Unknown

Komputer
a.  Sejarah perkembangan komputer
di Indonesia dimulai pada tahun 1967. Sejak saat itu permintaan pemasangan dan penggunaan peralatan komputer semakin meningkat terutama pada instansi-instansi Pemerintah sehingga Pemerintah merasa perlu untuk mengadakan pengaturan pemanfa’atan peralatan komputer dengan membentuk suatu badan yang dikenal dengan nama BAKOTAN (Badan Koordinasi Otomatisasi Administrasi Negara) pada tanggal 4 Juli 1969 yang berfungsi sebagai konsultan bagi instansi-instansi yang akan membeli atau menyewa peralatan komputer.
Sebagai konsekuensi dari penggunaan peralatan komputer adalah perlu disediakannya tenaga kerja yang mampu menangani tidak hanya peralatan komputernya tetapi juga seluruh faset yang terlibat di dalam pengelolaan komputerisasi. Pengetahuan yang diberikan dalam rangka penyediaan tenaga kerja itu adalah relatif terbatas. Ruang lingkup pendidikannya diarahkan kepada merek/tipe mesin yang bersangkutan.

Masalah komputerisasi dalam bidang pendidikan memasuki perguruan tinggi sebagai salah satu mata pelajarannya terutama pada Fakultas Teknik (Jurusan Teknik Elektro), Fakultas Ekonomi (Jurusan Manajemen). Kebanyakan materi yang diberikan adalah pengenalan komputer dan komputerisasi.

Perkembangan Komputer Sebelum tahun 1940
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 penemuanpenemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik.

Perkembangan Komputer Saat ini
Komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan  pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitung 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. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.
1.     Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
2.    Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
3.    Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh.

Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya
komputer :

1. Abacus
Muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan bijibijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, Abacus kehilangan popularitasnya.

2. Kalkulator roda numerik - numerical wheel calculator
Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada
tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun,
menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel
calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.

Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda
putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini
merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah
hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.

3. Kalkulator roda numerik 2
Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von
Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat
mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan
menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar
yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.

4. Kalkulator Mekanik
Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.
Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudain berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tibatiba
terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.
Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.

Perkembangan Komputer Setelah tahun 1940
Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi.

1.     Komputer generasi pertama ( 1940-1959 ).
Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya.
Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat.
 Beberapa komputer generasi pertama :
a.    ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator )
dirancang oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946.
Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep
penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von
Neuman.
b.    EDVAC Computer (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
Penggunaan tabung vakum juga telah dikurangi di dalam perancangan komputer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) di mana proses perhitungan menjadi lebih cepat dibandingkan ENIAC.
c.    EDSAC COMPUTER ( Electonic Delay Storage Automatic Calculator )
EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan
raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
d.    UNIVAC 1 Computer
Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert menciptakan UNIVAC 1 (Universal
Automatic Calculator ) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data
perdagangan.

2.    Komputer generasi kedua ( 1959 -1964 )
Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer.
IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani data dalam jumlah yang besar.
Mesin tersebut sangat Mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C.
Komputer generasi kedua Menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner. Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan.
Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan. Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.
Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

3.    Komputer generasi ketiga ( 1964 - awal 80an )
Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958.
IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.
4.    Komputer generasi keempat ( awal 80an - ??? )
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer.
Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaanperusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputerkomputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.
Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).
IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti mouse.
Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

5.    Komputer generasi kelima ( masa depan )
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak.

Perkembangan Komputer Kemajuan lain adalah
Teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi. Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil.

b.  Struktur komponen komputer
Central Processing Unit; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

·        Sistem Operasi (main memory)
Setiap kali kita akan mengeksekusi program, semua program tersebut akan dibawa ke memory terlebih dahulu. Main memori dan register adalah storage CPU yang dapat dikases secara langsung. ada delay antara memory utama dan register CPU.
Akses ke memory harus dijaga/diproteksi, karena akan terjadi masalah, antara lain mereka bisa saja menulisi sembarang pada memory tersebut.
Salah satu cara memproteksi memory adalah dengan mengikat memori terhadap program tertentu, cara mengikat memory  ada tiga (1) compile time; (2) load time; (3) execution time;


Logical dan Physical Address Space
Physical address space alamat sebenarnya, bagaimana memori mellihat dirinya sendiri. Namun kita tidak bisa melihatnya secara langsung, dia perlu dibangkitkan CPU, inilah yang disebut dengan logical physical space/virtual address.
MMU adalah suatu hardware yang bertugas memetakan virtual address ke physical address. Dengan cara: nilai relocation register ditambahkan dengan setiap alamat yang dibangkitkan oleh pengguna memory pada waktu program tersebut di kirim ke memory.

·        ALU, singkatan dari Arithmetic And Logic Unit : unit aritmatika dan logika), adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:
a.    sama dengan (=)
b.    tidak sama dengan (<>)
c.    kurang dari (<)
d.    kurang atau sama dengan dari (<=)
e.    lebih besar dari (>)
f.    lebih besar atau sama dengan dari (>=) (sumber: Buku Pengenalan Komputer,

Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.

·       Program Control Unit(CU)
Unit kontrol (bahasa Inggris: Control Unit - CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan / kendali / kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut.Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).

·         Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1.      Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2.      Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3.      Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4.      Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
5.      Menyimpan hasil proses ke memori utama.

·          Proses tiga langkah karakteristik unit control:
1.      Menentukan elemen dasar prosesor
2.      Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor
3.      Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan pembentukan operasi mikro

·         Masukan-masukan unit control:
1.     Clock / pewaktu
pewaktu adalah cara unit control dalam menjaga waktunya. Unit control menyebabkan sebuah operasi mikro (atau sejumlah operasi mikro yang bersamaan) dibentuk bagi setiap pulsa waktu. Pulsa ini dikenal sebagai waktu siklus prosesor.
2.    Register instruksi
opcode instruksi saat itu digunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.
3.    Flag
flag ini diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.
4.    Sinyal control untuk mengontrol bus
Bagian bus control bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyal-sinyal interupsi dan acknowledgement.

Keluaran-keluaran unit control:
1.      Sinyal control didalam prosesor: terdiri dari dua macam: sinyal-sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu keregister yang lainnya, dan sinyal-sinyal yang dapat mengaktifasi fungsi-fungsi ALU tertentu
2.      Sinyal control bagi bus control; sinyal ini juga terdiri dari dua macam: sinyal control bagi memori dan sinyal control bagi modu-modul I/O
·         Macam-macam CU
1.      Single-Cycle CU
Proses di Single-Cycle CU ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satucycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control linehanya merupakan fungsi dariopcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.
2.      Multi-Cycle CU
Berbeda dengan unit kontrol yangsingle-cycle, unit kontrol yangmulti-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan statedan opcode, fungsi boolean dari masing-masing output control line dapat ditentukan.Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bitopcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU.
·         Implementasi Unit Kontrol
·         Implementasi hardwired
Unit kontrol merupakan rangkaian kombinatorial. Sinyal-sinyal logika inputnya akan didekodekan menjadi sinyal-sinyal logika output, yang merupakan sinyal-sinyal kontrol ke sistem komputer. Sinyal-sinyal input tersebut, seperti clock, flag, register instruction, dan sinyal kontrol merupakan input bagi unit kontrol untuk mengetahui status komputer. Sinyal keluaran yang dihasilkan akan mengendalikan sistem kerja komputer.
N buah input biner akan menghasilkan 2N output biner. Setiap instruksi memiliki opcode yang yang berbeda-beda. Opcode yang berbeda dalam instruksi akan menghasilkan sinyal kontrol yang berbeda pula. Pewaktu unit control mengeluarkan rangkaian pulsa yang periodik. Pulsa waktu ini digunakan untuk mengukur durasi setiap operasi mikro yang dijalankan CPU, intinya digunakan untuk sinkronisasi kerja masing-masing bagian.
Masalah dalam Merancang Implementasi Hardwired:
1.      Memiliki kompleksitas dalam pengurutan dan operasi mikronya
2.      Sulit didesain dan dilakukan pengetesan
3.      Tidak fleksibel
4.      Sulit untuk menambahkan instruksi baru

·         Implementasi microprogrammed
Implementasi yang paling reliabel saat ini adalah implementasi microprogrammed. Unit kontrol memerlukan sebuah memori untuk menyimpan program kontrolnya. Fungsi–fungsi pengontrolan dilakukan berdasarkan program kontrol yang tersimpan pada unit kontrol. Selain itu, fungsi–fungsi pengontrolan tidak berdasarkan dekode dari input unit kontrol lagi. Teknik ini dapat menjawab kesulitan–kesulitan yang ditemui dalam implementasi hardwired.
Jadi secara garis besar:
1.     Unit control memerlukan sebuah memori untuk menyimpan program controlnya
2.    Fungsi-fungsi pengontrolan dilakukan berdasarkan program control yang tersimpan pada unit control.Fungsi-fungsi pengontrolan tidak berdasarkan decode dari input unit control lagi
3.    Teknik ini dapat menjawab kesulitan-kesulitan yang ditemui dalam implementasi hardwired
Satelit
a.   Pengertian satelit
adalah benda yang mengelilingi planet yang memiliki orbit peredaran sendiri. Satelit bersama planet yang dikelilinginya secara bersama-sama mengelilingi bintang. Bulan adalah satelit alami yang dimiliki oleh bumi yang bersama bumi mengelilingi matahari, sedangkan satelit palapa, satelit b1, dan sebagainya adalah satelit buatan manusia yang digunakan untuk tujuan tertentu seperti untuk komunikasi, mata-mata, riset, dan lain sebagainya.
Selain itu bulan merupakan benda langit yang terdekat dengan bumi dan beredar mengelilingi bumi dari arah barat-timur atau arah negative. Sementara berevolusi mengelilingi bumi, bulan juga berputar pada porosnya dengan kecepatan tertentu.
Selain berotasi pada sumbunya dan berevolusi mengelilingi bumi, bersama-sama dengan bumi bulan juga beredar mengelilingi matahari. Dengan demikian bulan melakukan tiga macam gerakan dalam waktu sama.
Waktu perjalanan bulan dari konjungsi sampai kedudukan konjungsi lagi disebut satu bulan sinodik, sama dengan 29,5 hari. Peredaran sinodik bulan sebenarnya lebih dari perjalanan satu lingkaran. Hal tersebut karena bumi juga berevolusi mengelilingi matahari. Lamanya satu bulan siderik adalah 27,33 hari, jika kita tinjau pergeseran bumi, bumi berevolusi mengelilingi matahari dalam waktu 365 hari, sehingga dalam waktu satu hari bumi menempuh lintasan sekitar satu derajat.
Info Detail Mengenai Satelit Bulan:
a.    Bentuk Bulan : Bulan
b.    Tekstur Bulan : Kasar Berlubang akibat tumbukan dengan benda angkasa
c.    Diameter Bulan : 3.474 km
d.    Massa Bulan : 0,012 massa bumi
e.    Massa Jenis Bulan : 3,4 gram/cm³
f.    Jarak rata-rata ke bumi : 384.403 km / 30 diameter bumi
g.    Rotasi Bulan terhadap Porosnya : 27,3 hari
h.    Revolusi Bulan mengelilingi bumi (periode sideris) : 27,3 hari
i.      Jarak Bulan Purnama ke Purnama (periode sinodis) : 29,5 hari
j.     Udara : Tidak Ada
k.    Air : Tidak Ada
l.      Kehidupan : Tidak Ada
m.   Kunjungan Manusia ke bulan : Pernah
n.    Gaya Gravitasi : 1/6 gravitasi bumi

b.   Jenis satelit
1.     Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.
2.    Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit Bumi rendah.
3.    Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.
4.    Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.
5.    Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.
6.    Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.
7.    Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa utama atau fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.
8.    Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.
9.    Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).
Satelit buatan manusia oleh NASA dikelompokkan menjadi 4 yaitu:
a.    Satelit komunikasi dan navigasi
b.    Satelit Meteorologi
c.    Satelit pengindraan jarak jauh
d.    Satelit Geologi
Sedangkan untuk keperluan regulasi teknik internasional NASA membaginya menjadi 18 macam satelit. Satelit berdasarkan ketinggiannya terbagi atas:
1.     Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 – 1500km di atas permukaan bumi.
2.    Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 – 36000 km.
3.    Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.
4.    Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.
5.    Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.
Satelit berdasarkan orbit khusus terbagi menjadi 3:
1.     Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°
2.    Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengna inlklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melinta ekuator pada jam lokal yang sama.
3.    Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.


Nyayu Yuliantari
Jurnalistik/4/C
UIN SGD Bandung
0 Responses

Posting Komentar