BELAJAR TENTANG KOMPUTER
Definisi Komputer
Secara definisi komputer diterjemahkan sebagai kumpulan alat elektronik yang saling bekerjasama, dapat menerima data (input), mengolah data (proses) dan memberi informasi (output) serta terkoordinasi di bawah kontrol program yang tersimpan di memorinya.
Awal mula kata computer berasal dari bahasa latin yaitu computare yang artinya menghitung, dan dalam bahasa inggrisnya disebut to compute.
Komponen-komponen penting yang ada dalam komputer antara lain :
A. Hardware
Hardware sendiri meliputi antara lain :
1. Central Processing Unit (CPU)
a. Definisi CPU
CPU ialah bagian dari sebuah sistem komputer yang melakukan instruksi dari program komputer, dan merupakan unsur utama melaksanakan fungsi komputer. Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
b. Fungsi CPU
Fungsi utama CPU ialah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras. Selain itu CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak computer. Selain itu komputer juga berfungsi sebagai kalkulator, hanya saja CPU lebih kuat daya pemrosesannya.
c. Komponen-komponen yang terdapat dalam CPU antara lain:
- Motherboard / Mainboard
Board induk sebagai jalur tempat lalu lalang data dimana seluruh komponen internal computer menempel pada MOBO ini. Singkatnnya Board utama.
Cara Kerja:
kita mengakses aplikasi data dikirim ke memory RAM melalui MOBO dari Ram lalu di proses di prosessor setelah di proses lalu data dikirim kembali ke RAM lalu perintah-perintah yang telah di proses dilaksanakan sesuai dengan perintah dari aplikasi tersebut.
Didalam MoBo itu sendiri masih terdapat komponent-komponent sbb:
- BIOS
Komponen yang terdapat dalam motherboard yang didalamnnya terdapat data yang sangat kecil yang tetap hidup walaupun pada saat computer dalam keadaan mati dengan bantuan baterai CMOS . Merupakan tempat mengatur hardware computer.
cara kerja :
Pada saat computer mati BIOS menggunakan energi dari baterai CMOS pada saat kita menyalakan computer BIOS menggunakan energi listrik dari power supply. Sewaktu kita menyalakan computer BIOS melakukan proses BOOTING dimana hardware-hardware yang terpasang dalam chipset MOBO dipanggil dan dinyalakan sesuai dengan seting BIOS yang telah kita tentukan.
- Baterai CMOS
Baterai yang terdapat dalam MOBO yang berfungsi untuk memberikan energi kepada BIOS pada saat computer dalam keadaan mati.
Cara Kerja:
Pada saat computer menyala CMOS baterai dalam keadaan charging dengan listrik yang disealurkan dari power supply. Pada saat mati baterai CMOS memberikan energi kepada BIOS.
- Northbridge & Southbridge
Hrdware yang ada pada MOBO sebagai tempat jalur lalu lalang utama data yang melalui MOBO.
- Chipset MotherBoard
Chipset yang terdapat di MotherBoard yang fungsinnya sebagai pengendali MOBO.
- Harddisk
Hardware sebagai tempat penyimpan data yang sifatnnya permanent. Hardisk saat ini tersedia dalam 2 bentuk yaitu ATA dan SATA. Satuan Hardisk adalah :
~KB (Kilo Byte)
~MB (Mega Byte)=100 KB
~GB (Giga Byte)=1000 MB
~Terabyte=1000 GB
Cara kerja :
Saat kita melakukan pengcopyan data ke Hard disk data yang kita copy disimpan sementara di RAM melalui jalur MOBO lalu dari RAM menuju processor untuk dip roses setelah diproses data dikirim kembali ke RAM lalu dari ram dikirim ke harddisk untuk di write oleh harddisk.
- Graphics card / VGA (Video Graphics Acellerator)
Hardware untuk mengolah grafis dan accelerator untuk di tampilkan sebagai display melalui monitor (pada umumnnya), Proyektor,dll.
Cara Kerja :
Saat kita menyalakan computer sejak saat bios melakukan booting Processor mengirim data grafis ke VGA Card lalu di VGA Card diproses oleh Core VGA (semacam processor pada VGA Card) lalu di olah dan ditampilkan ke Pengguna melalui media monitor (pada umumnnya).
- Memory RAM (Random Access Memory)
Hardware sebagai tempat penyimpanan data sementara untuk data yang akan di proses atau setelah diproses.
Cara Kerja :
Misal saat kita membuka aplikasi data aplikasi tersebut dikirim melalui MOBO ke RAM sebelum diproses lalu dikirim ke processor, setelah di proses data dikirim kembali ke RAM sebelum eksekusi dari hasil perintah yang telah diproses tersebut.
- Processor
Komponen yang berfungsi untuk memproses data-data atau perintah. Kecepatan dari suatu processor ditentukan dalam satuan Hertz semakin tinggi Hertz dari suatu processor maka semakin cepat waktu pemrosessannya. Satuan untuk processor
~MHZ (Mega Hertz)=1000 Hertz
~GHZ (Giga Hertz) =1000 Mega Hertz
Cara Kerja :
Segala sesuatu yang kita lakukan sejak saat kita menyalakan computer sudah melibatkan processor. Sejak process booting Bios. Saya bingung menjelaskannya…^_^..
- Sound Card
Hardware computer yang berfungsi untuk mengolah suara.
Cara Kerja : Data suara yang telah diproses disampaikan ke Soundcard dan diolah sebelum di eksekusi ke speaker aktif , Headset,dll.
- CD ROM, CD Writer , Combo Drive, DVD Writer ,dll
Pengolah kepingan untuk membaca dan menulis(burn) CD atau DVD
Cara Kerja :
Kepingan yang dimasukkan di baca oleh hardware ini lalu data yang telah dibaca disampaikan ke RAM setelah melalui RAM dip roses ke processor, dari processor dikirim kembali ke RAM dan di eksekusi.
- Floppy
Hardware pengakses Disket, dapat berfungsi sebagai Writer dan Eraser pada disket.
- Power Supply
Hardware computer yang berfungsi untuk menyediakan daya dan menyampaikan daya ke komponen-komponen hardware yang lain.
Cara Kerja :
Pada saat computer menyala listrik yang masuk ke power supply diolah sehingga menghasilkan daya yang sesuai dengan kapasitas power supply tersebut (mis 350W)
Setelah itu listrik yang telah disesuaikan dayannya disampaikan ke hardware lain dalam computer.
d. Cara Kerja CPU
Saat data atau intruksi dimasukkan ke processing devices, apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di program storage, sedangkan apabila berbentuk data ditampung di working storage. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka control unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke working storage.
2. Media Penyimpanan (Memori)
Memori ialah media penyimpan data pada komputer. Memori sendiri berfungsi sebagai penyimpan system aplikasi, system pengendali, dan data yang sedang beroperasi atau diolah.
Sedangkan berdasarkan fungsinya sendiri memori dibagi dua, antara lain :
a. Primary Memory
Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memori yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data.
- Ada 4 bagian didalam primary storage, yaitu :
Input Storage Area : Untuk menampung data yang dibaca
Program Storage Area : Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan
Working Storage Area : Tempat dimana pemrosesan data dilakukan
Output Storage Area : Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk
sementara waktu sebelum disalurkan ke alat-alat
output
- Primary storage dapat juga terbagi berdasarkan pada hilang atau tidaknya data / program di dalam penyimpanan yaitu :
o Volatile Storage
Berkas data atau program akan hilang jika listrik padam
o Non Volatile Storage
Berkas data atau program tidak akan hilang sekalipun listrik dipadamkan
- Berdasarkan Pengaksesannya primary memory terbagi menjadi dua yaitu :
* RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)
Bagian dari main memory, yang dapat kita isi dengan data atau program dari diskette atau sumber lain. Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja didalam memori. RAM bersifat VOLATILE
* ROM (READ ONLY MEMORY)
Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik. ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus. Misal : Diisi penterjemah (interpreter) dalam bahasa basic.
Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifat NON VOLATILE.
b. Secondary Memory
Memori dari pada CPU sangat terbatas sekali dan hanya dapat menyimpan informasi untuk sementara waktu, maka orang menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen yang biasa disebut sebagai secondary storage (bersifat tahan lama dan tidak volatile).
Jenis-jenis Secondary Storage antara lain :
o Serial / Sequential Access Storage Device (SASD)
Contoh : Magnetic Tape, Punched Card, Punched Paper Tape
o Direct Access Storage Device (DASD)
Contoh : Magnetic Disk, Floppy Disk, Mass Storage
Jenis-jenis Media Penyimpan :
o Cache Memory
o Main Memory
o Flash Memory
o Magnetic Disc Storage
o Optical Storage
o Tape Storage
o RAID
Perbandingan antara Primary Memory dan Secondary Memory :
Penyimpan primer / Primary Storage. Ciri-ciri :
o Kecepatan akses tinggi
o Harganya relative mahal
o Kapasitas relative kecil
o Volatile
Penyimpan sekunder / Secondary Storage. Ciri-ciri :
o Kecepatan akses rendah
o Harganya relative murah
o Kapasitas relative besar
o Non-volatile
3. Input dan Output Device
Input dan Output Device merupakan bagian yang berfungsi sebagai penghubung antara komputer dengan lingkungan di luarnya.
