Rangkuman Sistem Komputer XI K 1
By Ahmad Nur Fauzi

Bab1: Memahami system input proses output

1.1 Kegiatan belajar 1 – Sistem, fungsi, dan struktur masukan
Sistem komputer dalam (Stalling, 1997, hal. 66) memiliki tiga komponen utama, yaitu : CPU, memori (primer dan sekunder), dan peralatan masukkan/keluaran (I/O devices) seperti printer, monitor, keyboard, mouse dan modem. Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interfaces) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer.

Ada beberapa alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan
dengan bus sistem komputer, yaitu:
Ø  Bervariasinya metode operasi piranti peripheral, sehingga tidak praktis apabila system komputer harus menangani berbagai macam sistem operasi piranti peripheral tersebut.
Ø  Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju transfer data pada CPU maupun memori. Format data dan panjang data pada piranti peripheral seringkali berbeda dengan CPU, sehingga perlu modul untuk menselaraskan.

Dari beberapa alasan di atas, modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :
Ø  Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.
Ø  Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan  menggunakan link data tertentu.

Berikut ini adalah sistem masukan, fungsi dan struktur masukan.

1.    Sistem Masukkan (Input)
Sistem (Jogiyanto, 2005, hal. 4) adalah jaringan daripada elemen-elemen yang saling berhubungan, membentuk satu kesatuan untuk melaksanakan suatu tujuan pokok dari sistem tersebut.
Input (Supriyanto, 2005, hal. 12) merupakan suatu energi yang dimasukkan ke dalam suatu sistem, yang dapat berupa signal input dan maintenance input. Signal input adalah energi yang akan diolah oleh sistem, berupa data yang dimasukkan ke sistem komputer. Sedangkan maintenance input adalah energi yang digunakan untuk mengolah signal input, berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.
Dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem input adalah suatu jaringan yang bekerja sama dan saling berhubungan untuk memasukkan data ke dalam system komputer yang akan diolah oleh suatu program tertentu melalui sebuah perangkat masukkan (input device).Perangkat masukkan (input device) (Supriyanto, 2005, hal. 11) merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer.
Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami oleh computer (machine readable form), ini berarti mengubah perintah dalam bentuk yang difahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer yaitu dengan kode-kode biner (binary encoded information). (Stalling, 1997, hal. 67).Salah satu inti mempelajari sistem I/O suatu komputer adalah mengetahui fungsi dan struktur masukkan atau input. Perhatikan gambar berikut:
2.    Fungsi Masukkan (Input)
Perangkat input dalam (Stalling, 1997, hal. 67) merupakan suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pemasukkan data dari sebuah perangkat luar atau lebih. Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan Memori) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi-fungsi pengontrolan. Fungsi menjalankan tugas bagi perangkat masukkan adalah:

ü  Kontrol dan pewaktuan
ü  Komunikasi CPU
ü  Komunikasi perangkat eksternal.
ü  Pem-buffer-an data

Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing-masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register-register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan.
Fungsi komunikasi antara input masukkan dengan CPU dan perangkat eksternal memungkinkan adanya sebuah transfer data yang tidak akan terlepas keterkaitannya dengan penggunaan sistem bus, maka akan melibatkan control dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.
Fungsi selanjutnya adalah buffering. Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU.
Fungsi masukkan/alat input menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 123) adalah untuk memasukkan data ke dalam sistem komputer. Selain itu jugamemiliki fungsi untuk memasukkan program ke dalam sistem komputer. Namun, beberapa alat input memiliki fungsi ganda, yaitu sebagai alat input sendiri dan sebagai alat output untuk menampilkan hasil. Alat input/output demikian disebut dengan terminal. Bila terminal dihubungkan dengan pusat komputer yang letaknya jauh dari terminal melalui alat telekomunikasi, maka disebut dengan Remote Job Entry (RJE) Terminal atau Remote Batch Terminal. Terminal dapat digolongkan sebagai berikut ini:
a.    Non Intelligent Terminal
Non intelligent terminal terbatas hanya berfungsi sebagai alat pemasukkan input dan penampil output saja. Terminal seperti ini tidak bias diprogram, karena tidak mempunyai processor. Non intelligent terminal disebut juga dengan nama dumb terminal. Contoh non intelligent terminal adalah teleprinter terminal, yaitu terminal yang mempunyai keyboard untuk memasukkan input dan alat pelacak untuk menampilkan hasil.

b.    Smart Terminal
Smart terminal mempunyai suatu microprocessor dan beberapa internal memory di dalamnya.Dengan smart terminal, input yang sudah terlanjut dimasukkan dapat dikoreksi kembali.Smart terminal tidak dapat diprogram oleh pemakai komputer.

c.    Intelligent Terminal
Intelligent terminal disebut juga dengan nama logic terminal atau programmable terminal, karena dapat diprogram oleh pemakai komputer. intelligent terminal juga mempunyai microprocessor dan internal memory di dalamnya. Input dapat dimasukkan ke terminal ini, dikoreksi kembali bila masih salah, dan dapat dikirimkan ke pusat komputer bila dihubungkan dengan pusat komputer untuk diproses.

3.    Struktur Masukkan (input)
Struktur input dalam (Supriyanto, 2005, hal. 49) berupa interupsi input,  DMA (Direct Memory Access) serta perbedaan dalam penanganan interupsi. Interupsi input bertugas memulai operasi input, CPU meload register yang bersesuaian ke device controller. Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan operasi apa yang harus dilakukan. Pada saat operasi input dijalankan ada dua kemungkinan, yaitu synchronous input dan asynchronous input. Pada synchronous input, kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses masukkan selesai dikerjakan. Sedangkan pada asynchronous input, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses input selesai.
Sedangkan Direct Memory Access (DMA) merupakan suatu metode penanganan input dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU. Setelah menset buffers, pointers, dan counters untuk perangkat input, device controller mentransfer blok data langsung ke penyimpanan tanpa campur tangan CPU. DMA digunakan untuk perangkat input dengan kecepatan tinggi. Hanya terdapat satu interupsi setiap blok, berbeda dengan perangkat yang mempunyai kecepatan rendah dimana interupsi terjadi untuk setiap byte (word).




1.2. Kegiatan belajar 2 – Teknik input output

I/O terprogram
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul  I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.
Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:

1.    Perintah control.
Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
2.    Perintah test.
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya.CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
3.    Perintah read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
4.    Perintah write.
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk  mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
           
Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O. Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk penulisan. Keuntungan memory mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat. Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O.

           


Interrupt-Drivenn I/O
                        Teknik interrupdriven I/O memungkinkan proses tidak membuang-buang
waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O,
bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan
eksekusi perintah-perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan
instruksi yang diberikan padanya maka akan melakukan interupsi pada CPU
bahwa tugasnya telah selesai.
Cara kerja teknik interupsi pada modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, misal read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan
dari peripheral dan meletakkan paket data ke register data modul I/O, selanjutnya
modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol. Kemudian
modul menunggu datanya diminta CPU.
.                       Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah
operasi I/O adalah sebagai beriku :
ü  Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
ü  CPU menyelesaikan interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan  mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
ü  CPU menyelesaikan interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan  mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
Ø  Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (Program Status Word).
Ø  Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
ü  Kemudian CPU akan menyimpan PC (Program Counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.
ü  Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.
ü  Apabila pengolahan interupsi selesai, CPU akan memanggil kembali  informasi yang telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi. terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini, diantaranya:
Ø  Multiple Interrupt Lines
Multiple Interrupt Lines merupakan teknik penanganan program  interupsi paling sederhana dengan menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak antara CPU dan modul-modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul-modul I/O.
Ø  Software Poll
Software Poll merupakan teknik penanganan interupsi dimana  prosesnya apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke rountine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll
seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi.
Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang lama karena
harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang
akan melakukan interupsi.
Ø  Daisy Chain.
Daisy Chain merupakan teknik penanganan interupsi yang lebih
efisien dibandingkan dengan yang menggunakan hardware poll.Seluruh
modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar
(chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan
sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai
menjumpai modul I//O yang mengirimkan interupsi.
Ø  Arbitrasi bus
Arbitrasi bus merupakan teknik penanganan interupsi dimana
pertama-tama modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini
menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan demikian hanya
akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi.
           
Direct Memory Access (DMA)
Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU
secara langsung. Hal ini berimplikasi pada kelajuan transfer I/O yang tergantung
pada kecepatan operasi CPU dan kerja CPU terganggu karena adanya interupsi
secara langsung.
                        Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data
bervolume besar dikembangkang terknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct
Memory Access (DMA). Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan
kerja I/O kepada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat
menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Blok
diagram modul DMA terlihat pada gambar di bawah ini :


                        Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan
pengambilalihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan menggunakan bus
bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan
sementara penggunaan bus. Teknik terakhir lebih umum digunakan sering
disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus.
Penghentian sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, melainkan
hanyalah penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan
eksekusi CPU saja. Terdapat tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang
terlihat pada gambar di atas.


1.3. Kegiatan belajar 3 – Perangkat pemroses, Sistem, fungsi dan struktur keluaran

            Pengertian Perangkat Pemroses (Process Devices)
Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 153), perangkat pemroses adalah alat dimana intruksi-intruksi program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat alat input dan hasilnya akan ditampilkan di alat output. Perangkat pemroses atau pengolah data dalam komputer menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 17) adalah prosesor (processor) atau lengkapnya adalah mikroprosesor (microprocessor) yang disimbulkan dengan µP, namun umumnya pengguna komputer menyebutnya sebagai CPU (Central Processor Unit).CPU merupakan otak bagi sebuah sistem komputer.
Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan di sini, sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer.CPU tempatnya terletak pada papan induk (motherboard), pada bagian inilah juga terletak segala pusat perangkat komputer seperti memori, input-output (I/O) port, dan sebagainya.
CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utama CPU yaitu unit kendali (Control Unit/CU), Unit Aritmatika dan logika (Aritmatic and Logic Unit/ALU) serta komponen register, berikut penjelasannya (Jogiyanto, 2005, hal. 153):
ü  Unit Kendali (Control Unit/CU)
Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control unit mengartikan intruksi-intruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory. Mengambil data dari main memory untuk diolah.Bila ada intruksi untuk perhitungan arithmatika atau perbandingan logika. Control unit mengirim intruksi tersebut ke arithmatic and logic unit. Jadi tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini :
Ø  Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
Ø  Mengambil intruksi-intruksi dari main memory.
Ø  Mengambil data dari main memory apabila diperlukan oleh proses.
Ø  Mengirim intruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan  aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja arithmetic and logic unit.
Ø  Menyimpan hasil proses ke main memory.
ü  Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Tugas utama dari arithmatic and logic unit (ALU) adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar
pertambahan, sedangkan operasi aritmatika yang lainnya seperti
pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar
penjumlahan.Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk
melaksanakan operasi aritmatika disebut dengan adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi
perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika,
yaitu :
Ø  Sama dengan ( = )
Ø  Tidak sama dengan ( <> )
Ø  Kurang dari ( < )
Ø  Kurang atau sama dengan dari ( <= )
Ø  Lebih besar dari ( > )
Ø  Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )
ü  Register
Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan
tinggi. Lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan
untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang
instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses
masih disimpan di main memory.
Secara analog, register ini dapat diibaratkan dengan ingatan di otak bila anda melakukan pengolahan data secara manual. Sehingga otak dapat
diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan.Satuan kendali yang
mengendalikan seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk
melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
Program yang berisi kumpulan dari instruksi-instruksi dan data diletakkan di main memory yang diibaratkan sebagai sebuah meja.Anda mengerjakan program tersebut dengan memproses satu persatu instruksiinstruksi yang ada di dalamnya mulai dari instruksi yang pertama.Instruksi ini anda baca dan diingat (instruksi yang sedang diproses disimpan di register). Misalnya instruksi tersebut berbunyi hitung C = A + B, maka anda membutuhkan data untuk nilai A dan B yang masih ada di meja.
Sekarang di ingatan otak anda telah tersimpan suatu instruksi dan nilai data A serta B, dengan demikian nilai dari C dapat anda hitung hasilnya, yaitu sebesar 5. Hasil dari perhitungan ini perlu anda tuliskan kembali ke meja (hasil pengolahan direkamkan kembali ke main memory). Setelah semua instruksi selesai anda proses, kemungkinan program, data dan hasil pengolahan ingin anda simpan secara permanen untuk keperluan dilain hari dan dapat anda simpan di filling cabinet. Simpanan luar komputer diibaratkan sebagai filling cabinet, jadi ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu sebagai berikut ini :
Ø  Register dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedangdiproses.
Ø  Main memory dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari pengolahan.
Ø  Ekternal memory (simpanan luar) dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.
Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instruction register dan program counter. Instruction register (IR) atau disebut juga dengan program register digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses. Program yang berisi kumpulan dari instruksi, pertama kali ditempatkan di main memory.Pemrosesan program dilakukan instruksi per instruksi. Instruksi yang mendapat giliran untuk diproses, diambil dari main memory dan disimpan di instruction register (IR). Program counter (PC) atau disebut juga control counter atau instruction counter adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat (address) lokasi dari main memory yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi yang dilakukan oleh CPU, isi dari program counter (PC) dirubah dengan alamat dari main memory berikutnya yang berisi instruksi selanjutnya yang mendapat giliran untuk diproses. Sehingga bila pemrosesan sebuah instruksi selesai dilakukan, tidak ada waktu yang terbuang untuk mencari jejak dari instruksi berikutnya yang akan diproses, karena alamat atau letak dari instruksi tersebut sudah berada di program counter.


Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor)
                        Saat ini menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 18) prosesor memiliki
fitur-fitur baru pada arsitekturnya untuk membantu meningkatkan segala sesuatu (kinerja) pada berbagai tipe aplikasi khusus. Fitur-fitur pada teknologi prosesor adalah :
ü  SMM (System Management Mode). SMM memiliki ciri-ciri disatukan ke dalam chip secara fisik tapi beroprasi secara independent untuk mengontrol pemakaian power oleh prosesor berdasarkan tingkat aktifitasnya. Prosesor ini pertama kali dikeluarkan pada prosesor Intel 486SL, yang merupakan versi perbaikan dari prosesor 486DX, hingga akhirnya digunakan pada prosesorPentium.
ü  Superscalar Execution. Pentium generasi ke lima dan fitur prosesor yang lebih baru mengadakan pipeline eksekusi instruksi internal, yang membuatnya dapat mengeksekusi banyak instruksi pada saat yang sama. Arsitektur superscalar biasanya dikaitkan dengan chip RISC (Reduced Instruction Set Computer) dengan high-output.
ü  MMX. Oleh Intel MMX hanyalah merupakan susunan huruf, namun oleh beberapa orang memberikan ekstensi MultiMedia atau Matematica Metric. Teknologi MMX diperkenalkan pada prosesor Pentium generasi kelima sebagai jenis add-on yang memperbaiki kompresi/dekompresi video, manipulasi image, enkripsi, dan I/O processing.
ü  SSE (Streaming SIMD Extention). Diterapkan mulai pada Pentium-III, yang memasukkan 70 instruksi baru untuk pemrosesan grafis dan suara lebih banyak dibanding MMX. Kemudian disusul SSE2 yang diperkanalkan pada November 2000 bersamaan dengan munculnya Pentium-IV dengan menambahkan 144 instruksi SIMD (Single Instruction Multiple Data) tambahan. SSE dan SSE2 terutama berguna dengan MPEG2 decoding, yang merupakan skema standar yang digunakan pada disk DVD video.

Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor)
Prosesor memiliki desain koneksi pada motherboard yang berbeda-beda,  koneksi tersebut antara lain berupa soket atau slot. Bentuk koneksi prosesor ke motherboard.Pada beberapa jenis kasus, jenis prosesor menempel langsung (on-board) pada motherboard. Namun, kebanyakan disajikan secara terpisah, sehingga akan memberikan kemudahan dalam melakukan upgrade (penggantian) tipe kapasitas prosesor selama masih sesuai dengan jenis motherboardnya.
Jenis koneksi soket merupakan koneksi prosesor pada motherboard yang pemasangannya berdasarkan pin-pin (jari-jari) yang ada pada prosesor yang disesuaikan pada jumlah lubang pin pada motherboard. Sedangkan jenis koneksi slot merupakan koneksi prosesor pada motherboard yang bentuknya seperti slot pada ISA atau PCI tapi hanya bisa dipasangkan pada prosesor.
Banyak model soket atau slot yang dikenal sesuai dengan perkembangan kecepatan prosesor seperti soket1, soket2, soket3, soketA, slot 1 dan sebagainya. Merek-merek mikroprosesor yang dikenal seperti Intel (tipe Pentium, Celeron, Xeon, dan sebagainya), AMD (Athlon, Duron, dan sebagainya), Cyrix atau Motorolla (biasanya digunakan untuk Macintosh).Karana mikroprosesor adalah otak yang mengatur sebagian besar aktivitas kerja komputer, maka bagus tidaknya sebuah mikroprosesor mempengaruhi bagus tidaknya kerja komputer. Kecepatan proses pada CPU ditentukan oleh ciri dan kapasitas kecepatan frekuensi (dihitung dalam unit Mhz atau Ghz).
            System keluaran computer
System output adalah hasil dari suatu proses menerima data dari hasil  pengolahan pada bagian pemroses. Perangkat keluaran digunakan untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh prosesor. Hasil tersebut bias ditampilkan dalam bentuk hardcopy atau setakan.


Kegiatan belajar 4 – Modul Input Output (I/O) terprogram (PPI)
           
            Modul Input Output Terprogram
Pada I/O terprogram menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) merupakan  salah satu teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis,
dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kapada CPU terhadap proses-proses yang diinterupsikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.
                        Untuk melaksanakan perintah-perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah
alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu :
ü  Perintah control
Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
ü  Perintah test
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi-operasi I/O yang dijalankan
ü  Perintah read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
ü  Perintah write
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.

Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam implementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu memory-mapped I/O dan isolated I/O.
Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tungga untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data moful I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konsekuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan salutan tunggal untuk penulisan. Keuntungannya memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.
Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamtan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah seluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.


Bab 2 : Memahami perangkat Eksternal/Peripheral dan merangkai perangkat eksternal dengan console unit

2.1. Kegiatan belajar 1 – Peripheral Input (keyboard, mouse, touchscreen,
barcode reader, image scanner, webcam)

Peripheral Input
Peripheral input (perangkat input) adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah kedalam komputer. Alat masukkan terdiri atas alat masukkan langsung dan alat masukkan tidak langsung. Contoh alat masukkan : keyboard, mouse, scanner, disk drive, touch screen, light pen, OCR, OMR, barcode reader, sensor, Webcam, dan lain-lain). (Sutanta, 2005, hal. 18)
ü  Keyboard
Keyboard (Papan Tombol) adalah alat masukkan yang paling umum dan banyak digunakan. Input dimasukkan ke alat proses dengan cara mengetikkan lewat penekanan tombol yang ada di keyboard. (H.M, 1999, hal. 125). Secara garis besar, sistem keyboard biasanya terdiri atas tombol-tombol :
Ø  Pengetikan
Ø  Angka
Ø  Fungsi
Ø  Kontrol
o   Tombol Pengetikan
Keyboard memiliki berbagai macam bentuk, tetapi tata letak huruf atau angka pada tombol-tombol pengetikan menyerupai tata letak pada mesin ketik tradisional atau yang sering disebut dengan sistem QWERTY (Istilah ini diambil dari sederetan tombol-tombol kiri teratas pada mesin ketik).Tujuan mengikuti sistem ini adalah untuk memudahkan pengoperasian oleh pemakai yang telah terbiasa dengan mesin ketik.
o   Tombol Angka
Keyboard biasanya juga memiliki tombol-tombol angka khusus yang tata letaknya menyerupai tata letak angka pada kalkulator.Bagian ini sering disebut sebagai Numeric Keypad yang biasanya terletak pada sebelah kiri keyboard.Numeric Keypad biasanya terdiri atas 17 tombol dengan susunan yang akanmemudahkan pemakai yang telah terbiasa dengan kalkulato atau mesin hitung lainnya.
o   Tombol Fungsi
Tombol fungsi pada Keyboard terdiri atas sederetan tombol F1, F2 hingga F12 yang biasanya terletak pada bagian paling atas.Kegunaan tombol ini tergantung pada aplikasi atau sistem operasi yang sedang dijalankan.
o   Tombol Kontrol
Keyboard juga dilengkapi dengan tombol kontrol yang gunanya untuk mengendalikan gerakan kursor atau layar.Sekalipun keyboard laptop memiliki susunan yang agak berbeda dengan keyboard desktop, namun biasanya jenisjenis tombol ini dimiliki juga. Jenis Keyboard yang umum digunakan saat ini adalah :
Ø  Keyboard 101-key Enhanced
Ø  Keyboard Windows 104-key
Ø  Keyboard Standard Apple 82-key
Ø  Keyboard Extended Apple 108-key
Keyboard Windows memiliki tombol kontrol tambahan berupa tombol Windows atau Start dan tombol Aplikasi, sedangkan keyboard Apple memiliki susunan yang khusus untuk sistem Apple Mac. Selain itu masih ada lagi keyboard Braille yang memungkinkan pemasukan data oleh penyandang tunanetra.
Keyboard dihubungkan dengan komputer menggunakan sebuah kabel atau tanpa kabel (menggunakan sinar infra merah).Jika menggunakan kabel, maka ujung kabel tersebut dimasukkan dalam port yang terdapat di CPU komputer.

ü  Mouse
Mouse adalah pointing device yang digunakan untuk mengatur posisi cursor di layar. Dengan menggeser mouse di bidang yang datar, misalnya meja, cursor di layar akan bergeser sesuai dengan arah dari pergeseran mouse.
                        Mouse pertama kali dikembangkan oleh Doug Engelbart di Stanford Research
Institute sekitar tahun 1960, yang kemudian dikembangkan dan diterapkan dalam computer Xerox Star. Baru pada tahun 1982, Apple memperkenalkan produknya dengan nama Apple Lisa.
Mouse memiliki dua macam pengendali gerak, yaitu pengendali gerakan horisontal dan pengendali gerakan vertikal.Di dalam mouse terdapat sebuah bola kecil yang berfungsi untuk menggerakan kedua pengendali gerak tersebut sesuai dengan arah gerakan mouse.Sebagian besar mouse memiliki tiga tombol yaitu tombol kiri, tengah dan kanan.Tetapi umumnya hanya dua tombol saja yang berfungsi, yaitu tombol kiri dan kanan.
Penekanan tombol mouse disebut click, sedangkan pergerakan penunjuk mouse disebut drag. Click pada area atau objek tertentu di monitor akan memberikan efek, sedangkan click di luar area atau objek akan diabaikan. Apabila tombol kiri mouse ditekan dan kemudian digeser (tanpa melepaskannya), maka salah satu akibatnya objek tersebut akan berpindah ke objek lain atau kemungkinan lainnya. Kemungkinan ini tergantung pada aplikasi yang dijalankan.

ü  Touchscreen
Touch Screen (Layar Sentuh) adalah layar monitor yang akan mengaktifkan program bila bagian tertentu di layar disentuh dengan tangan. Misalnya, layar menampilkan beberapa pilihan untuk dipilih, bagian yang anda pilih dapat anda lakukan dengan cara menyentuhnya.
                        Layar sentuh ini biasanya terbungkus oleh plastik dan di belakangnya
terdapat sinar inframerah yang tidak terlihat.Lokasi sinar inframerah yang terputus oleh tekanan jari inilah yang memberikan sinyal kepada computer tentang lokasi perintah yang dikehendaki pemakai.
Contoh penerapan touch screen yang banyak ditemui adalah petunjuk peta yang ada di bandara-bandara atau layanan informasi di kota besar. Selain itu, dapat juga ditemui pada mesin ATM, mesin-mesin penjualan tiket, penyedia informasi di kampus dan sebagainya.Sementara itu, salah satu komputer yang telah menggunakan teknologi touch screen ini adalah Komputer Hewlett-Packard HP 150.
ü  Barcode reader
Barcode adalah pola garis-garis hitam putih yang umum dijumpai pada barang-barang yang dijual di toko-toko swalayan untuk mempercepat proses pemasukan data transaksi penjualan. Barcode reader merupakan alat untuk membaca kode / pola barcode.
Barcode dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu barcode 1 dimensi dan barcode 2 dimensi.
Ø  Barcode 1 dimensi terdiri dari garis-garis hitam dan putih. Hitam untuk nilai 1 dan warna putih untuk nilai 0
Ø  Barcode 2 dimensi bukan merupakan garis-garis lagi, akan tetapi sudah  menjadi bentuk gambar. Jadi informasi yang ada didalamnya sudah semakin detail. Namun untuk barcode 2 dimensi untuk barang yang akan diedarkan dipasaran harus didaftarkan dulu ke GS1 agar tidak sama dengan produk yang lain.

ü  Image scanner
Image Scanner atau yang biasa dikenal sebagai Scanner merupakan piranti yang dapat mengambil masukan data gambar, foto, bahkan juga tulisan tangan. Scanner memiliki fungsi mirip dengan mesin fotocopy. Hasil scan akan diubah menjadi isyarat digital dan akan ditampilkan di monitor komputer terlebih dahulu yang kemudian dapat disimpan sebagai file serta dapat diubah / dimodifikasi sesuai kebutuhan. Perubahan / modifikasi hasil scanning dapat dilakukan dengan menggunakan software aplikasi seperti Adobe Photoshop.Data yang telah diambil dengan scanner bisa dimasukkan secara langsung ke semua aplikasi komputer yang mengenali teks ASCII.
Ukuran, teknologi yang digunakan dan resolusi scanner dapat berbeda- beda.Scanner bekerja pada resolusi warna 1-bit (binary digit), 8-bit (256 warna), atau 24 bit (lebih dari 16 juta warna). Semakin besar resolusi scanner akan memberikan hasil yang lebih baik.
Ketika proses scan dimulai, maka yang terjadi adalah sebagai berikut :
Ø  Penekanan tombol mouse dari komputer menggerakkan pengendali kecepatan pada mesin scanner
Ø  Mesin yang terletak dalam scanner mengendalikan proses pengiriman ke unit  scanning
Ø  Unit scanning menempatkan proses pengiriman ke tempat atau jalur yang sesuai kemudian memulai scanning. Nyala lampu pada scanner menandakan bahwa scanning telah dimulai.
Ø  Setelah selesai, lampu akan mati dan hasilnya dapat dilihat di monitor komputer.

ü  Webcam
Webcam (web camera) merupakan perangkat sederhana berupa alat perekam atau kamera mini yang terhubung dengan internet. Sebuah web camera terdiri dari sebuah lensa standar, dipasang di sebuah papan sirkuit untuk menangkap sinyal gambar, terbungkus dengan casing (cover) untuk menutupi lensa standard an memiliki sebuah lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar, serta kabel support.
                        Sebuah web camera biasanya dilengkapi dengan software, software ini
mengambil gambar-gambar dari kamera digital secara terus menerus ataupun dalam interval waktu tertentu dan menyiarkannya melalui koneksi internet. Ada beberapa metode penyiaran, metode yang paling umum adalah hardware mengubah gambar ke dalam bentuk file JPG dan menguploadnya ke web server menggunakan File Transfer Protocol (FTP).
Webcam memberikan kemudahan penggunanya untuk berkomunikasi jarak jauh dengan menampilkan video call dengan catatan kedua pengguna tersebut menggunakan webcam dan computer yang digunakan memiliki fitur yang didukung dengan internet.


2.2.  Kegiatan belajar 2 –Peripheral Output (monitor, LCD, printer, plotter)
           
Peripheral Output
Alat Keluaran (Output Device) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan / mencetak keluaran sebagai hasil pengolahan data.Alat keluaran terdiri atas hard copy, softcopy. Alat keluaran yang termasuk softcopy menghasilkan keluaran yang berupa tampilan pada monitor atau berupa suara, sedangkan alat keluaran yang berupa hardcopy memberikan keluaran berupa bahan cetakan, entah berupa kertas, plastik transparan, microfilm, atau microfiche.
ü  Monitor
Pengertian monitor adalah suatu alat yang digunakan sebagai output data tampilan grafis pada komputer tersebut. maka dari itu monitor juga sering di sebut sebagai layar tampilan komputer.
Ketajaman gambar yang ditampilkan pada sebuah layar monitor sangat ditentukan oleh resolusi. Tipe-tipe layar atau monitor komputer sekarang sangat beragam, mulai dari bentuknya yang besar yang memiliki layar cembung sampai dengan monitor yang berbentuk tipis dengan layar datar (flat).
Cara kerja jenis monitor (fungsi monitor) ini adalah tampilan monitornya dihasilkan dari pancaran sinar katoda (elektron) yang berkecepatan tinggi di dalam sebuah tabung yang hampa udara. Kemudian pancaran dari sinar katoda ini akan menumbuk layar yang bersifat flouroscent (berpendar ketika dikenakan cahaya). Tumbukan elektron atau katoda akan membentuk pola pada layar.
                        Keuntungan menggunakan monitor jenis ini adalah harganya yang relatif
murah. Selain memiliki keuntungan, monitor jenis CRT ini juga memiliki kelemahan yaitu penggunaan daya listrik cukup besar (sekitar 300-400 watt) dan mata cepat lelah karena terkena pancaranradiasi elektromagnetik dari monitor jenis ini.
Untuk mengatasi radiasi dari jenis monitor CRT ini dengan menggunakan filter yang dapat mengurangi cahaya dari radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh monitor tersebut. Model monitor CRT ini digolongkan menjadi dua (2) :
Ø  layar cembung
Ø  layar datar (flat)

ü  LCD
Monitor LCD (fungsi monitor) adalah merupakan jenis media tampilan  yang menggunakan kristal cair sebagai bahan utamanya. Jenis LCD ini sudah sangat populer digunakan di berbagai barang elektronik seperti televisi, layar komputer, kalkulator, dll.
Sebuah LCD berwarna terdiri dari banyak pixel / piksel (titik cahaya) yang merupakan satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walaupun disebut titik cahaya, kristal cair tadi tidak dapat memancarkan cahaya. Cahaya yang dihasilkan oleh sebuah LCD bersumber dari sebuah lampu neon yang memiliki warna putih yang terletak di bagian belakang susunan kristal cair tadi.
Titik cahaya itu berjumlah puluhan ribu bahkan jutaan, inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang ditimbulkan dan akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya terfilter (tersaring).
Keuntungan menggunakan monitor LCD ini adalah selain modelnya yang ramping dan tidak memakan tempat, keunggulan lainnya adalah monitor LCD ini sangat hemat penggunaan daya listrik (sekitar 20 watt) dan radiasi yang rendah. Kelemahannya monitor jenis LCD adalah harga yang relatif lebih mahal dan bila terjadi kerusakkan monitor LCD ini jauh lebih mahal dalam hal spare partnya dibanding jenis monitor CRT. Monitor jenis LCD juga rentan karena mudah tergores, bocor (dead pixel) atau pixel yang bocor, sehingga posisi pada pixel yang bocor itu gambar tidak dapat ditampilkan.

ü  Printer
Printer adalah perangkat keras (hardware) dimana perangkat itu akan bekerja apabila pengguna menghubungkannya dengan perangkat komputer, yang bisa digunakan untuk keperluan mencetak tulisan, gambar, dan grafik ke dalam bentuk kertas atau sejenisnya. Printer itu sendiri saat ini sering digunakan untuk mencetak dokumen penting baik itu perusahaan ataupun organisasi sekolah dan lain sebagainya.
Fungsi printer adalah untuk mencetak tulisan, gambar, grafik, dan data lainnya dari komputer ke media kertas atau sejenisnya.Adapun istilah resolusi pada printer itu sendiri, yaitu dpi atau singkatan dari dot per inch.Maksud dari istilah tersebut adalah banyaknya jumlah titik dalam area yang memiliki luas 1 inci. Apabila semakin besar resolusi printer, maka bisa dipastikan hasil cetakan juga akan semakin bagus.

ü  Plotter
Plotter merupakan jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer yang berupa gambar ataupun grafik. Dengan menghubungkan plotter pada sistem komputer, maka pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima.
Head dari plotter terdiri dari beberapa buah pena berwarna yang secara terus-menerus akan bergerak keatas kertas gambar guna menghasilkan gambar yang sebelumnya telah dirancang pada sistem komputer. Secara umum, bagian yang ada didalam plotter terbagi menjadi dua, yaitu drum-plotter dan table-topplotters (flatbad).


2.3. Kegiatan belajar 3 –Peripheral Storage (flash drive, disk drive, CD/DVD
ROM drive)
           
            Peripheral Storage
Peripheral storage adalah perangkat penyimpanan. Contoh dari peripheral storage ini adalah external hard drive, flash drive, disk drive, CD/DVD ROM drive dan lain sebagainya.
ü  External hard drive
Dalam penggunaan sehari-hari istilah hardisk eksternal dan hardisk portablesering digunakan sebagai satu pengertian, yaitu media penyimpan data yang berada di luar casing komputer.Dan sejauh ini penggunaan dalam pengertian yang seperti itu tidak dipermasalahkan.
                        Berikut adalah perbedaan hard disk eksternal dan hard disk portable :
1.    Tingkat kebisingan (noise). Sekedar mengingatkan kembali bahwa hard disk drive adalah media penyimpan data yang utama yang ada pada sebuah komputer. Kapasitas mereka biasanya diukur dalam satuan GB (gigabyte) atau TB (terabyte). Data yang kita simpan akan ditulis pada sebuah disc atau cakram. Ada disc yang satu sisi dan ada pula yang dua sisi. Hardisk dapat menimbulkan suara bising (noise) karena ada bagian yang bergerak yaitu, disc, lengan actuator dan headbaca – tulis.
2.    Fungsi. Hardisk eksternal lebih dirancang untuk “menyimpan data”, sedangkan hard disk portable untuk “membawa data”. Sebuah hard disk eksternal sering dianggap sebagai peripheral komputer seperti halnya printer atau scanner. Sedangkan hardisk portable lebih mirip “thumb drive” dalam hal fungsi dan utilitasnya. Hard disk portable sering digunakan untuk menyimpan data dari satu komputer kemudian memindahkannya ke komputer di lokasi
3.    Ukuran (size). Ukuran hardisk portable biasanya lebih kecil, kira-kira sebesar smartphone standar, sehingga mudah disimpan di tas laptop, ransel, atau saku. Sedangkan ukuran hard disk eksternal bisa sama dengan hardisk konvensional, tapi kelihatan lebih besar karena dibalut casing logam, dengan menyisakan dua lubang kecil untuk kabel listrik dan kabel data.
4.    Harga dan kapasitas. Harga external hard drive biasanya lebih mahal dari
portable hard drive, karena kapasitasnya juga biasanya lebih besar. Bahkan
kapasitas external hard drive banyak yang lebih besar ketimbang internal
drive komputer itu sendiri, sehingga bisa digunakan sebagai hardisk primer. Sedangkan harga dan kapasitas hard disk portable biasanya jauh lebih kecil.
5.    Sumber daya. Hardisk eksternal maupun hard disk portable keduanya membutuhkan daya listrik untuk menjalankannya. Namun, hardisk portable membutuhkan daya yang sangat sedikit sehingga kebutuhannya bias dicukupi dengan mengandalkan kabel USB. Sebaliknya hard disk external merupakan perangkat yang membutuhkan energi lebih besar dan harus dihubungkan dengan adaptor AC ke stop kontak.
ü  Flash drive
Flash Disk adalah alat penyimpan data/file yang berupa NAND. Di dalam  perangkat ini, tertanam controller dan memori penyimpan data yang bersifat no – volatile alias tidak akan hilang meskipun tidak terdapat daya listrik.
Umur flashdisk saat ini berkisar 10 tahun (masa pemakian normal). Tips buat anda penggunaan flashdisk pada system operasi Windows Me/2000/XP menyarankan pelepasan flashdisk dengan cara yang aman (Safe Removal). Hal ini untuk menghindari data yang masih tersisa dan belum tertulis dari memori cache ke flashdisk.Pencabutan flashdisk secara mendadak dapat mengakibatkan data yang belum selesai ditulis menjadi rusak.
Flashdisk berfungsi untuk menyimpan dan memindahkan data Anda mungkin yang paling umum digunakan untuk USB flash drive. Tapi sebenarnya ada manfaat flash disk lain yang dapat Anda lakukan dengan drive ini yang sangat berguna. Berikut adalah 10 cara Anda bisa memperoleh manfaat flashdisk drive USB untuk melakukan hal lain lebih dari sekedar hanya menyimpan dan memindahkan data. Selain menyimpan data, Anda dapat menjalankan aplikasi portable dari flash drive USB.

ü  CD/DVD ROM drive
CD-ROM merupakan akronim dari “compact disc read-only memory” adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. CD-ROM juga berarti bahwa CD-ROM drive hanya bias digunakan untuk membaca sebuah CD saja. Secara garis besar CD-ROM dibedakan menjadi 2 menurut tipenya yaitu : ATA/IDE dan SCSI. Yang paling mendasari dari perbedaan tersebut adalah kecepatannya. Kalau ATA memiliki kecepatan 100-133Mbps sedangkan SCSI memiliki kecepatan kira-kira 150 Mbps. Untuk tipe SCSI biasanya ditemuka pada CR RW drive. Pada CD ROM terdapat tulisan 56X artinya kemampuan memberikan kecepatan transfer data sebesar 56 x150 Kbps. Tipe CD RW juga biasanya dibedakan berdasarkan kemapuan membakar dan membaca. CD RW tipe 12x8x32 artinya memiliki kemampuan membakar pada CD R seccepat 12x, membakar pada CD RW secepat 8x, dan membaca CD R/CD RW/dengan kecepatan maksimal 32x.
Telah di jelaskan bahwa CD ROM mempunyai arti bahwa sebuah Hadware yang hanya bisa membaca CD saja.Selain kegunaan dasar tersebut CD ROM juga digunakan untuk melakukan penginstalasian sebuah OS (OPERATING SYSTEM), Game, atau Software-software lainnya.Atau melakukan booting pada saat msuk ke OS bila sebuah System tidak mau berjalan.


2.4. Kegiatan belajar 4 –Peripheral Input/Output (modem, NIC )
           
ü  Modem
Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah.
Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog, ketika modem menerima data dari luar berupa sinyal analog, modem mengubahnya kembali ke sinyal digital supaya dapat diproses lebih lanjut oleh komputer. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio.
ü  NIC
Kartu Jaringan atau disebut dengan istilah NIC (Network Interface Card) atau LAN Card atau Ethernet Card merupakan suatu perangkat yang menyediakan media untuk menghubungkan antar computer.
Didalam Suatu workstation ini pun tidak dapat dihubungkan secara langsung dengan kabel jaringan ataupun tranceiver cable, tetapi melalui suatu rangkaian elektronika yang dirancang khusus untuk menanganinetwork protocol yang dikenaldengan Network Interface Card (NIC).
Beberapa komputer seperti komputer MAC, menggunakan sebuah kotak khusus yang ditancapkan ke port serial atau SCSI port komputernya. Pada komputer notebook ada slot untuk kartu jaringan yang biasa disebut PCMCIA slot. Kartu jaringan yang banyak terpakai saat ini adalah: kartu jaringan Ethernet, LocalTalk konektor, dan kartu jaringan Token Ring. Yang saat ini popular digunakan adalah Ethernet, lalu diikuti oleh Token Ring, dan LocalTalk.
Fungsi Network Interface Card (NIC) / Kartu Jaringan Network Interface card (NIC) memiliki dua fungsi utama yaitu :
Ø  Peranti yang menyambungkan kabel jaringan dengan komputer.
Ø  Peranti yang menyediakan pengalamatan secara fisik. Artinya kartu jaringan memiliki kode tertentu yang unik.


Bab 3 - Struktur dan Interkoneksi Bus

3.1. Kegiatan belajar 1 – Jenis dan fungsi BUS

Jenis dan Karakteristik Bus
bus atau disebut juga pathway merupakan sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer.bus yang menghubungkan CPU dengan main memory disebut dengan internal bus.
bus dibedakan menjadi  bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus.
Keuntungan multiplexed bus adalah hanya memerlukan seluran sedikit sehingga dapat menghemat tempat, namun kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Jenis bus yang lainnya pada komputer adalah sebagai berikut ini :
a.    Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)
Bus PCI adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti: video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan ain-lain. Standar PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit.
b.    Bus USB
Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer.Sebagai solusinya tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecapatan rendah.
Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai berikut:
Ø  Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan.
Ø  Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru.
Ø  Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung.
Ø  Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O.
Ø  Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada komputer.
Ø  Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB.
Ø  Murah
c.    Bus SCSI (Small Computer System Interfaces)
SCSI adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CDROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.
Konfigurasi SCSI umunya berkaitan dengan bus, walaupun pada kenyataanya perangkat-perangkat tersebut dihubungkan secara daisy-chain. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor yaitu konektor input dan konektor output.



d.    Bus Fire Wire
Semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan semakin cepatnya prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga.
Fire wire memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya yaitu sangat cepat, murah dan mudah untuk diimplementasikan. Kelebihannya adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel. Menurut Supriyanto jenis bus-bus pada komputer modern adalah :
1.    Bus prosesor. Disebut juga FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan tinggi dalam sistem dan merupakan inti chipset dan motherboard. Bus ini digunakan terutama oleh prosesor untuk melewatkan informasi ke dan dari cache atau memori utama dan North Bridge dari chipset yang biasanya memiliki lebar bus 64 bit (8 byte).
2.    Bus AGP (Accelerated Graphics Port). Merupakan bus 32-bit kecepatantinggi dikhususkan untuk video atau grafik card.
3.    Bus PCI (Peripheral Component Interconnect). Merupakan bus 32-bit atau 64-bit yang dibangkitkan oleh North Bridge chipset dalam chipset North/South Bridge atau oleh I/O controller hub dalam chipset yang menggunakan arsitektur hub. Peripheral kecepatan tinggi seperti adapter SCSI, card jaringan dan yang lainnya.
4.    Bus ISA (Industry Standart Architecture). Merupakan bus 16-bit yang fungsinya hampir sama dengan bus PCI, namun biasanya keberadaannya terdapat pada komputer pendahulu sebelum adanya bus PCI. Bus 32-bit yang merupakan variant dari ISA adalah EISA (Extended ISA).


3.2. Kegiatan belajar 2 – Sistem bus

Sistem BUS
bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer.Sifat penting dan merupakan syarat utama adalah bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.
Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran.Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu data bus, address bus dan control bus. Berikut penjelasannya:
a.    Data Bus
Data bus menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 41) adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri dari 8, 16, 32 atau 64 jalur data yang paralel. Karena pada suatu saat tertentu masingmasing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat.
b.    Address Bus (Bus Alamat)
Address bus digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24 atau 32 jalur paralel. Lebar address bus menentukan kapasitas memori maksimum sistem.
c.       Control Bus
Control bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses data bus dan address bus. Control bus terdiri dari 4 sampai 1 jalur paralel. CPU akan mengirim sinyal pada control bus ini bila akan men-enable sebuah alamat yang ditunjuk, baik itu memori atau I/O port. Sinyal bus kendali antara lain:
1.    Memori read, untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari memori.
2.    Memori write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke memori.
3.    I/O read, untuk memerintahkan melakukan pembacaandari I/O port.
4.    I/O write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.
5.    tambahan dari Stalling (Stalling, 1997, hal. 81)
6.    Transfer ACK, untuk menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
7.    Bus request, untuk menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
8.    Bus grant, untk menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.
9.    Interrupt request, unutk menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
10.  Interrupt ACK, untuk menandakan adanya penangguhan interupsi telah diketahui oleh CPU.
11.  Clock, digunakan untuk sinkronisasi operasi antar modul.
12.  Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul.


3.3. Kegiatan belajar 3 – Skema interkoneksi bus

Skema Interkoneksi Bus
hubungan antara CPU dengan main memory ataupun dengan alat-alat input/output dilakukan dengan suatu jalur yang disebut dengan bus. Hubungan antara CPU dengan main memory melalui jalur bus yang dilekatkan pada memory data register, memory address register dan control unit di CPU. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung ke alat-alat input/output tersebut, tapi dapat melalui suatu alat I/O port atau DMA controller atau I/O channel.
a.    I/O port
Alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus, tetapi melalui suatu I/O port atau I/O inerfaces. Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus.
Dengan cara program-controlled I/O seperti tersebut, hanya satu word data saja yang dapat dikirimkan setiap saat. Cara ini banyak diterapkan pada alat-alatI/O yang hanya dapat menangani satu karakter atau 1 byte atau 1 word (1 word = 2 byte atau lebih) saja tiap saat. Contoh I/O port atau I/O interface ini adalah keyboard yang dihubungkan dengan keyboard interface.
b.    DMA controller
Untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi, tidaklah ekonomis untuk pengiriman informasi byte per byte atau word per word, dan akan lebih ekonomis bila pengiriman informasi dilakukan sekaligus per blok informasi.
Karena CPU banyak menghabiskan proporsi waktu yang cukup besar di dalam proses membaca dan menuliskan informasi dari atau ke peripheral device, maka perlu dibuat cara agar proses ini tidak terlalu banyak menyita waktu dari CPU.
DMA controller mempunyai sebuah processor sendiri di dalamnya (berupa IC khusus, misalnya Intel 8237 di komputer IBM PC) yang akan menangani operasi baca dan tulis antara main memory dan peripheraal device. Menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 42) untuk membaca data suatu lokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memori read pada bus kendali, sinyal tersebut memerintahkan ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agar dibaca CPU. Bila dengan cara program-controlled I/O setiap kali terjadi pengiriman informasi harus selalu diawasi oleh CPU, maka dengan cara DMA ini CPU cukup sekali saja memberi sinyal ke DMA controller untuk melakukan pengiriman sejumlah blok data antara mein memory dengan peripheral device, yang selanjutnya urusan pengiriman data tersebut CPU akan dilakukan oleh processor di DNA tanpa turut campur dari CPU sehingga dapat melakukan pekerjaan yang lain.
c.    I/O Channel
Bila beberapa peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi akan dihubungkan dengan CPU, maka tidaklah ekonomis menyediakan beberapa DMA controller yang terpisah untuk masing-masing peripheral device, yang lebih ekonomis adalah menyediakan suatu DMA controller yang digunakan untuk sejumlah peripheral device. Pemikiran inilah yang menimbulkan konsep I/O channel. Suatu I/O channel adalah suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.
Masing-masing alat-alat I/O dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu control unit (jangan dibingunkan dengan control unit di CPU) atau controller. Sebuah controller dapat digunakan untuk sejumlah alat-alat I/O yang sejenis, misalnya dua atau lebih disk drive akan digunakan, dapat dipergunakan sebuah controller. Controller ini fungisnya sama dengan I/O port atau I/O interface untuk caraprogram-controlled I/O.


Bab 4 - Memahami Flowchart

4.1. Kegiatan belajar 1 – flowchart dan symbol-simbolnya
           
Flowchart
Flowchart (Bagan Alir) adalah alat atau sarana yang menunjukkan langkahlangkah Yang harus dilaksanakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan untuk komputasi dengan cara mengekspresikannya ke dalam serangkaian simbol-simbol grafis khusus.
Untuk mendeskripsikan prosedur penyelesaian permasalahan dalam bentuk algoritma jika hanya menggunakan kata-kata atau kalimat-kalimat saja maka akan menimbulkan permasalahan seperti cenderung sulit dipahami dan memungkinkan timbulnya kesalahan interpretasi bagi orang lain. Oleh karena itu, penggunaan flowchart akan banyak membantu dan menguntungkan, dimana dengan flowchart langkah prosedur penyelesaian permasalahan dapat diekspresikan dengan serangkaian simbol grafis khusus yang lebih mudah dipahami serta menghindarkan sejak dini timbulnya kesalahan interpretasi bagi orang lain yang merupakan awal kegagalan dari suatu prosedur yang dikembangkan.
Selain itu banyak manfaat pula yang akan diperoleh apabila kita sering menggunakan flowchart dalam mengembangkan prosedur pemecahan masalah komputasi. Pertama, kita akan terbiasa berpikir secara sistematis dan terstruktur dalam setiap kesempatan. Kedua, dengan menggunakan flowchart, kita akan lebih mudah mengecek dan menemukan bagian-bagian prosedur yang tidak valid dan bertele-tele.

Simbol-Simbol Flowchart (Dasar)

Sebagaimana dikemukakan diatas, pengertian flowchart adalah alat atau sarana yang menunjukkan langkah-langkah yang harus dilaksanakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan untuk komputasi dengan cara mengekspresikannya ke dalam serangkaian simbol-simbol grafis khusus dimana intinya adalah flowchart terdiri dari simbol-simbol grafis khusus untuk memecahkan masalah komputasi. Berikut adalah beberapa simbol-simbol dasar flowchart yang sering digunakan




4.2. Kegiatan belajar 2 – Struktur seleksi dan berurutan


            Struktur Seleksi dan Berurutan

            Ada tiga macam struktur flowchart, sekuensial (berurutan), seleksi dan pengulangan.

1.    Struktur Berurutan
Struktur dasar berurutan atau sekuensial merupakan struktur dasar algoritma yang memproses langkah-langkah dengan cara berurutan. Jika dalam sebuah program terdiri dari sepuluh baris maka setiap baris akan dikerjakan satu persatu secara berurutan. Salah satu contoh bentuk diagram alir bagi struktur sekuensial ditunjukan oleh gambar berikut :


2.    Struktur Seleksi
Dalam struktur seleksi terjadi sebuah pemilihan langkah kerja (pengambilan keputusan) yang didasarkan pada suatu kondisi. Dalam proses ini jika suatu kondisi dipenuhi maka akan dilakukan langkah 1 sedangkan jika tidak dipenuhi maka akan dilakukan langkah 2. Struktur seperti ini diilustrasikan dalam gambar berikut 



a.    Struktur seleksi if
Struktur seleksi ini adalah struktur paling sederhana dimana tedapat satu kondisi dan seleksi didasarkan pada kondisi yang diberikan tersebut. Bentuk umum struktur seleksi dengan if adalah 
If (kondisi)
Pernyataan

b.    Struktur seleksi if-else
Struktur seleksi bersyarat menyediakan pernyataan alternatif  yang harus di eksekusi jika kondisi tidak dipenuhi. Artinya jika kondisi dipenuhi maka akan dilakukan perintah 1 dan jika kondisi salah maka akan dilakukan perintah 2. Bentuk umum pernyataan seleksi If else adalah sebagai berikut : 
If (kondisi)
pernyataan 1;
else
pernyataan 2;




Contoh riil bagi struktur seleksi ini adalah proses pencarian nilai maksimal dari dua buah bilangan yang diberikan misalnya 10 dan 12. Anggap angka 10 sebagai A dan angka 12 sebagai B, maka kode semu bagi penyelesaian masalah ini sebagai berikut
1.    Masukan nilai A dan B
2.    Bilangan terbesar   A.
3.      JIKA Bilangan terbesar < B MAKA 
Bilangan terbesar   B Akhiri JIKA
4.     Tampilkan Bilangan terbesar.

4.3. Kegiatan belajar 3 – Struktur Pengulangan
            Struktur Pengulangan
Struktur pengulangan atau yang biasa disebut loop pada dasarnya adalah kondisi khusus bagi struktur seleksi dimana dengan kondisi tertentu maka proses akan diulang sedangkan untuk kasus sebaliknya maka suatu proses dapat diberhentikan atau diganti dengan proses yang lain.
Seperti struktur seleksi maka ada beberapa jenis struktur perulangan, diantaranya:
a.    Struktur pengulangan for
Perintah for adalah perintah untuk melakukan perulangan satu jenis perintah atau beberapa pernyataan ketika kondisi masih dipenuhi. Perintah ini dimulai dari suatu nilai awal pencacah tertentu dan diakahiri setelah kondisi yang diberikan terlampaui, dengan cara keluar dari loop. Adapun bentuk umum dari operasi perulangan menggunakan perintah for adalah
for (inisialisasi, kondisi, pencacah)
pernyataan
b.    Struktur pengulangan while
Perintah while pada dasarnya serupa dengan perintah for. Dimana suatu perulangan akan terus dilakukan selama kondisi yang diberikan masih terpenuhi. Adapun bentuk umum perulangan menggunakan perintah while adalah sebagai berikut :
while (kondisi)
pernyataan
Bentuk diagram alir bagi perulangan menggunakan perintah while adalah sama dengan diagram alir perintah for.
c.    Struktur pengulangan do while
Pada dasarnya perintah do while adalah perintah perulangan yang serupa dengan perintah for dan while yang memberikan perintah untuk melakukan perulangan selama kondisi masih terpenuhi. Bisa dikatakan perintah ini adalah alternatif sintaksis yang tersedia dalam bahasa pemrograman untuk melakukan perulangan.
d.    Struktur kombinasi
Selain ketiga struktur dasar di atas dalam program seringkali digunakan kombinasi tiga struktur tersebut secara bersamaan.


4.4. Kegiatan belajar 4 – Subroutin dan contoh memecahkan masalah

            Subroutine
           
Subroutine adalah satu bagian program yang bisa dikatakan terpisah dari program utamanya.Struktur program yang demikian disebut dengan program struktur modular. Tujuan lain dari penulisan subprogram ini adalah dalam hal kemudahan pelacakan dan pembacaan program tersebut. Karena program tersusun atas modul-modul, dimana setiap modul biasanya tidak terlalu panjang, maka jika dalam sebuah modul terjadi kesalahan, kita tidak perlu melacak seluruh program, tetapi cukup kita lihat dari modul dimana kesalahan terjadi.
Secara garis besar sebuah program yang berisi subroutine, alur flowchartnya dapat digambarkan sebagai berikut:
a.    Statement GOSUB RETURN
Misal GOSUB 200 Berarti memanggil subroutine yang diawali dengan label 200 dan diakhiri dengan RETUNR
b.    Statement EN
Subroutine yang dipanggil dengan fungsi EN ini harus diawali dengan statement DEF EN dengan atau diakhiri statement END DEF.
c.    Statement CALL
Untuk memanggil subroutine yang diawali dengan SUB dan diakhiri dengan END SUB
d.    Statement FUNCTION
Untuk memanggil subroutine yang diawali dengan FUNCTION dan diakhiri dengan END FUNCTION

