Makalah
“Sistem Komputer”
Oleh :
Aland Kusuma Nurdin
1304411291
Jurusan
Teknik Informatika
Fakultas
Teknik Komputer
Universitas Cokroaminoto Palopo
Tahun 2016/2017
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjuk-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas makalah dengan judul “SISTEM KOMPUTER”, yang
mana makalah ini disusun bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah Pengetahuan
Komputer dalam menempuh pendidikan di
Universitas Cokroaminoto Palopo. Penulis menyadari bahwa masih banyak
kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca
demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah
pengetahuan pembaca.
Palopo,
4 November 2016
Penulis
DAFTAR
ISI
Halaman Judul................................................................................................................... i
Daftar Isi........................................................................................................................... ii
Kata Pengantar.................................................................................................................. iii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................... 1
A. Latar
Belakang...................................................................................................... 1
B. Rumusan
Masalah................................................................................................. 1
C. Tujuan................................................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN................................................................................................. 2
A.
Pengertian Sistem Komputer............................................................................... 2
B.
Pengertian Operasi Sistem
Komputer.................................................................. 7
BAB III PENUTUP.......................................................................................................... 10
A.
Kesimpulan........................................................................................................... 10
B. Saran..................................................................................................................... 10
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................... 11
BAB
1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
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 saya coba menulis makalah dengan judul Sistem Komputer
yang di jelaskan secara umum atau garis besarnya saja. Jika dibahas secara
keseluruhan itu membutuhkan waktu yang tidak sedikit dan referensi yang banyak.
B. Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini
adalah untuk menambah pengetahuan pembaca dalam memahami sistem komputer beserta
kerjanya. Dengan berkembangnya jaman berkembang pula kemampuan dalam mengatur
sistem dari komputer agar lebih efisien dan lebih memudahkan penguna/user.
C. Rumusan Masalah
a.Apa yang di maksud
dengan sistem komputer ?
b. Apa yang di maksud
dengan operasi sistem komputer ?
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem
Komputer
Sistem berasal dari bahasa Latin
(systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang terdiri
komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran
informasi, materi atau energi. Istilah ini sering dipergunakan untuk
menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model
matematika seringkali bisa dibuat. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian
yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki
item-item penggerak.
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.
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). 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”.
1.Komponen Komputer
Komponen pada sistem
komputer terbagi 3, yang tidak bisa terpisahkan yaitu:
1.1 Hardware
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.
a. CPU
CPU (Central Processing Unit)
berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan
laluan informasi menerusi sistem komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga
akan berkomunikasi dengan peranti input, output dan storan bagi melaksanakan
arahan-arahan berkaitan.
Prosesor terdiri dari sejumlah
register yang merupakan memory yang berkecepatan tinggi dan berukuran kecil
daripada main memory. Fungsi register dalam processor antara lain adalah: User
visible register, yang memungkinkan programmer dapat mengurangi penggunaan main
memory dan merujuk ke register. Serta Control dan status register, yang
memungkinkan untuk mengontrol operasi prosesor serta mengontrol operasi
prosesor.
Eksekusi instruksi
meliputi langkah-langkah berikut:
1 .Penentuan alamat
instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
2.
Pengambilan instruksi dari lokasi yang ditunjuk tersebut, kemudian
meletakkannya di register instruksi (Instruction Register) yang terletak
berdampingan dengan Control Unit.
3.
Penterjemahan (decode) instruksi untuk mengetahui operasi apa yang harus
dilakukan.
4. Kalkulasi alamat
operand (data yang akan dilibatkan dalam operasi), kemudian ambiloperand
tersebut.
5. Melakukan operasi
tertentu terhadap operand tersebut.
6. Simpan hasilnya pada
satu lokasidata, register atau memori.
7.
Pengecekkan terhadap keberadaan intrupsi. Jika ada, maka eksekusi instruksi
berikutnya ditunda dan operasi instruksi dimulai.
Interrupt merupakan sinyal yang
menyebabkan processor menghentikan suatu pekerjaan tertentu dan berpindah untuk
mengerjakan pekerjaan yang lain. Jenis-jenis interrupt antara lain: Software
interrupt merupakan interrupt yang disebabkan oleh software atau sering disebut
sebagai System Call, misalnya suatu program ini mencetak hasil ke printer.
Hardware interrupt merupakan interrupt yang disebabkan oleh hardware yang
terjadi karena ada akse dari perangkat keras, seperti penekanan tombol keyboard
dan penggerakan pointer mouse, flash disk, DVD Room.
Penyebab dari interrupt antara lain:
Program, sebagai akibat dari eksekusi instruksi, misalnya arithmatic Overvlow,
Devision by Zero. Interrupt juga bias disebabkan oleh I/O, yang mengindikasikan
bahwa proses telah selesai atau terjadi error. Ataupun kegagalan hardware, yang
disebabkan oleh kegagalan hardware seperti power failur, dll.
Multiprogramming berkaitan dengan
mekanisme untuk melayani banyak tugas yang dijalankan dalam satu processor yang
sama/ menggunakan resource processor yang sama. Juga merupakan model dari
Interrupt. Pelaksanaan instruksi yang dilaksanakan meliputi beberapa process:
1. Program dimuat ke
dalam memory
2. Program dijalankan
sampai dengan program tersebut meng-akses I/O
3. Eksekusi dialihkan
ke perkerjaan / task yang lainya
4. Langkah tersebut
dilakukan secara berulang-ulang sampai semua task selesai dikerjakan
Multiprogramming diharapkan dapat
meningkatkan utilitas CPU. Term Multiprogrammingberbeda dengan Multitasking /
Multiprocessing. Multi programming merujuk ke mekanisme interrupt yang
mengoptimalkan penggunaan CPU dengan melakukan mekanisme switch ke pekerjaan
yang lain jika program yang sedang dieksekusi sedang meng-akses I/O. Sedangkan
Multiprocessing / Multitasking merupakan kemampuan untuk meggunakan beberapa
processor untuk mengerjakan task pada machine yang sama pada waktu yang sama.
b. Main Memory
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: Input Storage, digunakan untuk menampung
input yang dimasukkan melalui alat input. Program Storage, digunakan untuk
menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses. Working
Storage,digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
Output Storge, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang
akan ditampilkan ke alat output.
ROM (Read Only Memory). 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: PROM (Programmable Read Only Memory), yg hanya dapat
diprogram satu kali. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), dapat
dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat diprogram kembali berulang-ulang. 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
c. Modul I/O
Perangkat masukan dan keluaran
(I/O), adalah perangkat nyata yang dikendalikan chip controller di board sistem
atau card. Controller dihubungkan dengan pemroses dan komponen lainnya melalui
bus. Controller mempunyai register-register untuk pengendaliannya yang berisi
status kendali. Tiap controller dibuat agar dapat dialamati secara individu
oleh pemroses sehingga perangkat lunak device driver dapat menulis ke
register-registernya sehingga dapat mengendalikannya. Sistem operasi lebih
berkepentingan dengan pengendali dibanding dengan perangkat fisik
mekanis.Perangkat I/O juga memindahkan data antara komputer dan lingkungan
eksternal. Lingkungan eksternal dapat diantarmuka (interface) dengan beragam
perangkat, seperti: perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi,
terminal.
Interkoneksi
antar komponen adalah struktur dan mekanisme untuk menghubungkan antar komponen
dalam sistem komputer yang disebut bus. Bus terdiri dari tiga macam, yaitu :
1.
Bus alamat (address bus). Berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih.
CPU mengirim alamat lokasi memori atau port yang ingin ditulis atau dibaca di
bus ini.Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur
alamat. Jika CPU mempunyai N jalur alamat maka dapat mengalamati 2 pangkat N
(2N) lokasi memori dan/atau port secara langsung.
2.
Bus data (data bus). Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih.
Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan
mengirim data dari/ke memori atau port. Banyak perangkat pada sistem yang
dihubungkan ke bus data tetapi hanya satu perangkat pada satu saat yang dapat
memakainya.
3.
Bus kendali (control bus). Berisi 4-10 jalur sinyal paralel. CPU mengirim
sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memori atau port.
Sinyal bus kendali
antara lain :
1. Memory read, untuk
memerintahkan melakukan pembacaan dari memori.
2. Memory write, untuk
memerintahkan melakukan penulisan ke memori.
3. I/O read, untuk
memerintahkan melakukan pembacaan dari port I/O.
4. I/O write, untuk
memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.
Mekanisme pembacaan, untuk membaca
data suatu lokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui
bus alamat kemudian mengirim sinyal memory read pada bus kendali. Sinyal
tersebut memerintahkan ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi
tersebut ke bus data agat dibaca CPU. Interkoneksi antar komponen ini membentuk
satu sistem sendiri, seperti ISA (Industry Standard Architecture), EISA
(Extended ISA) dan PCI (Peripheral Component Interconnect). Secara fisik
interkoneksi antar komponen berupa “perkawatan”. Interkoneksi memerlukan tata
cara atau aturan komunikasi agar tidak kacau (chaos) sehingga mencapai tujuan
yang diharapkan.
1.2 Software
Sistem operasi atau operating system
ialah program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware
komputer. Perangkat lunak yang dihubungkan dengan pelaksanaan program dan
koordinasi dari aktivitas sistem komputer.
Program aplikasi, 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 atau perusahaan
dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.
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.
1.3 Brainware
Brainware adalah orang yang mengoperasikan sebuah
komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka tidak akan dapat
digunakan.
B. Operasi Sistem Komputer
Pada umumnya merupakan rangkaian
prosedur dan dokumentasi program yang berfungsi menyelesaikan masalah yang
dikehendaki. Atau 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.
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, komputer
akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan
dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor.
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.
Data pada komputer diolah dan
disimpan dalam bentuk digital atau bilangan biner. Digital hanya mengenal dua
nilai saja, yaitu 0(salah) dan 1(benar), disebut dengan istilah bit (binary
digital).
Pada saat data diproses, nilai digit
dapat diketahui oleh komputer dari tegangan listriknya. Tegangan rendah
bernilai 0 (off) sedangkan tegangan lebih tinggi bernilai 1 (on). Semakin besar
ukuran data, semakin lama juga waktu yang diperlukan untuk mengolah dan
mengirimkannya antar komputer (dalam jaringan). Agar bisa dibaca oleh manusia,
hasil terjemahan ini kemudian diterjemahkan kembali kedalam bentuk dan huruf
ataupun angka seperti asalnya, dan kemudian dikeluarkan melalui layar monitor.
Sejak pertama kali komputer
elektronik digunakan, telah beroperasi dengan menggunakan bilangan biner, yaitu
bilangan dengan basis 2 pada system bilangan. Semua kode program dan data pada
komputer disimpan serta dimanipulasi dalam format biner yang merupakan
kode-kode mesin komputer. Sehingga semua perhitungannya diolah menggunakan
aritmatik biner, yaitu bilangan yang hanya memiliki nilai dua kemungkinan yaitu
0 dan 1 dan sering disebut sebagai bit (binary digit) atau dalam arsitektur
elektronik biasa disebut sebagai digital logic.
Bilangan oktal adalah sistem
bilangan yang berbasis delapan (8) dan mempunyai delapan simbol yaitu 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7. Pada umumnya sistem bilangan ini digunakan untuk notasi pada
saat bermain musik, sehingga sering disebut oktaf.
Bilangan heksadesimal atau sering
disebut heksa saja yang berbasis 16 memiliki nilai yang disimbolkan dengan 0,
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Adanya bilangan heksa pada operasi
komputasi dikarenakan operasi pada bilangan biner untuk data yang besar akan
menjadi susah untuk dibaca, sehingga bilangan heksadsimal biasanya sering
digunakan untuk menggambarkan memori komputer atau instruksi. Setiap digit
bilangan heksadesimal mewakili 4 bit bilangan biner (nible), dan 2 digit bilangan
heksadesimal mewakili satu byte.
BAB
III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk
menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem
computer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set
instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Komponen–komponen
dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bias terpisahkan yaitu hardware,
software, dan brainware.
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.
Demikian yang bisa saya simpulkan, semoga makalah ini
bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya dan mahasiswa pada umumnya. Apabila
makalah ini terdapat kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan/pembahasan
saya mengucapkan mohon maaf.
B.Saran
Demikian yang dapat kami paparkan
mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam Makalah ini, tentunya masih
banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul Makalah ini.
Kami banyak berharap para kepada
pembaca yang budiman untuk memberikan kritik dan saran yang membangun kepada
kami demi sempurnanya Makalah ini dan kami penulis Makalah di
kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga Makalah ini berguna bagi penulis pada
khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
DAFTAR
PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar