MAKALAH SISTEM KOMPUTER

makalah sistem komputer

MAKALAH SISTEM KOMPUTER

BAB I PENDAHULUAN

Komputer merupakan alat modern yang tidak bisa dilepaskan dari

kehidupan sehari-hari. Mulai dari mengerjakan pekerjaan kantor,

multimedia,bahkan hiburan. Dewasa ini perkembangan komputer semakin

berkembang dan masih akan terus berkembang tanpa batas. Kita sebagai manusia

mau tidak mau harus mengikuti perkembangan kemajuan teknologi khususnya

bidang komputerisasi agar kita tidak termakan oleh alat yang kita buat sendiri.

Atas dasar itu kami mencoba membahasnya dalam bentuk makalah dengan

harapan dapat berguna bagi orang lain khususnya bagi kami.

Banyak sekali pembahasan tentang komputer, tapi kami coba menulis

makalah dengan judul Sistem Komputer yang di jelaskan secara umum atau garis

besarnya saja, jika kami membahas secara keseluruhan itu membutuhkan waktu

yang tidak sedikit dan referensi yang banyak. 

Makalah ini kami susun sangat simpel agar para pembaca mudah

mencernanya dan tidak bosan membacanya, 

Kami selaku penulis mohon maaf jika ada pembahasan yang kurang tepat

dan menyimpang, karena kami masih dalam proses belajar. Selamat membaca.

 

BAB II PEMBAHASAN

1. Sistem Komputer

 a. Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani

(sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau eleven yang

dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau

energi. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling

berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item

penggerak.

b. Pengertian Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut

prosedur yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan

untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan

aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian

dipindahkan kepada mesin itu sendiri. 

c. Pengertian Sistem Komputer

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk

menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari

sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat unak

(software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras hardware). 

Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang

terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu saja hardware tidak berarti

apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan

brainware). Contoh sederhananya, siapa yang akan menghidupkan

komputer jika tidak ada manusia. Atau akan menjalankan perintah  apa

komputer tersebut jika tidak ada softwarenya. 

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan

empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, 

memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O).

Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus".

d. Komponen-komponen Komputer

Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang

tidak bisa terpisahkan yaitu :

1.  Hardware ( Perangkat Keras )

•  Processing Device

•  Input Device

•  Output Device

•  Storage Device

2.  Software ( Perangkat Lunak )

•  Operating System

•  Application Program

•  Language Program

3.  Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )

1. Hardware ( Perangkat Keras )

Perangkat yang dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara

fisik, seperti perangkat perangkat masukan, perangkat pemroses,

maupun perangkat keluaran. Peralatan ini umumnya cukup

canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya,

yang disebut juga dengan instruction set tadi. Dengan adanya

perintah yang dimengerti oleh mesin tersebut, maka perintah

tersebut melakukan berbagai aktifitas kepada mesin yang

dimengerti oleh mesin tersebut sehingga mesin bisa bekerja

berdasarkan susunan perintah yang didapatkan olehnya.

•  Processing Device (CPU)

CPU ( Central Processing Unit ) berperanan untuk

memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan

menguruskan laluan informasi menerusi system komputer.

Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi 

dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan

arahan-arahan berkaitan. 

Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini

terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit),

yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit). CPU

memiliki fungsi adalah program-program yang disimpan

dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi-

instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya

satu persatu sesuai perintah. Pandangan sederhananya adalah

operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan

instruksi ( execute ). CPU memiliki dua bagian utama, yaitu :

1.  ALU ( Arithmetic Logic Unit )

 Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic

Unit  (ALU), adalah alat yang melakukan semua operasi

aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit

elektronik yang digunakan disebut adder juga melakukan

keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan

instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan

dua operand dengan menggunakan operator logika

tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (≠),

kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar

dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥)  ALU juga

dapat melakukan pelaksanaan arimatika (pengurangan,

penambahan dan semacamnya), pelaksanaan logis ( AND,

OR, NOT ), dan pelaksanaan perbandingan

(membandingkan dua slot dengan kesetaraan).

