Pelajaran desain, struktur, dan organisasi internal sistem komputer, aturan dari komputer ini merupakan sekumpulan jumlah yang sama cepat, sistem yang kompleks seperti halnya automobile, sebuah penunjuk misil, atau jaringan telepon. Orang dengan latar belakang yang berbeda-beda dan tujuan yang akan mengecek sistem yang komplit dengan cara yang berbeda serta pemisahan sistem ke dalam perbedaan yang menyeluruh “building block”
Kita lihat salah seorang yang lebih baik pengetahuannya dan dengan leluasa menggunakan sistem automobile, yaitu :
1. Dari pandangannya bahwa suatu automobile machine yaitu kumpulan dari seluruh subsistem seperti engine, transmission, electrical, exhaust yang berfungsi dan berinteraksi yang selaras untuk tujuan pelayanan yang sesuai.
2. Automobile designer yaitu kepentingan dalam kumpulan beberapa subsistem, tetapi juga ditunjukkan tentang bagaimana pendesainannya dan meletakkannya kemudian juga penyelesaian produk yang akan memenuhi kebutuhan dan keinganan pemakai.
3. Automobile engineer yaitu menunjukkan tidak hanya dengan fungsi keseluruhan subsistem, tetapi juga belajar desain dari yang lebih primitif dan dasar rancang bangun blok automotiv seperti valves, cams, gears, gaskets, dan seals.
Penyelesaiannya, orang kimia dan metalurgi mempertimbangkan suatu mobil pada level abstraksi yang paling bawah secara sederhana yaitu suatu kumpulan elemen dan material sepeereti besi, steel, alumunium, karet, dan kaca.
Analogi ini diperluas ketika mempelajari beberapa sistem yang besar serta kompleks, apakah itu automobile atau komputer. Pandangan dari yang kita pecah-pecah dan belajar suatu sistem disebut tingkat abstraksi, dan komponen yang kita pelajari secara umum disebut blok bangunan atau primitif dari abstraksi. Contoh :
1. Kita pelajari sistem S dengan pelajaran 3 komponen A, B, dan C yang berinteraksi diantara mereka tanpa diketahui untuk apa A, B, dan C disusun. Jika di dalamnya bekerja dari komponen A, B, dan C dengan mementingkan kebenaran untuk pengertian sistem S, tingkat abstraksi ini tidak dipikirkan dan kita akan memilih tingkat abstraksi yang berbeda. Seperti pada contoh ke-2
2. Kita pelajari sistem S yang disusun dari komponen A, B dan C, subkomponen yang ada yaitu A1, A2, B1, B2, B3, C1 dan saling berhubungan. Kita sudah mendapatkan tambahan informasi tentang susunan internal sistem S. Bagaimanapun, kita juga boleh menjadikan hasil dalam uraian yang terinci dari kejelasan tingkat-bawah yang menghalangi kita dari pengertian operasi dari beberapa sistem.
Kita lihat salah seorang yang lebih baik pengetahuannya dan dengan leluasa menggunakan sistem automobile, yaitu :
1. Dari pandangannya bahwa suatu automobile machine yaitu kumpulan dari seluruh subsistem seperti engine, transmission, electrical, exhaust yang berfungsi dan berinteraksi yang selaras untuk tujuan pelayanan yang sesuai.
2. Automobile designer yaitu kepentingan dalam kumpulan beberapa subsistem, tetapi juga ditunjukkan tentang bagaimana pendesainannya dan meletakkannya kemudian juga penyelesaian produk yang akan memenuhi kebutuhan dan keinganan pemakai.
3. Automobile engineer yaitu menunjukkan tidak hanya dengan fungsi keseluruhan subsistem, tetapi juga belajar desain dari yang lebih primitif dan dasar rancang bangun blok automotiv seperti valves, cams, gears, gaskets, dan seals.
Penyelesaiannya, orang kimia dan metalurgi mempertimbangkan suatu mobil pada level abstraksi yang paling bawah secara sederhana yaitu suatu kumpulan elemen dan material sepeereti besi, steel, alumunium, karet, dan kaca.
Analogi ini diperluas ketika mempelajari beberapa sistem yang besar serta kompleks, apakah itu automobile atau komputer. Pandangan dari yang kita pecah-pecah dan belajar suatu sistem disebut tingkat abstraksi, dan komponen yang kita pelajari secara umum disebut blok bangunan atau primitif dari abstraksi. Contoh :
1. Kita pelajari sistem S dengan pelajaran 3 komponen A, B, dan C yang berinteraksi diantara mereka tanpa diketahui untuk apa A, B, dan C disusun. Jika di dalamnya bekerja dari komponen A, B, dan C dengan mementingkan kebenaran untuk pengertian sistem S, tingkat abstraksi ini tidak dipikirkan dan kita akan memilih tingkat abstraksi yang berbeda. Seperti pada contoh ke-2
2. Kita pelajari sistem S yang disusun dari komponen A, B dan C, subkomponen yang ada yaitu A1, A2, B1, B2, B3, C1 dan saling berhubungan. Kita sudah mendapatkan tambahan informasi tentang susunan internal sistem S. Bagaimanapun, kita juga boleh menjadikan hasil dalam uraian yang terinci dari kejelasan tingkat-bawah yang menghalangi kita dari pengertian operasi dari beberapa sistem.
Sistem komputer merupakan sistem elektronika yang sangat kompleks sehingga akan mengalami kesulitan dalam memahami sistem tersebut. Salah satu cara untuk memudahkan dalam mempelajari sistem komputer yaitu dengan mengenalkan bentuk sistem yang kesehariannya sudah dirasakan oleh kita semua seperti yang telah dijelaskan diatas. Selanjutnya diarahkan ke bentuk yang memungkinkan untuk dipelajari oleh kita semua dengan cara mengapresiasikan sistem komputer dalam abstraksi sistem. Di abstraksi sistem kita bagi dalam tingkatan yang berbeda-beda tatapi dalam satu fungsi sistem yaitu sistem komputer. Adapun manfaat yang bisa diambil dalam mempelajari abstraksi sistem komputer yaitu :
1. Kemudahan untuk memahami sistem komputer yang sangat kompleks dengan mengasumsikan sistem yang kesehariannya sudah sering kita gunakan.
2. Kemudahan dalam mempelajari sistem komputer dengan membagi tingkatan yang berbeda sehingga kita bisa memahami sistem komputer secara parsial.
Abstraksi secara Hierarki
Tidak satu bentuk cara untuk mengklasifikasikan cara yang berbeda dalam mempelajari sistem komputer. Sama halnya, terminologi asosiasi dengan sudut pandang yang berbeda ini yaitu bukan suatu standar yang menyeluruh. Berikut merupakan cara yang populer dalam mempelajari abstraksi sistem komputer. Gambar abstraksi sistem komputer dibawah ini.
- Pada level abstraksi yang tertinggi (level 1) yaitu secara umum disebut level operating system atau lebih sederhana level system. Pada level abstraksi ini, komputer atau mungkin jaringan komputer dianggap kotak hitam yang bisa menyelesaikan masalah. Pada level ini secara sederhana kita bisa meminta komputer untuk mengeksekusi tasks seperti paket statistik, pengolahan teks, atau display grafik.
- Pada level abstraksi berikutnya (level 2), kita bisa berkomunikasi dengan komputer lewat perintah bahasa tingkat tinggi, bagian yang disebut program dari operating system atau system software lainnya. Program ini menterjemahkan kebutuhan kita dan melaksanakan keinginan task atau skedul program lainnya untuk mengeksekusinya. Primitif umum pada level ini yaitu :
Log on / Log off procedures
Account number, password, dan billing procedures
Listing of file directories
Running programs dalam directory-nya
Running spesial “package” programs
Entering data pada keyboard
Hasil cetakan dari printer
Pengiriman dan penerimaan e-mail
Abstraksi ini disebut dengan Programming Language Level.
- Pada level ini (level 3) suatu kotak hitam yang tidak sesederhana, level abstraksi ini, kita bisa mengerti misteri pekerjaan level sebelumnya (level 1). Bagaimana komputer mengevaluasi secara aktual suatu relasi operator “yang lebih tepat”, bagaimana komputer bisa melakukan penyelesaian konstanta 1 ke variabel integer c, dan apa yang terjadi pada bagian komputer ketika statement dieksekusi, sebagai contoh statement berikut :
If a > b then c := 1
Level ini disebut level functional organization (organisasi fungsional) beberapa waktu yang lalu disebut level conventional machine (mesin konvensional). Yang mempelajari bahwa komputer sebagai kumpulan seluruh subsistem yang secara langsung mengelola storage dan aliran data serta instruksi diantara jalur komunikasi komputer secara internal. Kita mempelajari bagaimana komputer secara aktual melakukan operasi penyelesaian masalah pada level tertinggi (high-level) yang ditulis dalam FORTRAN atau Pascal. Pada level ini, primitive yang dipelajari yaitu :
Memory cell (seperti words atau byte)
Memory menjemput / store operations
Registers
Adders, Shifters, Multipliers, dan Incrementors
Instruksi Bahasa Mesin
Teknik Pengalamatan
Pengkodean instruksi
Processors
Representasi Binary, Octal, dan Hexadecimal.
Kontroler Input / Output
Level ini mengasumsikan bahwa pandangan mengenai sistem komputer. Dua tema yang menghubungkan level abstraksi ini yang beberapa waktu digunakan dalam proses perubahan. Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer yang tidak berarti sama. Organisasi Komputer yaitu sumber-sumber sistem komputer, yang dipelajari yaitu bagaimana komponen-komponen diorganisasi dan diintegrasi dari fungsi sistem komputer dengan benar. Arsitektur Komputer yaitu sistem komputer dan kumpulan dari sumber-sumber baik secara virtual atau nyata yang bisa dirasakan dari sistem oleh user.
- Pada level ini (level 4) akan diawali dengan suatu pertanyaan bagaimana memory, processors, registers, dan adders bekerja secara aktual ?. Untuk menjawab pertanyaan ini, berarti akan masuk ke teknik elektro sehingga perpindahan level ini disebut level Hardware Design, beberapa waktu lalu disebut Logic Design. Dalam komputer modern ada penambahan level desain antara level 3 dan level 4, yang disebut level microcode atau level firmware. Level ini akan mempelajari komputer sebagai kumpulan dari gerbang-gerbang dan komponen-komponen elektronik yang rumit yang mengelola aliran data, timing, dan sinyal kontrol diantara rangkaian internal. Level ini membangun suatu blok yaitu :
AND-gates Resistor
OR-gates Kapasitor
NOT-gates Sinyal Kontrol
Konverter Sinyal Timing dan Clock
Transistors Voltage dan Level arus
Level ini memberikan pengetahuan bagaimana menyusun blok bangunan khas level 3.
- Pada level ini (level 5) mempelajari laws of physic (ketentuan secara fisik), yang akan mempelajari tentang blok bangunan seperti :
Electrons Kinetik
Protons Thermodinamik
Atoms Magnetis
Forces dan force Fields Konduktivitas
Juga akan dimulai pengertian prinsip-prinsip fisik pada komponen elektronik dan gerbang-gerbang yang disusun dari level 4.
Organisasi komputer merupakan pelajaran struktur internal sistem komputer : mengenai sumber-sumber hardware yang disediakan, melayani tujuan user, dan hubungan diantara keduanya.
Komputer secara hardware adalah rangkaian elektronik dan perlengkapan mekanik secara elektronis yang disebut dengan komputer. Sedangkan arsitektur didefinisikan sebagai fungsi operasi dari masing-masing unit hardware dalam sistem komputer dan mengalirkan informasi serta pengendalian unit yang ada.
Bentuk sederhananya, sebuah komputer yang terdiri dari 5 bagian utama yang secara fungsional berdiri sendiri, yaitu :
1. Input
2. Memory
3. Arithmetic dan logika
4. Output
5. Control unit.
Kita bisa lihat dari 5 bagian utama pada gambar berikut :
· Input adalah unit yang memasukkan kode informasi dari seorang operator, dari peralatan mekanik secara elektronik seperti keyboard pada video terminal, atau dari komputer lain dalam jalur komunikasi digital.
· Informasi disimpan pada salah satu di memory, sedangkan performanse akan diatur oleh arithmetic and logic dalam mengoperasikannya.
· Langkah-langkah prosesnya menurut program yang disimpan dalam memory.
· Setelah selesai, hasil dari proses akan dikirimkan ke unit output.
· Semua aksi yang berjalan akan dikendalikan oleh control unit.
Sekumpulan instruksi yang melakukan sebuah task disebut program. Biasanya program disimpan di memori. Kemudian prosesor mengambil instruksi yang membangun sebuah program dari memori, suatu saat, dan melakukan operasi yang diinginkannya.
Data adalah bilangan atau karakter, yang di-encode, yang digunakan sebagai operand oleh instruksi. Bagaimanapun juga data digunakan oleh hampir semua informasi digital. Pendefinisian data yaitu kemungkinan besar ada didalam program yang dianggap data jika data diproses oleh program lain. Sebagai contoh task dari compiling bahasa tingkat tinggi dari sebuah program sumber ke dalam instruksi dan data mesin. Program sumber sebagai data inputan ke program compiler. Compiler akan menterjemahkan program sumber ke sebuah program bahasa mesin.
Informasi menangani komputer dengan kode (sandi) dalam format yang cocok. Kesehariannya Hardware bekerja sesuai dengan rangkaian digital yang hanya mengenal 2 keadaan yang stabil, yaitu ON dan OFF. Masing-masing bilangan, karakter, atau instruksi dikodekan sebagai string dari digit biner yang disebut dengan bits, yang mempunyai satu dari 2 nilai yaitu 0 atau 1. Bilangan biasanya dipresentasikan dalam posisi notasi biner.
Tujuan dan Manfaat
Sesuai dengan pokok permasalahan yang dibahas bahwa sistem komputer hanya mengenal dua keadaan (bentuk) yaitu : ON dan OFF, sehingga perlu dipikirkan bagaimana cara untuk merepresentasikan sejumlah simbol yang dikenal oleh manusia bisa dikenal juga oleh sistem komputer ?. Demikian juga, hasil dari pengolahan simbol yang dimasukkan ke sistem komputer akan ditampilkan atau disampaikan dan sekaligus bisa dimengerti oleh menusia (pengguna). Dengan adanya materi ini diharapkan kita bisa memahami representasi simbol pada sistem komputer. Untuk itu, tujuan dari pokok bahasan materinya representasi informasi yaitu :
1. Memahami representasi simbol-simbol (huruf, angka, dan simbol khusus) yang harus dilakukan oleh manusia agar bisa dimengerti oleh sistem komputer.
2. Memahami sistem bilangan yang dipakai oleh manusia dan sistem komputer.
Sedangkan manfaat yang bisa diambil dari pokok bahasan materi representasi informasi yaitu :
1. Memahami basis bilangan.
2. Bisa melakukan manipulasi perhitungan yang bisa dimengerti oleh manusia dan sistem komputer.
Ringkasan
Biasanya suatu sistem terdiri dari sub sistem yang menyusun sistem tersebut, sehingga satu sistem bisa memiliki lebih dari satu sub sistem. Dengan dasar bahwa sistem terdiri dari sub sistem yang membangun sistem tersebut maka memungkinkan kita dalam mempelajari suatu sistem per bagian sub sistem yang ada pada sistem tersebut.
Begitu juga pada sistem komputer, sehingga kita mudah untuk mempelajari sistem komputer. Disamping itu, kita bisa mempelajari sistem komputer berdasarkan level yang sudah diklasifikasikan ke dalam 5 level. Masing-masing level memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda. Dengan adanya level pada tingkat abstraksi sistem komputer, kita bisa mempelajari sistem komputer tersebut secara parsial.
Referensi Bacaan
Pertemuan kuliah yang kesembilan akan dilakukan secara online, dengan menggunakan teknologi internet beserta software aplikasi yang mendukung ke arah pembelajaran secara online. Pada petermuan kesembilan sekiranya perlu referensi untuk bacaan bagi mahasiswa agar tercipta suatu kondisi pembelajaran yang baik, walaupun pembelajaran tersebut melalui online (e-learning). Adapun referensi bacaan untuk mahasiswa yaitu :
a. Malvino, “Digital Computer Electronics”, TMH Editing.
b. Andrew S. Tanembaum, “Structured Computer Organization Third Edition”, Prentice Hall International, London.
c. Hamacher, Vranesic, Zaky, “Computer Organization Fourth Edition”, McGraw-Hill, Singapore, 1996.
Komputer secara hardware adalah rangkaian elektronik dan perlengkapan mekanik secara elektronis yang disebut dengan komputer. Sedangkan arsitektur didefinisikan sebagai fungsi operasi dari masing-masing unit hardware dalam sistem komputer dan mengalirkan informasi serta pengendalian unit yang ada.
Bentuk sederhananya, sebuah komputer yang terdiri dari 5 bagian utama yang secara fungsional berdiri sendiri, yaitu :
1. Input
2. Memory
3. Arithmetic dan logika
4. Output
5. Control unit.
Kita bisa lihat dari 5 bagian utama pada gambar berikut :
· Input adalah unit yang memasukkan kode informasi dari seorang operator, dari peralatan mekanik secara elektronik seperti keyboard pada video terminal, atau dari komputer lain dalam jalur komunikasi digital.
· Informasi disimpan pada salah satu di memory, sedangkan performanse akan diatur oleh arithmetic and logic dalam mengoperasikannya.
· Langkah-langkah prosesnya menurut program yang disimpan dalam memory.
· Setelah selesai, hasil dari proses akan dikirimkan ke unit output.
· Semua aksi yang berjalan akan dikendalikan oleh control unit.
Sekumpulan instruksi yang melakukan sebuah task disebut program. Biasanya program disimpan di memori. Kemudian prosesor mengambil instruksi yang membangun sebuah program dari memori, suatu saat, dan melakukan operasi yang diinginkannya.
Data adalah bilangan atau karakter, yang di-encode, yang digunakan sebagai operand oleh instruksi. Bagaimanapun juga data digunakan oleh hampir semua informasi digital. Pendefinisian data yaitu kemungkinan besar ada didalam program yang dianggap data jika data diproses oleh program lain. Sebagai contoh task dari compiling bahasa tingkat tinggi dari sebuah program sumber ke dalam instruksi dan data mesin. Program sumber sebagai data inputan ke program compiler. Compiler akan menterjemahkan program sumber ke sebuah program bahasa mesin.
Informasi menangani komputer dengan kode (sandi) dalam format yang cocok. Kesehariannya Hardware bekerja sesuai dengan rangkaian digital yang hanya mengenal 2 keadaan yang stabil, yaitu ON dan OFF. Masing-masing bilangan, karakter, atau instruksi dikodekan sebagai string dari digit biner yang disebut dengan bits, yang mempunyai satu dari 2 nilai yaitu 0 atau 1. Bilangan biasanya dipresentasikan dalam posisi notasi biner.
Tujuan dan Manfaat
Sesuai dengan pokok permasalahan yang dibahas bahwa sistem komputer hanya mengenal dua keadaan (bentuk) yaitu : ON dan OFF, sehingga perlu dipikirkan bagaimana cara untuk merepresentasikan sejumlah simbol yang dikenal oleh manusia bisa dikenal juga oleh sistem komputer ?. Demikian juga, hasil dari pengolahan simbol yang dimasukkan ke sistem komputer akan ditampilkan atau disampaikan dan sekaligus bisa dimengerti oleh menusia (pengguna). Dengan adanya materi ini diharapkan kita bisa memahami representasi simbol pada sistem komputer. Untuk itu, tujuan dari pokok bahasan materinya representasi informasi yaitu :
1. Memahami representasi simbol-simbol (huruf, angka, dan simbol khusus) yang harus dilakukan oleh manusia agar bisa dimengerti oleh sistem komputer.
2. Memahami sistem bilangan yang dipakai oleh manusia dan sistem komputer.
Sedangkan manfaat yang bisa diambil dari pokok bahasan materi representasi informasi yaitu :
1. Memahami basis bilangan.
2. Bisa melakukan manipulasi perhitungan yang bisa dimengerti oleh manusia dan sistem komputer.
Ringkasan
Biasanya suatu sistem terdiri dari sub sistem yang menyusun sistem tersebut, sehingga satu sistem bisa memiliki lebih dari satu sub sistem. Dengan dasar bahwa sistem terdiri dari sub sistem yang membangun sistem tersebut maka memungkinkan kita dalam mempelajari suatu sistem per bagian sub sistem yang ada pada sistem tersebut.
Begitu juga pada sistem komputer, sehingga kita mudah untuk mempelajari sistem komputer. Disamping itu, kita bisa mempelajari sistem komputer berdasarkan level yang sudah diklasifikasikan ke dalam 5 level. Masing-masing level memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda. Dengan adanya level pada tingkat abstraksi sistem komputer, kita bisa mempelajari sistem komputer tersebut secara parsial.
Referensi Bacaan
Pertemuan kuliah yang kesembilan akan dilakukan secara online, dengan menggunakan teknologi internet beserta software aplikasi yang mendukung ke arah pembelajaran secara online. Pada petermuan kesembilan sekiranya perlu referensi untuk bacaan bagi mahasiswa agar tercipta suatu kondisi pembelajaran yang baik, walaupun pembelajaran tersebut melalui online (e-learning). Adapun referensi bacaan untuk mahasiswa yaitu :
a. Malvino, “Digital Computer Electronics”, TMH Editing.
b. Andrew S. Tanembaum, “Structured Computer Organization Third Edition”, Prentice Hall International, London.
c. Hamacher, Vranesic, Zaky, “Computer Organization Fourth Edition”, McGraw-Hill, Singapore, 1996.