Contoh pemecahan masalah
           
Langkah-langkah untuk menghitung luas empat persegi panjang adalah  dimulai pada titik mulai, kemudian membaca data “panjang” dan “lebar” empat persegi panjang yang akan dihitung. Berdasarkan data masukan tersebut dapat dihitung “Luas” empat persegi panjang dengan cara mengalikan “panjang” dengan “lebar”, hasilnya kemudian dicetak. Proses berakhir pada titik selesai. Jika diubah ke dalam bentuk flowchart, maka akan menjadi seperti berikut
Proses untuk menghitung luas persegi panjang dapat dituliskan dalam serangkaian langkah sebagai berikut :
-       Panjang, lebar merupakan variabel untuk menyimpan data masukkan
-       Luas merupakan variabel untuk menyimpan hasil perhitungan yang diperoleh
1.    Mulai
2.      Baca data
Panjang, Lebar
3.      Hitung Luas
Luas = Panjang x Lebar
4.      Cetak Hasil
Luas
5.    Selesai


Bab 5 - Organisasi Prosesor, Register, dan Siklus Intruksi

5.1. Kegiatan belajar 1 – Organisasi prosesor

            Struktur Organisasi Prosessor
CPU (prosesor) merupakan komponen terpenting dari sistem komputer.CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya.Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU, seperti terlihat pada gambar komponen CPU dan struktur internal CPU. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :
1.    Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi  pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
2.    Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol computer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
3.    Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
4.    CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan registerregister dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.

Hal-hal yang dilakukan CPU adalah sebagai berikut :
1.    Fetch instruction (mengambil instruksi) yaitu CPU membaca instruksi dari memori
2.      Interpret instruction (menterjemahkan instruksi) yaitu CPU menerjemahkan instruksi untuk menentukan langkah yang diperlukan.
3.      Fetch data (mengambil data) yaitu eksekusi instruksi yang mungkin memerlukan pembacaan data dari memori datau dari modul I/O
4.      Process data (mengolah data) yaitu eksekusi instruksi yang memerlukan operasi aritmatik
5.    Write data (menulis data) yaitu hasil eksekusi yang mungkin memerlukan penulisan data ke memori datau ke modul I/O.


5.2. Kegiatan belajar 2 – Register

Register dan Fungsinya

Sistem Komputer menggunakan hirarki memori pada tingkatan yang atas, memori lebih cepat, lebih kecil, lebih mahal. Di dalam CPU, terdapat sekumpulan register yang tingkatan memorinya berada di atas hirarki memori utama dan cache. Register dalam CPU memiliki dua fungsi :
1.    User-visible Register.
User-visible Register adalah register yang dapat direferensikan dengan menggunakan bahasa mesin yang dieksekusi CPU, User-visible terdiri dari :
a.    General Purpose Register
·         Digunakan untuk mode pengalamatan dan data.
·         Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate)
·         Base Register (Rotate,Shift, aritmatika)
·         Counter Register ( Looping)
·         Data Register (menyimpan alamat I/O device).
b.    Register Alamat
·         Digunakan untuk mode pengalamatan
·         Segment Register (Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment)
·         Register Index / Stack Index, Data Index (untuk menyimpan alamat - alamat yang terindeks)
·         Stack Pointer (register yang dedicated menunjuk kebagian teratas stack)
c.       Register Data
·         Digunakan untuk menampung data
d.    Register Kode Status Kondisi (Flag)
·         Kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya

2.    Control and Register
Control and register adalah register-register yang digunakan oleh unit kontrol untuk mengontrol operasi CPU dan oleh program sistem operasi untuk mengntrol eksekusi program. Terdapat empat register yang penting adalah :
a.       Program Counter (PC)
·         berisi alamat instruksi yang akan diambil
b.    Instruction Register (IR)
·         Berisi alamat instruksi terakhir
c.    Memory Address Register (MAR)
·         Berisi alamat penyimpanan dalam memorid.
d.    Memori Buffer Register (MBR)
·         Berisi data yang dibaca dari memori atau yang diyliskan ke memori
e.    Memori Data Register (MDR)
·         Merupakan register yang digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke momori utama dari hasil pengolahan CPU.
Fungsi CPU
1.    Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
2.    Sehingga langkah-langkah pada operasi CPU, yaitu operasi :
·         Pembacaan instruksi (fetch) dan
·         Pelaksanaan instruksi (execute)


5.3. Kegiatan belajar 3 – Siklus intruksi.
            Siklus Intruksi
Siklus mesin adalah langkah-langkah yang dilakukan oleh prosesor  komputer untuk setiap instruksi bahasa mesin yang diterima. Siklus mesin adalah proses siklus 4 yang meliputi :
1.    Fetch (mendapatkan instruksi dari Main Memory )
2.    Decode (menerjemahkannya ke dalam perintah komputer )
3.    Execute (sebenarnya proses perintah )
4.    Store (menulis hasilnya ke Memori Utama )
Sebuah siklus instruksi (juga disebut mengambil-dan-execute siklus,  mengambil-decode-execute siklus, dan FDX) adalah periode waktu di mana komputer proses sebuah mesin bahasa instruksi dari perusahaan memori atau urutan tindakan bahwa unit pengolahan pusat (CPU) melakukan untuk menjalankan setiap kode mesin instruksi dalam sebuah program siklus tidak pernah digunakan pada CPU. 
Setiap CPU komputer dapat memiliki siklus yang berbeda berdasarkan set instruksi yang berbeda.
1.    Mengambil instruksi
CPU menyajikan nilai dari program counter (PC) di bus alamat. CPU kemudian menjemput instruksi dari memori utama melalui bus data ke memori dari MDR tersebut kemudian ditempatkan ke dalam register instruksi saat ini (CIR), sebuah sirkuit yang menyimpan instruksi sementara sehingga dapat diterjemahkan dan dieksekusi.
2.    Decode instruksi
Decoder instruksi menafsirkan dan mengimplementasikan instruksi.memegang instruksi saat ini, sementara program counter (PC) memiliki alamat dalam memori dari instruksi berikutnya akan dieksekusi.
3.    Ambil data dari memori utama
Baca alamat efektif dari memori utama jika instruksi memiliki alamat tidak langsung Fetch diperlukan data dari memori utama untuk diproses dan tempat ke dalam register data. 
4.    Jalankan instruksi
Dari daftar instruksi, data yang membentuk instruksi ini diterjemahkan oleh unit kontrol . Kemudian melewati informasi dekode sebagai urutan sinyal kontrol ke unit fungsi yang relevan dari CPU untuk melakukan tindakan yang dibutuhkan oleh instruksi seperti membaca nilai dari register, melewati mereka ke unit aritmatika logika (ALU) untuk menambahkan mereka bersama-sama dan menulis hasilnya kembali ke register.
5.    Toko Hasil
Juga disebut menulis kembali ke memori. Hasil yang dihasilkan oleh operasi disimpan dalam memori utama, atau dikirim ke perangkat output.. Berdasarkan kondisi umpan balik dari ALU, PC sedang bertambah baik ke alamat instruksi berikutnya atau diperbarui ke alamat yang berbeda di mana instruksi berikutnya akan diambil. siklus tersebut kemudian diulang. 
6.    Siklus Fetch
Langkah 1 dan 2 dari Siklus Instruksi disebut Siklus Fetch. Langkah - langkah yang sama untuk setiap instruksi. Proses siklus ini mengambil instruksi dari kata instruksi yang berisi opcode dan operan sebuah.
7.    Siklus Execute
Langkah 3 dan 4 dari Siklus Instruksi merupakan bagian dari Siklus Execute.. Langkah-langkah ini akan berubah dengan setiap instruksi. Langkah pertama dari siklus eksekusi adalah Proses-Memori.Data ditransfer antara CPU dan I / O modul.Berikutnya adalah Data-Pengolahan menggunakan operasi matematika serta operasi logis dalam referensi data.Central perubahan adalah langkah berikutnya, adalah sebuah urutan operasi, misalnya operasi melompat.Langkah terakhir adalah sebuah operasi gabungan dari semua langkah lainnya.


Kalau Mau Download DISINI