7. CPU

7. CPU
            CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
Unit kontrol (Control Unit)
Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Register
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

ALU
ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

* CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

Cara Kerja CPU

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.

Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.


Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

6. Storage

6. Storage

            Storage adalah alat yang di gunakan untuk menyimpan informasi di Komputer.
Dan dalam prosesnya storage itu pasti membutuhkan waktu untuk mengirimkan item dari memory ke processor. Waktu itu dikenal dengan access time. Waktu itu juga juga dibutuhkan oleh storage device untuk menemukan item pada storage. Waktu yang dilakukan oleh storage ada yang cepat(faster transfer rates) dan ada yang lambat(slower transfer rates). Contoh pada proses yang cepat misalnya seperti, memory(most RAM). Dan pada yang prosesnya yang lambat misalnya seperti pada Hard Disk, Flash Memory Cards and USB, Flash Drives, CDs and DVDs, Tape, dan floppy disk.

* Hard Disc
Hard disk merupakan salah satu media penyimpan data pada komputer yang terdiri dari kumpulan piringan magnetis yang keras dan berputar, serta komponen-komponen elektronik lainnya. Hard disk menggunakan piringan datar yang disebut dengan platter, yang pada kedua sisinya dilapisi dengan suatu material yang dirancang agar bisa menyimpan informasi secara magnetis. Platter-platter tersebut disusun dengan melubangi tengahnya dan disusun pada suatu spindle. Platter berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi yang dikendalikan oleh spindle motor yang terhubung pada spindle. Alat elektromagnetik baca tulis khusus yang bernama head terpasang pada slider dan digunakan untuk menyimpan informasi ke dalam piringan atau membacanya. Slider terpasang di atas arm, yang kesemuanya terhubung secara mekanis pada suatu kumpulan tunggal dan tersambung pada permukaan piringan melalui suatu alat yang disebut dengan actuator. Selain itu ada juga logic board mengatur aktifitas komponen-komponen lain dan berkomunikasi dengan PC.
Setiap permukaan pada satu platter bisa menampung sekitar sepuluh milyar bit data yang diorganisasikan pada suatu “potongan” yang lebih besar dengan alasan kemudahan, dan memungkinkan pengaksesan informasi dengan lebih mudah dan cepat. Setiap platter memiliki dua head, satu di atas dan satu lagi di bawah, sehingga hard disk dengan dua platter memiliki empat permukaan dan empat head. Setiap platter menyimpan informasi dalam lingkaran-lingkaran yang disebut dengan track. Kemudian tiap track “dipotong-potong” lagi menjadi beberapa bagian yang disebut dengan sector, yang mana masing-masing sector menampung informasi sebesar 512 bytes.
Seluruh hard disk harus dibuat dengan tingkat presisi yang sangat tinggi karena komponen-komponennya berukuran sangat kecil. Bagian terpenting dari hard disk harus ditempatkan pada suatu tempat yang tidak bisa dimasuki udara untuk memastikan tidak ada benda asing yang masuk dan menempel pada permukaan platter yang bisa menyebabkan kerusakan head.
* Floppy Disc
Floppy Disk Drive yaitu suatu perangkat yang ada di dalam komputer sebagai asesoris dan pelengkap yang dapat menyimpan data di dalam disket dengan kapasitas rendah. Selain dapat menyimpan data didalam disket floppy disk juga dapat untuk booting computer, di dalam computer terdapat maximal dua floppy disk yaitu flopy “A” dan flopy “B” tetapi biasanya yang terpasang hanya flopy “A “ saja karena kegunaannya sangatlah terbatas.
* Flash Disc
USB flash drive adalah alat penyimpanan data memori flash tipe NAND yang memiliki alat penghubung USB yang terintegrasi. Flash drive ini biasanya berukuran kecil, ringan, serta bisa dibaca dan ditulisi dengan mudah. Per November 2006, kapasitas yang tersedia untuk USB flash drive ada dari 128 megabyte sampai 64 gigabyte.
USB flash drive memiliki banyak kelebihan dibandingkan alat penyimpanan data lainnya, khususnya disket atau cakram padat. Alat ini lebih cepat, kecil, dengan kapasitas lebih besar, serta lebih dapat diandalkan (karena tidak memiliki bagian yang bergerak) daripada disket.
* Compact Disc (CD ROM)
CD-ROM (singkatan dari Compact Disc – Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita.CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.
* SD Card
SD High-Capacity (SDHC) kartu menyediakan lebih banyak daya penyimpanan yang dapat dilepas daripada sebelumnya. With a capacity range starting at 4GB and going up to 32GB, developers have the choice to specify three data-writing speeds at guaranteed minimum data transfer rates. Dengan rentang kapasitas mulai dari 4GB dan pergi hingga 32GB, pengembang memiliki tiga pilihan untuk menentukan kecepatan penulisan data di dijamin minimal kecepatan transfer data.
The SD Association has established a new specification rating for the minimum data transfer for standard and high-capacity cards, as well as both types of host products. Asosiasi SD telah menetapkan spesifikasi baru rating untuk transfer data minimum untuk standar dan kartu berkapasitas tinggi, serta tuan rumah kedua jenis produk. With the new Speed Class specifications, the host product can check the fragmented state in the card and calculate the write speed in each part of the card. The host can then determine where to write the data according to its speed requirement. The three SDHC speed classes – Class 2, Class 4 and Class 6 – transfer data at least 2, 4 and 6MB per second. Dengan spesifikasi Kelas Panggilan baru, produk tuan rumah dapat memeriksa negara terpecah dalam kartu dan menghitung kecepatan tulis pada setiap bagian dari kartu. Tuan rumah kemudian dapat menentukan tempat untuk menulis data kecepatan sesuai dengan kebutuhan. Tiga kecepatan SDHC Kelas – Kelas 2, Kelas 4 dan Kelas 6 – mentransfer data sekurang-kurangnya 2, 4 dan 6MB per detik.

5. Input dan Output Device

5. Input dan Output Device

a. Floppy Drive
Floppy disk drive adalah alat untuk menulis, membaca data, juga berfungsi sebagai alat output (perekam) data.

b. CD-ROM
CD-ROM adalah alat untuk membaca CD atau VCD pada computer. Beberapa kemampuan CD-ROM : CD-ROM dengan kemampuan : 24x, 36x, 40x, 52x, 56x, dan seterus nya.
DVD-ROM
DVD-ROM adalah alat untuk membaca CD VCD DVD musik atau film yang berkualitas tinggi pada computer.
CD-RW
CD-RW adalah alat untuk merekam (backup) data pada cd. Beberapa kemampuan CD-RW : CD-RW dengan kemampuan : 24x10x40, 32x10x40, 32x12x40, 40x12x40, 32x14x48, 52x24x48, 48x12x50, 52x32x52, dan seterusnya.

c. Kamera Digital
Perkembangan teknologi telah begitu canggih sehingga komputer mampu menerima input dari kamera. Kamera ini dinamakan dengan Kamera Digital dengan kualitas gambar lebih bagus dan lebih baik dibandingkan dengan cara menyalin gambar yang menggunakan scanner. Ketajaman gambar dari kamera digital ini ditentukan oleh pixel-nya. Kemudahan dan kepraktisan alat ini sangat membantu banyak kegiatan dan pekerjaan. Kamera digital tidak memerlukan film sebagaimana kamera biasa. Gambar yang diambil dengan kamera digital disimpan ke dalam memori kamera tersebut dalam bentuk file, kemudian dapat dipindahkan atau ditransfer ke komputer. Kamera digital yang beredar di pasaran saat ini ada berbagai macam jenis, mulai dari jenis kamera untuk mengambil gambar statis sampai dengan kamera yang dapat merekan gambar hidup atau bergerak seperti halnya video.

4. Ouput Device

4. Output Device

Output Device adalah komputer yang berfungsi / perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa Hardcopy (hasil di kertas), Softcopy (ke monitor) atapun berupa suara (voice).

     1. Monitor

Dapat disebut juga dengan computer display, visual display unit, atau monitor saja. Monitor adalah salah satu unit output device yang berfungsi menampilkan gambar-gambar dari komputer yang bisa dilihat tanpa merekamnya. Saat ini layar monitor diproduksi dalam dua bentuk, yaitu CRT (cathode ray tube) atau Flat Panel seperti TFT LCD. Tapi dari kabar yang saya dengar, saat ini monitor CRT sudah tidak diproduksi lagi dan digantikan dengan TFT LCD.

Gambar yang dihasilkan dari monitor CRT biasanya terbuat dari 10% titik-titik kecil yang berpendar sesuai perintah dari komputer. Semakin dekat jarak pikselnya (resolusi) akan semakin tajam gambar yang diperoleh. Jarak antar piksel disebut dot pitch dengan satuan milimeter. Kebanyakan monitor CRT memiliki dot pitch sebesar 0,28 mm atau kurang.

Sedangkan monitor LCD adalah monitor yang tipis, tersusun dari beberapa piksel warnaatau piksel monokrom yang dibariskan di depan sumber cahaya atau reflektor. LCD sangat hemat energi dan tidak makan tempat. Karen kehematannya, LCD bisa digunakan dengan sumber daya baterai.

     2. Printer

Adalah alat yang menampilkan data dari komputer dalam bentuk cetakan, baik berupa teks maupun gambar/grafik di atas kertas. Printer terbagi atas beberapa bagian, yaitu picker sebagai alat pengambil kertas dari tray, tray adalah tempat menaruh kertas di printer. Tinta / toner adalah bahan pencetaknya. Perbedaan toner dengan tinta adalah perbedaan sistem; toner atau laser butuh pemanasan sebelum mencetak, sedangkan tinta / inkjet tidak butuh pemanasan. Sedangkan cartridge adalah alat pencetaknya.

     3. Speaker

Adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.

     4. Plotter

Adalah salah satu jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer berupa gambar / grafik. Dengan menghubungkan plotter ke komputer, berbagai bentuk gambar akan dicetak dengan ukuran ekstra dan dengan kualitas tinggi.