunakan  abakus (sempoa) untuk melakukan perhitungan.  Pada  tahun  1617,  John  Napier mengemukakan  perhitungan  logaritma  dan menemukan  alat  yang  disebut  tulang  Napier (Napier’s bones).
    Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Blaise  Pascal  mencipta  mesin perhitungan  mekanikal  pertama  pada  tahun 1642.  Mesin  ini  beroperasi  dengan menggerakkan  gear  pada  roda.  Pascal  juga telah  banyak menyumbang  ide  dalam  bidang matematika.
    Dan awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang professor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika, mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan, sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program,  dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis, bisa menyelesaikan  masalah  perhitungan matematika  seperti  logaritma  secara mekanikal  dengan  tepat  sampai  dua  puluh digit. Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, 4 Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya. Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro  tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus. Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan.
    Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Howard  Aiken  memperkenalkan penggunaan  mesin  elektromakenikal  yang disebut dengan nama Mark I pada tahun 1937. Bentuknya besar dan berat serta mengandungi kabel wayer  yang  panjang. Semua  operasi  di dalam  komputer  dijalankan  oleh  tenaga elektromagnetik. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.
    Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.
    a. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.
    b. Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
    c. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
    d. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh
    Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarketyang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaanpanggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia.

    b)Setelah tahun 1940
                Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi.
           1. Komputer generasi pertama
    Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya dan ukuran  komputer  generasi pertama  ini  sangat  besar . Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa computer generasi pertama :

    a) ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator )
       ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh  John Mauchly dan  John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital  elektronik  untuk  kebutuhan  umum  pertama  di  dunia.  ENIAC  dibuat  di  bawah  lembaga Army’s  Ballistics  Research  Laboratory  (BRL).  Sebuah  badan  yang  bertanggung  jawab  dalam pembuatan jarak dan  tabel  lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama.  ENIAC mempunyai  berat  30  ton,  bervolume  15.000 kaki persegi, dan berisi  lebih dari 18.000  tabung  vakum.  Daya  listrik  yang  dibutuhkan  sebesar  140  KW.  Kecepatan  operasi mencapai  5.000  operasi  penambahan  per  detik.  ENIAC  masih  merupakan  mesin  desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya  terdiri  atas  20  akumulator,  yang  masing  –  masing  akumulatornya  mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung  vakum.  Kekurangan  utama  mesin  ini  adalah  masih  manual  pemrogramannya,  yaitu dengan  menyetel  switch  –  switch,  memasang  dan  menanggalkan  kabel - kabelnya.  ENIAC selesai  pada  tahun  1946  sejak  proposal  diajukan  tahun  1943,  sehingga  tahun  1946 merupakan gerbang bagi zaman baru komputer elektronik. ENIAC  digunakan  oleh  BRL untuk  kepentingan  perang  sampai dengan tahun1955. Setelah itu, ENIAC tidak lagi digunakan. Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuman.

    b) EDVAC Computer
      Von  Neumann  mencetuskan  ide  mengenai  konsep  stored-program (program  penyimpanan)  sebagai pengembangan  dari  ENIAC.  Idenya tersebut  dipublikasikan  dalam  bentuk proposal  pada  tahun  1945  dengan nama  EDVAC  (Electronic  Discrete Variable Computer). Pada  tahun  1946  Von Neumann  bersama  koleganya  mulai mendesain  komputer  baru  dengan konsep  program penyimpanan, dimana  kemudian  dikenal  dengan sebutan  komputer  IAS  (Computer  of Institute  for Advanced Studies) karena dikembangkan di Computer of Institute for Advanced Studies.  Pada  tahun  1952  IAS  computer meskipun belum  lengkap namun sudah  memenuhi  kegunaannya  sebagai komputer yang berbasis konsep stored-program.
    Secara  umum,  struktur  dari komputer IAS adalah sebagai berikut:
    a)   Memori  utama,  untuk  menyimpan data dan intruksi.
    b)   Arithmetic Logic Unit  (ALU), untuk mengolah data binner 
    c)   Control  Unit,  untuk  melakukan interpretasi  instruksi  -  instruksi  di dalam  memori  sehingga  adanya eksekusi instruksi tersebut 
    d)   I/O,  untuk  berinteraksi  dengan lingkungan luar  

              c) EDSAC COMPUTER
    EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data. 

             d) Komputer  Komersial  (Commersial Computer)
    Tahun  1950  dianggap  sebagai  tahun  kelahiran  industri  komputer  dengan  munculnya  2  buahperusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM.  Tahun  1947,  Eckert  dan Mauchly  mendirikan  Eckert-Mauchly  Computer  Corporation untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA.  UNIVAC  II  yang memiliki  kapasitas memori  lebih  besar  dan  kinerja  yang  lebih  baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang  kompatibel  dengan  produk  sebelumnya  sehingga  pangsa  pasar  konsumen  mereka  tetap terjaga menggunakan produknya.  IBM  pun  tidak  mau  kalah  dengan  mengeluarkan  produk  mereka  yang  akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.

    2. Komputer Generasi Kedua
    Pada tahun 1947, Transistor ditemukan  di Lab. Bell oleh William Shockley.   Penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya.
    Dimana transistor  memiliki  spesifikasi  sebagai berikut:
    ~Lebih kecil
    ~Lebih ringan
    ~Disipasi daya lebih rendah
    ~Solid State device
    ~Terbuat dari silikon Silicon (Sand)

    3. Komputer Generasi Ketiga
           Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan computer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

    4. Komputer Generasi Keempat
            Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas yaitu mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor. Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan- perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer- komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram. Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop). IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada10 komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti mouse. Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat. Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.


    Referensi:
    http://indrarmcf.blogspot.co.id/2014/01/penjelasan-organisasi-arsitektur.html
    http://raodhotulm.blogspot.co.id/2014/03/makalah-arsitektur-organisasi-komputer.html
    https://anggaradian.wordpress.com/2013/04/29/komputer-pengertian-struktur-dan-fungsi-komputer/

    Leave a Reply

    Subscribe to Posts | Subscribe to Comments

  • Copyright © - Al Hasna Sadira

    Al Hasna Sadira - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan