UTS Organisasi dan Arsitektur komputer

Nama: Rahmad Saputra
NPM:   0735 1411 011
Kelas:  3IF1
Ulangan Tengah Semester
Organisasi dan Arsitektur komputer
Soal

1. Uraikanlah sejarah singkat perkembangan computer ? sertakan contohnya!

2. Sebutkan perbedaan karakter computer dari masa ke masa!minimal 1 contoh!

3. Sebutkan dan jelaskan fungsi dari computer?

4. Jelaskan perbedaan utama Organisasi Komputer dan Arisitektur Komputer?

5. Gambarkan Struktur Top Level komputer dan jelaskan masing-masing fungsi?

6. Gambarkan operasi-operasi komputer dan jelaskan masing-masing fungsi?

7. Jelaskan pengertian ALU, Register, flag dan Unit control? menurut  anda!

8. Jelaskan  pengertian dan fungsi dari CPU? Jelaskan menurut  pendapat anda!

9. Sebutkan dan jelaskan tipe dari memori computer?

10. Jelaskan peralatan penyimpanan data diluar memori utama dan CPU?

11. Jelaskan karakteristik magnetic Disk?

Jawaban

1.      Sejarah perkembangan komputer pada awalnya ditemukan oleh seorang ilmuan yang       

bernama Charles Babbage yang berhasil membuat sebuah mesin yang diberi nama Difference and Analitycal Engine.Mesin ini berfungsi untuk menghitung angka.Sejak saat itu banyak dilakukan sebagai penilitian untuk menciptakan mesin hitung yang lebih cepat dan praktis.kemudian munculnya berbagai generasi komputer yang terbagi menjadi komputer genersdi 1,2,3,4 dan 5.

           

                     

pada generasi komputer ini komputer memakai banyak sekali tabung hampa ukuran yang sangat besar hingga memenuhi satu ruangan, dan komputer ini dinamakan ENIAC(Electronik Numerikal Itegrator and computer).karena ukurannya yang cukup besar namun hanya bisa menyimpan data yang sedikit, maka lahirlah komputer generasi kedua.

Komputer Generasi II

Penggunakan tabung hampa digantikan dengan transistor sehingga lebih menghemat tempat dan juga daya. Sejak generasi ini juga mulai bermunculan berbagai bahasa pemrograman seperti COBOL, ALGOL, dan FOTRAN. Dari segi ukuran komputer generasi II lebih kecil hanya sebejar ukuran meja kerja dan mampu menyimpan data lebih banyak. Komputer ini lebih dikenal dengan nama UNIVAV (Universal Aotomatic Computer).

Komputer Generasi III

Seiring dengan sejarah perkembangan komputer, keberadaan transistor pada generasi sebelumnya telah digantikan dengan IC, dimana IC sendiri ditemukan oleh insinyur asala Texas yang bernama Jack Kilby pada tahun 1958. Pada generasi ini juga lahir microprocessor pertama yaitu interl 4004 pada tahun 1971.

Komputer Generasi IV

Pada 1980 an muncul komputer generasi baru ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale integration). Dimana ini merupakan peadatan ribuan IC menjadi sebuah chip. Kemudian LSI terus dikembagkan hingga lahirlah VLSI (Very Large Scale Integration).

Komputer Generasi V

Komputer masa depan saat ini sedang terus dikembangkan dan inilah generasi yang sedang kita lalui. Meskipun belum ada proyek nyata, konsep komputer generasi ke-5 memiliki kecerdasan buatan sehingga komputer akan memiliki nalar seperti manusia, dan bisa terus belajar dari pengalaman. Dan itulah sejarah perkembangan komputer dari waktu ke waktu.

2.   Komputer pada Generasi pertama ini dapat dikarakteristikan dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk tugas tertentu. Setiap komputer mempunyai program kode-biner yang berbeda yang disebut dengan “bahasa mesin” dalam bahasa inggrisnya adalah “machine language”. Hal ini menjadikan komputer sulit buat diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah pemakaian tube vakum (yang menjadikan komputer pada masa itu terlihat berukuran amat besar) dan silinder magnetik yang berfungi buat sebagai penyimpan data.

