Struktur Komputer

STRUKTUR KOMPUTER
— Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait.

Empat komponen pokok sistem komputer:
¢ Pemroses
¢ Memori Utama
¢ Perangkat masukan dan keluaran
¢ Interkoneksi antarkomponen
Pemroses (CPU)
Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data.
Pemroses melakukan kerja dengan langkah sbb:
¢ Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
¢ Men-dekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
¢ Melaksanakan proses-proses tersebut
Pemroses (CPU)

Operasi-operasi pada pemroses dikategorikan
menjadi:
¢ Operasi aritmetika
Penambahan, pengurangan, perkalian, pembagian dsb
¢ Operasi logika
OR, AND, X-OR, inversi dsb
¢ Operasi pengendalian
Operasi percabangan, lompat dsb.

Pemroses (CPU)

Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:
¢ CU (Control Unit)
Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer
¢ ALU (Aritmetic Logic Unit)
Berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
¢ Register
Merupakan memori yang sangat cepat yang berfungsi sebagai tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.

CU (Control Unit) / Unit Kendali

¢ Mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer, kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output.
¢ Mengartikan instruksi-2 dari program komputer.
¢ Membawa data dari alat input ke memori utama.
¢ Mengambil data dari memori utama untuk diolah.
¢ Mengirim instruksi ke ALU jika ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
¢ Membawa hasil pengolahan data kembali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.

CU (Control Unit) / Unit Kendali

¢ Kesimpulan tugas dari unit kendali ini adalah:
— -Mengatur & mengendalikan alat-alat input dan output.
— -Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
— -Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan).
— -Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
-mengawasi kerja dari ALU.
— -Menyimpan hasil proses ke memori utama.

ALU (Arithmatic and Logic Unit)

¢ Melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
¢ Melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program.
¢ Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥).

Memory

¢ Ada tiga macam memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer yaitu:
— Register, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses.
— Main memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil
pengolahan.
— Secondary storage, dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.

Register

¢ Alat penyimpanan kecil dgn kecepatan akses cukup tinggi, yg digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses, masih disimpan di dalam memori utama.
¢ CPU diibaratkan sbg otak yg punya ingatan-2 (register) dan pengendali organ tubuh (CU).
¢ Program dan data diletakkan di memori utama yg diibaratkan sbg sebuah meja. Program diproses (melakukan satu per satu instruksi-instruksi yang ada di dalamnya).
¢ Instruksi tsb dibaca & diingat (instruksi yg sedang diproses disimpan di register).
¢ Misalnya HITUNG C = A + B, maka perlu data nilai A & B yg masih ada di meja (di memori utama). Data ini dibaca dan masuk ingatan kita (data yg sdg diproses disimpan di register), misal A=2 dan B = 3, sehingga nilai C dapat dihitung yaitu 5 (proses perhitungan ini dilakukan di ALU).
¢ Hasil dari perhitungan ini dituliskan kembali ke meja (disimpan kembali ke memori utama).
¢ Setelah itu mungkin data, program, dan hasilnya disimpan secara permanen ke dalam lemari kabinet (penyimpanan sekunder).

Perangkat I/O

Perangkat masukan/keluaran digunakan sistem komputer untuk berinteraksi dengan lingkungan luar, baik ke pemakai ataupun lingkungan secara umum.


Perangkat masukan/keluaran terdiri dari dua bagian, yaitu:
¢ Komponen mekanis, yaitu perangkat itu sendiri
¢ Komponen elektronis, yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.

INTERKONEKSI ANTAR KOMPONEN

¢ Disebut BUS dan interkoneksi ini berkaitan dengan tatacara hubungan antarkomponen-komponen sistem komputer.
¢ Menghubungkan CPU dengan memori utama ataupun dengan alat-alat input/output (I/O).
¢ Bus antara CPU dgn memori utama dilekatkan pada MDR, MAR, dan unit kendali dalam CPU, dan disebut Internal Bus.
¢ BUS yang menghubungkan CPU dgn I/O tidak dilekatkan langsung ke I/O, tetapi dilakukan melalui I/O port atau DMA controller atau I/O channel, dan disebut External Bus.
¢ Di dalam Internal Bus, terdapat data bus yang dihubungkan dengan MDR, address bus yang dihubungkan dengan MAR, serta control bus yang dihubungkan dengan control unit.

BUS

Bus terdiri dari tiga macam, yaitu:
¢ Bus alamat (addres bus)
Untuk memberikan alamat dari memori atau port yang hendak diakses. Bus alamat berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih.
¢ Bus data (data bus)
Untuk membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Bus data berisi 8,16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih.
¢ Bus kendali (control bus)
Sinyal bus kendali antara lain:
— - Memory Read
— -Memory Write
— -I/O read
— -I/O Write

=> Struktur dan Fungsi Utama Komputer
Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.
Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.
Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer. Perhatikan gambar 1.2, terdapat empat struktur utama:
Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data. I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.



Komponen yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU terlihat pada gambar 1.2, dengan struktur utamanya adalah :
Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.
Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU
Fungsi Komputer
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
Fungsi Operasi Pengolahan Data
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
Fungsi Operasi Pemindahan Data
Fungsi Operasi Kontrol