A. Defenisi
Struktur
Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun
computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang
mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut. Suatu sistem komputer terdiri
dari lima unit struktur dasar, yaitu:
1.Unit masukan (Input Unit)
2.Unit kontrol (Control Unit)
3.Unit logika dan aritmatika
(Arithmetic & Logical Unit / ALU)
4.Unit memori/penyimpanan
(Memory / Storage Unit)
5.Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU
membentuk suatu unit tersendiri yang disebutCentral Processing Unit (CPU). Fungsi Utama dari
masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini :
1. Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk
menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory /
penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input
device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu
perantaranya.
2. Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk
melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia
berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi
untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol
untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus)
dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal
kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Control Unit juga
bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem
komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data
diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi
dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil
data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut
ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control
unit ke main memory lagi untuk disimpan.
Jadi, tugas dari control unit
adalah :
- Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output;
- Mengambil instruksi-instruksi dari main memory;
- Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses;
- Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika;
- Menyimpan hasil proses ke main memory.
3. Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical &
Logical Unit)
ALU merupakan
bagian inti dari suatu sistem komputer. Tugas utama dari ALU adalah melakukan
semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan
instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan,
sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan
pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di
ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder.
Tugas lain ALU
adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan
operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=. ALU juga sering
disebut mesin bahasa karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi
tugas tersendiri.
Fungsi Aritmatika pada sebuah ALU.
Ada banyak jenis
angka yang berbeda dan untuk setiap jenis angka yang berbeda tersebut ada
perbedaan cara untuk mewakili angka di dalam sistem komputer. Berbagai
jenis data yang berbeda biasanya mencakup bilangan bulat, bilangan real, dan
bilangan desimal berkode-biner. Pada umumnya, data digambarkan dalam notasi sign-magnitude, one’s
complememnt atau two’s complement. Karena itu logika ALU untuk proses
tertentu merupakan fungsi dari jenis angka yang sedang diproses dan bagaimana
mereka direpresentasikan. Jika bilangan bulat digambarkan dalam notasi sign-magnitude,
maka penambahan pertama-tama dikerjakan dengan memeriksa sign bit dan kemudian
menambah atau mengurangi angka, tergantung pada magnitude relatifnya.
a. Fungsi logika pada sebuah ALU
Dibandingkan
fungsi aritmatika, fungsi logika pada ALU lebih sederhana. Untuk segala operasi
logika yang ingin diterapkan, hanya perlu memuat sejumlah ngerbang logika
tertentu untuk operasi tersebut (satu untuk setiap pasangan bit input).
Kesederhanaan fungsi logika ini disebabkan oleh tidak adanya sinyal lateral carry-borrow seperti
yang dibutuhkan pada fungsi aritmatika. Semua operasi logika secara ketat
dijalankan pada posisi bit tunggal dengan tidak menggunakan informasi dari
posisi bit sebelumnya atau pengiriman informasi apapun ke posisi bit
berikutnya.
ALU dapat diset
untuk menangani berapapun jumlah operasi-mikro logika. Empat operasi
logika dasar biasanya adalah AND, OR, NOR, dan XOR sedangkan operasi logika
lainnya yang tidak tercakup secara eksplisit dapat diturunkan dari keempat
operasi dasar ini. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan
aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU
melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit
elektronik yang digunakan disebut adder. Kebanyakan operasi komputer dieksekusi
dalam unit aritmatika dan logika pada prosesor.
Perhatikanlah
suatu contoh umum : Misalkan dua bilangan yang berada dalam memori
ditambahkan. Bilangan tersebut dibawa ke prosesor dan
penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU. Jumlah
tersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor untuk segera
digunakan operasi aritmatika atau logika yang lain misalnya, perkalian,
pembagian, atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operan yang
diperlukan ke prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat
operan dibawa ke prosesor, operan tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan
kecepatan tinggi yang disebut register. Tiap register dapat
menyimpan satu word data. Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu
akses ke unit cache tercepat hirarki memori.
Pada beberapa
sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini diberi
suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessorsehingga khususnya proses
perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat.
4. Unit Memori /
Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk
menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU
dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke
unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang
penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat
membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa
menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang
dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random Access Memory).
Memori dalam komputer dibagi
dalam dua bagian yaitu :
a. Memori Utama
b. Memori cadangan
a. Memori Utama (Main Memory)
Merupakan elemen yang penting
dari suatu komputer yang digunakan sebagai penyangga data dan instruksi program
untuk digunakan oleh prosesor.
Fasilitas Penyimpanan Utama adalah
:
- Operasinya secara keseluruhan bersifat elektronik, operasi sangat cepat dan handal.
- Data hampir bisa diakses secara sekaligus dari memori utama karena operasinya elektronik dan proksimitasnya mendekati prosesor.
- Data harus ditransfer ke penyimpanan utama sebelum dapat diproses oleh prosesor.
b. Memory Cadangan (Backing Storage)
Disediakan untuk
menyimpan program dan file yang besar yakni program-program dan file yang tidak
sedang dioperasikan saat itu, namun akan ditransfer ke penyimpan utama ketika
diperlukan.
Media Penyimpan Cadangan :
- Unit Disk Magnetis – disk magnetis
- Unit disket magnetis – disket magnetis (Floppy Disk)
- Unit Disk Optis – disk optis
- Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk
menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada
unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran
(Output device) dan media keluaran (Output media).
Unit keluaran
adalah alat untuk menampilkan hasil pengolahan yang dilakukan oleh CPU. Dalam
teori kontrol, output dari suatu sistem adalah apa yang dapat
diukur. Spesifik, output dibedakan dari negara.
Beberapa alat unit keluaran,
diantaranya sebagai berikut :
5. Monitor
- Monitor adalah alat yang berfungsi menampilkan dua data atau informasi dalam bentuk teks atau grafik. Terdapat bermacam-macam jenis monitor. Jenis yang paling terpopuler, yaitu Cathode Ray Tube (CRT) yang berbentuk tabung dan Flat Panel / Liquid Crystal Display (LCD) yang memiliki bentuk permukaan datar sehingga lebih praktis.
6. Printer
- Printer adalah alat untuk mencetak informasi yang dihasilkan oleh komputer.
7. Speaker
- Speaker adalah unit keluaran yang menghasilkan suara, pasang aplikasi pemutar lagu (misalnya winamp), kemudian dengarkan suara yang keluar dari Speaker komputer anda.
B. Organisasi Komputer
Organisasi
komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan
interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit
operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sistem komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka,
teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol. Arsitektur komputer lebih
cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan
seorang programmer. Contohnya: set instruksi, aritmatika yang digunakan, teknik
pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh
apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori
merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan
tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache
adalah kajian organisasional.
Jika organisasi
komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit – unit operasional
komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer,dan interkoneksinya yang
merealisasikan spesifikasi arsitektural, contoh: teknologi hardware, perangkat
antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal – sinyal
kontrol.
Sumber :
smartgetindonesia.blogspot.com
BalasHapus