CPU

| | 0 komentar
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan - penemuan manusia sejak dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia. Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.
1.Peralatan Manual
Yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia. Sebagai contohnya Abacus, alat hitung perdagangan yang digunakan sekitar 5000 tahun yang lalu.
2.Peralatan Mekanik
Yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual. Perkembangan peralatan mekanik ini dirintis oleh Blaise Pascal (1623-1662) yang menemukan kalkulator roda numeric (numerical wheel calculator) untuk perhitungan pajak, namun kalkulator ini hanya dapat melakukan penjumlahan.
Perkembangan kalkulator terus berjalan hingga ditemukan kalkulator yang dapat melakukan perhitungan fungsi aritmatik dasar oleh Charles Xavier Thomas de Colmar.
3.Peralatan Mekanik Elektronik
Yaitu Peralatan mekanik yang digerakkan secara otomatis oleh motor elektronik. Peralatan Mekanik Elektronik merupakan awal dari penemuan computer Komputer pertama kali ditemukan oleh professor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Perkembangan computer sejak saat itu mulai pesat, hingga muncul computer seperti ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator ) oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert, EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) dan UNIVAC 1 (Universal Automatic Calculator ) oleh Dr Mauchly dan Eckert.
4.Peralatan Elektronik
Yaitu Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh. Semenjak ditemukannya kapasitor, terjadi perubahan besar dalam perkembangan peralatan mekanik. Banyak peralatan mekanik yang dirubah menjadi peralatan elektronik. Begitu juga pada perkembangan computer. IBM merupakan perintis adanya computer elektronik. Computer yang dibuatnya yaitu Superkomputer LARC. Komputer ini dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani data dalam jumlah yang besar, namun mesin tersebut sangat Mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Perkembangan berikutnya yaitu IBM 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Semenjak adanya muncul computer ini, mulai berkembang bahasa pemrograman seperti Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN).
Berdasarkan perkembangan komputer diatas, banyak perubahan – perubahan yang terjadi di dalam arsitektur computer. Computer yang semula berwujud kalkulator roda numeric hingga menjadi computer yang digunakan saat ini, merupakan salah satu dampak perkembangan ilmu pengetahuan yang telah menciptakan komponen – komponen elektronik. Seperti penemuan kapasitor, yang merubah penggunaan tabung vakum pada awal penemuan computer.
Computer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.
Dalam arti seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti "komputer" adalah "yang memproses informasi" atau "sistem pengolah informasi."
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pemrosesan
Unit Pengolah Pusat atau CPU (Central Processing Unit) berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.Contoh sebuah CPU dalam kemasan Ball Grid Array (BGA) ditampilkan terbalik dengan menunjukkan kaki-kakinya.Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang nyata.Unit kontrol menyimpan perintah sekarang yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya (biasanya ditempatkan di slot berikutnya, kecuali kalau perintah itu adalah perintah lompatan yang memberitahukan kepada komputer bahwa perintah berikutnya ditempatkan di lokasi lain).
2.1.1 Input dan hasil
I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.
Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.
2.1.2 Instruksi
Perintah yang dibicarakan di atas bukan perintah seperti bahasa manusiawi. Komputer hanya mempunyai dalam jumlah terbatas perintah sederhana yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah "menyalin isi sel 123, dan tempat tiruan di sel 456", "menambahkan isi sel 666 ke sel 042, dan tempat akibat di sel 013", dan "jika isi sel 999 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 345".
Instruksi diwakili dalam komputer sebagai nomor - kode untuk "menyalin" mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam praktiknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman "tingkat tinggi" yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi).

2.1.3 Arsitektur
Komputer kontemporer menaruh ALU dan unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu yang dikenal sebagai Central Processing Unit atau CPU. Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.
Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama - mereka mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.
Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Prosedur ini berulang sampai komputer dimatikan.
2.1.4 Program
Program komputer adalah daftar besar perintah untuk dilakukan oleh komputer, barangkali dengan data di dalam tabel. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Sebuah komputer pribadi modern yang umum (pada tahun 2003) bisa melakukan sekitar 2-3 milyar perintah dalam sedetik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks. Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang pandai, "programmer." "Programmer Baik memperkembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa (misalnya, menggambar titik di layar) dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia kepada programmer lain." Dewasa ini, kebanyakan komputer kelihatannya melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. Pada kenyataannya, CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya. Jarak waktu yang kecil ini sering diserahkan ke sebagai irisan waktu (time-slice). Ini menimbulkan khayal program lipat ganda yang dilakukan secara bersamaan dengan memberikan waktu CPU di antara program. Ini mirip bagaimana film adalah rangkaian kilat saja masih membingkaikan. Sistem operasi adalah program yang biasanya menguasai kali ini membagikan
2.1.4.1 Sistem operasi
Sistem operasi ialah semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh beraneka-macam program komputer, setelah bertahun-tahun, programer akhirnya menmindahkannya ke dalam sistem operasi.
Sistem operasi, menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang terhubung.
Pernahkah kita mendengar istilah CPU, kayaknya gak asing banget kita mendengar istilah ini. OK tanpa panjang lebar, saya jelasin dulu istilah CPU ini, CPU merupakan suatu perangkat keras microprocessor yang memahami dan melaksanakan suatu perintah dari perangkat lunak, sebut saja prosesor (pengolah data). Microprocessor diproduksi dalam IC (Integrated Circuit), apa itu IC yaitu suatu komponen dasar terdiri dari resistor, transistor dan sebagainya, IC juga suatu komponen yang dipergunakan sebagai otak perangkat-perangkat elektronika. Pada unit komputer, IC yang dipakai adalah microprocessor, kita ambil salah satu contoh yaitu Intel Pentium 4 mempunyai frekuensi 1,8 trilyun getar perdetik, Intel Pentium 4 didalamnya terdiri dari 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain, fabrikasi pembuatan microprocessor ini adalah 60 nm. Dulu waktu pertengahan abad 20 fabrikasi dari processor ini menggunakan semikonduktor yang menunjukkan bahwa alat ini bisa melakukan fungsi seperti dalam tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil dalam jumlah banyak ke sebuah chip yang kecil merupakan suatu peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube vakum seukuran jari. Karena ukurannya yang kecil dipercaya kecepatan "switch" serta konsumsi listrik menjadi rendah, serta bisa diproduksi dalam jumlah massal. Cuma butuh setengah abad kemudian, IC telah digunakan dimana-mana, di komputer, telepon selular dan peralatan digital lalinya, dan merupakan bagian dari trend masyarakat modern. Banyak skolar percaya bahwa revolusi digital yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat manusia. IC merupakan suatu perangkat seukuran tutup bollpoint kamu, sampe seukuran ibu jari yang diguanakan pada alat elektronika seperti
Telepon
Kalkulator
Ponsel
Radio

2.2 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
2.2.1 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.
2.2.2 Percabangan instruksi
Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di RAM, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time). Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
2.2.3 Bilangan yang dapat ditangani
Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 1057). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.Seiring perkembangan ilmu pengetahuan saat ini perkembangan computer jauh lebih pesat daripada sebelumnya. Pada awalnya perkembangan komputer banyak berdampak pada perubahan kecepatan kerja computer, media penyimpanan dan juga grafis (tampilan komputer). Banyak mulai bermunculan processor – processor dengan kecepatan tinggi untuk memenuhi kebutuhan manusia yang semakin cenderung menggunakan computer dalam menyeleseikan pekerjaannya. Selain itu perkembangan computer telah banyak memunculkan bidang ilmu – ilmu baru, yang lebih memfokuskan pada perbaikan, pengoperasian dan juga pengembangan computer itu sendiri, sehingga membuat perkembangan computer semakin cepat.Berbeda dengan perkembangan computer saat ini, yang lebih cenderung meningkatkan tingkat ke-efisiensi computer, seperti penciptaan laptop, computer mobile dan lain sebagainya. Perkembangan computer di saat ini, lebih banyak terjadi perubahan pada perangkat input/output computer. Misalnya penggunaan touch-screen, hingga multi-touch yang mulai banyak dikembangkan untuk computer PC.Selain itu perkembangan computer saat ini telah banyak dikembangkan dengan konsep sibernetika(cybernetics) yang banyak digunakan untuk usaha otomasi kegiatan manusia. Perkembangan konsep sibernetik ini merupakan akar dari pengembangan Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligent).
Akhir – akhir ini mulai banyak perkembangan computer yang menggunakan kecerdasan buatan (AI). Perkembangan kecerdasan buatan dapat memberi arah bahwa supaya komputer masa depan yang dijalankan dengan program AI mampu menirukan kemampuan otak manusia seperti menalar, mengenali pola, melakukan generalisasi, swatata (selforganized), memori asosiatf ,dan lain sebagainya. Dari pengembangan AI ini munculah sebuah simulasi otak yang dikenal dengan Artificial Neural Network atau Jaringan Saraf Buatan. Selain Jaringan Saraf Buatan, bidang lain yang berkembang sangat pesat adalah logika samar. Bidang ini berkembang sangat pesat terutama dalam bidang kontrol samar (fuzzy control). Jepang telah membuktikan keampuhannya dengan menujukan penerapanya untuk mengontrol mesin cuci, kulkas, kereta bawah tanah, dll. Dalam bidang komputasi kaidah samar ini dapat dipetakan ke dalam sistem Jaringan Saraf Buatan, sehingga biasanya orang mengenalnya sebagai bidang neurofuzzy yang terbukti sangat ampuh untuk meneruskan deret waktu ke depan sehingga banyak orang memakainya sebagai alat prediksi cuaca/iklim. Secara perangkat keras dapat dibangun fuzzy chip yang menirukan sistem samar ini.
Dengan adanya perkembangan baru tersebut bukan hal yang tidak mungkin jika di masa depan nantinya ditemukan computer yang dapat berkomunikasi, berpikir dan berprilaku seperti manusia.
Meski di pasaran ada banyak merk processor yang banyak beredar, namun kami mencoba menyempitkan pilihannya dengan membaginya menjadi dua bagian. Hal ini berdasarkan ketersediaan dan kebutuhan. Bagian yang pertama adalah processor Intel Pentium 4 family dan yang kedua AMD Athlon 64 Family.
Kedua merk processor tersebut merupakan merk yang paling banyak dicari dan digunakan oleh kebanyakan orang dan keduanya memiliki beberapa fitur yang cukup berbeda. Di antaranya adalah Intel menggunakan long instruction pipelines yang didesain menghasilkan skala kecepatan clock supertinggi. Sedangkan pada AMD sendiri tidak menggunakan fitur tersebut, melainkan lebih menggunakan fitur shorter Instruction pipelines yang menghasilkan efisiensi yang baik namun sayangnya tidak bisa menghasilkan skala kecepatan yang tinggi. Untuk kalangan umum pastinya kedua hal tersebut akan membingungkan, karenanya kami akan mencoba menjelaskan bagaimana kelebihan dan kerurangan dari masing-masing merk processor.

IntelPentium4Family
Biasa disebut Pentium 4. Meski dalam satu keluarga namun memiliki kecepatan yang berbeda-beda. Demikian juga dengan socket yang digunakan. Versi terbanyak yang digunakan Pentium 4 adalah menggunakan socket 478. Pada versi terbarunya telah menggunakan socket LGA 775 untuk mendukung beberapamotherboardkeluaranterbaru.
Prescott
Merupakan generasi pertama Pentium 4 yang memiliki 1 MB L2 cache dan memiliki kecepatan 3,8 GHz. Namun, pada processor ini memiliki kendala yang cukup signifikan, yaitu memiliki panas yang cukup tinggi. Dan processor ini belum mendukung operating system dan aplikasi 64-bit. Segi baiknya, processor ini memang memiliki kinerja yang baik untuk menunjang kebutuhan multiaplikasidangaming.
Pentium4ExtremeEdition
Merupakan jajaran processor premium dari Intel, untuk CPU desktop PC. Yang terbaru juga telah menggunakan socket LGA 775 dan berjalan di atas 3,46 GHz dengan fitur 512 K L2 cache ditambah dengan 2 MB L3 cache dan FSB sebesar 1066 MHz. Ia juga tersedia dalam versi 64-bit CPU.
PentiumD
Keluarga CPU Intel yang memiliki arsitektur dual-core. Beberapa seri yang sudah tersedia, di antaranya Pentium D 840, 830, dan 820 yang memiliki clock dari 2,80 sampai 3,20 GHz dengan FSB 800 MHz. Dengan L2 cache yang dimilikinya 2x1 Mb. Dengan dual-core, diharapkan mampu melakukan pemrosesan data dengan waktu yang lebih singkat. Selain itu, processor ini telah dilengkapi dengan EMT64T (Extended Memory 64 Technology) yang mendukungoperatingsystemdanaplikasi64-bit.
Jika Anda tertarik untuk membeli processor keluaran Intel, agaknya jajaran processor Pentium D adalah pilihan ideal. Dual-core dan dukungan 64-bit menjadi alasan utama. Karena ke depannya semua aplikasi dan operating system akan menggunakan 64-bit. Di samping harga jual processor ini terbilang cukuprelevan,yaitusekitarUS$279.
AMDAthlon64Family
AMD memiliki tiga jenis processor dengan performa yang berbeda. Yaitu, Athlon 64 dan FX Series, juga Sempron. Meski dari ketiganya memiliki basic teknologi yang sama, namun beberapa fitur dan harga yang ditawarkan memiliki perbedaan yang cukup berarti. Pada dasarnya, processor AMD Athlon 64 mampu menghasilkan kecepatan yang tinggi terhadap aplikasi yang menggunakan banyak floating point dan kebutuhan bandwidth yang besar.
AMDAthlon64
Pada processor ini memiliki dua versi. Versi yang pertama yang masih menggunakan memory single-channel. Yaitu Athlon 64 yang menggunakan socket 75. Sedangkan yang kedua menggunakan socket 939 dan sudah memiliki teknologi memory dual-channel. Untuk harga, sudah barang tentu Athlon 64 754 memiliki harga yang lebih murah dibanding 939. Keduanya memiliki L2 cache sebesar 1 MB, sedangkan untuk kecepatan yang ditawarkan beragam, mulai dari 2,4 GHz sampai dengan 3,0 GHz.
Athlon64
Processor ini merupakan processor yang paling tepat untuk menunjang para gamer, karena selain dilengkapi dengan L2 cache sebesar 1 MB dengan kecepatan terendah yang ditawarkan sebesar 2,6 GHz. Pada processor keluaran AMD baik Athlon 64 ataupun Athlon 64 FX sudah mendukung aplikasi dan operating system 64-bit. Dan kini AMD telah mengeluarkan processor dualcore, yaitu AMD Athlon 64 X2, masih menggunakan socket 939+.

Era Processor Multi-Core
Sudah kurang lebih satu tahun pengguna komputer disuguhi pilihan untuk menikmati penggunaan quad-core processor. Baik Intel dan AMD memberikan solusi yang berbeda. Tidak ketinggalan dengan Intel yang sudah terlebih dahulu menawarkan pilihan processor untuk desktop PC dengan quad-core. Meskipun sebelumnya AMD juga sudah memberikan solusi penggunaan 4 core pada desktop PC, namun pendekatan 4x4 dengan QuadFX belum dirasakan cukup. Kehadiran processor quad-core yang sebenarnya, menjadi sebuah kewajiban untuk menjawab tantangan yang diberikan oleh pesaingnya.
AMD K10 Micro-Architecture
Sebetulnya AMD sudah tidak lagi menggunakan penamaan processor dengan menggunakan awalan “K” ini. Terakhir kali penamaan dengan awalan huruf “K “ ini digunakan pada processor codename “K8“ pada jajaran processor Athlon 64. Hal ini terlihat dari tidak lagi digunakannya penamaan dengan awalan huruf “K” ini pada dokumen-dukumen ataupun press release resmi dari AMD sejak awal tahun 2005 yang lalu. Namun penamaan codenameprocessor AMD dengan awalan “K”, ini sudah terlalu tertanam pada benak kebanyakan pengguna PC. Juga berlaku untuk para pengamat teknologi dan juga reviewer. Sebagai contoh, pada berita terdahulu mengenal kehadiran processor dengan codename “K8L”, yang sebenarnya secara resmi disebut oleh AMD sebagai “AMD Next Generation Processor Technology”. Demikian juga penyebutan “K10” pada artikel ini. Secara resmi, AMD tidak menyebutnya sebagai “K10”. Micro-architecture terbaru untuk processor AMD ini akan menjadi penerus, baik untuk processor desktop, mobile, maupun server. Jadi hal ini akan berlaku untuk jajaran Athlon, Turion, Opteron, dan bahkan nantinya Sempron.
Meskipun sempat beredar soal penundaan bahkan batal dikeluarkannya processor generasi ini. Namun, hal tersebut tidak benar. Setidaknya belum ada pernyataan resmi dari AMD mengenai hal ini. Bahkan belakangan pembicaraan mengenai kehadiran AMD K10 terus menghangat. Jika melihat rencana AMD yang disampaikan pada penghujung tahun lalu, belum ada penundaan ataupun perubahan jadwal besar-besaran. Kehadiran Barcelona dan Budapest untuk processor segmentasi server memang dijadwalkan hadir tahun 2007 ini. Demikian juga dengan processor desktop dengan Lima untuk single processor, Sparta untuk Sempron, kesemuanya dengan proses produksi 65 nm.Dan rencananya pada semester kedua ini baru akan diperkenalkan HyperTransport 3.0 dan kemungkinan Socket AM2+. Ini diperkirakan akan dibutuhkan untuk mengimplementasikan penggunaan quadcore, khususnya untuk segmentasi  Consumer.Kabarnya penanaman codename untuk prosessor AMD segmentasi ini juga akan mengalami perubahan. Setelah selama ini menggunakan nama-nama kota terkenal di dunia, selanjutnya direncanakan akan menggunakan nama bintang. Sama seperti pada processor Barcelona untuk server, processor desktop juga akan menggunakan quad-core processor. Adalah Agena yang diperkirakan menjadi quad-core processor desktop pertama dari AMD. Dan akan menyusul processor lainnya yang menggunakan micro-architecture terbaru ini.
AMDPhenom
Di pertengahan tahun ini, AMD mengumumkan akan hadirnya jajaran processor family dengan sebutan AMD Phenom yang memiliki codename “FASN8” (dibaca: “fascinate”). Ditujukan terutama untuk segmentasi enthusiast. Direncanakan akan hadir pada awal Q4 2007 ini. Processor AMD Phenom ini sendiri sudah didemokan, dan dengan menggunakan DSDC (Dual Socket Direct Connect), AMD juga sempat mendemokan 8-core platform pada kesempatan yang sama saat memperkenalkan AMD Phenom. Ini dimung- kinkan dengan penggunaan dua processor quad-core AMD Phenom dalam sebuah platform DSDC. Masih mirip dengan yang ditawarkan pada QuadFX terdahulu.
Native Quad-Core Processor
Untuk sebuah produk processor, AMD bukanlah yang memproduksi processor dengan quadcore pertama. Namun klaim AMD untuk menjadi pihak yang memproduksi native quadcore processor, memang ada benarnya. Tidak dengan menghadirkan sebuah processor yang mengemas dua die, masing-masing dengan dual-core processor, dalam satu kemasan processor. Namun AMD melakukan pendekatan yang berbeda, dengan sebuah quadcore processor dalam satu die. Maka, sebutan sebagai native quad-core processor memang pantas disebutkan untuk processor quad-core ini. Selain menghadirkan processor quadcore, tidakhanya itu yang ditawarkan oleh AMD Phenom. AMD Phenom juga tentu saja tidak melupakan penggunaan energy effi cient, yang memungkinkan peningkatan kinerja performance-per-watt yang optimal. Hal ini juga didukung dengan penggunaan teknologi HyperTransport, dan terutama 128-bit Floating Point Unit yang membantu meningkatkan kinerja secara keseluruhan. Juga architecture K10 yang melakukan pendekatan berbeda dalam mewujudkan quad-core. Sedikit banyak hal ini menguntungkan khususnya dalam hal aliran data. Ini juga yang menyebabkan AMD memandang perlu meningkatkan kapasitas L1 dan L2 cache yang digunakan padagenerasiprocessorini
AMDPhenomProcessorFamily
Tentunya tidak hanya end-user yang menyambut berita ini. Baik pengguna enthusiast, digital content creator, dan pengguna mainstream kebanyakan akan mendapatkan pengalaman baru dalam produktivitas, menggunakan digital media, ataupun kegiatan lain dengan meningkatnya kemampuan multitasking. Namun, untuk enthusiast yang masih menginginkan kinerja yang lebih baik, processor AMD Phenom FX akan memberikan kemampuan yang dijanjikan jauh lebih baik. Selain sekadar memanfaatkan quad-core juga dengan ketersedian octa-core platform memanfaatkan architecture Dual Socket Direct Connect (DSDC). Mirip dengan yang digunakan dalam platform QuadFX terdahulu. Tentunya, hal ini tidak akan terwujud dengan mulus tanpa kerja sama dengan penyedia komponen pendukung lainnya yang akan dibutuhkan platform ini. Katakanlah seperti kalangan produsen chipset ataupun motherboard.

BUS DATA DAN DMA

| | 0 komentar
BAB 1
PENDAHULUAN



1.1Latar Belakang Masalah
Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat I/O. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Bus sistem menghubungkan CPU dengan RAM dan mungkin sebuah buffer memory/memory penyangga (L2 cache). Bus sistem merupakan bus pusat. Sedangkan bus yang lain merupakan bus percabangan dari bus ini.
Prosesor, memori utama, dan perangkat I/O dapat diinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komunikasi untuk transfer data. Bus tersebut menyediakan jalur yang diperlukan untuk mendukung interrupt dan arbitrasi. Protocol bus adalah set aturan yang mengatur kelakuan berbagai perangkat yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan informasi kedalam bus, menyatakan sinyal control dan sebagainya.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (front side bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus – bus lainnya.
Sehingga akhirnya dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa bus sistem merupakan bus pusat yang ada pada komputer.

1.2Rumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang yang ada pada halaman sebelumnya, maka hal yang akan dibahas dalam makalah ini adalah :
1.Pengertian bus system dan DMA
2.Interkoneksi bus dan DMA
3.Hierarki system bus



1



4.Prinsip operasi bus dan DMA
5.Arsitektur bus
6.Strukrur bus
7.Tipe-tipe bus
8.Kesimpulan

1.3Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini antara lain :
1.Melengkapi tugas mata kuliah Organisasi Komputer
2.Mengetahui segala sesuatu yang berkaitan dengan sytem bus dan DMA






























2



BAB2
Isi


2.1Bus data
2.1.1 Pengertian
Bus adalah jalur yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai sub sistem. Bus sistem adalah sebuah bus yang menghubungkan komponen – komponen utama komputer (cpu, Memori, I/O)

2.1.2 Interconeksi Bus
bus? Merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan 2 atau lebih komponen komputer sifat penting dan merupakan syarat utama bus?adalah media utama tranmisin yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Digunakan bersama ? Diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data/ kerusakan data yang ditranmisi. Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang menggunakan bus. Sebuah bus biasanya terdiri dari berbagai saluran sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran, sehingga dalam satu waktu dapat mentranfer 8 bit.
1. struktur bus dikategorikan dalam 3 bagian:
a) bus data: saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem dan besar jalur bus data mempengaruhi kinerja contoh: 8,16,32, dan 64 bit
b) bus alamat:identifikasi sumber atau tujuan data pada bus data dan mengganti port I/0
c) bus kontrol:mengontrol akses kesalahan alamat dan penggunaan data dan salurann alat dan mengendalikan serta mengatur timming in formasi

3



2. Lebar Bus
Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.
Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat direfensikan

3. Organisasi bus
a) jalur kontrol
berisikan signal request dan signal acknowleggements
mengindikasikan tipe informasi pada jalur data
b) jalur data
membawa informasi antara sumber dan tujuan data dan alamat serta perintah – perintah kompleks

4. Jenis Bus
a)Dedicated bus:Bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja.
b)Multiplexed bus: Bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut
c)Keuntungan adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga dapat menghemat tempat
d)Kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimulitipleks

5. Metode Arbitrasi
a)Pada metode tersentral diperlukan pengontrol bus sentral atau arbiter yang bertugas mengatur
penggunaan bus oleh modul. Arbiter bisa suatu modul atau bagian fungsi CPU.
b) Pada metode terdistribusi, setiap modul memiliki logika pengontrol akses ( access control logic) yang berfungsi mengatur pertukaran data melalui bus.
c)Kedua metode arbitrasi intinya menugaskan suatu perangkat bisa modul I/O ataupun CPU bertindak sebagai master kontrol pertukaran



4


Struktur interkoneksi
dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul – modul komputer, maka stuktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data:
a)Memori ke Cpu: harus melakukan pembacaan data maupun intruksi dari memori
b)Cpu ke Memori: harus melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori
c)I/0 ke Cpu:Cpu membaca data dari peripheral melalui modul I/0
d)Cpu ke I/0: Cpu mengirim data ke perangkat peripheral melalui modul I/0
e)I/0 ke Memori atau dari Memori:digunakan pada sistem DMA

2.1.3 Saluran kontrol (control bus)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.
Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.

1. macam Saluran kontrol:
a)Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
b)Memory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
c)I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
d)I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
e)Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan padabus.
f)Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
g)Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.
h)Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
i)Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
j)Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.
k)Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modu






5



2. Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas:
a)Sinyal pewaktuan
Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat
b)Sinyal–sinyal perintah
Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi
Sinyal kontrol secara fisik:
a)Konduktor listrik paralel yang menghubungkan modul – modul. Konduktor adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan.
b)Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas Slot PCI Slot ISA.
c)Untuk chips akan terhubung melalui pinnya

3. Prinsip operasi bus:
1.Meminta penggunaan bus.
2.Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.
2.Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan

2.1.4 Hierarki sistem Bus
bus disusun secara Hierarki, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh kartu grafis AGP akan dihubungkan kebus AGP.beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontroler akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda . Sebagai contoh sebuah kontroler bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau PCI exspress

A). Arsitektur bus jamak tradisional
Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.



6




2.Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,
Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.
3.Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,
4.Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi


B)Arsitektur bus jamak kinerja tinggi
1. Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi
2. Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
3. Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus



7



2.1.5 kelemahan.
Bila terlalu banyak modul/ perangkat di hubungkan pada bus akan terjadi penurunan kinerja. Faktor – faktor : semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasi penggunaan bu, antrian semakin panjang di mungkinkan habisnya kapasitas tranfer bus sehingga memperlambat data.



































8




2.2 DMA

2.2.1 Pengertian
Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor.
Transfer DMA dilakukan oleh sirkuit kontrol yang merupakan bagian dari antar muka perangkat I/O. Istilah ini yang sering banyak kita ketahui adalah sebagai kontroler DMA. Kontroler DMA melakukan fungsi yang biasanya dilakukan oleh prosesor pada saat mengakses memori utama (yang sering disebut :RAM). Untuk setiap word yang ditransfer, kontroler ini menyediakan alamat memori dan semua sinyal bus yang mengontrol transfer data. Karena harus mentransfer sejumlah blok data, maka kontroler DMA harus menaikkan alamat memori untuk word yang berurutan dan mencatat jumlah transfer.
Sekalipun kontroler DMA dapat mentransfer data tanpa intervensi dari prosesor, operasinya tetap berada dibawah kontrol program yang dieksekusi oleh prosesor. Untuk menginisiasi transfer suatu blok word, prosesor mengirim alamat awal, jumlah word dalam blok, dan arah transfer. Pada saat seluruh blok telah ditransfer, kontroler tersebut memberitahu prosesor dengan memunculkan sinyal interupt. Pada saat transfer DMA terjadi, program yang meminta transfer tersebut berhenti bekerja dan prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi program lain. Setelah transfer DMA selesai, prosesor dapat kembali ke program yang meminta transfer tersebut.
Operasi I/O selalu dilakukan oleh OS sebagai respon terhadap request dari program aplikasi. OS juga bertanggung jawab untuk menunda eksekusi satu program dan memulai eksekusi program lain. Sehingga, untuk operasi I/O yang melibatkan DMA, OS menetapkan program yang meminta transfer tsb pada keadaan blocked, menginisiasi operasi DMA, dan memulai eksekusi program lain. Pada saat transfer selesai, kontroler DMA memberitahu prosesor dengan mengirim interupt request. Sebagai responnya, OS menetapkan program yang ditunda ke keadaan runnable sehingga dapat dipilih oleh scheduler untuk melanjutkan eksekusi.


9

memory merupakan hardware ato perangkat keras yang berfungsi untuk menyimpan data. Data yang disimpan bisa berupa data yang bersifat sementara bisa berupa data yang permanen. Dan memory tersebut ada beberapa. Yang akan aku bahas di artikel kali ini adalah DMA.Direct Memory Access (DMA), jika di artikan dalam bahasa indonesia adalah akses memori langsung. DMA merupakan fitur yang modern dan komputer yang memungkinkan microprocessors hardware subsystems tertentu di dalam komputer untuk mengakses memori sistem untuk membaca dan / atau menulis secara independen dari pusat pengolahan unit. Singkatnya, DMA adalah sistem yang dapat mengontrol sistem memori tanpa menggunakan CPU. Banyak sistem menggunakan perangkat keras DMA termasuk kontroler disk drive, kartu grafis, kartu jaringan, kartu suara dan GPUs
.
2.2.2 Kegunaan
DMA juga digunakan intra-chip untuk transfer data dalam multi-core, terutama dalam sistem multiprocessor-on-chip, di mana elemen-nya adalah proses yang dilengkapi dengan memori lokal (sering disebut alas memori) dan DMA digunakan untuk mentransfer data antara lokal memori dan memori utama. Komputer yang ada DMA channel dapat mentransfer data dari dan ke perangkat dengan CPU overhead jauh lebih sedikit daripada komputer tanpa saluran DMA . Demikian pula di dalam sebuah elemen pemrosesan multi-core processor dapat mentransfer data ke dan dari memori tanpa menempati prosesor waktu, mesin dan membuat data tumpang tindih.

2.2.3 Cara Kerja
1.CPU mengirimkan data-data berikut ini ke DMA controller:
Perintah Read/Write
Alamat device yang akan diakses
Alamat awal blok memori yang akan dibaca/ditulisi
Jumlah blok data yang akan ditransfer
2. CPU k k i l i mengeksekusi program lain
3. DMA controller mengirimkan seluruh blok data (per satu word) langsung ke memori tanpa
melibatkan CPU)
4.DMA controller mengirim interrupt ke CPU jika telah selesai


10



5. DMA controller mengambil alih bus sebanyak satu siklus
6. DMA men-transfer satu word data
7. Pengambil alihan bus oleh DMA bukan interrupt CPU tidak perlu menyimpan context
8 CPU hanya tertunda (suspend) sesaat satu siklus) sebelum mengakses bus
Yaitu sebelum operand atau data diambil atau ditulis

Diagram modul DMA

2.2.4 Konfigurasi modul DMA

Konfigurasi DMA (1)
Hanya menggunakan single bus
DMA dan modul I/O terpisah
Setiap transfer harus mengakses bus 2 kali:
modul I/O ke DMA kemudian DMA ke memori
CPU tertunda 2 kali  lebih lambat




11



Konfigurasi DMA (2)
Hanya menggunakan single bus
modul I/O terintegrasi
Satu DMA controller dapat menangani >1 modul I/O
Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja DMA ke memori
CPU hanya tertunda satu kali lebih baik

Konfigurasi DMA (3)
Digunakan bus I/O secara terpisah
Semua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA  lebih hemat hardware
Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali sajaDMA ke memori
CPU hanya tertunda satu kali lebih baik







12



2.2.5 Jalur-jalur tranfer DMA
Terdapat tiga jalur independen untuk transfer DMA. Setiap saluran yang memicu untuk menerima transfer melalui besar multiplexer yang memilih d0i antara banyak sinyal. Saat sinyal diaktifkan, transfer terjadi. Bit DMAxTSELx dari Kontrol DMA 0 Daftar (DMACTL0). DMA controller menerima sinyal mpemicu tetapi akan mengabaikan itu dalam kondisi tertentu. Hal ini diperlukan untuk cadangan memori bus untuk memprogram ulang dan me non-maskable interrupts dll. Pengendali juga menangani konflik untuk memicu bersamaan. Prioritas yang dapat disesuaikan dengan menggunakan kontrol Daftar DMA 1 (DMACTL1). Ketika beberapa pemicuan terjadi secara bersamaan, mereka muncul di urutan modul prioritas. DMA yang kemudian memicu ke modul yang memicu diaktifkan. DMA saluran yang akan menyalin data dari  blok atau lokasi memori ke lokasi memori tujuan atau blok. Ada banyak variasi ini, dan mereka dikendalikan oleh DMA Channel x Daftar Control (DMAxCTL):
1. Transfer single - setiap pemicuan menyebabkan sekali transfer. Modul akan menonaktifkan dirinya sendiri ketika DMAxSZ jumlah transfer telah terjadi (pengaturan untuk mencegah transfer nol). The DMAxSA dan DMAxDA register mengatur alamat yang akan ditransfer ke dan dari. DMAxCTL mendaftar di alamat ini juga memungkinkan untuk incremented atau decremented oleh 1 atau 2 byte dengan setiap transfer. Ini mentransfer halts CPU
2. Blok Transfer - seluruh blok yang ditransfer pada setiap memicu. Modul menonaktifkan sendiri saat ini blok transfer selesai. Ini mentransfer halts CPU, dan akan mentransfer setiap lokasi memori sekaligus. Mode ini menonaktifkan modul ketika transfer selesai.
3. Blokir burst-Transfer - ini sangat mirip dengan modus Transfer Blokir kecuali CPU dan DMA transfer dapat interleave operasi mereka. Ini akan mengurangi CPU hingga 20% sementara pada DMA yang sedang terjadi, namun CPU tidak akan berhenti sama sekali. Interrupt yang terjadi jika blok sudah ditransfer sepenuhnya. Mode ini menonaktifkan modul ketika transfer selesai.
4. Single diulang Transfer - sama seperti Single Transfer Mode di atas kecuali bahwa modul tidak dinonaktifkan ketika transfer selesai.
5. Diulang Blokir Transfer - sama seperti di atas modus Transfer Blokir kecuali bahwa modul tidak dinonaktifkan ketika transfer selesai.
6. Diulang-burst Blokir Transfer - sama burst Blokir Transfer Mode di atas kecuali bahwa modul tidak dinonaktifkan ketika transfer selesai.

13


2.2.6 Kelemahan
Tanpa DMA, diprogram menggunakan input / Output (PIO) mode untuk berkomunikasi dengan perangkat pinggiran, atau menggunakan / menyimpan instruksi dalam kasus multicore chips,CPU biasanya penuh diduduki untuk seluruh durasi dari operasi membaca atau menulis, dan dengandemikian tidak tersedia untuk melakukan pekerjaan lain. Dengan DMA, CPU akan melakukan transfer, lakukan operasi lainnya sementara transfer yang sedang berlangsung, dan menerima mengganggu dari DMA controller setelah operasi telah selesai. Hal ini sangat berguna dalam real-time komputasi di mana aplikasi tidak stalling belakang yg berbarengan operasi adalah penting. Dan aplikasi lain yang berhubungan dengan berbagai daerah adalah bentuk streaming pemrosesan dimana perlu ada pengolahan data dan transfer paralel, untuk mencapai throughput memadai.































14



BAB3
Penutup


Semoga makalah ini dapat membantu para pembaca agar lebih memahami tentang DATA BUS DAN DMA dan pembaca mengembangkan teknologi yang ada, yang nantinya mungkin akan menhasilkan suatu penemuan – penemuan baru yang berguna bagi masyarakat luas terutama bangsa Indonesia. Terlebih lagi untuk menunjukkan bahwa sumber daya masyarakat Indonesia tidak kalah dengan negara lain.

3.1Kesimpulan
Komputer tersusun atas beberapa komponen penting, seperti CPU, memori, perangkat I/O, dll. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi. Rancangan struktur interkoneksi sangat bergantung pada jenis dan karakteristik pertukaran datanya. Secara umum fungsi saluran bus dikategorikan dalam 3 bagian saluran data, saluran alamat dan saluran control.
Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor. Direct memory access (DMA) adalah satu metode di mana beberapa hardware tertentu bisa mengakses memori sistem untuk proses baca/tulis tanpa melibatkan kerja dari CPU. Beberapa hardware yang dapat menggunakan teknik ini yaitu disk drive, kartu grafis, network card dan sound card.
Tanpa DMA, proses input/output, selalu membuat CPU fokus penuh untuk mengerjakan proses transfer data ini. Dengan DMA, CPU cukup memulai prosesnya dan bisa melakukan kerja lain selama proses transfer itu berlangsung dan tinggal menunggu informasi dari DMA controller jika proses transfer sudah selesai.

Sistem Komputer

| | 0 komentar
COMPUTER HARDWARE
Komputer adalah sebuah mesin yang dapat diprogram untuk menerima data (input),
memprosesnya untuk menghasilkan informasi (output), dan kemudian menyimpannya
ke media penyimpan (Secondary Storage).

Input-Process-Output Model



– Input: keyboard, mouse, microphone, camera
– Output: disk file, printer, video monitor, sound card
– Storage: floppy disk, hard disk, zip disk, tape, flash disk, compact disk
– Process: arithmetic/logical/sorting/match operations



Komputer memiliki 3 komponen utama yaitu :
1. Hardware (Perangkat Keras) adalah peralatan yang langsung dihubungkan ke
komputer.
2. Software (Perangkat Lunak) adalah kumpulan instruksi yang memerintahkan
komputer untuk melakukan sesuatu.
3. Brainware (Manusia) merupakan orang yang menggunakan komputer untuk
keperluan tertentu.



Komponen Dasar Komputer :

Motherboard : adalah papan sirkuit yang ditempeli dengan CPU, memori
utama, video card, RAM, serta berbagai komponen lain yang mendukung
kinerja suatu computer.



CPU (Central Processing Unit) : menunjuk ke bagian dari komputer yang
memahami dan melaksanakan instruksi dan data yang terdapat dalam
perangkat lunak. Istilah yang lebih umum prosesor kadangkala digunakan
untuk menunjuk ke CPU. Mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam
sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket chip-tunggal. Sejak pertengahan
1970-an, mikroprosesor chip-tunggal ini telah menjadi umum dan penting
dalam implementasi CPU.


Chasing : bentuknya bermacam-macam yaitu tempat untuk meletakkan semua
komponen (perangkat keras komputer).



Memory : adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat
diakses dalam urutan acak. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti
tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media
penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.
Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan memori-baca-saja
(read-only-memory, ROM), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan
primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah
informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis
RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.



Tipe Memory :
a. RAM (Random Access Memory)
- FPM DRAM
Fast Page Mode (FPM) DRAM
Standar DRAM diakses dengan menggunakan teknik yang
dinamakan paging. Akses memori secara normal membutuhkan
kolom dan baris yang dipilih dimana membutuhkan waktu. Paging
membuat akses memori menjadi lebih cepat dengan cara
memberikan alamat baris secara tetap dan hanya mengganti kolom.
Memori yang menggunakan teknik ini dinamakan Page Mode atau
Fast Page Mode memory. Variasi lain dari FPM Ram adalah Static
Column atau Nibble Mode Memory.
- EDO RAM
EDO (Extended Data Out) RAM
Pertama kali digunakan pada mesin Pentium pada tahun 1995. EDO
Ram adalah hasil modifikasi dari FDM memori. EDO ditemukan dan
dipatenkan oleh Micron Technology.
Burst EDO
Merupakan variasi dari EDO adalah Burst Extended Data Out
Dynamic Random Access Memory (BEDO RAM).
BEDO pada dasarnya adalah memori EDO yang menggunakan burst
features untuk menambah kecepatan transfer data dibandingkan
dengan EDO standard.
Kenyataannya hanya ada satu chipset yang mendukung penggunaan
memori ini yaitu Intel 440FX Natoma. Memori ini hanya dipakai
sebentar kemudian digantikan dengan SDRAM.
- SD RAM
Synchronous DRAM, adalah type DRAM yang berjalan dengan
mensinkronisasikan dengan bus memory. DRAM mengirimkan
informasi dengan kecepatan yang luar biasa. Dimulai pada tahun
1997 dengan chipset 430VX dan 430TX, sebagian besar dari Chipset
Intel sudah mendukung penggunaan SDRAM yang menjadikannya
populer di system yang baru.
- DDR
Double Data Rate (DDR) SDRAM adalah design evolusi terbaru dari
SDRAM standar yang dapat mengirimkan data dua kali lebih cepat.

b. ROM (Read Only Memory)
Merupakan type memori yang secara permanen atau semi permanen
menyimpan data. Dinamakan read-only karena sangat sulit atau bahkan
tidak mungkin untuk menulis ke dalam memori jenis ini. ROM sering
disebut sebagai nonvolatile memory karena data yang telah disimpan ke
dalam memori ini akan tetap berada di situ, bahkan ketika catu daya
dimatikan.

ROM memiliki 4 program utama yaitu :
1. POST (Post On Self Power). Kumpulan dari perintah untuk
mengetes semua komponen system berjalan sebagaimana mestinya.
2. CMOS Setup. Aplikasi yang mengijinkan pengguna untuk mengeset
konfigurasi system, option, setting keamanan dan preferences.
3. Bootstrap Loader. Fungsi yang pertama kali melakukan scan
terhadap Floopy drive dan hardisk untuk mencari sitem operasi
untuk dijalankan.
4. BIOS (Basic Input/Output System). Kumpulan dari driver yang
didesain untuk melakukan pengaturan terutama perangkat keras
yang dijalankan selama proses boot.
Empat macam Chipset ROM :
1. ROM (Read Only Memory).
2. PROM (Programmable ROM).
3. EPROM (Erasable PROM).
4. EEPROM (Electrically Erasable PROM) sering juga disebut flash ROM.

Monitor : merupakan sebuah output device yaitu untuk menampilkan data
atau informasi ke layar.


Hard disk (Hard Drive): merujuk kepada sebuah komponen yang digunakan
untuk menyimpan data, yang terpasang di dalam komputer dan dapat
menyimpan data dengan lebih banyak dibandingkan dengan penyimpan data
portabel seperti disket, CD-ROM, atau kaset.
Data-data dalam hard disk disimpan di permukaan magnetis yang berputar.



Floopy Drive : adalah sebuah perangkat penyimpanan data yang terdiri dari
sebuah medium penyimpanan magnetis bulat yang tipis dan fleksibel dan
dilapisi lapisan plastik berbentuk kotak atau persegi panjang.
Disket "dibaca" dan "ditulis" menggunakan floppy disk drive, yang terletak di
CPU. Kapasitas disket yang paling umum adalah 1,44 MB (seperti yang tertera
pada disket), meski kapasitas sebenarnya adalah sekitar 1,41 MB.



CD Room
Gambar 2.11 CD Drive
Compact Disk (CD) : adalah sebuah piringan optik yang digunakan untuk
menyimpan data digital, yang pada awalnya dikembangkan untuk menyimpan
audio digital. CD diperkenalkan pada tahun 1982, dan tetap menjadi format
standar pemutaran rekaman audio komersial per pertengahan 2006. Sebuah CD
audio mengandung satu atau lebih track stereo yang disimpan dengan coding
16-bit PCM pada rasio sampling 44.1 kHz. CD standar memiliki diameter 120
mm atau 80 mm. Piringan 120 mm dapat menampung sekitar 80 menit audio.
Piringan 80 mm, yang kadang digunakan untuk CD single, menampung sekitar
20 menit audio. Teknologi piringan kompak kemudian diadopsi untuk digunakan
sebagai alat penyimpan data, dikenal sebagai CD-ROM, dan untuk media yang
dapat ditulis sekali dan berulang kali (CD-R and CD-RW). CD-ROM dan CD-R
tetap digunakan secara luas dalam industri PC per tahun 2006. CD dan jenisjenis
pengembangannya telah sukses secara luar biasa: pada tahun 2004,
penjualan dunia untuk CD-Audio, CD-ROM, and CD-R mencapai sekitar 30
milyar keping.




VGA Card : VGA atau Video Graphics Adapter adalah standar tampilan
komputer yang dipasarkan IBM pada tahun 1987.
Kartu VGA berguna untuk menerjemahkan output (keluaran) komputer ke
monitor. Untuk menggambar/desain grafis ataupun untuk bermain game, kita
perlu VGA yang tinggi kekuatannya. Saat ini ada VGA dengan memori 16,
32,64,128,256 megabyte. Jenisnya yang terkenal adalah GeForce buatan
perusahaan Nvidia.


Keyboard, kibor atau papan ketik adalah peralatan mengetik yang digunakan
untuk menginput (memasukkan) teks dan juga untuk mengontrol
pengoperasian komputer.
Keyboard terdiri dari tombol-tombol berbentuk kotak yang disusun padanya.
Tombol-tombol tersebut mempunyai huruf atau simbol yang tercetak di atasnya
yang menunjukkan huruf atau simbol yang akan ditampilkannya di monitor bila
ditekan. Selain itu bila kita menggabungkan dua tombol dengan menekannya
bersamaan, kita kadang akan mendapatkan fungsi atau input khusus.
Ada berbagai jenis tata letak tombol-tombol pada keyboard, namun yang paling
populer digunakan adalah tata letak QWERTY, yang sebenarnya merupakan
tata letak mesin ketik yang paling populer.
QWERTY adalah salah satu jenis tata letak tombol-tombol pada keyboard.
Tata letak QWERTY ini pertama kali di gunakan pada sebuah mesin tik buatan
E. Remington pada tahun 1874.
Keyboard tipe baru biasanya mempunyai tombol-tombol tambahan pada bagian
atasnya (di atas tombol F1, F2, dll) untuk mempermudah pengguna dalam
mengakses isi komputer. Selain itu, keyboard baru juga banyak yang nirkabel.




Mouse adalah alat yang digunakan untuk memasukkan data ke dalam
komputer selain keyboard. Mouse berbentuk seperti seekor tikus yang menjadi
asal nama bahasa Inggrisnya (mouse).
Mouse pertama kali diciptakan pada tahun 1963 oleh Douglas Engelbart dengan
1 tombol dan terbuat dari kayu. Model kedua kemudian sudah dilengkapi
dengan 3 tombol. Pada 1970, Douglas Engelbart memperkenalkan mouse yang
dapat mengetahui posisi X-Y pada layar komputer, mouse ini dikenal dengan
nama "'X-Y Position Indicator'".
Bentuk mouse yang umum adalah dua tombol - masing-masing di kiri dan
kanan yang bisa "diklik". Meskipun begitu, komputer-komputer Macintosh
umumnya menggunakan mouse satu tombol.
Mouse bekerja dengan menangkap gerakan menggunakan bola yang
menyentuh sebuah permukaan yang keras dan rata. mouse yang lebih baru
biasanya tidak mempunyai bola; menggunakan sinar optik untuk mendeteksi
gerakan pemakai. Selain itu, ada pula yang sudah menggunakan teknologi
nirkabel, baik itu yang berbasis radio, inframerah maupun bluetooth.


Komponen Tambahan :
1. Sound Card : Kartu suara (Sound Card) adalah suatu perangkat keras komputer
yang digunakan untuk mengeluarkan suara. Pada awalnya, Sound Card hanyalah
sebagai pelengkap dari komputer. Namun sekarang, sound card adalah perangkat
wajib di setiap komputer. Dilihat dari cara pemasangannya, sound card dibagi 3:
1. Sound Card Onboard, yaitu sound card yang menempel langsung pada
motherboard komputer.
2. Sound Card Offboard, yaitu sound card yang pemasangannya di slot ISA/PCI
pada motherboard. Rata-rata, sekarang sudah menggunakan PCI.
3. Soundcard External, adalah sound card yang penggunaannya disambungkan ke
komputer melalui port eksternal, seperti USB atau FireWire.
Untuk memainkan musik MIDI, pada awalnya menggunakan teknologi FM
Synthesis, namun sekarang sudah menggunakan Wavetable Synthesis Sedangkan
untuk urusan digital audio, yang dulunya hanyalah 2 kanal (stereo), sekarang
sudah menggunakan 4 atau lebih kanal suara (Surround). Kualitas nya pun sudah
meningkat dari 8 bit, kemudian 16 bit, dan sekarang sudah 24 bit, bahkan 32 bit.
Salah satu contoh sound card yang terbilang sangat sukses adalah Sound Blaster,
dari Creative Labs.

2. LAN Card
LAN Card adalah alat yang digunakan untuk menyambungkan 2 buah komputer
atau lebih dengan menggunakan media transmisi seperti kabel, infra merah dan
lain sebagainya.


3. CD Writer / DVD Writer
Alat ini digunakan untuk melakukan backup data ke sebuah Compact Disk.

4. Modem
Modem (Modulator Demodulator) merupakan sebuah alat yang dapat mengubah
sinyal analog menjadi sinyal digital dan sebaliknya sinyal digital menjadi sinyal
analog.
5. Card Reader
6. Microphone
7. Camera







II COMPUTER SOFTWARE
Software (Perangkat Lunak) digunakan untuk memerintahkan mesin untuk melakukan
sesuatu.
Copyright dan Copyleft
COPYRIGHT yang disebut dengan Hak Cipta, belakangan muncul istilah
Copyleft yang diciptakan sebagai bentuk perlawanan terhadap copyright. Tetapi tidak
berarti copyleft menentang perlindungan terhadap hak cipta seseorang. Justru copyleft
memanfaatkan aturan dalam copyright, tetapi dengan tujuan yang berbeda.
Copyleft tidak berambisi menjadikan suatu karya cipta sebagai milik pribadi,
tetapi justru menginginkan agar karya cipta yang berbentuk perangkat lunak tersebut
tetap bebas (free software).
Para pengembang perangkat lunak berpemilik menggunakan hak cipta untuk
menghilangkan kebebasan para pengguna. Sementara itu, penganut Copyleft
menggunakan hak cipta untuk menjamin kebebasan para penggunanya. Itu sebabnya
mengapa istilah Copyright (hak cipta) diplesetkan menjadi Copyleft. Jadi dapat
dijelaskan penggunaan free software yang memang dapat digandakan tanpa harus
mendapat izin khusus dari pencipta atau pemegang hak ciptanya bukanlah sebuah
tindakan pembajakan.
Yang harus diperhatikan hanyalah penggunaan free software itu harus patuh
terhadap aturan General Public License (GPL) yang menghendaki setiap pendistribusian
ulang perangkat lunak berstatus Copyleft haruslah tetap bebas. Kebimbangan dari segi
Hukum telah menyebabkan perusahaan bimbang dalam menggunakan program
komputer berbasis free software. Kepastian dalam bidang hukum terutama dalam
bidang hak cipta berkaitan dengan aspek penggunaan dan juga pengembangan free
software dapat menjadi suatu insentif dalam perkembangan beragam free software.
Copyleft merupakan metoda umum untuk membuat sebuah program menjadi
perangkat lunak bebas, serta menjamin kebebasannya untuk semua modifikasi dan
versi-versi berikutnya.
Cara termudah untuk membuat sebuah program bebas ialah meletakkannya di
public domain tanpa hak cipta. Jika berniat baik, cara ini memang dapat menjadi sarana
saling berbagi program serta melakukan perbaikan. Namun tanpa niat baik, ada
kemungkinan untuk mengubah program tersebut menjadi perangkat lunak berpemilik.
Dengan sedikit (atau banyak) perubahan, program tersebut dapat didistribusikan
kembali sebagai perangkat lunak berpemilik. Orang yang menerima program yang telah
diubah tersebut tidak lagi memiliki kebebasan sebagai mana yang diberikan oleh
pembuat aslinya; karena dirampas oleh para perantara.
Beberapa kalangan developer dan vendor menganggap terlalu ketatnya lisensi
GPL di atas, sekali GPL maka turunan karya software harus GPL juga, hal ini
mengurangi pengembangan yang dibutuhkan oleh vendor atau developer tertentu
sebagai bentuk Free as Free Speech, tidak hanya Free sebagai Freedom. Beberapa
evangelist Free Software seperti Bruce Perens dan Eric Raymond membentuk Open
Source Initiative (OSI) dengan konsep Open Source Software (OSS) di tahun 1998 yang
mengembangkan konsep Open Source yang lebih lebar dibandingkan dengan Free
Software, sehingga Free Software atau GPL compliant atau tunduk dalam konsep Open
Source yang lebih open.


Definisi Open Source dari OSI saat ini sudah mencapai versi 1.9 dengan sepuluh
konsep yaitu:
1. Free Redistribution. Bebas untuk didistribusikan ulang.
2. Source Code. Source code harus tersedia bebas.
3. Derived Works. Boleh dimodifikasi/diturunkan dengan lisensi yang sama.
4. Integrity of The Author’s Source Code. Source code asli boleh restricted
(didistribusikan tanpa dimodifikasi) asal memperbolehkan distribusi
modifikasi/turunan dalam bentuk patch.
5. No Discrimanations Againts Persons or Groups. Tak ada diskriminasi terhadap
orang atau kelompok tertentu.
6. No Discrimanations Againts Fields of Endeavor. Tak ada diskriminasi terhadap
pemakaian dalam bidang tertentu.
7. Distribution of License. Lisensi harus disertakan dalam setiap produk software
dan turunannya.
8. License Must Not Be Specific to a Product. Lisensi tidak boleh hanya untuk
produk tertentu.
9. License Must Not Restrict Other Software. Lisensi tidak boleh membatasi
software lain.
10. License Must Be Technology-Neutral. Lisensi harus netral terhadap teknologi
pendistribusian, misalnya tidak boleh mendistribusikan hanya dalam media
CDROM saja.

Lisensi
Lisensi merupakan perangkat hukum yang berbeda dibandingkan dengan pengalihan
hak cipta. Pihak yang mendapatkan lisensi program komputer bukan merupakan
pemilik dari program komputer. Lisensi hanyalah sebuah izin yang diberikan oleh
pemilik hak cipta kepada pihak lain untuk menggunakan beberapa hak yang dimiliki
oleh pencipta dan sama sekali bukan merupakan pengalihan kepemilikan atas hak
cipta.

Software dapat dikategorikan menjadi tiga berdasarkan cara mendapatkannya :
Freeware
Program / aplikasi yang bisa didapatkan secara gratis dan dapat digunakan oleh
pengguna secara bebas.

Shareware
Program / aplikasi yang bisa didapatkan secara gratis dan dapat digunakan oleh
pengguna secara bebas tetapi biasanya pembuat program mengharapkan kontribusi
dari pengguna programnya. Kontribusi ini biasanya berupa uang.

Commercial
Program / aplikasi yang biasa digunakan oleh pengguna pada umumnya. Biasanya
dikemas dalam sebuah box (kotak) yang berisi CDRom/Disket dan buku panduan.
Untuk dapat menggunakan program ini pengguna harus membelinya.


Software terbagi menjadi 2 :

1.System Software
System software atau yang biasa disebut sebagai Operating System (sistem
operasi) dibuat oleh berbagai perusahaan atau komunitas internet tertentu. Sistem
operasi banyak berupa software komersial tetapi ada juga beberapa yang dapat
diperoleh dengan gratis.
Contoh system software:
- DOS (Disk Operating System)
- Linux
Linux pertama kali diperkenalkan oleh seorang mahasiswa univesitas Helsinki,
finlandia yang bernama Linus Benedict Troval pada tahun 1991. Pada awal perkembangannya, kode sumber ( source code) Linux disediakan secara bebas di
internet sehingga memungkinkan semua pemrogram di seluruh dunia untuk ikut
berpartisipasi dalam mengembangkan sistem operasi ini.
Sejalan dengan perkembangan jaman Linux dikembangkan oleh beberapa
komunitas yang berbeda sehingga menghasilkan banyak varian dari linux.
Contoh varian atau distro yang banyak digunakan adalah redhat, mandriva,
suse, trustix merdeka, ubuntu, kubuntu, edubuntu, slackware dll.
- Windows
Windows dibuat oleh perusahaan Microsoft dibawah pimpinan Bill Gates.
Windows merupakan salah satu sistem operasi yang hampir 90% digunakan
oleh masyarakat indonesia. Saat ini Windows mulai tergeser oleh Linux
dikarenakan sistem operasi ini merupakan shareware sehingga apabila
menggunakan windows harus membelinya.
- FreeBSD
- Mac OS
- Be Os
- Windows CE

2. Applications Software
Applications Software dibuat oleh seorang programer komputer. Programer adalah
orang yang men-design, menulis, mengetes dan mengimplementasikan software.
Contoh :
- Microsoft word
- Kword
- MyOB
- Peachtree
- SPSS

Task Oriented Software
a. Word Processing



b. Electronic Spreadsheet

c. Database management
Database merupakan kumpulan beberapa data terstruktur yang mempunyai subyek
yang sama.


















d. Graphics



e. Communications
Komunikasi yang paling umum digunakan adalah dengan menggunakan internet.
Agar dapat menggunakan Internet diperlukan sebuah aplikasi yang dinamakan
browser.
Contoh browser :
1. Opera
2. Mozilla Firefox
3. Internet Explorer
4. Netscape
5. Konqueror
6. dll
f. Office suite
Sejak orang membutuhkan beberapa macam software aplikasi maka orang tidak
lagi membeli satu aplikasi dari produsen A dan kemudian membeli aplikasi yang lain
dari produsen B karena hal ini akan menjadikan masalah kompatibilitas.
Contoh office suite :
1. Microsoft Office
2. Open Office
3. Star Office



III CENTRAL PROCESSING UNIT
Pendahuluan
Sejarah CPU dimulai pada tahun 1971, ketika sebuah perusahaan kecil tidak
terkenal, Intel, untuk pertama kalinya menggabungkan beberapa transistor untuk
membuat Central Processing Unit ke dalam sebuah chip yang disebut intel 4004. Ini
merupakan 8 tahun sebelum PC pertama dibuat.






What is a CPU?


CPU merupakan sebuah pusat kontrol yang mengkonversi data menjadi sebuah
informasi. Fungsinya adalah melaksanakan (execute) program yang disimpan di dalam memori utama (main memori) dengan mengambil instruksi, memeriksa instruksi dan
melaksanakan (execute) instruksi demi instruksi.
Register merupakan memori kecil laju tinggi yang digunakan untuk menyimpan
hasil sementara dan informasi kendali tertentu
CPU terdiri dari 2 bagian yaitu :
1. Control Unit
Bertugas mengambil instruksi dari memori utama, dan menentukan jenis instruksi.
2. Arithmetic/Logic Unit
ALU berisi sirkuit elektronik yang mengeksekusi semua operasi aritmatik dan
logika.
ALU dapat melakukan 4 macam operasi matematika yaitu : penjumlahan,
pengurangan, pembagian dan perkalian, selain itu juga dapat melakukan operasi
logika yang biasannya berisi operasi perbandingan.

Tiga kondisi yang dapat ditest oleh operasi logika :
1. Equal-to condition (=)
2. Less-than condition (<)
3. Greather-than condition (>)



FLOATING POINT UNIT (FPU)
FPU merupakan sebuah mathematical co-processor yang dibutuhkan supaya dapat
melakukan perhitungan matematika dengan lebih baik. Saat ini FPU sudah digabung ke
dalam processor.


Eksekusi instruksi
CPU melaksanakan tiap instruksi dalam langkah-langkah sebagai berikut :
1. Ambil instruksi yang akan dijalankan dari memori dan masukkan ke register instruksi.
2. Perbarui pencacah program sehingga menunjukkan instruksi berikutnya.
3. Tentukan jenis instruksi yang baru saja diambil.
4. Bila instruksi ini menggunakan data di dalam memori tentukan dimana berada.
5. Ambil data bila ada, masukkan ke dalam register internal CPU.
6. Eksekusi (jalankan) instruksi ini.
7. Simpan hasilnya di dalam tempat yang diinginkan.
8. Kembali ke langkah 1 untuk memulai menjalankan instruksi berikutnya.


IV INPUT / OUTPUT
Bus I/O yang terdapat pada PC modern :
1. ISA (Industry Standard Architecture)
2. PCI (Peripheral Component Interconnect)
3. AGP (Accelerate Graphic Port), hanya digunakan untuk VGA
4. USB (Universal Serial Bus)
5. PCI-E (PCI – express)

Internal I/O ports
Pada beberapa PC kita dapat menemukan :
Floppy controller
Serial ports
Parallel port(s)
Keyboard controller
Serial Ports
Transmisi serial berarti mengirim data dari satu unit ke unit yang lain satu bit pada
waktu yang sama. Port ini menggunakan RS-232 sebagai interfacenya. Transfer data dengan menggunakan RS-232 dapat mencapai kecepatan 115.200 bits
per detik dan panjang kabel bisa mencapai 200 meter.

Penggunaan Serial port :
1. Mouse
2. Modem
3. Printer dengan serial interface
4. Digital kamera
5. dll

USB (Universal Serial Bus)
USB menghilangkan instalasi Cards ke dalam PC dan konfigurasi ulang sistem.

Input Device
1. Keyboard
4 macam tipe keyboard:
101-key Enhanced keyboard
104-key Windows keyboard
83-key PC and XT keyboard (obsolete)
84-key AT keyboard (obsolete)

2. Mouse
3. Scanner
4. Microphone

Output Device
1. Monitor
Dua macam tipe monitor :
a. CRT – (Cathode Ray Tube).
b. LCD – (Liquid Crystal Display).
Pixels. Gambar pada layar terbentuk dari pixel (titik kecil), yang tersusun di
layar. Layar terdiri dari antara 480.000 sampai 1.920.000 pixels.
Refresh rate. Menunjukkan berapa kali layar di ”refreshed” setiap detik. Satuan
dar refresh rate adalah Hertz (Hz), yang berarti “times per second”.
Color Depth.Setiap pixels dapat menampilakan jumlah warna yang berbeda.
Jumlah warna yang dapat ditampilkan dinamakan dengan color depth.
Satuannya adalah bits.
Video RAM. Semua video card memiliki sejumlah RAM. Seberapa banyak
tergantung dari color depth. Untuk pemakaian normal biasanya membutuhkan
1, 2 atau 4 MB RAM.
2. Printer
Teknologi Printer :
a.Laser
b.Inkjet
c.Dot Matrix









V STORAGE
Storage unit secara umum dibedakan/diklasifikasikan kedalam 3 jenis yaitu :
1. Internal Storage.
2. Auxiliary Storage.
3. External Storage.
Internal Storage
Internal Storage biasanya disebut sebagai main atau primary storage. Luas
besarnya internal storage untuk menampung data dan instruksi yang menjadi ukuran
besarnya suatu sistem komputer, ditentukan dengan jumlah byte yang ada didalamnya.
Dilihat dari perkembangan mesin komputer, maka primary storage yang pertama
(ENIAC Computer) menggunakan vacuum tube storage. Dan sejak tahun 1950-
hingga saat ini primary storage sudah banyak dikembangkan dengan peralatanperalatan
lainnya.
Auxiliary Storage
Auxiliary storage adalah storage pembantu main storage yang biasanya dapat
menampung data dalam jumlah yang besar, yang tentunya tidak dapat ditampung
seluruhnya oleh main storage, dan berada pada device lainnya diluar Central Processing
Unit.
Contoh Auxiliary Storage :
- Magnetic tape storage.
- Magnetic disk storage.
- Magnetic drum storage.
- Mass storage lainnya.
External storage
External storage sebenarnya sama dengan auxiliary storage yang berfungsi
untuk menampung data yang banyak, namun bukan bagian yang integral
komputer. Dalam hal ini data yang berada dalam external storage ini tidak langsung
dikontrol oleh komputer, meskipun datanya berasal dari main storage.
Media yang digunakan :
- Punched-card
- Magnetic tape unit
- Magnetic disk unit
- Dll
Selama data yang dimasukkan ke dalam salah satu media tersebut diatas akan
disimpan atau dipindahkan dari drive-nya, maka hal ini berarti sebagai external storage.

I/O

| | 0 komentar
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Saat ini perkembangan teknologi terutama komputer sudah berkembang semakin pesat. Penggunaan komputer sudah banyak diminati banyak orang. Bahkan anak – anak pun sudah bisa menggunakan komputer. Sekolah – sekolah pun juga mengajarkan murid- muridnya menggunakan komputer. Oleh karena itu, untuk mengikuti perkembangan teknologi tanpa fungsi dari komputer itu sendiri sangatlah tidak mungkin.
Internet dan HP contohnya. Untuk mendapatkan informasi – informasi terbaru dari dunia internet, media yang digunakan adalah komputer atau HP. Perkembangan HP pun juga menggunakan komputer. Maka dari itu, pengguna komputer pun juga harus mengetahui apa saja bagian dari suatu perangkat komputer, salah satunya adalah I/O device.
I/O device merupakan bagian dari perangkat keras komputer. Suatu komputer pasti mempunyai perangkat I/O device. Tanpa I/O device, komputer tidak dapat digunakan dengan semestinya. Oleh karena itu, mengetahui apa saja perangkat I/O device sebelum menggunakan komputer sangatlah penting.

B.Rumusan Masalah
1.Apa yang dimaksud dengan I/O Devices?
2.Bagaimana caca mengakses I/O Device?
3.Apa saja perangkat – perangkat I/O Device?

C.Tujuan Penulisan
1.Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan I/O device.
2.Untuk mengetahui perangkat – perangkat dari I/O device.
3.Untuk mengetahui hubungan antara perangkat i/O device dengan komputer.


BAB II
PEMBAHASAN

1.I/O Devices
Salah satu fitur dasar komputer adalah kemampuannya untuk mempertukarkan data dengan perangkat lain. Kemampuan komunikasi ini memungkinkan operator manusia, misalnya, untuk menggunakan keyboard dan layer display untuk mengolah teks dan grafik. Manusia mengembangkan penggunaan komputer untuk berkomunikasi dengan komputer lain melalui internet dan mengakses informasi di seluruh dunia. Dalam aplikasi lain, komputer tidak begitu tampak tetapi sama pentingnya. Komputer menjadi bagian integral pada alat - alat rumah tangga, peralatan manufacturing, sistem transportasi, perbankan dan terminal pointofsale. Dalam aplikasi semacam itu, input ke suatu komputer dapat berasal dari sensor switch, kamera digital, mikrofon, atau alarm kebakaran. Output dapat berupa sinyal suara yang dikirim ke speaker atau perintah yang dikodekan secara digital untuk mengubah kecepatan motor, membuka katup, atau menyebabkan suatu robot bergerak dengan cara tertentu. Singkatnya, generalpurpose komputer harus memiliki kemampuan untuk mempertukarkan informasi dengan sejumlah perangkat dalam lingkungan yang bervariasi.
Secara fisik, Komputer terdiri dari beberapa komponen yang merupakan suatu sistem. Sistem adalah komponen-komponen yang saling bekerja sama membentuk suatu kesatuan. Apabila salah satu komponen tidak berfungsi, akan mengakibatkan tidak berfungsinya suatu komputer dengan baik. Komponen komputer ini termasuk dalam kategori elemen perangkat keras (hardware). Berdasarkan fungsinya, perangkat keras komputer dibagi menjadi :
a.Input divice (unit masukan)
b.Process device (unit Pemrosesan)
c.Output device (unit keluaran)
d.Backing Storage ( unit penyimpanan)
e.Periferal ( unit tambahan)
Komponen dasar komputer yang terdiri dari input, process, output dan storage. Input device terdiri dari keyboard dan mouse, Process device adalah microprocessor (ALU, Internal Communication, Registers dan control section), Output device terdiri dari monitor dan printer, Storage external memory terdiri dari harddisk, Floppy drive, CD ROM, Magnetic tape. Storage internal memory terdiri dari RAM dan ROM. Sedangkan komponen Periferal Device merupakan komponen tambahan atau sebagai komponen yang belum ada atau tidak ada sebelumnya. Komponen Periferal ini contohnya : TV Tuner Card, Modem, Capture Card.

a.Unit Masukan ( Input Device )

Input device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk memasukkan data ke-dalam komputer. Jenis input device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak.



Dalam kehidupan sehari-hari, mata manusia juga bias diartikan sebagai salah satu input device yang berfungsi untuk memasukkan data kedalam otak manusia. Membaca bisa diartikan sebagai memasukkan data (kedalam otak manusia) melalui mata.

Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer. Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program. Berdasarkan sifatnya, peralatan input dapat digolongkan menjadi dua yaitu :
Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contohnya : keyboard, mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet, scanner.
Peralatan input tidak langsung, input yang melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Contohnya : punched card, disket, harddisk.
b.Unit Keluaran (Output Device)
Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Jenis dan media dari output device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak.


2.Mengakses Perangkat I/O
Pengaturan sederhana untuk menghubungkan perangkat I/O ke suatu computer adalah dengan menggunakan pengaturan bus tunggal, sebagaimana yang ditampilkan pada gambar 2.1. Bus tersebut mengenable semua perangkat yang dihubungkan padanya untuk mempertukarkan informasi. Biasanya, pengaturan tersebut terdiri dari tiga set jalur yang digunakan untuk membawa alamat, data, dan sinyal kontrol. Tiap perangkat I/O ditetapkan dengan suatu set alamat yang unik. Pada saat prosessor meletakkan suatu alamat pada jalur alamat, perangkat yang mengenali alamat ini merespon perintah yang dinyatakan pada jalur kendali. Prosessor meminta operasi baca atau tulis, dan data yang direquest ditransfer melalui jalur data. Pada saat perangkat I/O dan memori berbagi ruang alamat yang sama, pengaturan tersebut disebut memory mapped I/O.
Dengan memory mapped I/O, tiap instruksi mesin yang dapat mengakses memori dapat digunakan untuk mentransfer data ke atau dari perangkat I/O. Misalnya, jika DATAIN adalah alamat input buffer yang terhubung dengan keyboard, maka instruksi
Move DATAIN, R0
Membaca data dari DATAIN dan menyimpannya dalam register prosessor R0. Serupa dengan instruksi
Move R0, DATAOUT
Mengirim isi register R0 ke lokasi DATAOUT, yang mungkin berupa buffer data output dari unit display atau printer.

Gambar 2.1. Struktur Bus Tunggal

Kebanyakan system komputer menggunakan memory mapped I/O. Beberapa prosessor memiliki instruksi In dan Out khusus untuk menjalankan transfer I/O. Misalnya, prosessor dalam famili Intel memiliki instruksi I/O khusus dan ruang alamat16-bit terpisah untuk perangkat I/O. Pada saat membangun sistem komputer yang berbasis pada prosessor ini, desainer memiliki pilihan dalam mengkoneksikan I/O dengan menggunakan ruang alamat I/O khusus atau hanya dengan menggabungkannya sebagai bagian dari ruang alamat memori. Pendekatan paling akhir tersebut sejauh ini merupakan yang paling umum karena melibatkan penggunaan software yang lebih sederhana. Salah satu manfaat ruang alamat terpisah adalah perangkat I/O menangani lebih sedikit jalur alamat. Perhatikan bahwa alamat I/O terpisah tidak harus berarti jalur alamat I/O tersebut terpisah secara fisik dari jalur alamat I/O tersebut terpisah secara fisik dari jalur alamat memori. Sinyal khusus pada bus tersebut mengindikasikan bahwa transfer baca atau tulis yang diminta adalah operasi I/O. Pada saat sinyal ini dinyatakan, unit memori mengabaikan transfer yang direquest. Perangkat I/O menganalisa bit loworder bus alamat untuk menentukan apakah sebaiknya memberi respon.
Gambar 2.2 mengilustrasikan hardware yang diperlukan untuk menghubungkan perangkat I/O ke bus. Dekoder alamat mengenable perangkat tersebut untuk mengenali alamatnya pada saat alamat ini muncul pada jalur alamat. Register data menyimpan data yang ditransfer ked an dari prosessor. Register status berisi informasi yang relevan dengan operasi perangkat I/O. Register data dan status dihubungkan dengan bus data dan ditetapkan dengan alamatalamat unik. Dekoder alamat, register data dan status, dan sirkuit control yang diperlukan untuk mengkoordinasikan transfer I/O membentuk sirkuit antar muka perangkat.

Gambar 2.2. Antarmuka I/O untuk perangkat input
Perangkat I/O beroperasi pada kecepatan yang sangat berbeda dengan prosessor. Pada saat operator manusia memasukkan karakter pada keyboard, prosessor mampu mengeksekusi jutaan instruksi antarentri karakter yang berurutan. Suatu instruksi yang membaca karakter dari keyboard sebaiknya hanya dieksekusi pada saat karakter tersebut tersedia dalam input buffer antarmuka keyboard. Juga kita harus memastikan bahwa karakter input tersebut hanya dibaca sekali.

3.Perangkat I/O Devices
a.Perangkat Input Devices
Unit masukan atau peralatan input ini terdiri dari beberapa macam peranti yaitu :
a)Keyboard
Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan dan dipatentkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, Dan pada tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington. Keyboard yang digunakanan sekarang ini adalah jenis QWERTY, pada tahun 1973, keyboard ini diresmikan sebagai keyboard standar ISO (International Standar Organization). Jumlah tombol pada keyboard ini berjumlah 104 tuts. Keyboard sekarang yang kita kenal memiliki beberapa jenis port, yaitu port serial, ps2, usb dan wireless.
Perangkat input yang paling sering digunakan adalah keyboard, biasanya dilengkapi dengan mouse atau trackball. Bersama dengan video display sebagai perangkat output, perangkat tersebut digunakan untuk interaksi manusia langsung dengan computer.
Keyboard tersedia dalam dua tipe. Satu tipe terdiri dari array switch mekanik yang dipasang pada printed circuit board. Switch tersebut diatur dalam baris dan kolom dan dihubungkan ke mikrokontroller pada board. Pada saat suatu switch ditekan, controller mengidentifikasi baris dan kolom, dan dengan demikian menentukan tombol mana yang ditekan. Setelah mengoreksi switch bounce, controller menghasilkan kode yang menyatakan switch tersebut dan mengirimnya melalui link serial ke computer.
Tipe kedua menggunakan struktur flat yang terdiri dari tiga layer. Layer paling atas adalah bahan plasticized, dengan posisi tombol ditampilkan pada permukaan atasa dan conducting trace disimpan pada sisi bawah. Layer tengah dibuat dari karet, dengan lubang pada posisi tombol. Layer dasar adalah metalik, dengan tonjolan keluar pada posisi tombol. Pada saat tekanan diterapkan pada layer paling atas pada posisi tombol, trace yang berada tepat dibawahnya bersentuhan dengan tonjolan yang tepat pada layer dasar, sehingga membentuk sirkuit elektrik dengan cara yang sama seperti switch mekanik. Arus yang mengalir dalam sirkuit ini diterima oleh mikrokontroller. Pengaturan ini menyediakan keyboard biaya rendah yang juga memiliki kelebihan yaitu kuat dan kebal terhadap persoalan yang disebabkan oleh tumpahan makanan atau minuman. Keyboard tersebut biasa ditemui dalam aplikasi misalnya terminal point-of-sale.


Gambar 3.1. Keyboard
Jenis-Jenis Keyboard :
1)QWERTY
2)DVORAK
3)KLOCKENBERG
Keyboard yang biasanya dipakai adalah keyboard jenis QWERTY, yang bentuknya ini mirip seperti tuts pada mesin tik. Keyboard QWERTY memiliki empat bagian yaitu :
1.Typewriter Key
Tombol ini merupakan tombol utama dalam input. Tombol ini sama dengan tuts pada mesin tik yang terdiri atas alphabet dan tombol lainnya sebagaimana berikut :
Back Space
Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 character di kiri cursor.
Caps Lock
Bila tombol ini ditekan, maka lampu indikator caps lock akan menyala, hal ini menunjukkan bahwa huruf yang diketik akan menjadi huruf besar atau Kapital, bila lampu indicator caps lock mati, maka huruf akan menjadi kecil.
Delete
Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 karakter pada posisi cursor
Esc
Tombol ini berfungsi untuk membatalkan suatu perintah dari suatu menu.
End
Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor ke akhir baris/halaman/lembar kerja
Enter
Tombol ini berfungsi untuk berpindah ke baris baru atau untuk melakukan suatu proses perintah.
Home
Untuk menuju ke awal baris atau ke sudut kiri atas layar
Insert
Tombol ini berfungsi untuk menyisipkan character.
Page Up
Tombol ini berfungsi untuk meggerakan cursor 1 layar ke atas
Page Down
Tombol ini berfungsi untuk Menggerakkan cursor 1 layar ke bawah
Tab
Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor 1 tabulasi ke kanan.
2.Numeric Key
Tombol ini terletak di sebelah kanan keyboard. tombol ini terdiri atas angka dan arrow key. Jika lampu indikator num lock menyala maka tombol ini berfungsi sebagai angka. Jika lampu indikator num lock mati maka tombol ini berfungsi sebagai arrow key.
3.Function Key
Tombol ini terletak pada baris paling atas, tombol fungsi ini ini terdiri dari F1 s/d F12. Fungsi tombol ini berbeda-beda tergantung dari program komputer yang digunakan.
4.Special Function Key
Tombol ini terdiri atas tombol Ctrl, Shift, dan Alt. Tombol akan mempunyai fungsi bila ditekan secara bersamaan dengan tombol lainnya. Misalnya, untuk memblok menekan bersamaan tombol shift dan arrow key, untuk menggerakan kursor menekan bersamaan ctrl dan arrow key.
b)Mouse
Penemuan Mouse pada tahun 1968 menunjukkan langkah penting dalam pengembangan sarana baru bagi orangorang untuk berkomunikasi dengan computer. Hingga titik tersebut, teks adalah bentuk utama entri data. Mouse memungkinkan untuk memasukkan informasi grafis secara langsung, dengan menggambarkan objek yang diinginkan, dan membuka pintu ke banyak ide baru dan canggih, termasuk windows dan menu pulldown.
Mouse adalah perangkat yang dibentuk untuk kenyamanan tangan operator, sehingga dapat digeser pada permukaan datar. Sirkuit elektronik merasakan gerakan ini dan mengirim beberapa pengukuran jarak yang dilalui dalam arah X dan Y ke computer. Pergerakan diawasi baik secara mekanik atau optik. Mouse mekanik diisi dengan suatu bola yang dipasang sedemikian sehingga dapat berotasi dengan bebas pada saat mouse digerakkan. Rotasi bola dirasakan dan digunakan untuk meningkatkan dua counter, satu untuk tiap dua sumbu gerakan. Mouse tersebut juga diisi dengan dua atau tiga pushbutton. Informasi dari counter dan buttontersebut dikumpulkan oleh mikrokontroller, diencodemenjadi paket 3byte, dan dikirim ke komputer melalui link serial. Mouse optic menggunakan lightemitting diode (LED) untuk mengiluminasi permukaan tempat mouse berada, dan suatu perangkat lightsensitive merasakan cahaya yang direfleksikan dari permukaan. Pada beberapa model, mouse tersebut harus diletakkan pada pad khusus yang memiliki pola garis vertical dan horizontal. Cahaya yang direfleksikan berubah pada saat mouse bergerak dari area terang ke gelap permukaan dibawahnya, dan mouse tersebut mengukur jarak yang dilalui dengan menghitung perubahan ini.
Mouse optic yang lebih canggih, dubbed Intellimouse, diperkenalkan oleh Microsoft pada tahun 1999. Mouse tersebut dapat digunakan pada hamper setipa permukaan. Daripada sensor cahaya sederhana, citra area yang sempit pada permukaan dibawahnya difokuskan pada kamera digital mini, yang mengkonversi citra ke representasi digital. Kamera tersebut mengambil 1500 gambar setiap detik. Kecuali jika permukaan tersebut seragam dan halus sempurna, seperti cermin, maka citranya akan berisi fitur garis, perubahan kecerahan, dan seterusnya. Dengan membandingkan citra yang berurutan, suatu prosessor dalam mouse dapat mengukur jarak yang dilalui dengan akurasi tertentu. Prosessor tersebut menggunakan teknik pengolahan sinyal yang dikenal sebagai korelasi untuk menentukan jarak yang dilalui satu gambar ke gambar berikutnya. Ini adalah tugas komputasi intensif yang harus diulang 1500 kali tiap detik. Hal ini dimungkinkan hanya karena ketersediaan prosessor embedded biaya rendah. Prosessor digunakan untuk mengeksekusi 18 juta instruksi tiap detik. Sejak penemuan mouse, sejumlah perangkat yang menjalankan fungsi serupa telah diperkenalkan. Termasuk, trackball, joystick dan touchpad.
Mouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard. Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface). sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), dimana letak tombol ini terletak ditengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click) sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click)Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless.

Gambar 3.2. Mouse Wireless
c)Touchpad
Unit masukkan ini biasanya dapat kita temukan pada laptop dan notebook, yaitu dengan menggunakan sentuhan jari. Biasanya unit ini dapat digunakan sebagai pengganti mouse. Selain touchpad adalah model unit masukkan yang sejenis yaitu pointing stick dan trackball.


Gambar 3.3. Track Ball


Gambar 3.4. Pointing Stick


Mouse mengenable operator untuk memindahkan kursor pada layer computer. Sekumpulan perangkat input inovatif telah dikembangkan untuk melakukan fungsi serupa, untuk memenuhi berbagai lingkungan aplikasi dan preferensi user. Prinsip operasi trackball sangat mirip dengan mouse mekanik. Suatu bola dipasang pada shallow well pada keyboard. User memutar bola tersebut untuk mengindikasikan pergerakan kursor yang diinginkan di layar.

Gambar 3.5. Touchscreen
Perangkat input lain yang sangat penting adalah touchpad dan perangkat
sejenisnya, touchscreen. Touchpad adalah pad kecil yang dibuat dari bahan pressure sensitive. Pada saat jari user atau ujung pena menyentuh beberapa titik pada pad, tekanan tersebut menyebabkan perubahan karakteristik listrik bahan pada titik tersebut. Lokasi titik tersebut dideteksi dan dikomunikasikan ke computer. Dengan memindahkan jari pada pad, user dapat menginstruksikan software untuk memindahkan kursor pada layar dengan arah yang sama. Hal ini menjadikan touchpad sebagai pengganti berbiayarendah untuk mouse atau trackball, dengan kekuatan dan keandalan tingkat tinggi karena tidak berisi bagian yang bergerak. Touchpad sangat sesuai untuk computer notebook.

Gambar 3.6. Touchpad
Banyak bahan baru yang telah dikembangkan untuk digunakan sebagai touchpad. Mungkin yang paling inovatif adalah bahan dengan sejumlah besar fiber optic embedded mini didalamnya. Bahan tersebut dapat mengidentifikasi lokasi objek yang menyentuhnya dan jumlah tekanan yang diterimanya. Bahan ini dikembangkan untuk aplikasi robot diluar angkasa. Dan dengan cepat bahan ini digunakan untuk berbagai aplikasi lain, misalnya sebagai perangkat input yang menggantikan dan memperluas peranan keyboard piano. Touchpad dapat digabungkan dengan liquid crystal display untuk menghasilkan layar touchsensitive yang dapat digunakan untuk operasi input dan output. Tipe layar ini biasanya ditemukan dalam personal digital assistant (PDA), misalnya Palm Pilot. Bentuk lain dari touch screen menggunakan cathode ray tube (CRT). Perubahan kapasitansi yang disebabkan oleh sentuhan jari pada layar dirasakan oelh layar pada saat berkas electron menscan layar untuk menampilkan suatu citra. Pengaturan ini biasanya ditemukan dalam cash register dan terminal point of sale.

d)Light Pen
Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam sinyal elektronik setiap baris per detik.

Gambar 3.7. Light Pen
e)Joy Stick dan Games Paddle
Alat ini biasa digunakan pada permainan (games) komputer. Joy Stick biasanya berbentuk tongkat, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer.
Joystick adalah stick pendek berputar yang dapat digerakkan dengan tangan untuk menunjuk ke tiap arah dalam bidang XY. Pada saat informasi ini dikirim ke computer, software menggerakkan kursor pada layar dengan arah yang sama.

Gambar 3.8. Josystick
Posisi stick dapat diketahui oleh transduser posisi linear atau angular yang sesuai, misalnya pengaturan potensiometer yang ditunjukkan pada gambar berikut. Output tegangan potensiometer X dan Y diumpankan ake dua analogtodigital (A/D) converter, yang outputnya menentukan posisi joystick dan, dengan demikian, arah gerakan yang diinginkan.

Gambar 3.9. Potentiometer sebagai transduser posisi

Joystick terdapat dalam computer notebook dan videogame. Pada computer
notebook, joystick dipasang diantara tombol keyboard, dan stick agak lebih keatas. Berdasarkan penempatannya, joystick memiliki kelebihan yaitu tidak memerlukan tangan operator untuk menggunakan keyboard. Joystick dapat ditekan dengan satu jari untuk menentukan posisi kursor pada layar. Joystick juga kuat secara mekanik dan hanya memerlukan sedikit ruang. Untuk digunakan dalam video game, joystick dibentuk menjadi pegangan yang sesuai dengan sifat game tersebut. Biasanya diperlengkapi dengan pushbutton untuk tujuan seperti melempar bola atau menembakkan pistol.


Gambar 3.10. Joy Stick dan Paddle Games

f)Barcode
Barcode termasuk dalam unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku. Sekarang ini, setiap kasir di supermarket atau pasar swalayan di Indonesia untuk mengidentifikasi produk yang dijualnya dengan barcode.

Gambar 3.11. Barcode Reader Gambar 3.12 Barcode

g)Scanner
Scanner adalah sebuah alat yang dapat berfungsi untuk meng-copy atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam memori komputer. Dari memori computer selanjutnya, disimpan dalam harddisk ataupun floppy disk. Fungsi scanner ini mirip seperti mesin fotocopy, perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan melalui monitor terlebih dahulu sehingga kita dapat melakukan perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik dalam bentuk file text maupun file gambar. Selain scanner untuk gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi lembar jawaban komputer. Scanner yang biasa digunakan untuk melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri dari lampu sensor yang disebut Optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B. Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk meng-copy gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR (Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek dalam bentuk teks.
Scanner mentransformasikan bahan tercetak dan fotografi menjadi representasi digital. Pada scanner awal, halama yang discan diletakkan pada silinder kaca yang berputar disekeliling sensor. Kebanyakan scanner saat ini menggunakan pengaturan flatbed, dimana halaman yang discan ditempatkan pada permukaan kaca datar. Suatu sumber cahaya menscan halaman tersebut, dan cahaya yang direfleksikan difokuskan pada array linear chargecoupled device (CCD). Pada saat perangkat CCD dipaparkan terhadap cahaya, suatu muatan listrik disimpan dalam kapasitor mini yang dihubungkan dengannya sehingga jumlah muatan proporsional dengan intensitas cahaya. Muatan ini dikumpulkan oleh sirkuit yang sesuai dan dikonversi ke representasi digital menggunakan analogtodigital converter. Untuk scanner warna, filter merah, hijau dan biru digunakan untuk memisahkan warna primer dan mengolahnya secara terpisah. Pada saat sumber cahaya bergerak melewati halaman tersebut, sensor array dibaca berulang kali, melakukan sampling jalur pixel pada citra yang berurutan. Sebaiknya diperhatikan bahwa teknik ini juga digunakan dalam digital copier. Suatu digital copier adalah gabungan dari scanner dan laser printer.


Gambar 3.13. Scanner

Setelah scanning suatu halaman tercetak ke dalam computer, maka citra dinyatakan dalam memory sebagai array pixel. Dalam bentuknya yang paling sederhana, tiap pixel dinyatakan sebagai satu bit, mengindikasikan apakah titik tertentu pada citra tersebut adalah terang atau gelap. Untuk citra dengan kualitas lebih tinggi, maka lebih banyak informasi yang disimpan untuk tiap pixel untuk menyatakan warna dan intensitas cahaya pada titik tersebut. Dapat digunakan sampai dengan tiga byte informasi per pixel, dengan satu byte untuk tiap tiga warna primer. Perhatikan kasus halaman teks. Area gelap pada citra berhubungan dengan karakter tercetak. Banyak teknik pengenalan karakter telah dikembangkan yang memungkinkan untuk menganalisa peta pixel yang disimpan dalam meori dan mengenali karakter dalam citra tersebut. Jadi, mungkin untuk membuat file teks yang mendeskripsikan isi halaman tercetak, dengan tiap karakter ditranslasikan ke kode biner yang sesuai, misalnya ASCII. File yang dihasilkan kemudian dapat diolah dengan program pengolahan teks misalnya Microsoft Word.

h)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.

Gambar 3.14. Kamera Digital
i)Mikropon dan Headphone
Unit masukan ini berfungsi untuk merekam atau memasukkan suara yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk mendengarkan suara. Dengan mikropon, kita dapat merekam suara ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat chating. Penggunaan mikropon ini tentunya memerlukan perangkat keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara yaitu sound card dan speaker untuk mendengarkan suara.

Gambar 3.15. Mikropon dan Headphone
j)Graphics Pads
Teknologi Computer Aided Design (CAD) dapat membuat rancangan bangunan, rumah, mesin mobil, dan pesawat dengan menggunakan Graphics Pads. Graphics pads ini merupakan input masukan untuk menggambar objek pada monitor. Graphics pads yang digunakan mempunyai dua jenis. Pertama, menggunakan jarum (stylus) yang dihubungkan ke pad atau dengan memakai bantalan tegangan rendah, yang pada bantalan tersebut terdapat permukaan membrane sensitif sentuhan ( touch sensitive membrane surface). Tegangan rendah yang dikirimkan kemudian diterjemahkan menjadi koordinat X – Y. Kedua, menggunakan bantalan sensitif sentuh ( touch sensitive pad) tanpa menggunakan jarum. Cara kerjanya adalah dengan meletakkan kertas gambar pada bantalan, kemudian ditulisi dengan pensil.

Gambar 3.16. Graphic Pad
b.Perangkat Output Devices

Output komputer dapat berupa berbagai bentuk, termasuk teks alfanumerik, citra grafis, atau suara.
a)Video Display (Monitor)
Biasanya, perangkat output pertama kebanyakan pengguna komputer adalah berinteraksi dengan monitor. Perangkat keras ini memungkinkan pengguna untuk melihat teks, angka, grafik dan video. Hal ini kadang-kadang disebut sebagai unit tampilan visual (VDU). Secara phisik, monitor mempunyai bentuk seperti halnya layar televisi. Perangkat display yang paling umum menggunakan komponen yang dikenal sebagai tabung sinar katoda, juga disebut cathode ray tube (CRT). Monitor terbuat dari komponen listrik dan sirkuit elektronik yang ditutupi dalam kasus tersebut. Komputer yang lebih baru menampilkan output pada perangkat layar kristal cair atau LCD. Ini adalah tipe layar yang umum pada komputer laptop.
Suatu berkas elektron terfokus menabrak layar fluorescent, menimbulkan emisi cahahya sebagai titik terang pada latar gelap. Titik yang terbentuk menghilang pada saat berkas tersebut dimatikan atau dipindahkan ke tempat lain. Jadi secara umum, tiga variabel bebas perlu ditetapkan sepanjang waktu, menyatakan posisi dan intensitas berkas. Posisi berkas berhubungan dengan koordinat X dan Y pada suatu tempat pada layar. Intensitasnya, yang biasanya disebut sebagai kontrol Zaxis, menyediakan informasi gray scale atau brightness pada tempat tersebut. Suatu tempat addressable yang paling kecil pada layar disebut pixel. Tempat tersebut terdiri dari sejumlah titik yang lebih kecil dengan berbagai ukuran, diatur dalam pola geometrik, dengan mengiluminasi titik tersebut dalam berbagai kombinasi, maka dapat diperoleh level brightness yang berrbeda. Teknik ini dikenal sebagai half toning. Dalam tampilan warna, tiap pixel memiliki tiga warna titik fluorescent yang berbeda, merah, hijau, dan biru. Warna yang berbeda diperoleh dengan mengeksitasi titik tersebut dengan kombinasi yang berbeda.



Gambar 3.16. Monitor CRT
Ukuran tempat yang terbentuk pada layar oleh berkas elektron menentukan jumlah total pixel dalam citra. Hal ini biasanya berada dalam rentang 700 hingga 2500 titik disepanjang tiap koordinat X dan Y. Informasi Zaxis dideskripsikan sampai 24bit, yang terdiri dari satu byte untuk tiap warna. Hal ini diperhitungkan untuk menghasilkan resolusi warna paling tinggi yang dapat diterima mata manusia. Standar paling umum untuk Video Display komputer adalah VGA (Video Graphics Array) dan varian kualitas tingginya. VGA display dasar memiliki 640 x 480 pixel. Variasi standar ini menetapkan display dengan resolusi yang lebih tinggi, misalnya 1024 x 768 (XVGA) dan 1600 x 1200 (UXGA). Teks alfanumerik dan gambar grafis dapat dikonstruksi menggunakan teknik yang disebut raster scan. Berkas elektron disapu secara berurutan pada tiap baris pixel dari kiri ke kanan, hingga semua baris telah discan dari puncak ke dasar layar.Banyak video diplay menggunakan interlacing untuk meningkatkan tingkat penerimaan pada layar saat di refresh. Berkas tersebut menscan layar dalam dua lewatan, sekali untuk baris bernomorganjil dan sekali untuk baris bernomorgenap. Image yang ditampilkan disimpan dalam memori display buffer yang menyediakan infonnasi Z axis selama scanning. Dalam representasi paling sederhana, suatu bit map , yang terdiri dart satu bit untuk tiap pixel dapat digunakan untuk mendeskripsikan citra yang akan ditampilkan pada layar. Karenanya, suatu layar dengan 1024 x1024 pixel memerlukan 1Mbit memori buffer display. Untuk merefresh display tersebut pada kecepatan 60 kali per detik, maka kecepatan data adalah 60 megabit/det. Display kualitas tinggi saat ini menggunakan 32 bit per pixel, sehingga memerlukan display buffer dan bandwidth komunikasi yang jauh lebih besar. Biasanya, hanya 24 dari 32 bit yang menyimpan infonnasi warna. Byte keempat disediakan untuk kompatibilitas dengan panjang word prosesor host. Juga menyediakan ruang untuk peningkatan di masa mendatang. Sistem modem memiliki kapabilitas untuk mengoverlap banyak citra layar yang berbeda, seperti halnya pada kasus sistem operasi windowbased, dan karenanya memerlukan beberapa display buffer terpisah.

b)Flat Panel Display
Sekalipun teknologi cathoderay tube telah mendominasi aplikasi display, flatpanel display semakin meningkat popularitasnya. Display tersebut lebih tipis dan lebih ringan. Juga menyediakan linearitas yang lebih bagus dan, pada beberapa kasus, bahkan resolusi yang lebih tinggi. Telah dikembangkan beberapa tipe flatpanel display, tennasuk liquidcrystal panel, plasma panel, dan electroluminescent panel. Ketersediaan flatpanel display biayarendah telah membantu perkembangan komputer notebook.

Gambar 3.17. Flat Panel
Liquidcrystal panel dibangun dengan mensandwich layer tipis liquid crystal
liquid yang menampakkan sifat crystallineantara dua piringan transparan. Piringan paling atas mengandung elektroda transparan yang ditanamkan didalamnya, dan piringan bagian belakang adalah suatu cermin. Dengan mengaplikasikan sinyal listrik yang tepat pada piringan tersebut, maka dapat diaktifkan berbagai segmen liquid crystal, menyebabkan perubahan pada sifat lightdiffusing atau polarizingnya. Jadi, segmen tersebut mentransmisikan atau menghalangi cahaya. Suatu citra dihasilkan dengan melewatkan cahaya melalui segmen tertentu pada liquid crystal dan kemudian merefleksikannya kembali dari cermin ke viewer. Liquidcrystal display terdapat dalam jam tangan, kalkulator, komputer notebook, dan banyak perangkat lain.
Liquidcrystal display muncul dalam dua variasi. Display statik memiliki struktur sederhana dimana elektroda disimpan sepanjang satu axis, ada puncak piringan dan sepanjang orthogonal axis pada piringan yang lebih bawah, sehingga menyatakan kolom dan baris. Untuk mengiluminasi segmen tertentu, suatu tegangan diterapkan antara satu baris elektroda dan satu kolom elektroda. Hal ini menghasilkan medan listrik yang menyebabkan liquid crystal pada titik perpotongannya menyala, dan ditampilkanlah suatu titik terang. Display yang menggunakari pengaturan ini dapat dibangun secara sederhana dan murah, tetapi kualitas citra yang dihasilkan rendah. Area yang teriluminasi tidak didefinisikan dengan jelas, sehingga pinggiran pada citra tidakjelas. Juga, elektroda yang panjang memiliki kapasitansi yang besar, karenanya kecepatan untuk menghidupmatikan suatu titik rendah. Misalnya, jika kursor dipindahkan melalui layar tersebut dengan cepat, maka respon yang rendah menyebabkan tail terlihat mengikuti kursor.
Display kualitas tinggi dihasilkan dengan menggunakan transistor pada tiap titik perpotongan. Hal ini menghasilkan respon yang lebih cepat dan kontrol yang lebih baik pada area yang akan diiluminasi. Transistor tersebut dipersiapkan pada film tipis yang ditanamkan pada salah saw piringan. Karenanya tipe display ini disebut thin film transistor (TFT) display. Juga dikenal sebagai active matrix display. Tipe display ini paling umum ditemukan pada komputer notebook kualitas tinggi.
Plasma panel terdiri dari dua piringan kaca yang terpisah oleh celah tipis yang diisi dengan gas misalnya neon. Tiap piringan memiliki beberapa elektroda parallel diatasnya. Elektroda pada dua piringan tersebut bekerja pada sudutsudut yang berhadapan. Suatu pulsa tegangan diterapkan diantara dua elektroda tersebut, saw pada tiap piringan, menyebabkan suatu segmen gas kecil pada petpotongan dua elektroda berpijar. Pijaran segmen gas tersebut dipertahankan oleh tegangan rendah yang terusmenerus diterapkan ke semua elektroda. Pengaturan pulsing yang serupa digunakan untuk secara selektif mematikan suatu titik. Plasma display dapat menghasilkan resolusi tinggi tetapi agak tnahal. Plasma display terdapat dalam aplikasi yang mementingkan kualitas display dan yang tidak menginginkan ukuran cathoderay tube yang sangat besar.
Electroluminescent panel menggunakan layer fosfor tipis diantara dua electrically conducting panel. Citra tersebut dibuat dengan menerapkan sinyal listrik pada piringan, menjadikan fosfor tersebut berpijar.
Kelangsungan flatpanel display untuk aplikasi yang berbeda sangat erat berlrubungan dengan perkembangan dalam teknologi cathoderay tube display yang bersaing, yang terns menyediakan gabungan yang baik antara harga don perfonna dan mengijinkan implementasi mudah pada display warna.
c)Printer
Peripheral ini akan mencetak apapun yang diperintahkan oleh PC ke dalam media kertas. Beberapa tipe printer bahkan dapat mencetak di atas media kain ataupun media lainnya. Selain dari tipe media yang digunakan untuk mencetak, printer juga dibedakan dari resolusinya serta kecepatan mencetaknya. Resolusi printer menggunakan satuan dpi (dot per inch) yaitu banyaknya pixel horizontal dan vertical yang dapat dicetak dalam 1 inchi, semakin tinggi dpi semakin bagus hasil cetakan printer. Sedangkan kecepatan printer diukur dalam satuan ppm (page per minute), yaitu jumlah halaman yang dapat dicetak dalam 1 menit
Printer digunakan untuk memproduksi hard copy dari data output atau teks. Printer biasanya diklasifikasikan sebagai tipe impact atau nonimpact, tergantung pada sifat mekanisme printing yang digunakan. Impact printer menggunakan mekanisme printing mekanik, dan nonimpact printer mengandalkan pada teknik optik, ink jet, atau elektrostatik. Nonimpact printer memiliki beberapa bagian bergerak clan dapat dioperasikan pada kecepatan tinggi. Laser printer menggunakan teknologi yang sama dengan photocopier. Suam drum yang dilapisi dengan bahan fotokonduktif bermuatan positif discan oleh suatu berkas laser. Muatan positif yang diiluminasikan oleh berkas tersebut didisipasikan. Kemudian bubuk toner bennuatan negatif disebarkan pada drum. Bubuk tersebut menempel pada muatan positif, sehingga menghasilkan image halaman yang kemudian ditrausfer ke kertas. Drum tersebut dibersihkan dari bahan toner yang berlebihan untuk mempersiapkannya mencetak halaman berikutnya.
Nonimpact printer tipe lain menggunakan ink jet, dimana tetesan tinta warna yang berbeda ditembakkan ke kertas dari nozzle mini, untuk menghasilkan output warna. Berbagai teknik digunakan untuk menembakkan tetesan tinta. Misalnya, dalam bubble inkjet printer, nozzle dipasangkan pada ruang kecil yang menerima pulsa panas. Hal ini menyebabkan tinta di dalam ruang tersebut menguap, membentuk gelembuug gas yang mendorong sejumlalr kecil tinta keluar dari nozzle. Pada saat gas dalam ruangan mendingin, menimbulkan ruang hampa yang menghisap muatan tinta baru.

Gambar 3.18. Printer
Sebagian besar printer membentuk karakter dan citra grafis menggunakan cara yang sama dengan pembentukan citra pada layar video, yaitu, mencetak titik dalam matrik. Pengaturan ini dapat dengan mudah mengakomodasi berbagai font dan dapatjuga digunakan untuk mencetak citra grafis. Akau tetapi, karena sensitivitas mata manusia terhadap pola reguler, maka dot matrix reguler dapat dengan mudah dideteksi don bercampur dengau kualitas citra yang diterima. Printer kualitastinggi menggunakan teknik yang disebut dithering untuk mengatasi kesulitan ini. Ingatlah bahwa pixel terdiri dari beberapa dot, masingmasing memiliki salah sam dad tiga warna. Dithering berarti bahwa pengaturan geometrik dot dalam pixel dan pengaturan warna pada tiap dot divariasi. Hal ini mengubah pola reguler yang monoton dan menghasilkan penampilan dengan lebih banyak pilihan warna. Pencetakkan kualitas tertinggi diperlukan dalam aplikasi sepexti pencetakan seni grafis dani fotografi. Inkjet printer yang menggunakan teknik yang dikenal sebagai dye sublimation Sesuai untuk aplikasi ini. teknik tersebut juga dikenal sebagai yang paling mahal. Dalam hal ini, temperatur tinta dipanaskan dikontrol untuk mengubah jumlah tinta yang ditembakan pada kertas. Jadi, intensitas warna pada tiap dot dapat divariasi secara terus menerus. Juga, digunakan kertas khusus yang menyebarkan tinta, yang menghasilkan warna yang terkontrol dengan tepat.

a.Tipe Printer
1.Daisy Wheel Printer
Printer jenis ini menggunakan kumpulan huruf yang tersusun dalam sebuah piringan. Oleh pemakai, piringan ini bisa diganti-ganti sesuai dengan jenis huruf yang diinginkan. Cara bekerjanya relatip sangat lambat serta tidak lebih cepat dari mesin ketik listrik. Walaupun begitu, kualitas huruf yang ditampilkan sangatlah bagus. Kelemahan lainnya adalah, printer jenis ini tidak bisa digunakan untuk mencetak gambar ataupun grafik.

Pada saat mencetak, mekanisme dari printer akan memutar piringan sehingga posisi huruf yang dibutuhkan bisa tepat pada tempat yang dibutuhkan. Pada posisi seperti itu, hammer (palu/pemukul) akan menekan huruf yang bersangkutan sehingga menyentuh pita (karbon) dan kemudian diteruskan diatas kertas yang berada dibalik karbon/pita. Terjadilah pencetakan huruf demi huruf. Dikarenakan cara mencetak printer jenis ini berdasar huruf demi huruf, maka printer ini juga dikenal sebagai character-printer. Kecepatan cetaknya relatif lambat, yaitu berkisar 40 hing100 character per-second
2.Dot Matrix-Printe
Head dari printer jenis ini, terdiri atas 7 atau 9 ataupun 24 jarum yang tersusun secara vertical dan membentuk sebuah kolom. Pada saat bekerja, jarum yang ada akan membentuk character images melalui gesekan-gesekan jarum pada karbon dan kertas. Printer jenis ini juga merupakan character printer. Kecepatannya sangat bervariasi, tapi untuk Epson LX-80, adalah 80 caharacter per second.





Pada saat head-printer bergerak dari kiri kekanan sambil menyentuh kertas, maka huruf yang sudah terpola dalam suatu susunan jarum akan segera muncul. Pola huruf ini kemudian diterima oleh pita karbon yang dibaliknya terdapat kertas, dan terjadilah pencetakan huruf demi huruf.



Setiap character yang terbentuk akan menimbulkan suatu pola unique yang terdiri dari pelbagai titik didalam dimensi sebuah matrix. Jenis printer dot-matrix sangatlah bervariasi, ada yang berjenis color dan ada pula yang non-color. Untuk printer color, digunakan pita (karbon/ribon) khusus yang mempunyai 4 warna, yaitu hitam, biru, merah dan kuning.
3.Ink-Jet Printer
Printer jenis ini menggunakan sistem yang berbeda dibanding dengan printer sebelumnya. Proses pencetakkannya menggunakan semprotan tinta (dimana proses penyemprotannya diatur oleh komputer) kemedia cetak guna menghasilkan character ataupun gambar yang sesuai. Karena menggunakan teknik semprot, maka printer jenis ini sama sekali tidak menimbulkan suara/brisik seperti halnya printer-printer sebelumnya.





Karena menggunakan resolusi cetak yang tinggi (minimal 300 dpi/dot per-inchie), maka hasil cetakkan printer jenis ini biasanya lebih bagus apabila dibanding dengan jenis printer sebelumnya, pada khususnya dalam menghasilkan gambar ataupun grafik. Kelemahan printer jenis ini diantaranya adalah, tidak bisa mencetak secara rangkap pada saat bersamaan. (Untuk jenis printer sebelumnya, bisa menggunakan karbon, sehingga beberapa lembar kertas bisa dicetak secara bersama-sama). Printer ini juga memiliki jenis yang berwarna ataupun tidak.
4.Laser Jet Printer
Printer jenis ini memakai sistem yang hampir sama dengan sistem yang dipakai oleh mesin foto-copy, sehingga hasil cetakkannya jauh lebih rapi jika dibanding dengan printer-printer sebelumnya. Proses pencetakkannya dilakukan dengan mem-fokuskan gambar yang akan dicetak titik pertitik yang dilakukan oleh semi conductor laser.




Pada mesin foto-copy, pemfokusan gambar dilakukan oleh silinder yang berputar. Karena output yang dihasilkan sangat memuaskan, maka printer jenis laser jet sangat cocok digunakan oleh pelbagai percetakan. Selain itu, pilihan huruf yang dimiliki juga sangat beragam, demikian pula style ataupun bentuk dari huruf yang bersangkutan
5.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. Landscape-arsitektur banyak menggunakan plotter guna menghasilkan gambar landscape, potongan pohon, ataupun untuk membantu memvisualisasikan efek dari segala kegiatan yang ada.






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-top-plotters (flatbad). Flatbad plotter yang dilengkapi dengan pena ataupun gantungan pena yang selalu bergerak menyelusuri permukaan kertas guna menghasilkan gambar


6.Inkjet Plotters merupakan plotter jenis lain yang bisa menghasilkan pelbagai image dengan menggunakan semprotan tinta dari pelbagai warna yang mana warna ini kemudian akan menempel pada kertas yang tergulung pada sebuah drum. Komputer yang dihubungkan dengan inkjet plotter ini, akan mengontrol pergerakan drum serta semprotan dari tinta yang bersangkutan. Inkjet plotter dapat menghasilkan pelbagai kombinasi warna gambar secara cepat, tenang dan tepat.


7. Line-Printer
Line printer merupakan printer yang mempunyai kemampuan untuk mencetak satu baris (line) kata-kata dalam satu saat. Dengan demikian, kecepatan cetak dari line printer ini menjadi tinggi sekali apabila dibanding dengan character printer. Line printer biasanya dihubungkan dengan mini ataupun mainframe komputer.
Huruf-huruf yang ada tersusun dalam sebuah drum-huruf yang mempunyai panjang selebar kertas printer. Huruf-huruf pada drum printer ini akan berputar secara cepat, untuk kemudian menempatkan huruf pada posisinya, dan kemudian huruf-huruf tersebut akan menekan kertas sehingga menimbulkan bekas pada kertas untuk satu baris pada saat yang bersamaan.





Secara umum, kualitas huruf yang dihasilkan oleh line printer tidaklah begitu istimewa seandainya dibanding dengan hasil dari sebuah mesin ketik. Line printer memang digunakan bukan untuk kualitas hurufnya, tetapi yang diperlukan adalah kecepatannya dalam hal mencetak huruf baris demi baris. Secara umum, line printer sanggup mencetak antara 300 hingga 6.000 line dalam satu menit (lpm) tergantung jenis dan merk printer.


8. Printer Digital
Beberapa waktu yang lalu, keunggulan foto kamera digital hampir tenggelam oleh terbatasnya tempat yang menyediakan jasa cetak foto digital. Disamping itu, mutu dan kualitas gambar hasil cetak foto dari printer ink-jet, ternyata tidak maksimal.
Sekarang dapat kita jumpai model-model terbaru printer portable yang dapat mencetak foto digital secara cepat dan pengoperasiannya juga sederhana. Printer ini bisa mencetak gambar secara langsung dari kamera digital tanpa membutuhkan adanya sebuah PC. Walaupun demikian, printer jenis ini juga bisa dihubungkan dengan sebuah PC.
Pada sector video, Sony melengkapi produk video kameranya yang dapat terhubung langsung dengan sebuah printer mini. Demikian pula halnya dengan Holywood DV Bridge dari Dazzle. Output video dapat dikonversi langsung dalam bentuk digital. Proses ini berlaku juga untuk proses sebaliknya dari digital ke-analog. Yang perlu dilakukan hanyalah menghubungkan kedua piranti melalui Bridge secara langsung tanpa melalui PC.
d)Akselerator Grafis
Banyak aplikasi komputer yang melibatkan citra grafis kualitastinggi. Mungkin penggunaaa grafis yang paling umum adalah dalam video game. Aplikasi lain adalah tugas artistik, inn; ing medis, clan film animasi. Citra kualitastinggi memerlukan tampilan sejumlah besarpisel, Sebelum suatu citra dikirim ke layar display, warna tiap pixel tersebut barns dihitung don di. simpan dalam buffer memori. Dari sana, informasi tersebut dikirim ke Iayar pada kecepatao minimal 30 kali per detik untuk mempertahankan terrefreshnya citra yang tertampil. Tugas perhitungan intensitas pixel dan warna dapat dilakukan dalam software. Citra yang dihasilkan dapat disimpan pada screen buffer dalam memori utama komputer, dan dari sana dapat dikirim ke display melalui bus komputer. Akan tetapi, potongan volume data yang perlu ditangani adalah sedemikian sehingga pendekatan ini dapat dengan mudah membanjiri prosesor dan menyisakan sedikit daya komputasi untuk tugas lain. Juga, penggunaan bus komputer untuk mentransfer isi screen buffer untuk display akan memakan sejumlah besar bandwidth bus. Dengan 32 bit per pixel, 1024 1024pixel citra ditampilkan dengan 4M byte data, yang akan menghasilkan minimum 120 megabyte/det lalu lintas pada bus memori.
Sebagian besar aplikasi grafis memerlukan kemampuan untuk menampilkan objek tigadimensi (3D). Misalnya dalam game komputer ditampilkan dunia 3D buatan, dengan citra fullvideo, sepenuhya dalam software. Tugas pembuatan citra tersebut intensif secara komputasi. Solusi yang paling praktis adalah dengan menyediakan prosesor specialpurpose, yang didesain khusus untuk menangani komputasi intensif ini. Prosesor tersebut, yang dikenal sebagai graphicsprocessing unit (GPU), adalah basis kartu grafis popular yang terinstal pada sebagian besar personal computer. Kartu grafis tersebut juga menyertakan sejumlah memori kecepatantinggi, biasanya berada dalam rentang dari 8M hingga 512M byte. Memori ini digunakan oleh GPU pada saat melakukan komputasi tersebut, dan juga menyimpan citra hasil untuk dikirim ke layar display. Display tersebut
e)Speaker
Speaker adalah alat penghasil suara dan merupakan salah satu kelengkapan utama bagi pc multimedia. Batasan untuk membedakannya hanyalah dari besarnya nilai output suara maksimum dalam satuan watt yang dapat dicapainya. Fungsi speaker pada komputer sama dengan fungsi speaker pada perangkat audio sistem. Yang membedakan secara garis besar hanyalah pada ukurannya. Speaker pada komputer dibuat seefisien mungkin agar tidak terlalu memerlukan banyak tempat. Namun pada pengguna tertentu terkadang menghubungkan output sound mereka pada perangkat speaker lainnya untuk lebih memberikan kepuasan yang lebih.

f)Projector
Sebuah perangkat keras perangkat yang memungkinkan sebuah gambar, seperti layar komputer, untuk diproyeksikan ke bidang datar. Alat ini biasanya digunakan dalam rapat dan presentasi karena mereka memungkinkan untuk gambar besar untuk ditampilkan agar semua orang di ruangan yang bisa melihat. Dari bentuk fisiknya, proyektor adalah perangkat kecil sering sedikit lebih besar dari pemanggang roti dan biasanya berat beberapa kilogram.

















BAB III
PENUTUP
A.KESIMPULAN
I/O device merupakan perangkat keras dari suatu komputer. Dimana Input dan Output memiliki perangkat dan fungsi masing – masing. Antara Input dan Output saling terhubung membentuk suatu perangkat komputer yang nantinya mempermudah user untuk menggunakan komputer. Contoh perangkat Input yaitu : mouse, keyboard, joy stick, scanner dll. Sedangkan Outputnya : monitor, printer, speaker dll.