Karakterisrik komputer pada generasi kedua iniTransistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, bersama komputer. Sampai jadi berdampak pada perubahan ukuran mesin-mesin elektrik yang pada awalnya memiliki ukuran yang besar menjadi ukuran yang lebih kecil.

Pada generasi ketiga ditemukanya teknologi Integrated Circuit (IC) menjadi ciri utama karena mulai digunakan pada satu buah perangkat komputer hingga generasi sekarang. Komponen IC berbentuk hybrid atau solid (SLT) beserta monolithyc (MST).

Karkateristik komputer pada generasi ke empat ini merupakan lanjutan dari pengembangan komputer generasi ke tiga,tetapi pada masa ini komputer ini lebih terintegrasi

Karakteristik komputer pada generasi ke lima yaitu ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor yang ditanam pada sebuah microprocesor.

3.      Fungsi dari komputer

a. Sebagai sarana untuk komunikasi

Pada zaman dulu, telepon digunakan untuk berkomunikasi dengan seseorang yang berada jauh dari kita tetapi dengan Fungsi Komputer ini, kita dapat bicara dengan saudara atau teman melalui webcam atau skype. Menulis surat melalui email maupun chatting dan sebagainya juga dapat dijadikan alat komunikasi melalui internet.

b. Sebagai alat pendidikan
Pada zaman dulu, anak-anak di sekolah mendapatkan sumber informasi melalui koran, televisi, radio dan tempat kursus. Tetapi dengan     menggunakan komputer akan terhubung melalui media internet sehingga memperoleh informasi dalam bidang ilmu pengetahuan maupun pendidikan.

c. Sebagai sarana dalam mempermudah dunia kerja

    Dahulu mesin ketik digunakan untuk mengetik beberapa surat dan apabila terjadi kesalahan maka surat tersebut di ketik ulang kembali dan file dokumen yang telah diketik tidak dapat di edit kembali. Dengan menggunakan komputer, kita dapat mengetik beberapa surat setelah itu menyimpan dokumen tersebut.

d. Sebagai sarana informasi

Informasi yang kita butuhkan dapat diperoleh dengan menggunakan komputer, yaitu diantaranya : Mencari produk yang diinginkan melalui informasi produk, mencari lowongan kerja melalui informasi pekerjaan, mencari berita dalam maupun luar negeri melalui informasi berita, mencari tempat-tempat pendidikan melalui informasi pendidikan, mencari tempat-tempat hiburan melalui informasi hiburan, mencari tips kesehatan dan tempat pengobatan melalui informasi kesehatan, mencari peluang untuk membuka dunia usaha melalui informasi usaha, mengetahui keadaan cuaca melalui informasi cuaca dan sebagainya.

e. Sebagai sarana usaha

Komputer digunakan sebagai alat untuk melakukan banyak kegiatan usaha yang dapat mendatangkan pendapatan kita sehari-hari, yaitu diantaranya  : membuat warnet, membuat jasa website, membuat rental komputer, membuat buku online yang dapat dijual, membuat usaha percetakan, sablon, kursus komputer, membuat desain komputer, arsitektur dan grafis untuk periklanan, membuat usaha programer keuangan dan akuntansi dan lain sebagainya.

f. Sebagai sarana hiburan

Dahulu seperti televisi dan radio digunakan sebagai alat hiburan, sementara dengan komputer terdapat beragam fasilitas yang menghibur yaitu bermain game dengan menggunakan game online melalui internet, menonton video melalui media internet seperti youtube, menonton TV channel online dengan internet, mendengar music mp3 melalui internet dan berhubungan dengan teman maupun saudara melalui webcam maupun chating.

g. Sebagai sarana kesehatan

Pada zaman sekarang dengan teknologi yang canggih sesuai efektivitas dan efisiensinya, bidang kesehatan telah menggunakan alat kedokteran melalui aplikasi komputer yang biasa disebut dengan Ultra Sonografi atau USG.

h. Sebagai sarana keamanan

Dalam bidang keamanan, komputer digunakan sebagai bagian kepentingan suatu negara dalam menghadapi serangan dari luar dengan memperkuat pertahanan negara. Dengan mengendalikan komputer, suatu negara dapat menggunakan alat-alat yang canggih.

4.      Perbedaan utama antara organisasi komputer dengan arsitektur komputer
 *Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-   

unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural

contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal control

*Sedangkan arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem

komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program

contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.

5.       

1. CPU, berfungsi sebagai pusat pemroses/ unit pengolah utama.

2. Main Memori : untuk menyimpan data, program-program yang sedang   berjalan dan  melaksanakan instruksi-instruksi.

3.Systems Interconnection : unit pengontrol antara perangkat yang saling  

berhubungan. 

4.  Input/ Output : untuk berinteraksi dengan lingkungan luar dan

melakukan hubungan dengan peripheral (perangkat tambahan).

6.       

Fungsi-fungsi operasi  computer :

*       Input Device (Alat Masukan) :Adalah perangkat keras komputer

       yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

*    Output Device (Alat Keluaran) :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.

*  I/O Ports Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data

ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port

ini.

*  Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol

  komputer secara keseluruhan

*     Arithmetic And Logic Unit (ALU), :berfungsi untuk membentuk

fungsi – fungsi pengolahan data komputer berupa angka biner.

*      Control Bus  :Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan

serta akses ke Data Bus dan   Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel

*     Main memory: berfungsi sebagai media penyimpanan data yang

     berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

*      Data Bus adalah jalur-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. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7.      a. ALU(Arithmetic Logic Unit)

ALU merupakan bagian pengolah bilangan biner dari sebuah prosesor. ALU bertugas melakukan operasi-operasi aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi yang diberikan. ALU juga merupakan salah satu bagian yang terpenting. Unit aritmetik logika (ALU) terdiri dari sirkuit elektronik yang membuatnya mampu melaksanakan operasi aritmatika dan logika.

b. Register

 Register merupakan perangkat memori sementara yang menyimpan data. Register membantu CPU dalam melaksanakan instruksi. Mereka dikelola oleh unit kontrol. Register berfungsi untuk tempat penyimpanan yang berisi data dan informasi lainnya yang sering dibutuhkan ketika sebuah program sedang berjalan. Register dimaksudkan untuk dapat diakses dengan sangat cepat

c. Flag

 Flag merupakan bagian yang diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.

 d. CU(Control Unit)

CU adalah salah satu bagaian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/kontrol terhadap operasi yang dilakukan dibagian ALU didalam Cpu tersebut.

8.      CPU adalah salah satu perangkat keras yang terdapat pada sebuah komputer yang memiliki kemampuan untuk memahami dan melaksanakan setiap perintah yang dikirim oleh perangkat lunak atau software. CPU adalah singkatan dari Central Processor Unit, dimana CPU merupakan bagian perangkat keras terpenting dari semua komponen yang ada pada sebuah komputer, karena dapat dikatakan CPU adalah otak daripada sebuah komputer. CPU juga dikenal dengan istilah Processor atau Prosesor CPU mempunyai tingkat kerja yang jauh lebih tinggi. fungsi dari CPU adalah untuk melakukan proses logika dan aritmatika data yang berupa macam perintah yang dikirim dari software atau dari beberapa perangkat keras input seperti Mouse, Scanner, dan Keyboard

9.      a. RAM (Random Access Memory)

Pada dasarnya RAM merupakan memori yang bekerja "utama" saat kita menggunakan komputer, Pada saat Sistem Operasi di hidupkan (load) dari disk, hal tersebut akan dicopy ke dalam RAM. Pada dasarnya setiap komputer di lengkapi dengan RAM yang sesuai dengan speed dan kebutuhan komputer yang sesuai, pada komputer modern sekarang biasanya di lengkapi dengan RAM 1 Giga Atau lebih. 