a. Input Device (Piranti Masukan)
Input Device berfungsi sebagai media computer untuk menerima masukan dari luar. Contoh-contoh Input Device antara lain :
o Keyboard
Keyboard pertama kali di ciptakan berdasarkan oleh penciptaan mesin ketik yang dasar rancangannya di buat dan di patenkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868 dan banyak dipasarkan oleh Perusahaan Remington pada tahun 1877.
Keyboard merupakan sebuah papan yang terdiri dari tombol-tombol untuk mengetikkan kalimat dan simbol-simbol khusus lainnya pada komputer. Secara bahasa Indonesia keyboard artinya papan tombol jari atau papan tulis.
Cara pasang keyboard ialah dihubungkan ke computer dengan sebuah kabel yang terdapat pada keyboard, lalu ujung kabel tersebut dimasukkan ke dalam port yang terdapat pada CPU computer.
o Mouse
Pertama kali Mouse ditemukan oleh Douglas Engelbert.
Secara harfiah, arti dari nama alat ini adalah tikus, mengingat bentuk secara umumnya mirip dengan binatang tersebut. Mouse memilki sensor untuk mengetahui kemana arah yang dikehendaki oleh usernya. Sensor ini diantaranya adalah melalui bola dan cahaya. Penunjuk (poiter) yang dapat digerakkan kemana saja berdasarkan arah gerakan bola kecil yang terdapat dalam mouse.
o Scaner
Scaner merupakan alat optis yang dapat mengkonversikan citra seperti foto ke dalam bentuk digital supaya dapat disimpan atau diubah di computer.
Selain itu semua scaner juga dapat dipakai untuk membaca sebuah dokumen yang tertulis pada sebuah kertas, dengan cara melewatkan pendeteksi image pada kertas terebut (scan). Selain membaca image atau gambar, beberapa scaner mampu mengambil teks dari kertas.
b. Output Device (Piranti Keluaran)
Output Device berfungsi sebagai media computer untuk memberikan keluaran. Contoh-contoh Output Device antara lain :
o Monitor
Monitor merupakan Media Output untuk menampilkan/memperlihatkan informasi sehingga dapat dibaca dan diketahui oleh usernya (manusia). Beberapa tipe-tipe monitor antara lain :
- CGA (Color Graphic Adapter) Tipe monitor standar IBM yang mempunyai kualitas resolusi rendah. Monitor ini hanya mampu menampilkan 4 warna dalam mode grafis.
- EGA (Enhanced Graphic Adapter) EGA merupakan tipe monitor yang tingkatannya di atas CGA. Monitor ini mampu menampilkan 16 warna dalam mode grafis.
- EPGA (Enchanced Professional Graphic Adapter) Monitor ini mampu menampilkan 256 warna pada mode grafis. Monitor ini disebut juga sebagai monitor PEGA atau PGA
- VGA (Visual Graphic Adapter) VGA merupakan tipe monitor yang sekarang banyak digunakan. Gambar yang dihasilkan mempunya warna sampai jutaan. Mode grafisnya tampak lebih nyata di mata.
- LCD (Liquid Crystal Display) LCD dikenal sebagai monitor flat atau latar data dengan resolusi rendah, yang memiliki kemampuan menampilkan warna sampai jutaan. LCD menggunakan persenyawaan cair yang mempunyai struktur molekul polar dan diapit oleh dua elektode yang transparan.
o Printer
Printer adalah sebuah peralatan dari komputer yang dapat mencetak teks atau gambar ke media kertas atau media lainnya seperti kertas transparansi.
o Plotter
Plotter digunakan untuk mencetak gambar ukuran yang cukup besar, seperti gambar mesin dan konstruksi bangunan.
o Speaker
Speaker akan memberikan informasi dalam bentuk suara. Apabila Anda mendengarkan lagu melalui komputer yang terhubung Internet dan terhubung pada saluran pemancar radion online, maka unit keluaran yang diperlukan adalah speaker.
B. Software
Software atau parangkat lunak adalah program komputer yang merupakan suatu instruksi yang harus diberikan kepada unit pengolah agar komputer dapat menjalankan pekerjaan sesuai dengan yang dikehendaki.Program tersebut ditulis dalam bahasa khusus yang dimengerti oleh mesin.
