Selasa, 16 Oktober 2012

  • ARSITEKTUR KOMPUTER


  • 2. Arsitektur Komputer ModernKomputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.Terdapat empat struktur utama komputer modern :Central Processing UnitMemori UtamaI/OSystem Interconnection
  • 3. Arsitektur Komputer ModernCentral Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer.Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.
  • 4. memoriSitem Buskomputer CPUI/OArsitektur Komputer ModernGambar struktur komputer
  • 5. Arsitektur Komputer ModernPada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi pada komputer modern yaitu :Fungsi Operasi Pengolahan DataFungsi Operasi Penyimpanan DataFungsi Operasi Pemindahan DataFungsi Operasi Kontrol
  • 6. Arsitektur Komputer ModernModul (I/O)Modul I/O adalah Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer.Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.
  • 7. Arsitektur Komputer ModernFungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori, yaitu:Kontrol dan pewaktuan.Komunikasi CPU.Komunikasi perangkat eksternal.Pem-buffer-an data.Deteksi kesalahan.
  • 8. Arsitektur Komputer ModernTerdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu:I/O terprogramInterrupt – driven I/ODMA (Direct Memory Access).
  • 9. Arsitektur Komputer ModernTerdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu 1. Perintah control.Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.2. Perintah test.Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O 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
  • 10. Arsitektur Komputer Modern3. Perintah read.Perintah pada modul 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.4. Perintah write.Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
  • 11. Arsitektur Komputer ModernUnit memoryMemori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan.Memory dibedakan menjadi 2 yaitu :1. Memori internal 2. Memori eksternal
  • 12. Arsitektur Komputer ModernMemori internal, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor.Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.
  • 13. Arsitektur Komputer ModernElemen dasar memori adalah sel memori. Walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat – sifat tertentu :Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0.Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali).Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.
  • 14. Arsitektur Komputer ModernKarakteristik Sistem Memori
  • 15. Arsitektur Komputer ModernRandom Akses MemoryDimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah. Aspek lain adalah RAM bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data sementara.Teknologi yang berkembang saat ini adalah statik dan dinamik.RAM dinamik disusun oleh sel – sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara penyimpanan data.
  • 16. Arsitektur Komputer ModernPada RAM statik, nilai biner disimpan dengan menggunakan konfigurasi gate logika flipflop tradisional. RAM statik akan menyimpan data selama ada daya listriknya.Cache memoriDifungsikan mempercepat kerja memori sehingga mendekati kecepatan prosesor.Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar kapasitasnya maka akan memperlambat proses operasi cache memori itu sendiri,
  • 17. Arsitektur Komputer ModernMagnetik DiskDisk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, merupakan komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya.
  • 18. Arsitektur Komputer ModernFloppy Disk (Disket)Karakteristik disket adalah head menyentuh permukaan disk saat membaca ataupun menulis. Hal ini menyebabkan disket tidak tahan lama dan sering rusak. Untuk mengurangi kerusakan atau aus pada disket, dibuat mekanisme penarikan head dan menghentikan rotasi disk ketika head tidak melakukan operasi baca dan tulis. Namun akibatnya waktu akses disket cukup lama.
  • 19. Arsitektur Komputer ModernOptical DiskCD merupakan disk yang tidak dapat dihapus, mampu menyimpan memorikurang lebih 60 menit informasi audio pada salah satu sisinya. Keberhasilan secara komersial CD yang mampu menyimpan data dalam jumlah yang besar, menjadikannya media penyimpan yang fleksibel digunakan di berbagai peralatan seperti komputer, kamera video, MP3 player, dan lainlain
  • 20. Arsitektur komputer modernUnit CPUCPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanyaCPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU
  • 21. Arsitektur Komputer ModernArithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
  • 22. Arsitektur Komputer ModernRegisters, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU
  • 23. Unit controlInternalSistem busCPUALU RegisterArsitektur Komputer ModernKomponen internal CPU
  • 24. Arsitektur Komputer ModernFungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
  • 25. Arsitektur Komputer ModernSistem BUSPenghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul – modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data berikut :Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA.
  • 26. Arsitektur Komputer ModernDari jenis pertukaran data yang diperlukan modul – modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data berikut :Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA.
  • 27. Arsitektur Komputer ModernSifat penting dan merupakan syarat utama bus adalah media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.Karena digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.
  • 28. Arsitektur Komputer ModernSaluran data (data bus) adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data.Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

Posted on 22.33 by Felix Sinarta Hutapea

No comments

Selasa, 02 Oktober 2012

Sejarah Perkembangan Media Penyimpan data

Posted by yudi 


1. Punch Card
Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain. Namun pertama kali dipatenkan untuk penyimpanan data sekitar 23 September 1884 oleh Herman Hollerith – sebuah penemuan yang digunakan lebih dari 100 tahun hingga pertengahan 1970. Jumlah data yang tersimpan dalam media tersebut sangat kecil, dan fungsi utamanya bukanlah menyimpan data namun menyimpan pengaturan (setting) untuk mesin yang berbeda. ]


2. Punch Tape
Seorang tokoh bernama Alexander Bain merupakan orang yang pertama kali mengetahui penggunaan paper tape yang biasanya digunakan untuk mesin faksimili dan mesin telegram (tahun 1846). Setiap baris tape menampilkan satu karakter, namun karena Anda dapat membuat fanfold dengan mudah maka dapat menyimpan beberapa data secara signifikan menggunakan punch tape dibandingkan dengan punch card.










3. Selectron Tube
Pada tahun 1946 RCA mulai mengembagkan Selectron Tube yang merupakan awal format memori komputer dan Selectron Tube terbesar berukuran 10 inci yang dapat menyimpan 4096 bits Harga satu buah tabung sangat mahal dan umurnya sangat pendek di pasaran.










 
4. Magnetic Tape
Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an.

















 
5. Compact Cassette
Compact Cassette merupakan salah satu bagian dari Magnetic Tape, dikarenakan sudah banyak dari kita yang telah memilikinya, hal itu menjadi bagian yang khusus. Compact Cassette diperkenalkan oleh Philips pada tahun 1963, namun tidak sampai tahun 1970 menjadi populer. Komputer, seperti ZX Spectrum, Commodore 64 dan Amstrad CPC menggunakan kaset untuk menyimpan data. Standar 90 menit Compact Cassette dapat menyimpan sekitar 700kB hingga 1MB dari data tiap sisinya. Jika disetarakan dengan DVD, maka data dalam Compact Cassette dapat dijalankan selama 281 hari.
6. Magnetic Drum
Magnetic DrumMagnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang komputer IBM 650 sekitar 10.000 karakter dari Memori Utama.






7. Floppy Disk
Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk.











8. World’s first hard drive
Tanggal 13 September 1956, komputer IBM 305 RAMA dalam kondisi tidak terselubungi. Komputer tidak mengalami perubahan sejak dapat menyimpan data sekitar 4.4 MB (setara dengan 5 milyar karakter) – saat itu sudah menjadi hal yang menakjubkan. Data tersimpan dalam 50 buah Magnetic Diks yang berukuran 24 inci. Lebih dari 1000 sistim dibangun dan diproduksi pada akhir tahun 1961. IBM mengeluarkan seharga $3,200 per bulan untuk memproduksi komputer.



9. Hard drive
Hard drive masih diproduksi di bawah pengembangan yang tetap (konstan). Hitachi Deskstar 7K yang Anda lihat pada gambar di bawah adalah hard drive pertama kali yang dapat menyimpan data 500GB – setara dengan 120.000 World’s first hard drive IBM 305 RAMAC. Hal ini cenderung tiap tahun kita dapat memperoleh drive yang dapat menyimpan data secara cepat dengan harga murah.


10. Laser Disk
Tahun 1958, Laser Disk ditemukan namun tidak sampai tahun 1972 untuk pertama kalinya Video Disk didemonstrasikan kepada publik. Enam tahun kemudian, yaitu tahun 1978, sudah tersedia di beberapa pasaran. Hal yang tidak mungkin menyimpan data pada disk, namun mereka dapat menyimpan data dalam bentuk video dan gambar secara signifikan dengan kualitas tinggi lebih canggih dari teknik pada VHS.


11. Compact Disk
Compact DiskCompact disk muncul bermula dari penemuan Laser Disk, namun berukuran lebih kecil. Dikembangkan oleh kerjasama antara SONY dan Philips pada tahun 1979 dan Compact Disk sangat berlimpah di pasaran pada tahun 1982. Sekarang tipe CD dapat menyimpan data sebesar 700MB.




12. DVD
DVD (Digital Versatile Disc atau Digital Video Disc) merupakan dasar dari CD menggunakan teknologi laser yang berbeda. Panjang gelombang laser menggunakan 780nm sinar inframerah (standar CD menggunakan 625 nm hingga 650nm sinar inframerah) yang membuatnya memungkinkan menyimpan data pada space yang sama. Dua lapisan DVD dapat menyimpan data sebesar 8.5 GB.
Ada beberapa media penyimpanan data modern seperti kartu memori (memory card), kita tidak memiliki hal semacam itu, namun dalam perkembangan masa depan ada kemungkinan me-launching Blu-Ray dan HD DVD – persaingan dua format sebagai pengganti compact disc yang dapat menyimpan data lebih banyak.
Apa yang akan Anda ucapkan jika suatu saat memiliki Holographic Versatile Disc (HVD) yang dapat menyimpan data 160 kali lebih banyak dari Blu-Ray Disc. Kemampuan menyimpa data hingga 3.9 TB (Tera Byte) dalam sebuah disk atau secara dengan 4.600 – 11.900 jam menjalankan video menggunakan MPEG4.
 

SEJARAH perkembangan optical disc
 By Satria Wibowo on Minggu, 07 November 2010

Sejarah Optical Disc Driver

James T. Rusell adalah orang yang pertama kali menemukan CD. Sejak kecil, James dikenal dengan jiwa penemuanya. Pada tahun 1937, saat berusia 6 tahun, James membuat remote control untuk kapal perang mainannya dengan menggunakan kotak makan siangnya. James juga termasuk orang pertama yang menikmati televisi dan keyboard sebagai media masukan dan ke komputer. James seorang penggila musik dimasa itu. Dia sangat tidak puas dengan kualitas musik yang dihasilkan keping piringan hitam Gramafon (phonograph).
 



 Karena penasaran, sampai-sampai James bereskperimen mengghunakan duri kaktus sebagai jarus pembaca piringan hitam. James sudah menduga kalau hasil eksperimennya sia-sia. James menginginkan sistem yang akan merekam dan memutar kembali lagi sebuah lagu tanpa harus kontak langsung antarbagiannya. James melihat bahwa cara terbaik untuk itu adalah dengan menggunakan cahaya.
Setelah jungkir balik memeras otak selama beberapa tahun, akhirnya dia menemukan cara menyimpan data dalam piringan sensitif cahaya. Data ini dimodelkan dalam `bit` cahaya yang sangat kecil. Sebuah sinar laser akan membaca struktur bit cahaya ini, kemudian komputer akan mengubah data ini ke dalam sinyal elektronik. Dan untuk pertama kalinya lahirlah compact disc
 



. Kemudian pada tahun 1970, James menerima hak paten.
Pada tahun 1972, Klass Compaan, seorang ahli fisika di Phillips Research berhasil menampilkan model video disc berwarna pertama. Pada waktu itu belum dipublikasikan secara luas karena masih banyak kelemahannya. Pada waktu yang hampir bersamaan, Phillips meluncurkan audio CD pertama ke pasaran, namun mengalami masalah pada saat proses menerjemahkan data, sehingga gagal putar. Kemudian pada tahun 1978, Phillips bekerja sama dengan Sony, dan mengembangkan standar baku untuk memproduksi CD. Dua tahun kemudian, Phillips dan Sony berhasil meluncurkan audio digital compact disc dengan standar baku, dan mulai dipasarkan secara resmi di Eropa dan Jepang pada tahun 1982. Baru pada tahun 1983, CD mulai dipasarkan di Amerika Serikat.
Zaman Kian Berkembang. Dikarenakan Fungsi Dari CD yang Belum maksimal. Akhirnya muncullah DVD. DVD atau Digital Versatile Disk. Sebagai informasi, DVD sempat diberi julukan “Delayed, Very Delayed”. Hal ini disebabkan lamanya format ini diluncurkan di pasaran. Bahkan berbagai studio film memberi julukan “Digital Video Disc”. Singkatan ini diubah menjadi Versatile Disk oleh beberapa aplikasi. Oleh sebab itu untuk menghilangkan ambigu terhadap singkatan DVD yang ada, forum DVD yang menaungi perkembangan DVD memutuskan untuk mengunakan nama DVD saja.
Pada awak tahun 1990-an, perusahaan-perusahaan maju yang ikut serta dalam pengembangan teknologi optik (CD) mengusulkan pengunaan media baru yang memberikan jaminan akan daya tampung yang lebih besar. Usulan dari perusahaan-perusahaan akan media baru inilah yang kita kenal dengan nama DVD sekarang ini
 

. Perusahaan-perusahaan yang peduli akan perkembangan teknologi optik ini kemudian membentuk suatu konsorsium yang terdiri atas: JVC, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thompson, Time-Warner, dan Toshiba. Tapi, tidak lama kemudian akan aktif lagi dan digantikan dengan kehadiran forum DVD. Teknologi DVD pertama kali diperkenalkan oleh negara Jepang pada tahun 1996. Tidak lama kemudian, format ini mulai masuk ke pasar Amerika dan sekarang telah banyak digunakan di berbagai belahan dunia. Format DVD memiliki sejarah yang penuh dengan ketidakpastian serta mendapat berbagai proses dari berbagai pihak. Format DVD yang menjadi kontroversial ini diawali oleh berbagai protes yang datang dari studio film pada tahun 1996. Di mana pada saat itu banyak studio film yang mengkwatirkan akan kedatangan format ini malah akan menambah jumlah pembajakan akan teknologi optik seperti halnya CD musik atau film yang dapat dengan mudah didapatkan dengan harga murah bahkan gratis. Perdebatan antara studio film dengan format DVD mengakibatkan format ini agak tertunda selama hampir 1 tahun. Setelah itu, format ini juga mengalami masalah dalam hal formay dvd yang berbagai jenis di pasaraan.
James T. Rusell

Posted on 22.46 by Felix Sinarta Hutapea

No comments