MAKALAH ORGANISASI KOMPUTER PDF

Preview

Summary

MAKALAH ORGANISASI KOMPUTER Nama Kelompok NPM Endah Sari K. 1614373002 Jebandu G. 1614373077 Dwi Ayu Lestari 1614373078 Kelas : 3 SIANG D3 Mata Kuliah : Organisasi Komputer Prodi : Teknik Komputer UNIVERSITAS PEMBANGUNAN PANCA BUDI FAKULTAS ILMU KOMPUTER 2017 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kita panj...

Description

MAKALAH ORGANISASI KOMPUTER

Nama Kelompok

NPM

Endah Sari K.

1614373002

Jebandu G.

1614373077

Dwi Ayu Lestari

1614373078

Kelas

: 3 SIANG D3

Mata Kuliah

: Organisasi Komputer

Prodi

: Teknik Komputer

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN PANCA BUDI FAKULTAS ILMU KOMPUTER 2017

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah S.W.T yang telah memberi rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini akhirnya bisa diselesaikan. Makalah dengan judul “Organisasi Komputer” ini disesuaikan dengan tujuannya untuk menunjang perkuliahan dalam mata kuliah Organisasi Komputer serta memenuhi tugas yang telah diberikan oleh dosen Pembimbing kepada kami. Materi diskusi sudah diurutkan sesuai dengan kapasitasnya masing-masing, sehingga Mahasiswa insya Allah dapat dengan mudah memahami. Penulis menyadari bahwa masih banyak ketidaksempurnaan pada penulisan makalah ini, baik isi maupun redaksinya, oleh karenanya kritik dan saran yang membangun diharapkan dapat memperbaiki makalah ini untuk selanjutnya. Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik secara langsung ataupun tidak terhadap terselesaikannya makalah ini. Akhir kata, insya Allah makalah ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkannya.

i

DAFTAR ISI

Indeks KATA PENGANTAR ............................................................................................................................ i DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................................... 1 1.1

Latar Belakang ........................................................................................................................... 1

1.2

Tujuan dan Manfaat ................................................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN ....................................................................................................................... 3 2.1

Evolusi dan Kinerja Komputer .................................................................................................. 3

2.1.1

Sejarah Komputer ............................................................................................................... 3

2.1.2

Sebelum Tahun 1940 .......................................................................................................... 3

2.1.3

Setelah Tahun 1940 ............................................................................................................ 5

2.2

Sistem Bus ............................................................................................................................... 12

2.2.1

Pengertian Sistem Bus ...................................................................................................... 12

2.2.2

Cara Kerja Sistem Bus ..................................................................................................... 12

2.2.3

Saluran Data Bus .............................................................................................................. 12

2.2.4

Jenis-Jenis Bus ................................................................................................................. 14

2.3

Interkoneksi Antar Komponen ................................................................................................. 21

2.3.1 2.4

Pengertian Interkoneksi Antar Komponen ....................................................................... 21

Komponen-Komponen Komputer dan Fungsinya ................................................................... 23

2.4.1

Macam-Macam Komponen Komputer ............................................................................. 23

BAB III PENUTUP ............................................................................................................................. 29 3.1

Kesimpulan .............................................................................................................................. 29

KATA PENUTUP ............................................................................................................................... 30 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................... 31

ii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakanng Organisasi Komputer membahas bagaimana semua fungsi-fungsi computer tersebut

dapat diimplementasikan. Jadi, Organisasi Komputer membahas hal-hal yang berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang mereliasasikan spesifikasi arsitektural. Dengan kata lain, organisasi computer membahas masalah-masalah yang berkaitan dengan struktur komputer. Sebagai contoh apakah suatu computer yang memiliki instruksi perkalian merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah persoalan organisasional Dimana instruksi itu akan diimplementasikan dengan unit pengali khusus atau dengan dengan suatu mekanisme yang menggunakan pengulangan dari penambahan unit system merupakan hal organisasional. Kepustusan organisasional mungkin didasarkan pada frekuensi antisipasi dari penggunaan intruksi perkalian, kecepatan relative dari dua buah pendekatan dan harga, serta ukuran fisik dari unit perkalian khusus. Dalam kelompok komputer yang disebut mikro kontroler, hubungan antara arsitektur dan organisasi sangat erat. Perubahan teknologi tidak hanya mempengaruhi organisasi tetapi juga membawa dampak dalam pengenalan kekuatan dan arsitektur yang lebih kompleks. Biasannyam ada kekurangan uang diharapkan kompatibelitas dari generasi ke generasi pada mesin yang lebih kecil.sebaliknya, ada ketergantungan

antara keputusan organisasi dan

rancangan arsitektur. Arsitektur dan organisasi komputer adalah salah satu mata kuliah yang bertujuan memberikan dasar pengetahuan arsitektur dan organisasi komputer kepada mahasiswa, yang meliputi arsitektur komputer dasar dan perkembangannya.

1

1.2

Tujuan dan Manfaat 1. Agar dapat mengenal Organisasi Komputer dengan baik. 2. Memperkenal komponen-komponen komputer secara luas. 3. Memahami proses-proses elemen komputer yakni input-proses-output.

2

BAB II PEMBAHASAN 2.1

Evolusi dan Kinerja Komputer

2.1.1 Sejarah Komputer Berdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka perkembangannya dapat kita begi menjadi 2 bagian yaitu : a. Sebelum tahun 1940. b. Setelah tahun 1940.

2.1.2 Sebelum Tahun 1940 Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia menggunakan jari untuk mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh. Selepas itu mereka mulaI mengenali nomor-nomor yang lebih besar tetapi masih menggunakan digitdigit dari 0 hingga 9. Ahli-ahli perniagaan dari negeri China, Turki

dan

Yunani

menggunakan abakus (sempoa) untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1617, John Napier mengemukakan perhitungan logaritma dan menemukan alat yang disebut tulang Napier (Napier’s bones). Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Blaise Pascal mencipta mesin perhitungan mekanikal pertama pada tahun 1642. Mesin ini beroperasi dengan menggerakkan gear pada roda. Pascal juga telah banyak menyumbang ide dalam bidang matematika. Dan awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang professor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika, mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan, sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab 3

kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program,

dapat melakukan kalkulasi serta mencetak

hasilnya secara otomatis, bisa menyelesaikan masalah perhitungan matematika seperti logaritma secara mekanikal dengan tepat sampai dua puluh digit. Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, 4 Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya. Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus. Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Howard Aiken memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal yang disebut dengan nama Mark I pada tahun 1937. Bentuknya besar dan berat serta mengandungi kabel wayer yang panjang. Semua operasi di dalam komputer dijalankan oleh tenaga elektromagnetik. 4

Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan. 2.1.3 Setelah Tahun 1940 Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi. 1. Komputer Generasi Pertama Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya dan ukuran komputer generasi pertama ini

sangat

besar . Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan

membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa komputer generasi pertama : a. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital

elektronik

untuk

kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC dibuat di bawah lembaga Army’s Ballistics Research Laboratory (BRL). Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama. ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing-masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini 5

adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switchswitch, memasang dan menanggalkan kabel-kabelnya. ENIAC selesai pada tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun 1943, sehingga tahun 1946 merupakan gerbang bagi zaman baru komputer elektronik. ENIAC digunakan oleh BRL untuk kepentingan perang sampai dengan tahun 1955. Setelah itu, ENIAC tidak lagi digunakan. Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuman.

Gambar 2.1 : ENIAC Computer

b. EDVAC Computer Von Neumann mencetuskan ide mengenai konsep stored-program (program penyimpanan) sebagai pengembangan dari ENIAC.

Idenya

tersebut dipublikasikan dalam bentuk proposal pada tahun 1945 dengan nama EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). Pada tahun 1946, Von Neumann bersama koleganya mulai mendesain komputer baru dengan konsep program penyimpanan, dimana kemudian dikenal dengan sebutan komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies) karena dikembangkan di Computer of Institute for Advanced Studies. Pada tahun 1952, IAS computer meskipun belum lengkap namun sudah memenuhi kegunaannya sebagai komputer yang berbasis konsep stored-program.

6

Gambar 2.2 : EDVAC Computer

Secara umum, struktur dari komputer IAS adalah sebagai berikut: 1) Memori utama, untuk menyimpan data dan intruksi. 2) Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner. 3) Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi - instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut. 4) Perangkat I/0, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.

c. EDSAC Computer EDSAC

(Electonic

Delay

Storage

Automatic

Calculator)

memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.

Gambar 2.3 : EDSAC Conputer

7

d. Commercial Computer Tahun 1950 dianggap sebagai tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM. Tahun 1947, Eckert dan Mauchly mendirikan EckertMauchly Computer Corporation untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA. UNIVAC II yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk-produk baru yang kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga pangsa pasar konsumen mereka tetap terjaga menggunakan produknya. IBM pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.

Gambar 2.4 : UNIVAC

2. Komputer Generasi Kedua Pada tahun 1947, Transistor ditemukan di Lab. Bell oleh William Shockley . Penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya.

8

Dimana transistor memiliki spesifikasi sebagai berikut : 



Ukuran lebih kecil



Disipasi daya lebih rendah



Lebih ringan



Solid State Device Terbuat dari silikon

Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain : 

IBM 7094 IBM 7094 dibuat dengan tujuan kemampuannya semakin meningkat, kapasitasnya semakin besar, dan biayanya semakin kecil.



DEC PDP 1 Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957 meluncurkan komputer pertamanya yaitu PDP 1.

3. Komputer Generasi Ketiga Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

9

4. Komputer Generasi Keempat Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. UltraLarge Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor. Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan- perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-kom...