Beberapa Jenis Perangkat Lunak antara lain :
1. Software System (System Perangkat Lunak)
Perangkat lunak system dibagi dalam 3 bagian:
a. Sistem operasi
Perangkat sistem operasi merupakan bagian terpenting di dalam menjalankan suatu perangkat komputer.Sistem operasi merupakan perangkat lunak yang menjembatani antara pengguna dan perangkat keras.Ada beberapa jenis sistem operasi di antaranya Windows, DOS, Linux, dan lain sebagainya.Saat ini untuk komputer jenis PC banyak menggunakan sistem operasi Windows.
b. Program Bantu (utility)
Merupakan suatu program yang berfungsi untuk membantu sistem operasi seperti yang dijelaskan di atas,seperti:anti virus, defragmenter, format disket,periksa sistem, dan sebagainya.
c. Bahasa pemrograman
Merupakan suatu aplikasi yang berguna mengonversi perhitungan yang bersifat matematis menjadi suatu aplikasi.Sebagai contoh bahasa pemrograman bahasa BASIC, COBOL. C++ dan sebagainya.
Bahasa pemrograman adalah bahasa yang dapat diterjemahkan menjadi kumpulan perintah-perintah dasar tersebut. Penerjemahan dilakukan oleh program komputer yang disebut kompilator (compiler). Setiap bahasa pemrograman mempunyai kompilatornya sendiri. Contohnya, kompilator C++ tidak akan mengerti program yang ditulis dengan bahasa Java. Sintaks dari bahasa pemrograman lebih mudah dipahami oleh manusia daripada sintaks perintah dasar. Namun tentu saja komputer hanya dapat melaksanakan perintah dasar itu. Maka di sinilah peran penting kompilator sebagai perantara antara bahasa pemrograman dengan perintah dasar.
Kegiatan membuat program komputer dengan menggunakan bahasa pemrograman disebut pemrograman komputer. Contoh bahasa pemrogaman adalah bahasa FORTRAN, COBOL, BASIC, JAVA, dan C++.
2. Perangkat Lunak Aplikasi
Merupakan perangkat yang berfungsi untuk melakukan berbagai bentuk tugas perkantoran seperti pengolah kata, lembar kerja, presentasi, pengolahan halaman web, hingga perangkat media player,dan sebagainya.Hal ini sudah berkembang sejak sistem operasi tersebut dikembangkan.
Software Aplikasi dapat dikelompokkan dalam beberapa bagian, yaitu:
a. Pengolahan kata (word Processor)
Berfungsi untuk melakukan pengolahan kata,yaitu pekerjaan yang berhubungan dengan naskah dan berbagai macam administrasi surat-menyurat.Contoh: Wordstar, Microsoft Word, Amipro, Word Perfect.
b. Pengolah Angka (Spread Sheet)
Berfungsi untuk melakukan pekerjaan yang banyak berhubungan dengan angka-angka, seperti penggunaan perhitungan, laporan keuangan, dan grafik.Contoh:Lotus 123, Quatro Pro, Microsoft Excel, Symphony, Super Calc.
c. Pengolah data (Data base)
Berfungsi untuk melakukan pengolahan data.Data tersebut dapat berupa angka, kata atau gabungan angka dan kata.Contoh:dBase, Fox Base, Fox Pro, Clipper, Microsoft Access, Visual Fox Pro, Paradox dan lain sebagainya.
d. Multimedia
Contoh aplikasi multimedia adalah Winamp, Audio Pro untuk memutar musik berformat MP3 atau CD Audio.Kemudian RealPlayer, Xing, atau Jet Audio yang dapat digunakan untuk menonton film atau VCD.
e. Komunikasi dan Internet
Untuk melakukan komunikasi antar computer antara dua computer atau lebih,contohnya adalah Lap Link, PC Anywhere, Procom Plus.Aplikasi internet yang umum digunakan adalah untuk browsing, e-mail, chatting dan messenger seperti:Internet Explorer, Opera, MIRC, ICQ, dan lain-lain.
f. Pendidikan dan Game
Software untuk membantu memahami sesuatu pelajaran banyak dikemas dalam bentuk game dengan tujuan agar tidak membosankan, contohnya adalah:PC Globe, Bodyworks, Science Adventure, Reader Rabbit, dan lain-lain.
C. HIRARKI MEDIA PENYIMPANAN DATA
Hirarki Media Penyimpanan Data
Urutan media penyimpanan dari yang tercepat :
• Primary storage
• Cache memory, main memory
• Secondary storage (online storage)
• Magnetic disc
• Tertiary storage (off line storage)
• Optical disc, magnetic tape
RAID
Raid ( redundant arrays of independent disks) : Satu set disk drive yang bekerja seolah-olah sebagai satu disk drive tunggal
Latar Belakang Raid :
• Kecepatan komputer tergantung dari kecepatan cpu, kecepatan memory dan kecepatan proses i/o
• Kecepatan memori dan processor berkembang cepat
• Kecepatan proses i/o berkembang lambat
Blok-blok data disebut page-page data disimpan dalam pola pita-pita (stripes)
TIGA KARAKTERISTIK UMUM DARI RAID INI, YAITU:
• Menurut stallings [stallings2001], raid adalah sebuah set dari beberapa physical drive yang dipandang oleh sistem operasi sebagai sebuah logical drive
• Data didistribusikan ke dalam array dari beberapa physical drive
• Kapasitas disk yang berlebih digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin data dapat diperbaiki jika terjadi kegagalan pada salah satu disk
RAID
Kerusakan beberapa disk yang dijadikan satu lebih besar dibandingkan dengan kerusakan satu disk. Mis : mttf disk 100.000 jam ( 11 tahun), jika 100 disk dijadikan satu maka mttf menjadi 100.000 / 100 = 1000 jam ( 42 hari).
note : MTTF =Mean Time to Failure
Solusi untuk permasalahan di atas adalah dengan membuat duplikasi disk, menyimpan data yang sama pada dua disk yang berbeda, sehingga jika data rusak pada disk yang satu, maka data pada disk yang lain dapat diselamatkan (teknik ini disebut mirroring atau shadowing).
Duplikasi Data
MTTF pada disk yang menggunakan mirorring tergantung dari mttf masing-masing disk. Serta tergantung dari MTTR (mean time to repair) ( waktu yang dibutuhkan untuk mengganti disk yang rusak dan untuk memperbaiki data pada disk tersebut) .
Misal: 2 buah disk, MTTF masing-masing disk = 100.000 jam dan mean time to repair = 10 jam maka mean time terhadap kehilangan data pada disk yang menggunakan mirroring adalah 1000002 / (2 * 10) = 500 x 106 jam atau sekitar 57.000 tahun.
Kerusakan pada disk yang diduplikasi dapat terjadi karena arus listrik yang terputus atau bencana alam (banjir, kebakaran atau gempa bumi).
Biasanya kerusakan yang disebabkan arus listrik menyebabkan data yang langsung direkam pada dua disk tsb akan rusak. Hal ini dapat disiasati dengan cara data direkam pada disk yang satu, setelah selesai baru kemudian data direkam pada disk yang lain.
PERBAIKAN PERFORMANCE DISK MELALUI PARALLELISM :
• Menggunakan disk lebih dari satu dapat mempercepat waktu transfer data dengan cara stripping data (blok-blok ) data disimpan pada disk yang berbeda
• Bit level stripping : tiap bit direkam pada disk yang berbeda
• Blok level stripping : tiap blok direkam pada disk yang berbeda
Yang Paling Banyak Digunakan Adalah Blok Level Stripping.
Block Level Stripping
LEVEL RAID
• Mirroring memperbaiki kehandalan tapi sangat mahal
• Stripping memperbaiki rata-rata waktu transfer tapi tidak memperbaiki kehandalan
• Macam-macam alternatif dibuat untuk membuat duplikasi dengan biaya yang murah dengan mengkombinasikan tripping dengan parity bit
• Alternatif tersebut digambarkan dengan cara membuat level-level raid
RAID 0
RAID 1
RAID 2
RAID 3
RAID 4
RAID 5
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Level Raid :
• Faktor keuangan untuk permintaan jumlah disk yang banyak
• Performance Dari Operasi I/O
• Performance pada saat disk mengalami kerusakan (Tergantung dari MTTF)
• Performance selama data pada disk yang satu rusak, data pada disk yang lain direbuilt (bangun kembali) (tergantung MTTR)
MASALAH HARDWARE :
• Raid dapat diimplementasi tanpa ada perubahan pada level hardware, hanya merubah dengan software (software raid)
• Ada keuntungan lebih jika dibuat hardware yang secara khusus digunakan untuk mendukung raid (hardware raid)
• Implementasinya pada penggunaan ram non-volatile untuk merekam data yang akan ditulis, jika listrik mati sebelum proses perekaman selesai, maka sistem dapat mengambil informasi pada ram tsb untuk menyelesaikan perekaman