Yankotinu Jonnata: Sistem Unit dan Representasi Data Digital

Sistem Unit dan Representasi Data Digital

0 Comments

Overview Komputer

Definisi Komputer

Komputer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat menerima informasi input digital, memproses dengan suatu program yang tersimpan di memori, menghasilkan output informasi. Komputer berasal dari bahasa Latin yaitu “Computare” yang berarti menghitung dan bahasa Inggris yaitu “Compute” yang berarti menghitung.

Elemen Dasar Komputer

Brainware (Pengguna)

Manusia yang menggunakan atau mengoperasikan komputer. Tanpa adanya brainware, komputer tidak bisa dijalankan. Maka, peran brainware disini sangatlah penting sehingga komputer bisa digunakan dan dioperasikan dengan baik oleh penggunanya.

System Analyst. Seseorang yang bertanggung jawab atas penelitian, perancangan dan pemilihan perangkat lunak dan sistem yang sesuai.
Programmer. Seseorang yang menguasai bahasa pemrograman, C, Pascal, Java dan lainnya sebagai pembuat program yang dibutuhkan untuk dirancang.
Administrator. Seseorang yang bertugas mengelola sistem operasi dan program-program pada sebuah sistem atau jaringan komputer.
Operator. Seseorang yang memanfaatkan sistem operasi dan program-program pada sebuah sistem atau jaringan komputer.

Software (Perangkat Lunak)

Kumpulan data elektronik yang disimpan dan diatur olehkomputer, data elektronik yang disimpan komputer bisa berupa program yang berguna untuk menjalankan suatu perintah.

Software System. Perangkat lunak yang berfungsi mengorganisasikan semua komponen yang terdapat pada mesin komputer. Contoh : DOS, IOS, Android, Windows, Linux.
Software Bahasa. Bahasa pemrograman, himpunan atau aturan sintaks yang dipaka untuk mendefinisikan program komputer. Contoh : Java, PHP, Algoritma, Assembly, Pascal.
Software Application. Program yang ditulis dengan bahasa pemrograman tertentu untuk diterapkan pada bidang tertentu. Contoh : Microsoft Office, Adobe Photoshop, Sony Vegas Pro.
Software Utility. Di desain untuk membantuk proses analis, konfigurasi, optimasi dan membantu pengelolaan sebuah komputer atau sistem. Contoh : Antivirus, Web Browser, Tune Up Utilities.

Hardware (Perangkat Keras)

Suatu komponen yang ada pada komputer, bisa dilihat secara kasat mata dan mampu disentuh secara fisik. Sementara itu, contoh dari hardware itu sendiri yaitu :

Perangkat Input. Perangkat keras yang digunakan untuk memasukan data dari pengguna yang akan diproses oleh komputer. Contoh : mouse, keyboard, joystick, touchpad, scanner, microphone.
Perangkat Proses. Perangkat keras yang berguna untuk memproses masukan yang telah diberikan oleh pengguna. Contoh : Processor, RAM.
Perangkat Output. Perangkat keras yang digunakan untuk menampilkan hasil yang telah diolah oleh komputer dan selanjutnya diberikan kepada pengguna. Contoh : speaker, monitor, printer.

Penggolongan Komputer Bedasarkan Data yang Diolah

Komputer Analog. Komputer yang digunakan untuk mengolah data kualitatif, bekerja secara kontinyu dan pararel. Komputer jenis ini biasanya tidak memerlukan bahasa perantara. Contoh dari komputer ini adalah komputer yang digunakan untuk mengukur suhu, kecepatan suara, dan voltase listrik.
Komputer Digital. Komputer yang digunakan untuk mengolah data kuantitatif seperti huruf, angka, kombinasi huruf dan angka, serta karakter khusus. Biasanya komputer ini memerlukan bahasa perantara (bahasa pemrograman). Contoh dari komputer ini adalah personal computer (PC).
Komputer Hybrid. Komputer yang merupakan kombinasi antara komputer analog dan komputer digital. Contoh dari komputer ini adalah faximile.

Central Processing Unit

Pengertian CPU

Central Processing Unit (CPU) dari komputer adalah bagian dari hardware yang melaksanakan instruksi dari program komputer. CPU melakukan aritmatika, logis, dan operasi input dan output dasar dari sebuah sistem komputer. CPU adalah seperti otak dari komputer – setiap intruksi harus melalui CPU.

Fungsi CPU

Central Processing Unit (CPU) memiliki beberapa fungsi sebagai alat pemroses utama di sebuah komputer, yaitu :

CPU akan mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
CPU mampu mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
CPU akan mengambil data dari memori utama untuk di proses.
CPU akan mengirimkan intruksi ke ALU jika ada perhitungan aritmatika.
CPU akan mengawasi kerja dari ALU.
CPU akan menyimpan hasil proses ke memori utama.

Set Instruksi CPU

Ada dua arsitektur CPU utama yang berhubungan dengan set intruksi CPU, yaitu :

Reduced Instruction Set Computing (RISC) Arsitektur menggunakan set instruksi yang relatif kecil, dan RISC Chip dirancang untuk mengeksekusi intruksi dengan sangat cepat.
Complex Instruction Set Computing (CISC). Arsitektur menggunakan set intruksi yang luas, sehitngga langkah-langkah yang lebih sedikit per operasi.

Karakteristik CPU

Bus Clock atau Front Side Bus (FSB)

Bus Clock adalah lebar jalur transfer data pada prosessor yang berfungsi mengirim dan mengambil data dari komponen komputer. FSB ini sering digunakan dengan istilah “PC”. Sebagai gambaran, Intel Pentium IV 1.6 GHz PC-400, berarti prosessor tersebut bekerja pada bus atau FSB 400 MHz dan dalam satu kali pengiriman data, prosessor mampu mengirim data sebanyak 400 juta. Kemampuan FSB pada prosessor harus ditunjang dengan kemampuan FSB yang dimiliki motherboad agar diperoleh kinerja yang maksimal.

Clock Speed

Clock Speed adalah kecepatan prosessor dalam melakukan proses data atau eksekusi perintah yang bisa diselesaikan dalam waktu satu detik. Misalnya, Intel Pentium IV 1,6 GHz, berarti prosessor mempunyai kecepatan untuk dieksekusi perintah sebesar 1600 juta dalam satu detik. Semakin besar nilai clock speed, semakin cepat prosessor tersebut menyelesaikan pekerjaannya.

Cache Memory

Cache memory adalah jenis memori yang ditanamkan pada prosessor dan berfungsi menyimpan perintah yang dilakukan oleh prosessor. Cache memory pada processor dibagi menjadi tiga macam.

First Level atau L1 Cache. L1 Cache adalah memori yang tercepat dan yang pertama kali diakses oleh CPU. Memiliki ukuran yang kecil.
Second Level atau L2 Cache. L2 Cache terhubung langsung ke CPU, diakses setelah L1 Cache. Lebih besar ukurannya dan lebih lambat dari L1 Cache.
Third Level atau L3 Cache. L3 Cache adalah cache memori generasi terbaru, diakses setelah memeriksa L1 dan L2. Lebih besar ukurannya dan lebih lambar dari L2 Cache.

Komponen CPU

Arithmetic and Logic Unit

Arithmetic and Logic Unit (ALU) adalah komponen dalam prosessor yang mengendalikan tentang aritmatika dan logika. Tugas utama ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut dengan adder. Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan operasi logika sesuai dengan intruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan logika tertentu.

Control Unit

Control Unit merupakan komponen dalam prosessor yang berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data yang mempunyai fungsi berikut :

Mengatur dan mengendalikan alat input dan output.
Mengambil instruksi memori utama.
Data memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
Mengirim intruksi ke ALU jika terdapat perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja ALU.
Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Memory Unit

Memory Unit meupakan komponen penyimpanan kecil dalam prosessor yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi. Digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses. Sementara data dan intruksi lain yang menunggu giliran untuk di proses masih disimpan dalam memory utama. Memori ini disebut dengan Cache Memory yang ditanamkan pada prosessor sehingga prosessor akan lebih cepat melakukan proses eksekusi.

Representasi Data Digital

Representasi Data

Representasi data merupakan cara bagaimana nilainya disimpan di dalam memori komputer. Representasi data berfungsi untuk mengurangi jumlah ruang yang dibutuhkan untuk menyimpan sejumlah data.

Jenis Representasi Data

Representasi Ekternal. Representasi eksternal adalah suatu cara untuk merepresentasikan dan memanipulasi informasi oleh programmer dengan suatu bahasa pemrograman atau notasi bahasa perintah lainnya.

Representasi Internal. Representasi internal adalah suatu cara untuk menyimpan dan memanipulasi informasi secara aktual di dalam sistem komputer.

Penyajian Data

Data adalah seseuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa digunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun suatu konsep. Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model, formasi, organisasi ataupun perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu, dan bisa digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini, data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya.

Secara umum, data yang dimasukkan seorang user ke dalam komputer diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :

Angka atau disebut dengan alphanumerik.
Karakter atau disebut dengan alphabetikal.
Simbol atau tanda selain angka dan karakter

Hierarki Penyajian Data

Bit

Merupakan suatu sistem angka biner yang terdiri atas dua nilai, 0 dan 1. Sistem biner merupakan bahasa dasar yang digunakan untuk komunikasi antara manusia dan komputer.

Byte/Character

Merupakan satuan data paling kecil. Karakter bisa berbentuk huruf, angka ataupun berbentuk tanda baca/simbol.

Field

Merupakan kumpulan dari karakter-karakter yang membentuk suatu arti tertentu. Misalnya, field untuk Nomor Induk Mahasiswa, Nama Mahasiswa, Mata Kuliah.

Record

Merupakan kumpulan dari field-field yang membentuk sebuah arti. Misalkan kumpulan field Nomor Induk Mahasiswa, Nama Mahasiswa dan Mata kuliah yang akhirnya membentuk sebuah record.

File

Merupakan kumpulan dari record-record yang membentuk suatu data dan informasi.

Database

Merupakan kumpulan file-file yang berhubungan secara logis dan digunakan secara rutin pada operasi-operasi sistem informasi manajemen.

Sistem Bilangan

Pada sistem komputer modern, sebuah data di representasikan dalam beberapa basis bilangan, yaitu Biner, Desimal, Oktal, dan Hexadesimal. Sehingga dibutuhkan sebuah blok decoder agar data-data yang telah diolah dan di proses oleh sistem komputer dapat disajikan dalam bentuk yang dipahami oleh user.

Setiap sistem bilangan memiliki Absolute Value dan Position Value. Absolute Value adalah nilai mutlak dari masing-masing digit bilangan. Position Value adalah nilai penimbang atau bobot dari masing-masing digit bilangan tergantung dari letak posisinya yaitu bernilai basis dipangkatkan dengan urutan posisinya.

Bilangan Desimal

Sistem bilangan yang menggunakan basis 10 dan menggunakan 10 macam simbo, yaitu 0-9. Notasinya yaitu (n) 10 . Contoh bilangan desimal adalah 8598 10 .

Bilangan Biner

Sistem bilangan yang menggunakan basis 2 dan terdiri dari 2 simbol, 0 dan 1. Bilangan biner ini dipopulerkan oleh John Von Neumann. Notasinya yaitu (n) 2 . Contoh bilangan biner adalah 1001 2 .

Bilangan Oktal