Perangkat Keras (Hardware)

1
Perangkat Keras (Hardware)
2

• Digital bahasa komputer
• Unit sistem PC, komponen, dan cara kerjanya
• Prosesor
• RAM
• Bus
• Media penyimpan (storage)
• Input/Output

3
Digital

• Dua jenis sinyal elektronis analog dan digital
• Analog ? kontinyu, frekuensi amplitudo
• Digital ? diskret, on/off
• Keadaan on/off direpresentasikan dengan sistem
  binary digit (bit) 1 (on) dan 0 (off)
• Secara fisis, bit diwujudkan dalam berbagai
  bentuk
• RAM ? ada/tidaknya muatan elektronis di IC
• Hard disk ? magnetisasi lapisan permukaan
• Kabel fiber optik ? pulsa-pulsa cahaya

4
Encoding bit dan byte

• Komputer (peralatan digital) bekerja dengan bit,
  tapi manusia memakai karakter (huruf, angka, dsb)
  ? perlu encoding (representasi)
• Salah satu sistem encoding standar ASCII
• karakter direpresentasikan sbg kombinasi 8 bit
  (byte)
• Kode ASCII 128 (readable) karakter dan sisanya
  128 (non-alphanumeric) karakter (image, kontrol,
  dsb)
• Contoh kode ASCII utk A 01000001 (65 binary,
  41 hex)
• Sistem encoding ASCII tidak memenuhi kebutuhan
  beberapa sistem karakter, misalnya huruf Jepang ?
  encoding Unicode (16 bit, 65536 kemungkinan)

5
Personal Computer

1. Monitor
2. Motherboard
3. Processor
4. RAM
5. Expansion card
6. Power supply
7. Optical disc drive
8. Hard disk
9. Keyboard
10. Mouse

6
Processor

• Otak dari komputer (dan berbagai peralatan
  elektronis lainnya)
• Dalam luasan 3 cm2 bisa menampung jutaan komponen
  elektronis di dalamnya
• Gordon Moore (pendiri Intel) the density of
  transistors on a chip doubles every 18 months ?
  kemampuan processor berlipat dua setiap 18 bulan
• Hukum Moore valid sd 2013 !

7
Smart home, semua peralatan elektronis dikendalika
n oleh microprosessor
8
Komponen Processor

• Control unit, berfungsi
• membaca dan menerjemahkan instruksi/program
• mengatur operasi komponen-komponen internal
  lainnya
• mengendalikan aliran program dan data ke/dari
  memori (RAM)
• Arithmetic logic unit (ALU), menjalankan semua
  komputasi dan operasi logic
• Register tempat penyimpanan sementara
• Instruction register ? instruksi yang dieksekusi
• Program register ? alamat RAM yang berisi
  instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
• Data (general-purpose) register ? hasil-hasil
  komputasi operasi logic oleh ALU

9
Dari Bahasa Pemrograman ke Bahasa Mesin

• Instruksi/perintah dalam bahasa pemrograman
  (BASIC, C, Pascal, Java, ) harus diubah ke
  instruksi dalam bahasa mesin (rangkaian bit)
• Setiap processor memiliki set instruksi
  (instruction set) sendiri ? set instruksi utk
  Intel, Motorola, IBM, tidak sama ? isu
  portabilitas program
• Instruksi (bahasa mesin) dieksekusi dalam
  kerangka siklus instruksi (instruction cycle)
• Processor modern mampu melakukan pipelining
  (mengeksekusi instruksi berikutnya sebelum
  eksekusi instruksi yang sekarang selesai)

10
Instruction Cycle
Instruksi berikutnya diambil dari RAM dan
disimpan di instruction register di control unit
Instruksi di-decode dan diinterpretasikan
Hasil eksekusi disimpan di akumulator dan/atau
di lokasi tertentu di RAM
Instruksi dieksekusi (utamanya oleh ALU)
11
Random Access Memory (RAM)

• Tempat penyimpanan data dan program sebelum
  dieksekusi oleh processor
• RAM bersifat volatile (mudah berubah), tergantung
  pada tegangan listrik yang ada padanya
• Lokasi penyimpanan pada RAM ditunjukkan oleh
  alamat

12
Jenis-Jenis Memori Lainnya
Cache memory
Read-only memory
Flash memory
13
Bus

• Bus adalah saluran untuk menghubungkan satu
  bagian komputer dengan bagian yang lain
• System bus (data, instruction, control)
• PCI (Peripheral Component Interconnect)
  menghubungkan board komponen peripheral dengan
  system bus
• AGP (accelerated graphics port) bus khusus untuk
  grafis berkapasitas tinggi (mis utk game, video)
• USB (Universal Serial Bus) menjadi de-facto
  standard untuk menghubungkan komponen peripheral.
  USB menjadi pilihan menarik karena kemampuannya
  untuk hot pluggable
• Firewire (IEEE 1394) bus untuk menghubungkan
  peralatan audio/video

14
Port

• Port adalah pintu hubungan (konektor) antara
  komponen peripheral dengan mainboard
• Beberapa port langsung berhubungan dengan bus
  yang terkait (mis USB, Firewire, AGP)
• Port-port tradisional yang biasanya ada di
  mainboard
• Serial port transmisi data secara serial (mis
  modem)
• Parallel port transmisi data secara parallel
  (mis printer)

15
Media Penyimpanan

• Media yang bersifat tetap (non-volatile)
  diperlukan untuk menyimpan data/program secara
  permanen
• Jenis-jenis media
• magnetik
• fixed hard disk
• dapat dipindah floppy, Zip disk
• optik CD, DVD
• flash memory USB disk, SD/MMC/XD card

16
I/O Device

• Peralatan yang menghubungkan antara pemakai dan
  komputer
• Dari yang konvensional keyboard, mouse, scanner,
  printer, plotter, monitor, LCD projector,
• sampai yang kontemporer

Holographic display
Surface computing
VR goggle