A. Inboard Memori
Inboard memori adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Inboard memori dibagi menjadi 3:
a. Register Memori
Merupakan jenis memori dengan kecepatan akses yang paling cepat, memori ini terdapat pada CPU, prosesor. Contoh: Register Data, Register Alamat, Stack Painter Register, Memori AddresRegister, dan Instruction Register.b. Cache Memory
Merupakan memori berkapasitas kecil yang lebih mahal dan memori utama. Cache memory terletak antara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak Iangsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditinggikan.c. Memori Utama
Memori utama adalah memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis memori utama adalah sebagai berikut :1) ROM (Read Only Memory)
yaitu memori yang hanya bisa dibaca data atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BiOS (Basic input Output System) yang terletak pada motherboard yang berfungsi untuk men-setting periferal yang ada pada sistem. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dan Phoenix Bios. ROM untuk BIOS beragam jenis di antaranya jenis Flash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan dapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahaan pembuat motherboard. Pada umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjuk kerja dari periperal yang ada di motherboard.
2) RAM (Random Acces Memory)
yang memiliki kemampuan untuk diubah data atau program yang tersimpan di dalamnya. Ada beberapa jenis RAM yang ada di pasaran saat ini:
a) SRAM c) SDRAM e) RDRAM
b) EDORAM d) DDRAM f) VGRAM
B. Outboard Storage
Outboard storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dan pada inboard memory dan bersifat non-volatile, serta digunakan dalam kurun waktu tertentu. Contoh dan outboard storage ini antara lain sebagai berikut.
a. Magnetic Disk
Outboard storage yang terbuat dan satu atau lebih piringan yang bentuknya seperti piringan hitam yang terbuat dan metal atau dari plastik dan permukaannya dilapisi dengan magnet iron-oxide, serta memiliki read/write protect notch (lubang proteksi baca dan tulis).b. Hard Disk
Terbuat dari piringan keras dari bahan alumunium atau keramik yang dilapisi dengan zat magnetik. Saat ini komputer telah menggunakan kapasitas hard disk hingga 500 gigabyte lebih.
C. Off-line Storage
Off-line storage tergolong dalam penyimpanan yang lambat karena masih
menggunakan pita magnetik. Riskannya menggunakan data lama masa pakai
membuat jenis penyimpanan ini sangat jarang digunakan. Contoh: cartridge tape dan
WORM.
A. Sejarah Singkat Magnetic Tape
Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magnetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an.B. Pengertian dan Karakteristik Magnetic Tape
Pita magnetik (mangnetic tape) adalah media penyimpanan yang terbuat dan campuran plastik dan ferric oxide yang berfungsi untuk merekam serta menyimpan informasi. Pita magnetik mempunyai kecepatan putar sebesar 18,75-200 inci per detik. Data yang disimpan dalam magnetic tape umumnya adalah data yang tidak memerlukan perubahan serta backup data. Kecepatan baca data pada tipe ini tergantung model dan instruksinya, diperkirakan antara 1.500 sampai 60.000 bytes per detiknya.C. Lapisan Dasar
Media penyimpanan pita magnetik (magnetic tape) terbuat dari bahan magnetik yang dilapiskanpada plastik tipis, seperti pita pada kaset. Pada proses penyimpanan atau pembacaan data, kepala pita (tape head) harus menyentuh media.
D. Fungsi Magnetic Tape
Fungsi-fungsi magnetic tape adalah media penyimpanan, alat input / output, merekam
audio, video, atau sinyal
E. Cara Kerja Magnetic Tape
Data digital pada pita magnetik direkam dengan media tape recorder secara
berurutan menggunakan drive khusus untuk masing-masing jenis pita magnetik sebagai
titik-titik magnetisasi pada lapisan peroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit dan
magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya.
Karena perekaman dilakukan secara sekuensial, maka untuk mengakses data
yang kebetulan terletak di tengah, drive harus memutar gulungan pita, hingga head
mencapai tempat data tersebut. Hal ini membutuhkan waktu relatif lama. Meskipun
demikian, teknologi pita magnetik masih banyak digunakan sebagai media backup data
atau pengarsipan. Hal ini dikarenakan media ini memiliki kapasitas yang besar. Secara
garis besar, pita magnetik dibedakan menjadi reel tape dan tape catridge.F. Proses Penyimpanan
Pada proses penyimpanan dan pembacaan data, kepala pita (tape head) harus menyentuh media, sehingga dapat mempercepat kinerja pita. Data pada pita magnetik direkam secara berurutan dengan menggunakan drive khusus untuk masing-masing jenis pita magnetik. Karena perekaman dilakukan secara bersamaan maka untuk mengakses data yang kebetulan terletak di tengah, drive terpaksa harus memutar gulungan pita, hingga head mencapai tempat data tersebut. Hal ini membutuhkan waktu yang relatif lebih lama.G. Sistem Block
pada Magnetic Tape a. Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu grup karakter disebut block. Suatu block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondary memory dan primary memory pada saat akses. Sebuah block dapat terdiri dan satu atau lebih record. Sebuah block dapat merupakan physical record. b. Di antara 2 block terdapat ruang yang kita sebut sebagai gap (inter block gap).H. Keuntungan Penggunaan Magnetic Tape
Keuntungan menggunakan magnetic tape adalah antara lain sebagai berikut.a. Panjang pita yang ukurannya 600, 800 m bahkan lebih, memungkinkan panjang rekaman (durasi) tidak terbatas.
b. Kepadatan data tinggi.
c. Volume penyimpanan datanya besar dn harganya murah.
d. Kecepatan transfer data tinggi.
e. Sangat efisien bila semua atau kebanyakan record dan sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya.
I. Keterbatasan Magnetic Tape
Keterbatasan magnetic tape adalah antara lain sebagai berikut.a. Akses langsung terhadap record data lambat.
b. Kurang ramah lingkungan.
c. Memerlukan penafsiran terhadap mesin.
d. Proses harus sequential (artinya penyimpanan maupun pembacaan dilakukan secara berurutan).\
J. Jenis-Jenis Magnetic Tape
Jenis-jenis magnetic tape sebagai berikut.
a. Reel to Reel Tape
Reel to reel tape merupakan bentuk magnetic tape tertua. Alat ini mempunyai ukuran lebar 0,5 inci dan panjangnya mencapai 2.400 kaki. Jika 1 kaki 12 inci, maka 2.400 kaki berarti 28.800 inci, bisa dibayangkan panjangnya seperti apa. Biasanya mempunyai tingkat kerapatan hingga 6.250 bit per inci. Setiap reel pita magnetic terdapat dua daerah yang tidak digunakan untuk merekam data yang disebut dengan leader.
b. Catrige Tape
Catrige tape dibuat untuk menyimpan hasil dan suatu backup dan file ke disk. Banyak digunakan untuk komputer mini. Untuk menggunakannya dibutuhkan catrige tape unit.
c. Cassette Tape
Cassette Tape banyak digunakan di komputer mikro. selain untuk merekam lagu cassette tape dapat digunakan untuk merekam sinyal berbentuk bilangan biner. Suatu teknik untuk mewakili bilangan biner di cassette tape disebut dengan FSK (Urequency Shift Keying). Untuk menggunakannya dibutuhkan tape recorder biasa.
A. Pengertian Optical Disc
Optical disc (piringan optik) adalah sebuah perangkat keras yang menggunakan sinar laser ataugelombang elektromagnetik bertenaga rendah untuk melakukan proses pembacaan (reading) dan optical disc dan juga pada penulisan (writing) data. Optical disc dapat menampung data hingga ratusan bahkan ribuan kali daya tampung disket. Piringan optik dapat berupa CD atau DVD. Beberapa drive hanya bisa membaca data pada disk, namun teknologi saat ini memperbolehkan sebuah drive untuk melakukan pembacaan maupun penulisan pada drive.
B. Ciri-Ciri Optical Disc
a. Menggunakan laser untuk membaca data
b. Dapat digunakan untuk menyimpan data yang volumenya sangat besar
c. Dapat membaca dengan cepat
C. Jenis-Jenis Optical Disc
Teknologi dan jenis-jenis dari optical disc bermacam-macam tergantung dari bahan pembuatannya maupun perkembangan teknologi terbarunya. Ada beberapa Jenis optical disc saat ini, dimulai dari CD, DVD, Blu-ray, hingga saat ini ada yang terharu dan optical disc yaitu FM Disc. Berikut penjelasan jenis-jenis optical disc :
a.Compact Disc (CD)
CD (compact disc) atau laser optical disc merupakan jenis piringan optik generasi pertama kali yang muncul sebelum adanya DVD). Pembacaan dan penulisan data pada piringan ditangani melalui sinar laser. Oleh karena itu kecepatan akses CD jauh lebih tinggi dari pada disket. Di pasaran terdapat sedikitnya tiga macam CD berbeda yang ditawarkan sesuai dengan kebutuhan, yaitu CD-ROM,CD-WORM, dan CD-Rewriteable.
1) CD ROM (Compact Disc-Read Only Memory)
adalah sebuah piringan kompak dan jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data yang cukup besar. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB.2) CD-WORM (Compact Disc Write Once Read Many)
CD-WORM dapat ditulisi melalui komputer. Sesuai namanya proses merekam hanya
dapat dilakukan sekali. Setelah sebuah data direkam, isinya tidak dapat lagi dihapus
atau diubah. Di pasaran CD jenis ini Iebih dikenal dengan nama CD-R (compact disc
recorable).
3) CD-RW (Compact Disc Rewriteable)
CD-RW memungkinkan data yang sudah direkam dapat dihapus dan diganti dengan
data yang baru.
4) CD-R (CD Recordable)
merupakan jenis CD yang dapat menyimpan data seperti
halnya disket,namun isinya tidak dapat diubah lagi.
b. DVD (Digital Video Disc)
DVD adalah generasi selanjutnya dan teknologi penyimpanan dengan menggunakan
media optical disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM
biasa. Perkembangan teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x
DVD-ROM memungkinkan rata-rata transfer data 1,321 MB/s dengan rata-rata burst
transfer 12 MB/s.
c. Blu-ray Disc
Blu-ray merupakan sebuah format optik yang berfungsi untuk menyimpan media
digital, temiasuk video berkapasitas tinggi. Teknologi Blu-ray adalah format disc optik
yang merupakan perkembangan dan CD dan DVD.Keunggulan dan Blu-ray yaitu pada
kapasitas lapisan sided Blu-ray disc, yaitu lebih besar 35 kali dan CD dan lebih besar
lima kali dan DVD.
Kapasitas Blu-ray disc dual layer memiliki kemampuan menyimpan
data sampai dengan 50 GB per keping.Selain itu, spesifikasi Blu-ray dalam kecepatan membaca tiga kali lipat lebih cepat
dibandingkan DVD. ini mengarah ke video kualitas tinggi dan audio jernih, hal yang
penting dalam aplikasi HDTV.
Teknologi multi-layering telah disesuaikan dengan kemampuan double Blu-ray disc
dalam aplikasi standar dan ada versi eksperimental ditampilkan sampai dengan sepuluh
kali lipat peningkatan dalam ruarig penyimpanan. Manfaat tambahan Btu-ray player
melalui pemutar DVD termasuk konektivitas internet untuk men-download subtitle dan
update fitur &built-in Java virtual machine.
Teknologi Blu-ray memanfaatkan sinar laser ungu-biru untuk membaca dan menulis
data padadisc optik. Sebuah optik Blu-ray disc mcmiliki kapasitas media penyimpanan
data 25 Gb singlelayer.
d. Fluorescent Multilayer Disc (FM Disc)
Fluorescent Multilayer Disc (FM Disc) merupakan jenis optical disc yang dapat
menampung data berkapasitas 140 GB sekaligus, derigan kecepatan baca data sampai
1 GB per detik. FM Disc berbeda dengan optical disc lainnya yang beredar saat ini.
Warnanya tidak keperakan atau keemasan, melainkan bening seperti plastik transparan.
e. Keistimewaan Fluorescent Multilayer Disc
Karena FM disc merupakan teknologi terbaru, maka teknologi ini mempunyai
beberapa keistimewaan antara lain sebagai berikut.
1.) Multilayer
Masing-masing kepingan memiliki lebih dari satu layer atau lapisan. Bahkan lebih
dari 10 lapisan sekaligus. Tepatnya adalah 12 lapisan pada FM Disc yang
dikembangkan pada tahap awal.
2.) Aplikasi
Banyak sekali aplikasi yang dapat menggunakan teknologi ini, seperti game, musik,
film, dan data pekerjaan. Satu keping FM Disc bisa menampung Iebih dan 10 film
DVD.
f. Jenis-Jenis FMD
Ada tiga jenis teknologi FM Disc yang telah selesai dikembangkan.
1) FM Disc ROM
FM Disc ROM
banyak digunakan untuk kepentingan produksi, baik film maupun
piranti lunak. Kapasitas penyimpanan yang besar membuat kualitas film menjadi
lebih baik. Kehadirannya sangat berpengaruh khususnya untuk piranti lunak
seperti game console dan piranti lunak lainnya.
2) FM Disc WORM (Write Once Read Many)
FM Disc WORM merupakan kepingan yang dapat diisi dengan sendiri. optical
disc inilah yang nantinya dipergunakan sebagai media back-up.
3) FM Card atau Clear Card
Generasi Pertama(1945-1955)
Generasi ini merupakan awal pengembangan sistem komputasi elektronik, mengganti gagasan-gagasan mesin komputasi mekanis. Manusia memerlukan perangkat komputasi untuk mengatasi keterbatasannya dalam melakukan komputasi. Manusia mempunyai keterbatasan dalam komputasi, yaitu:
Kecepatan penghitung manusia terbatas.
Manusia sangat mudah membuat kesalahan.
Upaya manusia untuk meningkatkan kemampuan komputasinya telah dimulai sejak awal peradaban manusia. Mulai dari merekam dengan tumpukan batu, potongan batang, sempoa, serta cara-cara mekanis seperti mesin hitung buatan Blaise Pascal. Sebelum penciptaan komputer elektronik, manusia telah berusaha membuat komputer mekanis yaitu komputer yang memanfaatkan gerak dari benda-benda masif, tidak sampai level elektron serta tidak memanfaatkan listrik sebagai pembangkitnya. Komputer mekanis ini mempunyai banyak keterbatasan yang menyebabkan kegagalan.Komputer mekanis mempunyai dua penyebab kelemahan, yaitu:
Kecepatan komputasi dibatasi inersia bagian-bagian yang bergerak.
Transmisi informasi alat-alat mekanis tidak praktis, susah dipakai serta tidak andal.
Pada generasi pertama ini belum ada sistem operasi. Sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.
Generasi Kedua(1955-1965)
Komputer generasi kedua ini merupakan batch processing system.
Batch Processing System
Tugas-tugas dikumpulkan di dalam satu rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini, tugas-tugas adalah program-program yang harus dikerjakan oleh komputer. program-program itu dituliskan di tape.
Pada awal generasi ini, sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, namun beberapa fungsi dasar sistem operasi telah ada misalnya FMS (Fortran Monitoring System) dan IBSYS yang memberikan layanan perangkat keras merupakan bagian fungsi dari sistem operasi modern. Pada tahun 1964, IBM mengeluarkan komputer keluarga System/360. Komputer S/360 dirancang agar kompatibel secara perangkat keras yang merupakan bagian dari sistem operasi OS/360. System 360 berevolusi menjadi System 370.
Generasi Ketiga(1965-1980)
Perkembangan berlanjut, sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai interaktif sekaligus. Pemakai-pemakai interaktif berkomunikasi dengan komputer lewat terminal secara online (yang dihubungkan secara langsung) kesatu komputer. Sistem komputer menjadi :
Multiuser, yaitu sekaligus digunakan banyak orang.
Multiprogramming, yaitu sekaligus melayani bayak program.
Multiuser
Dengan adanya kemampuan multiuser, membuat para pemakai yang berinteraksi langsung dengan komputer dapat sekaligus banyak dalam menggunakan komputer. Tetapi disatu sisi komputer harus menanggapi permintaan-permintaan pemakai secara cepat atau akan menyebabkan produktifitas pemakai menurun. Untuk kebutuhan itu dikembangkan timesharing.
Multiprogramming
Multiprogramming berarti komputer melayani banyak tugas atau proses (program yang dijalankan) sekaligus pada satu waktu. Teknik Multiprogramming meningkatkan utilisasi pemroses dengan mengorganisasikan semua tugas, dalam hal ini pemroses selalu mempunyai satu tugas yang harus dieksekusi. Teknik ini meningkatkan efisiensi pemroses. Teknik multiprogramming dilakukan dengan mempartisi memori menjadi beberapa bagian. Satu bagian memori berisi satu tugas berbeda. Sistem operasi menyimpan beberapa tugas di memori secara simultan. Saat satu tugas menunggu operasi masukkan atau keluaran diselesaikan, tugas lain menggunakan pemroses. Teknik ini memerlukan perangkat keras khusus untuk mencegah satu tugas menggangu tugas lain.Timesharing
Timesharing merupakan varian dari multiprogramming, yakni tiap pemakai satu terminal [[[online]]. Pemroses hanya memberi layanan pada pemakai-pemakai aktif dengan bergantian secara cepat. Pemakai-pemakai itu akan merasa dilayani secara terus-menerus, padahal sebenarnya digilir satu per satuan waktu yang singkat. Efek ini biasa disebut pseudoparallelism, yaitu efek seolah-olah terdapat banyak komputer paralel yang melayani banyak pemakai. Karena sumber daya lambat yang digunakan bersama sering menimbulkan bottleneck, maka dikembangkan teknik Spooling.Spooling
Teknik Spooling adalah membuat peripheral seolah-olah dapat digunakan bersama-sama sekaligus pada saat yang sama, dapat diakses secara simultan.Teknik ini dilakukan dengan cara menyediakan beberapa partisi memori. Saat terdapat permintaan layanan peripheral, permintaan langsung diterima dan data untuk layanan itu lebih dulu disimpan di memori yang disediakan. Kemudian layanan-layanan untuk permintaan-permintaan yang diantrikan dijadwalkan agar secara nyata dilayani oleh peripheral.Generasi Keempat(1980-2000AN)
Pada generasi keempat ini, sistem operasi tidak lagi hanya diperutukan untuk satu mode pengolahan, tetapi telah ditujukan untuk banyak mode pengolahan, misalnya mendukung batch processing, timesharing, networking dan (soft) realtime applications sekaligus. Hanya hard real-time applications sulit disatukan dengan mode-mode pengolahan yang lainnya karena beresiko tinggi.Pada generasi ini, kenyamanan mengoperasikan sistem komputer juga dinilai penting. Komputer yang makin ampuh telah sanggup memberi antar muka grafis yang nyaman. Komputer desktop dinyamankan dengan GUI (Graphical User Interface). GUI ini dimulai X Windows System hasil penelitian di MIT, kemudian Macintosh, Sun View, disusul Microsoft Windows.[1]
Generasi keempat ini ditandai berkembang dan meningkatnya kemampuan komputer desktop (komputer pribadi) dan teknologi jaringan.[1] Jaringan TCP atau IP telah mulai digunakan secara luas oleh kalangan militer, peneliti, peguruan tinggi dan masyarakat secara umum.
Generasi Kelima (2000AN -??)
Awal munculnya komputer-komputer modern.
A. Magnetic Disk
Magnetic Disk merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem komputer modern. Disk adalah sebuah piringan bundar yang dibuat dari logam atau plastic yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi. Data yang dikirim akan direkam di atasnya dan kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan penginduksi (conducting coil) yang dikenal dengan sebutan head. Selama operasi pembacaan dan penulisan, headakan bekerja dengan sifat stasioner, sedangkan piringan berputar dibawah head tersebut. Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi (biasanya 60 - 100 putaran per detik).Mekanisme penulisan berdasarkan pada medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir melalui sebuah kumparan, tegangan dikirim ke head, dan pola magnetik direkam pada permukaan di bawahnya, dengan pola yang berbeda di dalam kumparan yang dihasilkan oleh medan listrik yang bergerak relatif terhadap kumparan. Pada saat disk melintasi bagian bawah head, maka permukaan disk mengeluarkan arus yang mempunyai polaritas yang sama dengan polaritas waktu merekam pada disk tersebut. Lebar piringan disk berkisar antara 1,8 sampai 14 inci. Disk yang berukuran besar terdapat pada sistem-sistem yang besar karena daya simpannya juga sengat besar dan proses transfer datanya yang tinggi. Disk yang kecil biasanya dipakai pada PC (personal computer).
Head merupakan perangkat kecil yang dapat membaca dan menulis dari bagian
piringan yang ada di bawahnya. Hal ini sangat berpengaruh dalam organisasi data pada
piringan untuk membentuk track. Masing-masing track mempunyai lebar sama dengan
head.
Sebuah disk magnetik terdiri dari satu atau lebih piringan aluminium dengan sebuah
lapisan yang dapat melekat. Awalnya piringan-piringan ini berdiameter 50 cm, namun kini
diameternya hanya 3 – 12 cm, dengan piringan untuk komputer-komputer notebook telah
berdiameter kurang dari 3 cm dan masih dapat lebih kecil lagi. Sebuah head disk yang
berisi sebuah koil induksi menggantung di atas permukaan, yang tertahan pada sebuah
buntalan udara (kecuali untuk floppy disk, dimana head disk ini menyentuh permukaan).
Ketika sebuah arus positif atau negatif melewati head tersebut, arus tersebut menarik
permukaan di bawah head itu, dengan menyatukan partikel-partikel magnetik yang
menghadap ke kiri atau menghadap ke kanan, tergantung pada polaritas arus drive
tersebut. Ketika head tersebut melewati daerah yang bermagnet, sebuah arus positif dan
negatif dimunculkan pada head tersebut, yang memungkinkannya untuk membaca kembali
bit-bit yang telah disimpan sebelumya.
Jadi ketika piringan itu berputar di bawah head disk,
serangkaian bit-bit dapat ditulis dan kemudian dibaca kembali.
Urutan melingkar bit-bit yang ditulis ketika disk melakukan sesuatu putaran penuh
disebut track. Setiap track dibagi ke dalam sektor-sektor yang memiliki panjang tetap, yang
berisi 512 byte data, yang didahului oleh sebuah permulaan yang memungkinkan head disk
disinkronisasikan sebelum menulis atau membaca. Setelah data adalah Error-Correcting
Code (ECC), entah itu sebuah kode Hamming, atau lebih umum lagi, sebuah kode yang
dapat mengoreksi berbagai macam kesalahan yang disebut kode Reed-Solomon. Antara
sektor-sektor yang berurutan terdapat sebuah gap antarsektor kecil. Beberapa perusahaan
pembuat komputer membuat kapasitas-kapasitas disk mereka dalam keadaan tidak diformat (seolah-olah setiap track hanya berisi data), namun suatu ukuran yang sebenarnya
adalah kapasitas yang telah diformat, yang tidak memasukkan permulaan, ECC dan gapgap
sebagai data. Kapasitas yang telah diformat biasanya sekitar 15 persen lebih rendah
daripada kapasitas yang tidak diformat.
Semua disk memiliki lengan-lengan yang mampu bergerak keluar-masuk pada
kumparan dan piringan yang berputar sehingga terbentuk jarak-jarak radial yang berbeda.
Pada setiap jarak radial, sebuah track berbeda dapat ditulis. Jadi, track-track adalah
serangkaian lingkaran-lingkaran konsentrik di sekitar kumparan. Lebar sebuah track
tergantung pada seberapa besar head tersebut dan seberapa akurat head itu dapat
ditempatkan secara radial. Harus diperhatikan bahwa sebuah track bukan sebuah alur fisik
pada permukaan, tetapi hanya sebuah cincin berbahan magnet, dengan daerah-daerah
pelindung kecil yang memisahkannya dari track-track di dalam atau di luar track tersebut.
Densitas bit linier pada lingkaran track tersebut berbeda dari densitas bit radial.
Densitas ini ditentukan sebagian besar oleh kebersihan permukaan dan kualitas udara yang
mendukung. Sebagian besar disk terdiri dari banyak piringan yang disusun secara vertikal.
Setiap permukaan memiliki lengan dan headnya sendiri. Seluruh lengan disatukan sehingga
dapat bergerak ke posisi-posisi radial berbeda sekaligus. Kumpulan track-track pada suatu
posisi radial tertentu disebut silinder.
Kinerja disk tergantung pada berbagai macam faktor. Untuk membaca atau menulis
sebuah sektor, pertama-tama lengan harus digerakkan ke posisi radial sebelah kanan.
Gerakan ini disebut sebagai sebuah pencarian. Waktu pencarian rata-rata (antara tracktrack
acak) berkisar dalam jangka 5 sampai 15 msec, meskipun pencarian antara tracktrack
yang berurutan kini kurang dari 1 msec. Setelah head berada pada posisi radial,
terjadi suatu penundaan, yang disebut latensi rotasi, sampai sektor yang diinginkan berotasi
di bawah head itu. Sebagian besar disk berotasi pada 3600, 5400, atau 7200 RPM,
sehingga penundaan rata-rata (separuh rotasi) adalah 4 sampai 8 msec. Disk yang berotasi
pada 10.800 RPM (yaitu 180 rotasi/detik) juga tersedia. Waktu transfer bergantung pada
densitas linier dan kecepatan rotasi. Dengan laju kecepatan transfer sekitar 5 hingga 20
MB/detik, sebuah sektor 512 byte membutuhkan antara 25 dan 100 msec. Oleh karena itu,
waktu pencarian dan latensi rotasi mendominasi waktu transfer. Membaca sektor-sektor
acak pada disk seluruhnya jelas merupakan cara yang tidak efisien untuk beroperasi.
Penting untuk dikemukakan bahwa disebabkan karena permulaan, ECC, jarak
antarsektor, waktu pencarian, dan latensi rotasi, terdapat perbedaan besar antara
kecepatan picu maksimun sebuah drive dengan kecepatan tetap maksumun. Kecepatan
picu maksimun adalah tingkat kecepatan data setelah head melewati bit data pertama.
Komputer harus mampu menangani data yang muncul dengan kecepatan ini. Tetapi, drive
hanya dapat mempertahankan kecepatan tersebut untuk satu sektor. Untuk beberapa
aplikasi, seperti multimedia, selain kecepatan tetap rata-rata dalam suatu periode dengan
hitungan detik, yang juga perlu diperhatikan adalah diperlukan adanya pencarian dan
penundaan-penundaan rotasi.
Ketika disket berotasi pada kecepatan 60 hingga 120 revolusi/detik, disket tersebut
menjadi panas dan memuai, sehingga mengubah geometri fisiknya. Beberapa drive perlu
menyesuaikan kembali mekanisme-mekanisme posisinya secara berkala untuk
mengimbangi pemuaian ini. Drive-drive melakukan ini dengan memaksa head-head keluar
atau masuk. Penyesuaian kembali (rekalibrasi) tersebut dapat merusak aplikasi-aplikasi
multimedia, yang mengharapkan paling tidak aliran bit-bit yang konstan dengan kecepatan
tetap maksimum. Untuk menangani aplikasi-aplikasi multimedia, beberapa perusahaan
membuat drive-drive disk audio-visual khusus, yang tidak memmiliki rekalibrasi termal ini.
Yang berhubungan dengan setiap drive adalah pengontrol disk, yaitu sebuah chip
yang mengontrol drive. Beberapa pengontrol berisi sebuah CPU penuh. Tugas-tugas
pengontrol tersebut antara lain menerima perintah-perintah dari software, seperti READ,
WRITE, dan FORMAT (menulis semua permulaan), mengontrol gerakan lengan,
mendeteksi dan memperbaiki kesalahan-kesalahan, dan mengkonversi baca byte 8 bit dari
memori menjadi aliran bit serial dan sebaliknya. Beberapa pengontrol juga bertugas
menyangga banyak sektor, menyembunyikan Baca sektor untuk pemakaian dimasa
mendatang, dan memetakan kembali sektor-sektor yang rusak. Fungsi terakhir ini
disebabkan oleh keberadaan sektor-sektor dengan spot yang jelek (yang selalu
mengandung magnet). Ketika pengontrol menemukan sebuah sektor yang jelek, ia
menggantikannya dengan salah satu sektor-sektor cadangan yang disiapkan untuk tujuan
ini dalam setiap silinder atau zona.
Teknologi RAID ( Redundant Array of Independent Disks )
A. Pengetian RAID ( Redundant Array of Independent Disks )
RAID (Redundant Array of Independent Disks) atau dalam bahasa indonesia
penyimpan data redundan yaitu sebuah teknologi dalam penyimpanan data yang
digunakan untuk meminimalkan kesalahan pada saat penyimpanan dan pembacaan data
dengan menggunakan redundansi (penumpukan data) dengan menggunakan perangkat
lunak atau menggunakan hard disk itu sendiri. Pola RAID terdiri atas enam level dan level
nol sampailima. Level ini tidak mengartikan hubungan hierakis (urutan tingkat) namun
penandaan arsitektur rancangan yang berbeda yang mempunyai tiga karakteristik umum :
a. RAID merupakan sekumpulan disk drive yang dianggap oleh sistem operasi sebagai
sebuah drive logical tunggal.
b. Data didistribusikan (disalurkan) ke drive fisik.
c. Kapasitas redundant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas (penggunaan
sandi),yang menjamin pemulihan data ketika terjadi kegagalan disk.
B. Level RAID
a. RAID level 0
RAID 0 merupakan non-redundant disk array, tidak memiliki redundansi sama sekali. skema ini memberikan peningkatan performa dan penambahan media penyimpanan namun tanpa toleransi fault. Semakin banyak disk yang digunakan semakin besar pula kemungkinan disk failurnya. peningkatan bandwidth namun memiliki resiko kehilangan data yang lebih besar. Biasanya digunakan untuk komputer yang membutuhkan performa dan kapasistas yang besar, bukan reliabilitas, seperti pada lingkungan super-computing. Data dibagi-bagi dan ditulis dalam satuan yang disebut blok-blok. urutan blok ini ditandai dengan stripe-size yang merupakan paramater konfigurasi array. masing-masing blok dituliskan pada disk yang berbeda secara simultan. ini memungkinkan bagian yang lebih kecil dari keseluruhan data untuk dibaca secara parallel dari drive-drive, sehingga performa I/Onya didapatkan.
RAID 0 yang dikenal juga dengan metode striping digunakan untuk mempercepat
kinerja hard disk. Kapasitas total hard disk pada metode ini adalah jumlah kapasitas hard
disk pertama ditambah hard disk kedua. Metodenya dilakukan dengan cara membagi data
secara terpisah ke dua hard disk. Jadi, separuh data ditulis ke hard disk pertama danseparuhnya lagi ditulis ke hard disk kedua. Secara teoritis cara ini akan mempercepat
penulisari / pembacaan hard disk. Keburukan dari cara ini adalah apabila salah satu hard
disk rusak maka seluruh data akan hilang.
Skema yang digunakan pada RAID 1 adalah mirrorring. data yang dituliskan pada satu drive akan diduplikasi atau dituliskan juga pada drive lainnya. pada umumnya skema ini diterapkan dengan 2 harddisk/diskdrive tapi aplikasi mengunakan 3 atau lebih disk drive juga memungkinkan. dengan skema ini didapatkan data yang reliable, kerusakan pada satu disk tidak akan mempengaruhi disk yang lain, sistem akan tetap bekerja selama salah satu disk berada dalam kondisi yang baik. kekurangannya adalah penurunan performa pada penulisan data. Cara ini dapat meningkakan kinrja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak, masih tersedia salinannya di parrisi mirror.
Metodenya dilakukan RAID 1yaitu dengan cara menyalin isi hard disk pertama ke hard disk kedua. Jadi, apa yang ditulis pada hard disk pertama juga akan ditulis di hard disk kedua. Apabila salah satu hard disk rusak, maka data pada hard disk yang satunya masih ada. Keburukan dan cara ini adalah tidak adanya peningkatan kinerja sama sekali, performanya malah akan sedikit lebih pelan dibanding performa hard disk single (nonRAID). Selain itu kapasitas total yang kamu dapat dengan metode ini hanyalah sebesar kapasitas satu hard disk saja.
RAID level 2 pada level ini, menggunakan teknik akses paralel, seluruh anggota disk berpartisipasi dalam mengeksekusi setiap request I/O. Umumnya, pemutaran setiap drive disinkronisasikan sehingga seluruh head disk selalu berada pada posisi yang sama pada setiap disk yang terdapat pada array.
Pada RAID 1.evel 2 digunakan striping data, dengan RAID level 2 code errorcorrecting dihitung melalui semua bit-bit yang bersangkutan pada setiap disk data. RAID Level 2 hanya akan menjadi pilihan yang tepat untuk lingkungan yang sering mengalami disk error. Pada keadaan rehabilitas disk dan disk drive yang tinggi RAID Level 2 tidak tepat untuk digunakan.
Pada RAID2 data di stripe untuk beberapa disk dengan putaran disk yang sama, masing-masing bit data dimasukkan kedalam masing-masing disk, disertai dengan parity yang digunakan untuk melakukan identifikasi disk yang error/salah dan melakukan error recovery. bit level party pada RAID type ini diterapkan menggunakan Hamming Code. karena striping dan parity dilakukan pada level bit sesuai dengan Hamming Code maka dibutuhkan disk-disk khusus untuk menyimpan masing masing bit paritynya yang jumlahnya akan menyesuaikan dengan jumlah harddisk utama yang ingin digunakan.
Pada level ini pengorganisasian sama dengan pada level 2. Perbedaan yang mendasar adalah level 3 hanya mebutuhkan disk redundant tunggal, tidak bergantung pada besarnya array disk. Level 3 menggunakan akses paralel dengan data yang didistribusikan dalam bentuk-bentuk kecil, code error-correcting tidak dihitung, melainkan bit paritas sederhana yang dihitung untuk sejumlah bit-bit individual yang berada dalam posisi yang sama pada seluruh disk data.
RAID level 4 menggunakan konsep yang sama dengan RAID level 3 hanya saja pada RAID 4 striping dilakukan pada blok-blok yang ukurannya didefinisikan dalam stripesize. ukuran masing-masing blok pada umumnya dalam satuan KiB. Stripe size yang ada biasanya dalam rentang 2KiB hingga 512 Kib, dengan ukuran yang diijinkan adalah dalam 2 pangkat x, (2, 4, 8, ... ) KiB. dengan ukuran blok seperti ini dan dedicated parity / parity yang disimpan khusus dalam sebuah drive dapat timbul bottleneck. Request pembacaan file yang ukurannya lebih kecil dari stripe-size akan mengakses hanya 1 disk. Request penulisan file harus melakukan update terhadap blok dan melakukan penghitungan parity. Untuk file besar yang penulisannya membutuhkan striping pada setiap disk (semua disk), maka perhitungan parity akan mudah dilakukan, sedang untuk penulisan file yang ukurannya lebih kecil dari 1 blok maka harus dilakukan pengaksesan dan penulisan pada blok yang telah ada. Perbandingan data baru dan data lama pada blok tersebut juga harus dilakukan untuk kemudian dituliskan parity-nya. Proses ini disebut juga read-modifywrite procedure. Bottleneck dapat timbul karena pada setiap penulisan file, parity mungkin akan dihitung ulang dan diupdate, efeknya timbul pada pengaksesan secara lebih pada disk yang digunakan untuk khusus menyimpan parity.
RAID 5 mirip dengan RAID 4 dalam skema blok stripingnya, namun RAID 5 menggunakan parity yang didistribusikan ke dalam tiap disk, tentu saja untuk menghilangkan bottleneck yang mungkin timbul pada skema RAID 4. Skema ini memiliki performa yang paling baik untuk request pembacaan file kecil dan penulisan file yang berukuran besar. peningkatan performa pembacaan karena semua disk dapat berkontribusi dalam pengaksesan. Kekurangan dari skema ini adalah pada penulisan file berukuran kecil karena proses read, modify, write yang terjadi untuk penulisan file kecil. Prosedure ini juga mengakibatkan penulisan file kecil pada RAID 5 kurang efisien dibandingkan dengan mirrorring pada RAID 1.
RAID level 6 disebut juga redundansi P + Q. Mirip seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dan beberapa disk sekaligus.RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang herbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n + 2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu pinalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua paritas blok.
RAID level 0 + 1 dan 1 + 0 ini merupakan kombinasi dan RAID level 0 dan 1.
RAID Level 0 memiliki kinerja yang baik, sedangkan RAID level 1 memiliki kehandalan.
Namun, dalam kenyataannya kedua hal ini sama pentingnya. Dalam RAID 0 + 1,
sekumpulan disk di-strip,kemudian strip tersebut di-mirror ke disk-disk yang lain,
menghasilkan strip-strip data yang sama. Kombinasi Iainnya yaitu RAID 1 + 0, di mana
disk-disk di-mirror secara berpasangan,dan kemudian hasil pasangan mirromya di-strip.
RAID 1 + 0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0 + 1. Sebagai
contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0 + 1, seluruh strip-nya tidak dapat diakses,
hanya sebagian strip saja yãng dapat diakses, sedangkan pada RAID 1 + 0, disk yang
gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan mirror-nya masih dapat diakses, yaitu
disk-disk selain dan disk yang gagal.
Metode ini merupakan kombinasi RAID 0 dan RAID 1. Selain memperoleh
kecepatan juga memperoleh keamanan data. Untuk metode ini diperlukan minimal 4 hard
disk. Kapasitas total yang kamu dapat adalah sejumlah kapasitas 2 hard disk.
b. RAID level 1
Skema yang digunakan pada RAID 1 adalah mirrorring. data yang dituliskan pada satu drive akan diduplikasi atau dituliskan juga pada drive lainnya. pada umumnya skema ini diterapkan dengan 2 harddisk/diskdrive tapi aplikasi mengunakan 3 atau lebih disk drive juga memungkinkan. dengan skema ini didapatkan data yang reliable, kerusakan pada satu disk tidak akan mempengaruhi disk yang lain, sistem akan tetap bekerja selama salah satu disk berada dalam kondisi yang baik. kekurangannya adalah penurunan performa pada penulisan data. Cara ini dapat meningkakan kinrja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak, masih tersedia salinannya di parrisi mirror.
Metodenya dilakukan RAID 1yaitu dengan cara menyalin isi hard disk pertama ke hard disk kedua. Jadi, apa yang ditulis pada hard disk pertama juga akan ditulis di hard disk kedua. Apabila salah satu hard disk rusak, maka data pada hard disk yang satunya masih ada. Keburukan dan cara ini adalah tidak adanya peningkatan kinerja sama sekali, performanya malah akan sedikit lebih pelan dibanding performa hard disk single (nonRAID). Selain itu kapasitas total yang kamu dapat dengan metode ini hanyalah sebesar kapasitas satu hard disk saja.
c. RAID level 2
RAID level 2 pada level ini, menggunakan teknik akses paralel, seluruh anggota disk berpartisipasi dalam mengeksekusi setiap request I/O. Umumnya, pemutaran setiap drive disinkronisasikan sehingga seluruh head disk selalu berada pada posisi yang sama pada setiap disk yang terdapat pada array.
Pada RAID 1.evel 2 digunakan striping data, dengan RAID level 2 code errorcorrecting dihitung melalui semua bit-bit yang bersangkutan pada setiap disk data. RAID Level 2 hanya akan menjadi pilihan yang tepat untuk lingkungan yang sering mengalami disk error. Pada keadaan rehabilitas disk dan disk drive yang tinggi RAID Level 2 tidak tepat untuk digunakan.
Pada RAID2 data di stripe untuk beberapa disk dengan putaran disk yang sama, masing-masing bit data dimasukkan kedalam masing-masing disk, disertai dengan parity yang digunakan untuk melakukan identifikasi disk yang error/salah dan melakukan error recovery. bit level party pada RAID type ini diterapkan menggunakan Hamming Code. karena striping dan parity dilakukan pada level bit sesuai dengan Hamming Code maka dibutuhkan disk-disk khusus untuk menyimpan masing masing bit paritynya yang jumlahnya akan menyesuaikan dengan jumlah harddisk utama yang ingin digunakan.
d. RAID level 3
Pada level ini pengorganisasian sama dengan pada level 2. Perbedaan yang mendasar adalah level 3 hanya mebutuhkan disk redundant tunggal, tidak bergantung pada besarnya array disk. Level 3 menggunakan akses paralel dengan data yang didistribusikan dalam bentuk-bentuk kecil, code error-correcting tidak dihitung, melainkan bit paritas sederhana yang dihitung untuk sejumlah bit-bit individual yang berada dalam posisi yang sama pada seluruh disk data.
e. RAID level 4
RAID level 4 menggunakan konsep yang sama dengan RAID level 3 hanya saja pada RAID 4 striping dilakukan pada blok-blok yang ukurannya didefinisikan dalam stripesize. ukuran masing-masing blok pada umumnya dalam satuan KiB. Stripe size yang ada biasanya dalam rentang 2KiB hingga 512 Kib, dengan ukuran yang diijinkan adalah dalam 2 pangkat x, (2, 4, 8, ... ) KiB. dengan ukuran blok seperti ini dan dedicated parity / parity yang disimpan khusus dalam sebuah drive dapat timbul bottleneck. Request pembacaan file yang ukurannya lebih kecil dari stripe-size akan mengakses hanya 1 disk. Request penulisan file harus melakukan update terhadap blok dan melakukan penghitungan parity. Untuk file besar yang penulisannya membutuhkan striping pada setiap disk (semua disk), maka perhitungan parity akan mudah dilakukan, sedang untuk penulisan file yang ukurannya lebih kecil dari 1 blok maka harus dilakukan pengaksesan dan penulisan pada blok yang telah ada. Perbandingan data baru dan data lama pada blok tersebut juga harus dilakukan untuk kemudian dituliskan parity-nya. Proses ini disebut juga read-modifywrite procedure. Bottleneck dapat timbul karena pada setiap penulisan file, parity mungkin akan dihitung ulang dan diupdate, efeknya timbul pada pengaksesan secara lebih pada disk yang digunakan untuk khusus menyimpan parity.
f. RAID level 5
RAID 5 mirip dengan RAID 4 dalam skema blok stripingnya, namun RAID 5 menggunakan parity yang didistribusikan ke dalam tiap disk, tentu saja untuk menghilangkan bottleneck yang mungkin timbul pada skema RAID 4. Skema ini memiliki performa yang paling baik untuk request pembacaan file kecil dan penulisan file yang berukuran besar. peningkatan performa pembacaan karena semua disk dapat berkontribusi dalam pengaksesan. Kekurangan dari skema ini adalah pada penulisan file berukuran kecil karena proses read, modify, write yang terjadi untuk penulisan file kecil. Prosedure ini juga mengakibatkan penulisan file kecil pada RAID 5 kurang efisien dibandingkan dengan mirrorring pada RAID 1.
g. RAID level 6
RAID level 6 disebut juga redundansi P + Q. Mirip seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dan beberapa disk sekaligus.RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang herbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n + 2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu pinalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua paritas blok.
h. RAID level 0 + I dan I + 0
PENJELASAN ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER
Pengertian dari Arsitektur & Organisasi Komputer yaitu, Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0. Sedangkan Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.
Arsitektur & Organisasi Komputer juga memiliki perbedaan
Arsitektur Komputer
Adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.Organisasi Komputer
Adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.
Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Dan juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Struktur & Fungsi :
-Struktur adalah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.-Fungsi adalah operasi dari masing-masing komponen yang merupakan bagian dari struktur.
Fungsi dari komputer adalah :
· Fungsi Operasi Pengolahan Data
· Fungsi Operasi Penyimpanan Data
· Fungsi Operasi Pemindahan Data
· Fungsi Operasi Kontrol
· Input
· Memori
· Arithmetic dan logic
· Control
· Output
1.Disebut juga CPU
2.Berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data
3.Cara kerja pemroses:
•Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
•Mendekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
•Melaksanakan proses – proses tersebut
•Operasi logika
•Operasi pengendalian
•ALU(aritmatic logic unit)
•Register
1.CU berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer
2.ALU berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
3.Register merupakan memori yang sangat cepat yang berfungsi sebagai tempat operan operan dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.
Lokasi memori yang sangat khusus tekonstruksi dari flip flop didesain untuk menampung data, data tersebut dapat diakses dan diakses dalam berbagai operasi dengan kecepatan tinggi.
—General purpose register
v16 bit : AX, BX, CX, DX
v8 bit : AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL
—Segment register = CS, DS, SS, ES
—Index register = SI, DI, IP Pointer register = IP, SP
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program.
Perangkat I/O digunakan dalam sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan luar, balik ke pemakai maupun ataupun lingkungan secara umum.
— Disebut juga BUS
— Terdiri dari tiga macam yaitu Bus Alamat, Bus Data, Bus Kendali.
— BUS populer = ISA, EISA, MCA, VESA, PCI, dan AGP.
Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini.
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”
John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan ENIAC dengan rancangan komputer barunya, bernama EDVAC
(Electronic Discrete Variable Computer) dengan konsep program tersimpan (stored program concept)
Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan, yang
kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Struktur
komputer IAS terlihat pada gambar 2.1. Komputer ini terdiri :
• Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
• Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner.
• Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
• I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
· Fungsi Operasi Kontrol
Unit Fungsional Dasar Komputer
Ada 5 unit fungsional dasar dari komputer :· Input
· Memori
· Arithmetic dan logic
· Control
· Output
Konsep Dasar Operasi Komputer
A. Pemproses1.Disebut juga CPU
2.Berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data
3.Cara kerja pemroses:
•Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
•Mendekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
•Melaksanakan proses – proses tersebut
Kategori operasi pada pemroses
•Operasi aritmetika•Operasi logika
•Operasi pengendalian
Komponen pada pemroses
•CU(control unit)•ALU(aritmatic logic unit)
•Register
CU , ALU , dan Register
1.CU berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer
2.ALU berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
3.Register merupakan memori yang sangat cepat yang berfungsi sebagai tempat operan operan dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.
Register
Lokasi memori yang sangat khusus tekonstruksi dari flip flop didesain untuk menampung data, data tersebut dapat diakses dan diakses dalam berbagai operasi dengan kecepatan tinggi.
Jenis Register
—General purpose register
v16 bit : AX, BX, CX, DX
v8 bit : AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL
—Segment register = CS, DS, SS, ES
—Index register = SI, DI, IP Pointer register = IP, SP
Memory dan I/O
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program.
Perangkat I/O digunakan dalam sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan luar, balik ke pemakai maupun ataupun lingkungan secara umum.
Interkoneksi antar komponen
— Disebut juga BUS
— Terdiri dari tiga macam yaitu Bus Alamat, Bus Data, Bus Kendali.
— BUS populer = ISA, EISA, MCA, VESA, PCI, dan AGP.
Arsitektur Von Neumann
Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini.
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”
John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan ENIAC dengan rancangan komputer barunya, bernama EDVAC
(Electronic Discrete Variable Computer) dengan konsep program tersimpan (stored program concept)
Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan, yang
kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Struktur
komputer IAS terlihat pada gambar 2.1. Komputer ini terdiri :
• Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
• Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner.
• Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
• I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