Data dan program yang di simpan dalam RAM bersifat menguap (Volatile), yaitu informasi ini akan hilang begitu saja jika tidak lagi dialiri listrik.

b. ROM (Read Only Memory)

ROM, sesuai dengan namanya ini merupakan tipe khusus chip memori yang menyimpan software, yang dapat di baca bukan di tulis. Contoh yang bagus adalah chip ROM-BIOS yang berisi software read-only. seringkali card jaringan dan card video juga berisi chip ROM.

c. ROM - BIOS (Read Only Memory - Basic Input Output System)

    Merupakan chip yang terletak di papan (board) sistem komputer, yang berisi software. sofware ini merupakan variasi tugas. Pada waktu pertama kali komputer di hidupkan, memori ini menampilkan selft diagnosic untuk mengecek apakah komputer bekerja dengan baik atau tidak. Sofware ini kemudian memuat sistem operasi dari disk menuju RAM.

d. Flash - Bios

Chip ini mengandung bahan serupa dengan jenis sofware built-in, tetapi memiliki kelebihan karena sofware chip ini dapat ditingkatkan. Peningkatan ini dapat dicapai dengan menjalankan program ringan yang diproduksi oleh pabrik komputer.

   

e. ROMBIOS Dan "Year 2000 Bug"

Memori ini berfungsi untuk peningkatan chip memori dari ROM-BIOS pada komputer tua, pada saat yang kita sebut 'millenium year 2000 bug'. Hal ini dikarenakan komputer tua menjalankan informasi dengan dua digit, misalnya angka 22 digunakan untuk mewakili 1922.

f. Video (Grapich) Memory

Gambar yang kita lihat pada layar berbentuk data, dan data ini harus disimpan di suatu tempat. Gambar di layar di jalankan oleh chip memori khusus yang di sebut Chip Memori Video, chip ini biasa terletak di 'Video Card'. 

10.  1.Magnetik Disk

 Disk 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.

2.Floppy Disk

Cakram liuk atau disket (floppy disk) adalah sebuah perangkat penyimpanan data yang terdiri dari sebuah medium penyimpanan magnetis bulat yang tipis dan lentur dan dilapisi lapisan plastik berbentuk persegi atau persegi panjang.

3.IDE Disk (Harddisk)

Saat IBM menggembangkan PC XT, menggunakan sebuah hardisk  Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun data. Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track, dicontrol oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in.Teknologi yang berkembang pesat menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics) pada tengah tahun 1980.

 4. CD-ROM

Singkatan dari Compact Disc - Read Only Memory. Piringan CD-ROM ini berwarna perak. Proses pembuatannya adalah dengan cara menaruh selembar lapisan plastik yang telah disinari oleh sinar laser. Sinar laser itu akan membentuk semacam pit (lubang) berukuran mikro – yang sangat kecil sekali. Lubang-lubang itu akan membentuk deretan kode yang isinya berupa data.

           5. CD-R

CD-R (Compact Disc-Recordable) merupakan jenis cakram padat yang dapat diisi dengan data. salah satu jenis media penyimpanan eksternal pada komputer.

  6.CD-RW

Singkatan dari Compact Disc - ReWriteable. Piringan CD-RW ini umumnya berwarna ungu. Proses pembuatannya mirip dengan CD-ROM atau CD-R dengan cara menaruh selembar lapisan plastik. Perbedaannya lembaran plastik itu memiliki kemampuan untuk membuka dan menutup.

11.  Magnetic Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetasi. Mekanisme baca / tulis yang digunakan disebut head yaitu kumparan pengkonduksi (conducting coil) selama operasi pembacaan dan penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya biasanya yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan.Karakteristik magnetik disk ada beberapa komponen utama. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpanan data.pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar,kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis.