CPU

 CPU ( Central Processing Unit ) adalah bagian utama computer yang berupa perangkat keras dan merupakan “otak”nya computer. Fungsi CPU ( Central Processing Unit ) yang terdapat pada semua jenis computer adalah untuk memproses data-data yang dimasukan lewat papan ketik dan ditampilkan lewat layar monitor.

Perkembangan CPU ( Central Processing Unit ) dapat dibagi menjadi beberapa periode, diantaranya :

GENERASI PERTAMA

                ENIAC ( Electronic Numerical Integrator dan Computer ) yang diprduksi oleh IBM pada tahun 1945 adalah salah satu “moyang” computer yang ukuranya super besar. Bayangkan saja, dengan perangkat yang terdiri dari 18.000 tabung kedap udara, dibutukan ruangan seluas 18X18 meter persegi untuk pengoperasianya. Hampir separuh lapangan sepak bola.

                Perkembangan CPU ( Cenral Processing Unit ) generasi pertama berlanjut dengan lahirnya EDVAC ( Electronic Discrete Variable Automatic Computer ) yang ukuranya lebih kecil. Sedangkan UNIVAC ( UNIVersal Automatic Computer ) adalah computer ukuran besar pertama yang digunakan untuk keperluan bisnis pada tahun 1951.

GENERASI KEDUA

Ditemukanya transistor pada tahun 1956 menjadi awal dari revolusi computer. Transistor menggantikan tube vakum pada televise, radio, dan computer sehingga ukuranya menjadi jauh lebih kecil dari pada sebelumnya. Transistor juga membuat kebutuhan listrik menjadi lebih rendah.

                Pada periode ini mulai dikenal bahasa pemrograman. Dengan bahasa pemrograman, computer mulai mudah mengerti banyak orang karena istilah yang digunakan untuk memasukan data bukan lagi angka-angka biner melainkan sudah berupa teks.

Pada masa ini, computer semakin banyak dimanfaatkan untuk kepentingan bisnis karena benda ini telah mampu menjalankan fungsi-fungsi transaksi bisnis.

GENERASI KETIGA

                Ditemukanya IC ( Integrated Circuit ) oleh Jack Kilby pada tahun 1960 menjadi tonggak penada revolusi computer, khususnya perangkat CPU ( Central Processing Unit ).IC menutup kelemahan yang ditimbulkan oleh pemakai transistor pada CPU ( Central Processing Unit ) yang menjadikan perangkat computer cepat panas.

                Walaupun dalam banyak hal,transistor mengungguli tube vakum, namun pemakaian transistor menghasilkan panas cukup besar yang berpotensi merusak bagian-bagian dalam computer.

Batu kuarsa berhasil mengatasi masalah ini. IC memadukan tiga komponen elektronika dalam sebuah piringan silicon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Lalu para ilmuan berhasil memadatkan banyak komponen CPU ( Central Processing Unit ) ke dalam satu chip tunggal yang disebut semikonduktor.

                Ditemukanya system operasi sebagai bagian dari perangkat lunak juga menjadi penada penting generasi ini.

PC (Personal Computer) atau lebih di kenal dengan komputer memiliki generasi-generasi CPU(Central Processing Unit) yang berbeda – beda . Ada banyak perusahaan yang memproduksi cpu contohnya : AMD dan Intel . adalah perusahaan besar yang memproduksi CPU. Tapi disini saya akan menjelaskan tentang perkembagan processor Intel.

CPU merupakan bagian penting dalam sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak komputer. Tanpa adanya processor sebuah komputer tidak dapat berjalan. Processor yang ada saat ini sudah sangat cepat sekali. Tentu saja kecepatan ini mempunyai perkembangan atau sejarahnya. Sekarang kita akan menerangkan perkembangan processor.

Pertama, perkembangan processor di awali oleh processor intel yang saat itu merupakan satu-satunya microprocessor yang ada. Tetapi saat ini sudah banyak processor yang dapat kita temukan.

– Microprocessor 4004(1971)

Pada tahun 1971 intel mengeluarkan processor pertamanya yang dipakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan pertama mesin cerdas. Processor ini dinamakan microprocessor 4004. Mesin penghitung ini yang pertama yang meletakan semua komponen mesin hitung dalam sebuah IC.

– Microprocessor 808(1972)

Pada tahun 1972 intel mengeluarkan processor ini yang berkecepatan 2 kali lipat dari processor yang terdahulu. Microprocessor ini merupakan yang pertama kali menggunakan 8-bit.

– Microprocessor 8080(1974)

Pada tahun 1974 intel mengeluarkan lagi processor terbarunya. Pada seri ini intel melakukan perubahan dari processor mp multivoltage menjadi triplevoltage. Processor ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair. Saat ini pengalamatan memori sudah sampai 64Kb. Tahun ini juga muncul processor dari produk lain seperti:

1. Mc6800 dari motorola

2. Z80 dari zilog

– Microprocessor 8086-8088(1978)

Pada tahun1978 Intel mengeluarkan processor ini. Sebuah penjualan dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai processor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

– Microprocessor 286(1982)

Empat tahun berselang intel mengeluarkan produk terbarunya yaitu processor 286. Intel 286 atau yang lebih di kenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

– Microprocessor Intel386(1985)

Intel 386 adalah sebuah processor yang memilik 275.000 transistir yang tertanam di processor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004.

– Microprocessor Intel486 (1989)

Processor yang pertama kali memudahkan bebagai aplikasi yang tadinya haruus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matemmatika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

– Processor Intel Pentium(1993)

Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara,bunyi,tulisan tangan, dan foto.

– Processor Intel Pentium Pro(1995)

Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi serverdan workstation yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini memili 5,5 juta transistor yang tertaam.

– Processor Intel Pentium ll(1997)

Processor ini merupakan processor yang menggabungkan intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data,video,audio,dan grafik secara efisien. Terdapat 7,5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.

– Processor Intel Pentium ll Xeon(1998)

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

– Processor Intel Celeron(1999)

Merupakan Processor yang lebih di tujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system komputer dengan harga yang tidak terlalu besar.

– Processor Intel Pentium lll(1999)

Merupakan processor yang diberi tambahan 70 intruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pecitraan tingkat tinggi, 3D, Audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video seta pengenalan suara.

– Processor Intel Pentium lll Xeon(1999)

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri xeon tetapi jenis pentium 3 yang mempunyai 70 perintah simd. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor.

– Processor Intel Pentium 4 (2000)

Ini merupakan produk intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.60GHz. pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formfactor pin 423.

– Processor Intel Pentium 4 Xeon(2001)

Processor ini merupakan processor intel yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server.

– Processor Intel Itanium(2001)

Processor pertama berbasis 64bit yang ditujukan bagi pemakaian pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang berdasarkan pada desain dan teknologi EPIC.

– Processor Intel Itanium 2(2002)

Generasi kedua dari keluarga itanium.

– Processor Intel Pentium M Centrino(2003)

Chipset 855 dan intel pro/wireless 2100 adalah kompnen dari intel centrino. Dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.

– Processor Intel Pentium M 735/745/755(2004)

Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb cache,400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.

– Processor Intel E7520/E7320(2004)

Dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz, DDR2, 400 memory, dan EPI.

– Processor Intel Pentium 4 Extreme Edition(2005)

Sebuah processor ditujukan untuk pengguna komputer yang ingin sesuatu yang lebih dari komputernya . menggunakan konfigurasi 3.73GHz, 1.06GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan hyperthreading.

– Processor Intel Pentium D 820/830/840(2005)

Processor berbasis 64bit dan disebut dual core karena bisa menggunakan 2 buah inti dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2,8GHz,3.0GHz, dan 3.2GHz.

– Processor Intel Core 2Quad Q6600(2006)

Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer,memiliki lebih dari 2 buah core dengen konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache,1.06GHz FSB, dan TDP.

– Processor Intel Quad-Core Xeon X3210/X3220(2006)

Merupakan tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13GHz dan 2.4GHz, 8MB L2 cache,1.06GHz FSB, dan TDP.

– Processor Intel i7 965/940/920(2008)

Processor ini menjadi tak terkalahkan di versi laptop dan desktop semenjak kemunculannya. Core i7 akan hadir dengan 3 seri : core i7-965 extreme edition, i7-940 dan i7-920. Semua processor tersebut hadir dengan 4core,HTD,8MB dengan L3 cache. Merka dibuat denganteknologi manufaktur 54nm. Semua processor tersebut akan berjalan di 1066MHz. Di seri 965 akan berjalan pada kecepatan 3.2GHz. Semua seri ini akan mudah di overclock. Arsitektur intel ini di lengkapi soket LGA 1366.

– Processor Intel i5(2009)

Processor ini berjalan pada clock 2.13GHz, turun dari 2.40GHz. Kinerja yang harus terlalu sedikit di bandingkan dengan simulasi intel i3. Selain turbo boost hal lain yang di korbankan adalah AES acceleration.

– Processor Intel i3 530(2010)

Processor ini berjalan pada 2.93GHz dan tidak memilik fitur turbo mode. Core i3 530 akan berjalan pada 1.33GHz pada frekuensi terendah, dan tidak lebih cepat daripada 2.93GHz pada full load. Fitur turbo yang hilang merupakan pengorbanan, karena 530 masih memiliki 4MB L3 cache dibagi antara kedua core.

ARSITEKTUR SET KONTRUKSI DALAM PERORGANISASIAN KOMPUTER

ARSITEKTUR SET KONTRUKSI DALAM PERORGANISASIAN KOMPUTER

1. Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi
ISA meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh computer. ISA menentukan sifat komputasional computer.

2. Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware
HAS berkaitan dengan subsistem hardware utama computer (CPU, system memori dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

JENIS INSTRUKSI
- Data processing/pengoahan data : instruksi aritmetika dan logika.
- Data storage/penyimpanan data : instruksi-instruksi memori.
- Data movement/perpindahan data : instruksi I/O.
- Control/control : instruksi pemeriksaan dan percabangan.
Instruksi aritmetika memiliki kemampuan untuk mengolah data numeric. Sedangkan instruksi logika beroperasi pada bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan. Operasi-operasi tersebut dilakukan teutama untuk data di register CPU.
Instruksi-instruksi memori diperlukan untuk memindah data yang terdapat di memori dan register.
Instruksi-instruksi I/O diperlukan untuk memindahkan program dan data kedalam memori dan mengembalikan hasil komputasi kepada pengguna.

TEKNIK PENGALAMATAN
Ada 3 teknik dasar untuk pengalamatan, yaitu:
1. Pemetaan langsung (direct mapping), terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing).
- Pengalamatan Mutlak
Untuk teknik pengalamatan ‘alamat mutlak’ ini, tidak terlalu mempermasalahkan kunci atribut karena diminta langsung menuliskan di mana alamat record yang akan di masukkan. Jika kita menggunakan hard disk atau magnetic drum, ada dua cara dalam menentukan alamat memorinya, yaitu (1) cylinder addressing dan (2) sector addressing. Jika kita menggunakan cylinder addressing, maka kita harus menetapkan nomor-nomor dari silinder (cylinder), permukaan (surface), dan record, sedangkan bila kita menggunakan sector addressing, maka kita harus menetapkan nomor-nomor dari sektor (sector), lintasan (track), dan permukaan (surface). Teknik ini mudah dalam pemetaan (pemberian) alamat memorinya. Sulitnya pada pengambilan (retrieve) data kembali, jika data yang kita masukkan banyak, kita bisa lupa di mana alamat record tertentu.
-pengalamatan relatif
Teknik ini menjadikan atribut kunci sebagai alamat memorinya, jadi, data dari NIM dijadikan bertipe numeric(integer) dan dijadikan alamat dari record yang bersangkutan. Cara ini memang sangat efektif untuk menemukan kembali record yang sudah disimpan, tetapi sangat boros penggunaan memorinya. Tentu alamat memori mulai dari 1 hingga alamat ke sekian juta tidak digunakan karena nilai dari NIM tidak ada yang kecil. Pelajari keuntungan dan kerugian lainnya.Teknik ini termasuk dalam katagori address space dependent.
2. Pencarian Tabel (directory look-up)
Teknik ini dilakukan dengan cara mengambil seluruh kunci atribut dan alamat memori yang ada dan dimasukkan ke dalam tabel tersendiri. Jadi tabel itu (misal disebut dengan tabel INDEX) hanya berisi kunci atribut (misalkan NIM) yang telah disorting (diurut) dan alamat memorinya. Jadi, sewaktu dilakukan pencarian data, tabel yang pertama dibaca adalah tabel INDEX itu, setelah ditemukan atribut kuncinya, maka data alamat yang ada di sana digunakan untuk meraih alamat record dari data (berkas/ file/ tabel) yang sebenarnya. Pencarian yang dilakukan di tabel INDEX akan lebih cepat dilakukan dengan teknik pencarian melalui binary search (dibagi dua-dua, ada di mata kuliah Struktur dan Organisasi Data 2 kelak) ketimbang dilakukan secara sequential. Nilai key field (kunci atribut) bersifat address space independent (tidak terpengaruh terhadap perubahan organisasi file-nya), yang berubah hanyalah alamat yang ada di INDEX-nya.
3. Kalkulasi (calculating).
Kalau pada teknik pencarian tabel kita harus menyediakan ruang memori untuk menyimpan tabel INDEX-nya, maka pada teknik ini tidak diperlukan hal itu. Yang dilakukan di sini adalah membuat hitungan sedemikian rupa sehingga dengan memasukkan kunci atribut record-nya, alamatnya sudah dapat diketahui. Tinggal masalahnya, bagaimana membuat hitungan dari kunci atribut itu sehingga hasilnya bisa efisien (dalam penggunaan memori) dan tidak berbenturan nilainya (menggunakan alamat yang sama).
DESAIN SET INSTRUKSI
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah :
1. kelengkapan set instruksi
2. ortogonalitas (sifat indepedensi instruksi)
3. kompatibilitas :
- source code compatibility
- object code compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :
a. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit
operasinya
b. Data Types : tipe/jenis data yang dapat diolah.
c. Instruction Format : panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
d. Register : Banyaknya register yang dapat digunakan .
e.Addressing : Mode pengalamatan untuk operand.

Desain Set Instruksi

Set Instruksi (bahasa Inggris : Instruction Set, atau Instruction Set Architecture (ISA)) didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram. Secara, ISA ini mencakup jenis data yang didukung, jenis instruksi yang dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur memori, penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada).

ISA merupakan sebuah spesifikasi dari kumpulan semua kode-kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native form) dalam sebuah desain prosesor tertentu. Kumpulan opcode tersebut, umumnya disebut sebagai bahasa mesin (machine language) untuk ISA yang bersangkutan. ISA yang populer digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.

KARAKTERISTIK DAN FUNGSI SET INSTRUKSI

Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions).

Kumpulan dari instruksi – instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set instruksi (Instruction Set).

ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)

Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan

Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi akan dilaksanakan

Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan

Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai.

FORMAT INSTRUKSI

Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format instruksi (Instruction Format).

ORGANISASI KOMPUTER DASAR

ORGANISASI KOMPUTER DASAR

A. KOMPONEN SISTEM

Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang

tersimpan di dalamnya merupakan sebuah system yang

memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan

instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari

modul-modul hardware seperti :

1. Register

2. Elemen aritmatika dan logika

3. Unit pengendali

4. Unit memori

5. Unit masukan/keluaran (I/O)

Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :

1. Unit pengolahan pusat (CPU)

2. Unit masukan/keluaran (I/O)

3. Unit memori

CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer. Di dalam CPU inilah semua kerja komputer dilakukan.
Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:

1. Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program
2. Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke bagian input/output.
3. Merespon interupsi dari luar.

MEMORI Adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program dan data.

• RAM (Random Access Memory)

Adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila catu daya dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program computer tidak tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk mcnyimpaii data seinantara, yang ticlak begilu vital saal aliran daya terpiilus.

• ROM (Read Only Memory)

adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-volatile, artinya data tidak akan lerhapus meskipun catu daya IcrpuWis. Kaicna sil’alnya yang dcinikiaii, maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, diantaranya ROM murni, PROM, dan EPROM.

CARA KERJA SISTEM KOMPUTER:
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage). apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

CARA KERJA KOMPUTER
a. Pemrosesan

Sebuah CPU atau singkatan dari Unit Pemproses Pusat dalam bahasa inggrisnya central processing unit, bertugas untuk memproses arahan, melakukan pengiraan dan mengatur lalu lintas informasi menerusi system komputer. Unit atau perangkat pemprosesan juga akan melakukan komunikasi dengan perangkat input, output dan penyimpanan untuk melaksanakan arahan-arahan yang berkaitan.

Di dalam arsitektur milik bapak von Neumann yang asli, ia telah menjelaskan tentang sebuah Unit Aritmatika dan Logika, serta sebuah Unit Kontrol. Pada komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu yaitu IC atau Integrated Circuit, yang juga dinamakan CPU atau Central Processing Unit.

Apakah yang dimaksud dengan Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU)? Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah alat yang melakukan tugas dasar seperti tugas aritmatika (penjumlahan, pengurangan, dan semacamnya), tugas logis (and, or, not), dan pelaksanaan perbandingan (contohnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan “kerja” yang nyata.

Unit kontrol menyimpan perintah yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya.

b. Input dan Hasil
I/O mengizinkan komputer memperoleh informasi dari dunia luar, dan meletakkan hasil pekerjaannya di sana, dapat berbentuk fisik atau non fisik. Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab ditelinga kita seperti keyboard, monitor dan hardisk, ke yang lebih tidak biasa misalnya adalah webcam (kamera web), mesin printer, mesin scanner, dan lain lain.
Yang dipunyai oleh semua alat masukan biasa adalah bahwa mereka merubah informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, merubah data ke dalam informasi yang dapat dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital ialah contoh dari sistem pengolah data.

c. Instruksi / perintah
Perintah atau instruksi yang dibahas seperti judul di atas adalah tidak perintah kaya bahasa manusiawi. Komputer hanya mempunyai jumlah yang terbatas perintah sederhana yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah misalnya “melakukan penyalinan isi sel 456, dan tempat tiruan di sel 789?, menambahkan isi sel 888 ke sel 063, dan tempat akibat di sel 024?, dan “jika isi sel 777 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 456?.
Perintah atau Instruksi dimulai dalam komputer sebagai nomor – kode untuk “menyalin” mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam prakteknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman “tingkat tinggi” yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi).

d. Arsitektur
Komputer kontemporer meletakkan ALU dan juga unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu yang dikenal sebagai Central Processing Unit (CPU). Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.

Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama – mereka mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.

Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Ulang prosedur ini sampai komputer dimatikan.

e. Program

Program komputer merupakan daftar perintah yang besar untuk dilakukan oleh komputer. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Suatu Komputer modern yang umum dapat mengerjakan sekitar dua sampai tiga milyar perintah dalam satu detik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa, mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks.

Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang yang disebut (programmer). [Programmer Baik mengembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa sebagai contoh, menggambar titik di layar dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia kepada programmer lain]. Saat ini, kebanyakan komputer melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya.

f. Sistem Operasi

Sistem operasi merupakan semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh bermacam-macam program komputer, kemudian setelah bertahun-tahun, programer akhirnya memindahkannya ke dalam sistem operasi.

ARSITEKTUR KOMPUTER

ARSITEKTUR KOMPUTER

Arsitektur disini dapat didefinisikan sebagai gaya konstruksi dan

organisasi dari komponen-komponen sistem komputer. Walaupun elemenelemen

dasar komputer pada hakekatnya sama atau hampir semuanya

komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang

merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer

Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer.

Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan

antara hardware dan software.

1. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling

bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software

ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya

dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan

atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

Multilayerd Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan

memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered

machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa

layer hardware.

2. Machine Layer

Adalah tingkatam yang paling bawah dimana program dapat

dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat

diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.

3. Operating System Layer

Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam

menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga

menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan

cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software

menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.

4. Higher Order Software Layer

Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang

memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka

dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan

mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun

instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.

5. Applications Layer

Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.

Klasifikasi Arsitektur komputer (Michael Flynn), berdasarkan karakteristiknya termasuk

banyaknya processor, banyaknya program yang dapat dieksekusi dan struktur memori:

Single Intruction Stream, Single Data Stream (SISD)

Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data

satu persatu.

Single Instruction Stream Multiple Data Stream (SIMD)

Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen

Pemroses. Multiple Instruction Stream, Single Data Stream (MISD)

Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama. Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream (MISD)

Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut terhadap

dengan datanya masing-masingArsitektur Paralel

Dalam taksonomi arsitektur paralel ada dua keluarga arsitektur paralel yang banyak

diterapkan adalah: SIMD dan MIMD, dimana untuk mesin yang murni MISD tidak ada. Arsitektur SIMD

Mesin SIMD secara umum mempunyai karakteristik sbb:

♦ Mendistribusi proses ke sejumlah besar hardware

♦ Beroperasi terhadap berbagai elemen data yang berbeda

♦ Melaksanakan komputasi yang sama terhadap semua elemen data

Peningkatan kecepatan pada SIMD proporsional dengan jumlah hardware (elemen pemroses)

yang tersedia. Pengertian dasar komputer: yaitu suatu system yang menggabungkan beberapa peralatan elektronik untuk memproses data yang di masukkan oleh peralatan input kemudian diolah oleh unit pemroses dan hasilnya berupa informasi melalui peralatan output. 

Sebagaimana arsitektur bangunan, kualitas atau mutu arsitektur komputer tidak mudah diukur. Seperti halnya atribut yang menjadikan arsitektur bangunan bermutu, sebagian besar atribut berikut sulit dihitung. Pada hakekatnya, suatu arsitektur yang baik untuk satu aplikasi mungkin saja jelek untuk aplikasi yang lain, dan sebaliknya. Pada bagian ini, kita akan membahas enam atribut mutu arsitektur: generalitas (keumuman), daya terap, efisiensi, kemudahan penggunaan, daya tempa, dan daya kembang 

(ekpandabilitas).

Generalitas

Generalitas adalah ukuran besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur. Sebagai contoh, komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi ilmiah dan teknik menggunakan aritmetik floating-point (dengan nomor disimpan dengan penunjuk besarnya dan eksponennya) dan komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis menggunakan aritmetik desimal (dengan nomor ditampilkan sesuai dengan digit desimalnya). Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik.

Walaupun nomor instruksi dalam set instruksi bukan merupakan ukuran langsung bagi generalitas komputer, namun ia memberikan indikasi generalitas. Keanekaragaman modepengalamatan juga merupakan indikasi generalitas. Meskipun demikian, RISC begitu umum walau ia mempunyai set instruksi yang kecil dengan mode pengalamatan yang sedikit.

Salah satu pembahasan utama oleh kalangan peneliti komputer selama tahun 1980-an adalah persoalan bagusnya generalitas. Akhir-akhir ini, persoalan ini mengarah pada opini bahwa generalitas adalah tidak bermanfaat. Generalitas cenderung meningkatkan kekompleksan implementasi. Bagi rumpun komputer yang besar dari berbagai perusahaan, kekompleksan ini mengakibatkan sulitnya perancangan mesin. Generalitas juga cenderung membuat compiler optimisasi menjadi lebih kompleks, karena ia harus memilih lebih banyak instruksi ketika menggenerasi (menghasilkan) kode. Juga, generalitas cenderung mengakibatkan kompleksitas, dan desain sistem yang menggunakan komputer akan mengakibatkan kekompleksan software, yang seharusnya developer akan secara mudah mengoreksi kesalahan.

Salah satu argumen komersial dalam menerapkan generalitas adalah bahwa, karena ia menyebabkan perancangan komputer menjadi sulit, maka perusahaan yang melakukan perancangan tersebut bisa mengurangi peniruan rancangan oleh perusahaan lain. Tak ada perusahaan komputer yang besar ingin kehilangan pasamya atas rancangan komputer yang ia buat.

Daya Terap

Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya. Komputer yang terutama dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama: (1) aplikasi ilmiah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan aritmetik floating point ekstensif. Mereka ini adalah computation-intensive application(aplikasi komputasi intensit), yang berarti mereka mempunyai rasio operasi CPU ke memori dan operasi I/O yang jauh lebih tinggi dari pada aplikasi lain (walaupun banyak komputasi simbolisnya juga merupakan computation-intensive). Aplikasi komersil umum atau biasa adalah aplikasi yang didukung oleh pusat komputer biasa: menghimpun (compiling), menghitung (accounting), mengedit, penggunaan spreadsheet,dan word prosesing, 

seperti yang ada di komputer secara umum.

Efisiensi

Efisiensi adalah ukuran rata-rata jumlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya biasa. Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya implementasi yang efisien. Perlu anda catat, bahwa ada pertentangan antara efisiensi dan generalitas. Juga, karena turunnya harga komponen komputer,maka sekarang efisiensi tidak terlalu dipikirkan seperti halnya pada awal pengembangan komputer.

Namun demikian, arsitektur yang efisien akan memungkinkan terjadinya implementasi berkecepatan sangat tinggi dan berbiaya sangat rendah, dan dalam rumpun komputer yang besar, implementasi yang demikian tersebut sangat diperlukan. Salah satu sifat arsitektur yang efisien adalah bahwa ia secara relatif cenderung sederhana. Karena untuk merancangsistem yang kompleks secara benar begitu sulit, maka kebanyakan komputer mempunyai sebuah komputer inti  (core computer) efisien yang sederhana, yaitu CPU. CPU ini mempunyai layer kontrol disekelilingnya guna memberikan fasilitas yang canggih yang dibutuhkan oleh arsitektur.

Kemudahan Penggunaan

Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas. Definisi ini jangan dikacaukan dengan istilah ‘mudah untuk digunakan’ (friendly) yang diperuntukkan bagi pemakai dalam menggunakan komputer. Istilah mudah untuk digunakan ini ditentukan oleh sistem pengoperasian dan software yang ada,  bukannya arsitektur dasar. Kita bisa mengambil contoh dari beberapa komputer yang tidak mempunyai kemudahan penggunaan, dengan perancang compiler sulit mengimplementasikan beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi.

Set instruksi dari koniputer awal kadang-kadang kekurangan instruksi untuk melakukan operasi yang penting. Akibatnya, para programmer harus menggunakan urutan instruksi yang kacau untuk mengimplementasi operasi yang penting tersebut. Sekarang ini, arsitek set instruksi telah mempunyai banyak pengalaman untuk merancang set instruksi, sehingga kelemahan tersebut jarang ditemukan.

Daya Tempa (malleability)

Empat ukuran sebelumnya daya terap, generalitas, efisiensi, dan kemudahan penggunaan berlaku untuk arsitekturrumpun komputer. Dua ukuran yang terakhir daya tempa dan daya kembang umumnya berlaku untuk implementasi komputer dalam satu rumpun. Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yangberbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain. Secara analogis, bila seseorang menamakan suatu arsitektur rumah sebagai rumah kolonial, maka dimungkinkan rumah tersebut mempunyai ukuran dan gaya yang berbeda dengan yang lain. Sebaliknya, jika arsitektur telah menentukan rencana induknya, maka hanya dimungkinkan sedikit variasi implementasi.

Umumnya, arsitektur mencakup banyak gambaran setiap tingkat dengan detail. Rencana dasar atau induk dari rumah kolonial tersebut meliputi berbagai detail, misalnya tembok, pintu, saluran listrik dan air. Dalam kaitannya dengan komputer personal standart industri, spesifikasinya longgar, seperti halnya spesifikasi pada rumah kolonial tersebut. Pada Apple Macintosh atau IBM PC AT, spesifikasi arsitekturnya jauh lebih lengkap, sehingga semua implementasi hampir sama.

Daya Kembang

Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalam anggota rumpun. Sebagai contoh, karena arsitektur DEC VAX hanya menentukan ukuran memori secara tidak langsung dan hanya berada dalam batasan luas tertentu, maka komputer VAX mempunyai ukuran memori yang bervariasi yang lebih dari satu faktor 1000.

Para perancang dapat memperoleh daya kembang memori ekstemal dengan berbagai cara: Mereka dapat meningkatkan jurhlah eralatan atau mereka dapat meningkatkan kecepatan peralatan tersebut dalam menggerakkan data ke dan dari dunia luar. Banyak arsitektur yang mengabaikan aspek penentuan struktur I/O. Kurangnya spesifikasi akan meningkatkan daya kembang, namun ia bisa juga meningkatkan jumlah pemrograman kembali yang diperlukan oleh anggota rumpun yang baru.

Beberapa komputer mempunyai lebih dari satu CPU. Dalam hal ini, daya kembang juga berkaitan dengan jumlah CPU yang dapat digunakan oleh sistem secara efektif. Barrier (penyangga) pada komputer yang mempunyai CPU lebih dari satu umumnya tidak jelas. Jika programmer sistem mendapatkan kesulitan untuk menyinkronkan CPU-CPU, misalnya, maka sinkronisasi ini secara efektif akan membatasi jumlah CPU yang dapat digunakan sistem.

-          Sejarah perkembangan komputer :

Selama perang dunia kedua negara-negara maju yang sedang berperang berlomba-lomba menciptakan peralatan canggih yang digunakan untuk media informasi dan radar  untuk keperluan militer.Komputer diperkenalkan pertama kali di universitas Pensylvania dengan berbasis teknologi tabung hampa udara  yang digunakan pada peralatan radio.

1.      Generasi pertama (1945-1955)

Konsep utama arsitektur komputer diperkenalkan oleh john Von Neuman, Program dan datanya diletakkan dalam memori yang sama , operasi aritmatika dasar dilakukan dalam beberapa milidetik menggunakanteknologi tabung hampa udara untuk menerapkanfungsi logika, teknologi ini menghasilkan peningkatan kecepatan  dengan kelipatan 100 hingga 1000 kali relatif terhadap teknologi mekanik dan elektromekanik berbasis relay dan fungsi I/O dilaksanakan oleh alat yang mirip mesin ketik .

2.      Generasai kedua (1955-1965)

Perusahan AT&T Bell laboratories menemukan Transistor pada akhir tahun 1940-an dan dengan cepat menggantikan tabung hampa udara, pada periode ini dikembangkan memori berinti magnetic, bahasa tingkat tinggi, program system yang disebut Compiler, Prosedure I/O terpisah juga dikembangkan . pada periode ini IBM menjadi produsen komputer terbesar.

3.      Generasi ketiga (1965-1975)

Dengan ditemukannya  IC ( Integrated circuit) mulai menggantikan memori berinti magnetic, adanya pengenalan microprogramming, pararelism, software system operasi memungkinkan pembagian yang efisien suatu system komputer oleh beberapa program user (multiuser), selain tiu dikembangkakn memori cache virtual, computer mainframe system 360 dari IBM dan jenis mini komputer PDP dari Digital Equipment Corporation merupakan komersial yang dominan pada generasi ini.

4.      Generasi keempat(1975 – sekarang)

Teknik Fabrikasi Integreted circuit berevolusi  ketitik derah processor utama lengkap dengan pembagian besar dari memori utama suatu komputer kecil yang dapat diimplementasikan pada chip tunggal dengan 10000 transistor.generasi ini terus berkembang dengan ditemukannya Very large scale integration (VLSI) sehingga memungkinkan processor berkembang semakin cepat.dan kemampuan memori mencapai kecepatan 2

MANUSIA DAN KEADILAN

                                                          MANUSIA DAN KEADILAN

Manusia atau orang dapat diartikan berbeda-beda dari segi biologis, rohani, dan istilah kebudayaan, atau secara campuran. Secara biologis, manusia diklasifikasikan sebagai Homo sapiens (Bahasa Latin yang berarti "manusia yang tahu"), sebuah spesies primata dari golongan mamalia yang dilengkapiotak berkemampuan tinggi. Dalam hal kerohanian, mereka dijelaskan menggunakan konsep jiwa yang bervariasi di mana, dalam agama, dimengerti dalam hubungannya dengan kekuatan ketuhanan atau makhluk hidup; dalammitos, mereka juga seringkali dibandingkan dengan ras lain. Dalam antropologikebudayaan, mereka dijelaskan berdasarkan penggunaan bahasanya, organisasi mereka dalam masyarakat majemuk serta perkembanganteknologinya, dan terutama berdasarkan kemampuannya untuk membentuk kelompok dan lembaga untuk dukungan satu sama lain serta pertolongan.

Penggolongan manusia yang paling utama adalah berdasarkan jenis kelaminnya. Secara alamiah, jenis kelamin seorang anak yang baru lahir entah laki-laki atau perempuan. Anak muda laki-laki dikenal sebagai putra dan laki-laki dewasa sebagai pria. Anak muda perempuan dikenal sebagai putri dan perempuan dewasa sebagai wanita.

Penggolongan lainnya adalah berdasarkan usia, mulai dari janin, bayi, balita, anak-anak, remaja, akil balik, pemuda/i,dewasa, dan (orang) tua.

Selain itu masih banyak penggolongan-penggolongan yang lainnya, berdasarkan ciri-ciri fisik (warna kulit, rambut, mata; bentuk hidung; tinggi badan), afiliasi sosio-politik-agama (penganut agama/kepercayaan XYZ, warga negara XYZ, anggota partai XYZ), hubungan kekerabatan (keluarga: keluarga dekat, keluarga jauh, keluarga tiri, keluarga angkat, keluarga asuh; teman; musuh) dan lain sebagainya.

Tokoh adalah istilah untuk orang yang tenar, misalnya 'tokoh politik', 'tokoh yang tampil dalam film', 'tokoh yang menerima penghargaan' dan lain-lain.

Keadilan adalah kondisi kebenaran ideal secara moral mengenai sesuatu hal, baik menyangkut benda atau orang. Menurut sebagian besar teori, keadilan memiliki tingkat kepentingan yang besar. John Rawls, filsuf Amerika Serikat yang dianggap salah satu filsuf politik terkemuka abad ke-20, menyatakan bahwa "Keadilan adalah kelebihan (virtue) pertama dari institusi sosial, sebagaimana halnya kebenaran pada sistem pemikiran"  Tapi, menurut kebanyakan teori juga, keadilan belum lagi tercapai: "Kita tidak hidup di dunia yang adil" . Kebanyakan orang percaya bahwa ketidakadilan harus dilawan dan dihukum, dan banyak gerakan sosial dan politis di seluruh dunia yang berjuang menegakkan keadilan. Tapi, banyaknya jumlah dan variasi teori keadilan memberikan pemikiran bahwa tidak jelas apa yang dituntut dari keadilan dan realita ketidakadilan, karena definisi apakah keadilan itu sendiri tidak jelas. keadilan intinya adalah meletakkan segala sesuatunya pada tempatnya   Keadilan bisa diartikan sebagai sesuatu yang bersifat menengah, tidak berat sebelah, sesuatu yang diberikan sesuai dengan kemampuan. Itulah arti kata keadilan, ada beberapa macam keadilan yang kita kenal menurut Plato. Pertama adalah Keadilan Komulatif, Distributif, dan Legal/Moral, berikut definisi dan contoh-contohnya.

1.     Keadilan Komulatif, dari kata "commute" yang berarti mengganti adalah keadilan yang memberikan sesuatu sama banyaknya tanpa melihat dari sisi tertentu. Misalnya semua orang behak untuk sekolah, mencari pengetahuan, dan sebagainya.

2.     Keadilan Distributif, merupakan keadilan yang memiliki pandangan dari sisi pekerjaannya/jasa-jasanya. Contohnya gaji antara seorang Satpam dan Guru berbeda sesuai tanggungan yang dilaksanakan individu tersebut, dalam arti kata adil dalam pembayaran yang sesuai dengan tingkatan pekerjaan.

3.     Keadilan Legal, adalah keadilan sesuai peran serta masyarakat yang dilaksanakan sesuai dengan bidangnya masing-masing. Contohnya seorang guru harus mengajar, bukan untuk hal-hal yang lainnya. Bila melakukan hal lain yang tidak sesuai dengan kewajibannya maka dapat dikatakan melenceng dari keadilan yang bisa menimbulkan kekacauan.

http://id.wikipedia.org/wiki/Keadilan