2.  CU ( Control Unit )

Unit control,  mengatur dan mengendalikan semua

peralatan yang ada pada sistem komputer, kapan alat

input menerima data dan kapan data diolah serta kapan

ditampilkan pada alat output. Mengartikan instruksi-

instruksi dari program komputer. Membawa data dari alat

input ke memori utama. Mengambil data dari memori

utama untuk diolah. Mengirim instruksi ke ALU jika ada

instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan

logika. Membawa hasil pengolahan data kembali ke

memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya

akan disajikan ke alat output.

Selain itu CPU juga memiliki beberapa alat

penyimpanan yang berukuran kecil yang disebut dengan 

Register  yang memiliki fungsi Alat penyimpanan kecil

dgn kecepatan akses cukup tinggi, yg digunakan untuk

menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses,

sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu

giliran untuk diproses, masih disimpan di dalam memori

utama.

Banyak register dalam CPU, masing-masing sesuai

dengan fungsinya yaitu :

1.  Instruction Register ( IR )

Digunakan untuk menyimpan instruksi yang

sedang diproses.

2.  Program Counter ( PC )

Digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari

memori utama yang berisi instruksi yang sedang

diproses. Selama pemrosesan instruksi, isi PC diubah

menjadi alamat dari memori utama yang berisi

instruksi berikutnya.

3.  General Purpose Register

Punya kegunaan umum yang berhubungan

dengan data yang sedang diproses. Contoh, yg

digunakan untuk menampung data disebut operand

register, untuk menampung hasil disebut accumulator. 

4.  Memory Data Register ( MDR )

Digunakan untuk menampung data atau

instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU

atau menampung data yg akan direkam ke memori

utama, hasil pengolahan oleh CPU.

5.  Memory Address Register

Digunakan untuk menampung alamat data atau

instruksi pada memori utama yg akan diambil atau yg

akan diletakkan.

Selain register, beberapa CPU menggunakan

suatu  cache memory yang mempunyai kecepatan

sangat tinggi, agar kerja CPU lebih efisien. Tanpa

cache memory, CPU akan menunggu sampai data/

instruksi diterima dari memori utama, atau menunggu

hasil pengolahan selesai dikirim ke memori utama,

baru proses selanjutnya bisa dilakukan. Padahal

proses dari memori utama lebih lambat dibanding

kecepatan register sehingga akan banyak waktu

terbuang. Dengan adanya cache memory, sejumlah

blok informasi pada memori utama dipindahkan ke

cache memory dan selanjutnya CPU akan selalu

berhubungan dengan cache memory.

•  Input and Output Device

I/O  membolehkan komputer mendapatkan informasi

dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat

berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada

berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor

dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam

(kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.

 Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah

bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu 

macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh

sistem komputer igital. Alat output, men-decode data ke

dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai

komputer. 

1.  Input Device

Input Device adalah perangkat keras komputer yang

berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau

perintah ke dalam komputer. Alat-alatnya adalah :

•  Keyboard

•  Pointing Device 

  Mouse 

  Touch screen

  Digitizer Grapich Tablet

•  Scanner

•  Microphone

2.  Output Device

Output Device 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.

Alatnya antara lain adalah :

•  Monitor

•  Printer 

•  Speaker

•  Storage Device

Register CPU berukuran kecil sehingga tidak dapat

menyimpan semua informasi, maka CPU harus dilengkapi

dengan alat penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori

utama. Terbagi menjadi dua yaitu : 

1.  Internal Storage

Adalah media penyimpanan yang terdapat didalam

komputer yaitu : 

•  RAM ( Random Access Memory )

Untuk menyimpan program yang kita olah untuk

sementara waktu. Dapat diakses secara acak ( dapat

diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya ). Struktur

RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:

1.  Input Storage

Digunakan untuk menampung input yang

dimasukkan melalui alat input.

2.  Program Storage

Digunakan untuk menyimpan semua

instruksi-instruksi program yang akan diakses.

3.  Working Storage

Digunakan untuk menyimpan data yang

akan diolah dan hasil pengolahan.

4.  Output Storge

Digunakan untuk menampung hasil akhir

dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke

alat output.

•  ROM ( Read Only Memori )

Memori yang hanya bisa dibaca dan berguna

sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama

kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi

sesuatu ke dalam ROM, sudah diisi oleh pabrik

pembuatnya. Berupa sistem operasi yg terdiri dari

program pokok, seperti program untuk mengatur

penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci

papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan

bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada 

saat pertama kali sistem komputer diaktifkan (booting),

yang dapat berupa  cold booting atau  warm booting.

Dimungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan cara

memprogram kembali, yaitu :

1.  PROM (Programmable Read Only Memory), yg

hanya dapat diprogram satu kali.

2.  EPROM (Erasable Programmable Read Only

Memory), dapat dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat

diprogram kembali berulang-ulang.

3.  EEPROM (Electrically Erasable Programmable

Read Only Memory),  dapat dihapus secara

elektronik dan dapat diprogram kembali.

2.  External Storage

Perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan,

pembacaan & penyimpanan data, di luar komponen utama,

yaitu :

•  Floppy Disk

•  Hard Disk

•  CD Room

•  DVD

2. Software ( Perangkat Lunak )

Rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang

berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki. Merupakan

data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu

sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksi

yang akan dijalankan oleh perintah, maupun catatan-catatan yang

diperlukan oleh komputer untuk menjalankan perintah yang

dijalankannya. 

•  Operating System 

Sistem operasi atau  operating system ialah Program

dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan

hardware  komputerPerangkat lunak yang dihubungkan

dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas

sistem komputer. Ada beberapa macam system operasi

diantaranya adalah :

Linux

Windows

Mac OS

Tugas sistem operasi termasuk (tetapi tidak hanya)

mengurus penjalanan program di atasnya, koordinasi Input,

Output, pemrosesan, memori, serta  penginstalan dan

pembuangan software. 

Sistem operasi, menentukan program yang mana

dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau

I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan

servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang

membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu

mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat

elektronik yang terhubung.

•  Application Program

Yaitu program komputer yang siap digunakan atau

disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan

untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang

industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi

ayau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.

Contoh :

Microsoft Word

Microsoft Excel 

CorelDraw X4

Dll

•  Language Program

Language Program atau bahasa pemrograman adalah

bahasa yang digunakan oleh manusia untuk berkomunikasi

dengan komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri

maka komputer tidak akan merespon selain menggunakan

bahasa

Pemrograman, seperti :Bahasa komputer yang

digunakan untuk menulis instruksi-instruksi program untuk

melakukan suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer,

seperti :

  Visual basic

  Turbo pascal

  Delphi

3. Brainware

Brainware adalah orang yang mengoperasikan sebuah

komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka

tidak akan dapat digunakan.

2.  Operasi Sistem Komputer

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

.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 nama firmware .

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 pada komputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama

dengan informasi state saat itu.

BAB III PENUTUP

Sistem Komputer  adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan

suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer

terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software),  set instruksi

(instruction set), dan perangkat keras (hardware).

Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bisa

terpisahkan yaitu :

1.  Hardware ( Perangkat Keras )

•  Processing Device

•  Input Device

•  Output Device

•  Storage Device

2.  Software ( Perangkat Lunak )

•  Operating System

•  Application Program

•  Language Program

3.  Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )

Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi.

Karena itu dalam operasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuah memory

controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.  Untuk meningkatkan

performa, digunakan beberapa buah bus . Tiap bus merupakan jalur data antara

beberapa device yang berbeda. Jika komputer dinyalakan Bootstrap program

utama akan memeriksa hardware-hardware utama. Pada komputer modern

biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware,

sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven.