Site Network: Home | About | About | About

Arsitektur PC Modern
























Disini saya akan menjelaskan Min 4 bagian dari PC Modern


1. MEMORY










Kata “memory” digunakan untuk mendiskripsikan suatu sirkuit elektronik yang mampu untuk menampung data dan juga instruksi program. Memory dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi komputer dan memory juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang bisa dijalankan dalam waktu yang sama, sekaligus juga jumlah data yang bisa diproses. Memory terkadang disebut sebagai primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal storage atau juga random access memory (RAM). Ada empat macam tipe dari memory komputer, yaitu:

random access memory
read only memory
CMOS memory
virtual memory

Random Access Memory (RAM)

Ketika orang berpikir mengenai memory komputer, maka seringkali random access memory (RAM) lah yang mereka maksudkan. RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung data untuk diproses.
Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device.
Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem komputer
Semua data dan instruksi tadi ditampung di dalam RAM secara temporer. Isi dari RAM bisa berubah-ubah sesuai dengan data yang diproses di dalamnya, atau juga program yang menggunakannya. RAM merupakan sumber daya komputer yang sifatnya reusable atau bisa digunakan kembali.

Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen. Karena RAM bersifat temporer dan volatile, maka orang menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen. Ini biasanya disebut sebagai secondary storage. Secondary storage bersifat tahan lama dan juga tidak volatile, ini berarti semua data atau program yang tersimpan di dalamnya bisa tetap ada walaupun daya atau listrik dimatikan. Beberapa contoh dari secondary storage ini misalnya adalah magnetic tape, hardisk, magnetic disk dan juga optical disk.
Kapasitas penyimpanan dari RAM sangat beragam dalam berbagai komputer. Kapasitas merupakan faktor yang penting, karena dia menentukan seberapa banyak data yang bisa diproses dalam waktu yang sama dan seberapa besar dan kompleks progam yang bisa menempatinya. Sistem operasi di dalam komputer bertugas untuk mengatur penggunaan RAM sehingga program bisa berjalan dengan baik. Untuk mengerti kapasitas dari RAM, maka beberapa terminologi berikut ini sering digunakan:
Bit, yaitu suatu sistem penomoran biner yang mewakili unit terkecil dari data dalam suatu sistem komputer. Suatu bit hanya terdiri dari dua buah angka yaitu 1 dan 0. Di dalam komputer, sebuah 0 berarti suatu sinyal elektronik atau magnetis adalah tiada atau absen, sementara 1 berarti sebaliknya.
Byte, yaitu suatu grup dari delapan bit. Sebuah byte mewakili satu karakter, satu digit atau satu nilai. Kapasitas dari memory komputer, atau RAM, dinyatakan di dalam bytes atau sekumpulan dari bytes.
Data, instruksi dan program yang disimpan di dalam RAM sebenarnya disimpan dalam bentuk kumpulan bits yang merepresentasikan data, instruksi dan program tadi. Bit-bit ini disimpan ke dalam suatu bagian elektronik yang mikroskopis yang disebut dengan kapasitor.
Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :
- Input storage, digunakan untuk menampung input yang
dimasukkan lewat alat input.
- Program storage, digunakan untuk menyimpan instruksi-
instruksi program yang akan diproses.
- Working storage, digunakan untuk menyimpan data
yang akan diolah dan hasil dari pengolahan.
- Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke output.

Read Only Memory

Read Only Memory (ROM) adalah suatu himpunan dari chip yang berisi bagian dari sistem operasi yang mana dibutuhkan pada saat komputer dinyalakan. ROM juga dikenal sebagai suatu firmware. ROM tidak bisa ditulisi atau diubah isinya oleh pengguna. ROM tergolong dalam media penyimpanan yang sifatnya non volatile. Chip ROM datang dari pabriknya dengan program atau instruksi yang sudah disimpan di dalamnya. Satu-satunya cara untuk mengganti kontennya adalah dengan mencopotnya dari komputer dan menggantinya dengan ROM yang lain. Chip ROM dapat berisi program yang sering digunakan, seperti rutin-rutin komputasi untuk menghitung akar suatu bilangan dan lain sebagainya.
Penggunaan dari ROM ini contohnya adalah sebagai media penyimpanan dari BIOS (Basic Input-Output System) yang diuat oleh pabriknya. BIOS merupakan bagian yang sangat kritis dari suatu sistem operasi, yang mana fungsinya memberi tahu komputer bagaimana caranya mengakses disk drive. Ketika komputer dinyalakan, RAM masih kosong dan instruksi yang ada pada ROM BIOS lah yang digunakan oleh CPU untuk mencari disk drive yang berisi file-file utama dalam sistem operasi. Komputer lalu memindahkan file-file tersebut ke dalam RAM dan kemudian menjalankannya.
Ada tiga variasi dari ROM, yaitu:
PROM, atau programmable read only memory. Chip PROM adalah suatu chip yang kosong yang mana program dapat dituliskan ke dalamnya dengan menggunakan suatu peralatan khusus. Chip PROM dapat diprogram sekali dan biasanya digunakan oleh pabrik sebagai control device di dalam produk-produknya.
EPROM, atau erasable programmable read only memory. EPROM mirip dengan PROM, tetapi program dapat dihapus dan program yang baru bisa dituliskan ke dalamnya dengan menggunakan suatu peralatan khusus yang menggunakan sinar ultraviolet. EPROM digunakan untuk controlling device, seperti robot dan sebagainya.
EEPROM, atau electronic erasable programmable read only memory. Chip EEPROM dapat diprogram ulang dengan menggunakan suatu electric impulses yang khusus. Mereka tidak perlu dicabut atau diubah.

CMOS

CMOS (diucapkan dengan “seemoss”) merupakan singkatan dari “complementary metal oxide semiconductor”. CMOS adalah suatu memory yang khusus yang berisi data vital mengenai konfigurasi komputer dan bersifat semi-permanen. Tanpa adanya data ini, komputer tidak akan bisa beroperasi. CMOS lebih permanen dari pada RAM dan kurang permanen dibandingkan ROM. CMOS memerlukan daya yang sangat kecil untuk mempertahankan kontennya, dan chip ini memanfaatkan baterai sebagai sumber daya listriknya. Ketika perubahan diperlukan ke dalam konfigurasi sistem komputer (misalnya ada penambahan hardisk, penambahan RAM dan lain sebagainya), maka CMOS dapat diubah dengan menjalankan suatu program utility khusus yang tersedia melalui sistem operasi.

Virtual Memory

Virtual memory adalah suatu metode penyimpanan data dimana bagian dari program atau data disimpan di dalam magnetic disk dan tidak di dalam RAM, sampai suatu saat diperlukan. Ini akan memberikan semacam ilusi bahwa RAM tersebut sifatnya unlimited. Jadi kesimpulannya, virtual memory mensimulasikan dirinya sebagai suatu RAM. Dia mengijinkan komputer untuk menjalankan lebih banyak program daripada sebelumnya, memanipulasi data yang lebih besar dan juga menjalankan program yang besar tanpa takut kekurangan RAM. Virtual storage leih lambat daripada RAM dan sifatnya non volatile.
Bagaimana data dan program bisa disimpan di dalam memory
Memory utama komputer dapat dibayangkan sebagai sebuah tabel dua dimensi, dimana masing-masing sel memiliki alamat yang unik. dimana setiap sel dapat menyimpan satu byte data dengan menggunakan delapan kapasitor yang mewakili delapan bit dalam satu byte.
Beberapa hal yang berkaitan dengan memory adalah antara lain:

- Extended memory adalah semua memory diluar megabyte pertama, yang hanya dapat
diakses selama processor dalam keadaan mode proteksi (protection mode).

- Expanded Memory adalah bagian memory yang berukuran 64K yang selalu siap untuk diisi oleh data. Setelah bagian ini terisi oleh data, board (papan) mengeluarkan bagian yang terisi data tersebut dan menggantinya dengan bagian 64K yang baru.

- Single Inline Memory Modules (SIMM), seperti rangkain kecil pada board (papan) dengan chip yang tersolder didalamnya.

- EDO (Extended Data Out) RAM, adalah tipe memory yang digunakan pada sistem pentium. RAM ini berjenis SIMM dengan 72-pin dan DIMM 168-pin dengan chip yang diproduksi khusus yang membolehkan pengaksesan berturut-turut pada waktu yang bersamaan.

- SDRAM, Daya kerja dari SDRAM sama dengan EDO RAM, dengan pengecualian bahwa SDRAM mendukung kecepatan bus sampai 100MHz. (static data)




2. OPTICAL DRIVE









Perangkat optic merupakan perangkat yang mudah digunakan. Bahkan hampir tiap komputer,pasti memiliki perangkat optik minimal untuk membaca CD (CD-ROM) maupun membaca DVD(DVD-ROM). Apalagi bila menggunakan burner, anda dapat menulis data baik berupa dokumen, musik, maupun video ke dalam suatu CD atau DVD blank.
Baik CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu sama-sama terbuat
dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang mikroskopik ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening.

Faktor penting dalam optical drives :

Kecepatan Tulis
Kecepatan Tulis pada Optical Disk menggunakan sistem penamaan X-Ranting. Kecepatan
Tulis biasanya diwakili dengan Lambang 1X -52X. 1X mewakili 150 KB/detik, sehingga jika kita memiliki Optical Disk 40X maka kecepatannya adalah 40 X 150 KB/detik = 6000 KB/detik.

Teknologi Anti Buffer Underrun
Untuk CD-RW dan DVD-RW masa kini sudah dilengkapi dengan teknologi Anti Buffer Underru. Merupakan kondisi dimana CD-RW tidak menerima kontinuitas data dari komputer sehingga proses penulisan CD terhenti dan CD menjadi rusak. Berikut ini contoh teknologi buffer underrun dari produk Asus yang dinamakan FlextraLink.

Untuk teknologi terbaru Optical Disk sekarang sudah menggunakan Serial ATA sebagai konektor dan bersifat Hot-Plug, sehingga dapat ditancapkan walaupun komputer dalam keadaan hidup.
Compact Disc : CD-ROM, CD-RW , CD (Compact Disc) dan DVD (Digital Video Disc) saat ini sudah umum digunakan di seluruh dunia karena merupakan perlengkapan standar yang dapat diandalkan. CD dapat dengan mudah dibawa dan bahkan bisa untuk menyimpan data.
Secara umum, pengertian CD-ROM Compact Disc Read Only Memory) adalah media untuk menyimpan data atau informasi lainnya dalam jumlah yang sangat besar (lebih dari 600 MegaByte). Jauh lebih besar jika kita bandingkan dengan floppy disk (1,4 MB). CD ROM dapat diakses dan dibaca di layar, atau dicetak dari komputer manapun yang memiliki CD-ROM player. CD dapat menyimpan informasi dalam berbagai bentuk, seperti: teks, gambar, presentasi, slide, audio dan video.

Tipe-tipe piringan CD :
Piringan CD yang sering kita lihat di pasaran terbagi menjadi tiga yaitu CD-ROM, CD-R dan -RW. Masing-masing mempunyai karakteristik sendiri.

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)

Biasanya piringan CD-ROM berwarna perak. Proses pembuatannya adalah dengan cara menaruh selembar lapisan plastik yang telah disinari oleh sinar laser. Sinar laser itu akan membentuk semacam pit (lubang) berukuran mikro, yang sangat kecil sekali. Lubang-lubang itu akan membentuk deretan kode yang isinya berupa data. Sekali tercipta lubang, maka tidak bias ditutup lagi. Lalu lapisan plastik itu akan dibungkus lagi oleh plastik cair yang berguna sebagai pelindung dan pemantul. Semua itu prosesnya dilakukan secara bertahap dalam suatu mesin cetakan. Alat cetakan CD-ROM bentuknya mirip cetakan kue martabak manis dan analogi pembuatannya juga mirip seperti itu. Sesuai dengan namanya ROM (Read Only Memory), data di dalam CD-ROM tidak bisa dihapus sehingga CD-ROM tidak bisa dihapus atau direkam pada alat CD Writer yang biasa kita miliki. CD-ROM original umumnya lebih awet daripada CD-ROM bajakan. Karena kualitas lapisan-lapisan pada CD-ROM original sangat kuat dan berkualitas di bawah standar mutu yang dapat diandalkan. Akan tetapi tidak tertutup kemungkinan ada pula CD-ROM bajakan yang berkualias, namun harganya tidaklah murah.

Cara Pembacaan pada CD-ROM
Dalam CD-ROM data disimpan dalam 2KB sektor yang memanjang dimulai dari tengah disc kemudian memutar sampai pada bagian terluar dari disc. Player membaca data pada disc dengan cara menembakkan laser infrared dengan panjang gelombang 780 nano-millimetres (mampu merusakkan mata jika laser ini mengenai mata manusia) pada sektor (terdiri dari pit dan land) yang memanjang dari tengah disc sampai bagian terluar dari disc. Ketika sinar laser mengenai bagian pit maka akan diterjemahkan sebagai bilangan biner 0 dan ketika sinar laser mengenai bagian land maka akan diterjemahkan sebagai bilangan biner 1.
Didalam CD-ROM untuk error corection digunakan CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code), hal ini untuk menangani error yang ditimbulkan ketika pembacaan pada disc dan yang biasanya menyebabkan error sewaktu pembacaan pada disc adalah debu dan goresan pada disc.


3. HARDDISK











Harddisk merupakan media penyimpanan eksternal. Kemampuan pada PC ditentukan juga oleh kinerja hard disk. Hard disk berasal dari kata hard yang berarti keras dan disk yang berarti piringan. Karakteristik Harddisk :
- Kapasitas, merupakan kemampuan harddisk untuk menyimpan data. Satuannya adalah byte.
- Kecepatan putar, yaitu kecepatan berputarnya piringan harddisk permenit. Satuannya rpm(rotation per minutes) kecepatan putar antara 7200-10.000
- Ukuran fisik, rata2 adalah 3,5 inchi. Yang lama berukuran 5+ inchi, sekarang mulai dikembangkan 2+inchi dan 1+inchi.
- Transfer rate, yaitu seberapa cepat data dapat dipindahkan dari dan ke piringan (platter) untuk melakukan proses menulis atau membaca data.
- Waktu akses rata2, jumlah waktu rata2 yang diperlukan untuk menggerakkan head dari satu cylinder ke cylinder lain dalam jarak yang acak
Komponen2 Harddisk :


1. Platter, sebuah plat atau piringan yang berfungsi sebagai penyimpan data, bentuk bulat, merupakan cakram padat,memiliki pola2 magnetis pada sisi permukaannya.

2. Spindel, merupakan suatu proses tempat meletakkan platter. Poros ini memiliki sebuah penggerak yang berfungsi untuk memutar plat harddisk dan disebut spindle motor, satuan pengukur perputaran adalah RPM(rotation per minutes).

3. Logic Board, merupakan papan pengendali yang mengkomunikasikan setiap pertukaran informasi yang dibutuhkan antara komponen2 harddisk dengan kmponen2 yang lain.

4. Access arm, adalah sebuah tungkai yang berfungsi untuk memegang head.

5. Silinder, adalah as yang berfungsi untuk memegang platter agar dapat bergerak pada porosnya.

6. Magnet, adalah untuk mengatur kecepatan gerak head pada waktu membaca data.
Cara kerja Harddisk :

• Saat sebuah system operasi mengirimkan data kepada hard drive untuk direkam, drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah formula matematikal yang kompleks yang menambahkan sebuah bit ekstra pada data tersebut.
• Bit tersebut tidak memakan tempat, dikemudian hari saat data diambil bit ekstra tersebut memungkinkan drive untuk mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak yang disebabkan oleh variasi dari medan magnet didalm drive tersebut.
• Kemudian, drive tersebut menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter tersebut. Waktu untuk menggerakkan head tersebut dinamakan “seek time”. Saat berada diatas track yang benar, drive menunggu sampai platter berputar hingga sector yang diinginkan bearda di bawah head.
• Jumlah waktu tersebut dinamakan “drive latency”. Semakin pendek waktu ‘seek’ dan ‘latency’, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya.
• Saat komponen elektronik drive menentukan bahwa sebuah head berada diatas sector yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa elektrik pada head tersebut.
• Pulsa tersebut menghasilkan sebuah medan magnetic yang mengubah permukaan magnetic pada platter. Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuah data.
• Membaca data memerlukan beberapa proses perekaman. Drive memposisikan bagian pembaca dari head diatas track yang sesuai, dan kemudian menunggu sector yang tepat untuk berputar diatasnya.
• Saat spectrum magnetic tertentu yang mewakili data anda pada sector dan track yang tepat berada tepat diatas head pembaca, komponen elektronikdrive mendeteksi perubahan kecil pada medan magnetic dan mengubahnya menjadi bit.
• Saat drive tersebut selesai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika perlu, ia kemudian mengirimkan data tersebut pada system operasi
Tracks adalah bagian dari sepanjang keliling lingkaran dari luar sampai kedalam, sedangkan sector adalahbagian dari tracks. Sectors memiliki jumlah byte yang sudah diatur, ada ribuan sectors dalam HD, 1 sectors normalnya menyimpan 512 byte informasi.
• Proses baca tulis dilakukan oleh lengan HD dengan media fisik magnetic
• Head HD melakukan konversi bits ke pulsa magnetic dan menyimpannya ke dalam platter, dan mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan.



4. PROCESSOR








Processor merupakan otak dari komputer. Sebuah komputer harus mempunyai processor, karena processor merupakan komponen pokok dari sistem komputer.Hampir semua PC menggunakan processsor buatan Intel atau yang compatible dengan processor buatan Intel, seperti buatan IBM, AMD dan Cyrix. Jenis-jenis processor yang pernah diproduksi oleh Intel antara lain : Pentium, Pentium-MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart core.Fan Processor adalah alat yang dipakai untuk menjaga agar processor tidak terlalu panas suhunya.

Instruksi Processor

Instruction Cycle dibagi menjadi dua cycle yaitu Fetch Cycle dan Execute Cycle.
atau rentetan aksi pada CPU yang dilakukan untuk mengeksekusi setiap bahasa mesin yang terdapat dalam program.

Fetch Cycle mencakup langkah membaca instruksi dari memori utama dan membaca data dari memori utama.

Execute Cycle mencakup eksekusi instruksi yang ada dan menyimpan hasil instruksi.

Dalam prosesor yang sederhana, setiap instruksi yang akan dieksekusi dimasukkan ke IR dan akan tetap disimpan selama proses dekode, disiapkan dan akhirnya dieksekusi.

Program Counter akan melakukan iterasi secara otomatis untuk setiap instruction cycle, register dalam prosesor komputer yang menyimpan sekuen instruksi, menyimpan alamat instruksi yang sedang di eksekusi atau menyimpan alamat instruksi yang akan dieksekusi berikutnya, percabangan dan subprogram diproses dengan melakukan melakukan interrupt ke PC.
Hampir di semua prosesor PC akan langsung diincrement setelah mengambil instruksi untuk ditempatkan di IR.

Instruction set adalah sekumpulan instruksi yang dapat dieksekusi oleh prosesor.
Set instruksi yang ada pada prosesor adalah instruksi aritmatika dan logika, instruksi data, dan instruksi kontrol.

Instruction Register (IR)
Bagian dari CPU yang menyimpan instruksi yang sedang dieksekusi. Penggunaan IR ini akan sedikit berbeda jika menggunakan prosesor yang kompleks, misalnya untuk prosesor yang menggunakan teknik pipeline.

0 Comments:

Poskan Komentar