SISTEM KOMPUTER

            Sistem adalah suatu kesatuan elemen yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu kelompok dalam melaksanakan suatu tujuan pokok yang ditargetkan. Dari pengertian tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem komputer adalah  elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah untuk mengolah data menjadi informasi.

A).     Komponen Sistem Komputer

            Setelah memahami apa itu sistem operasi marilah kita lihat komponen-komponen sistem komputer. Menurut EDPS (Electronic Data Processing System) komponen sistem operasi dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu hardware/peripheral, software dan brainware/user.

1).        Hardware

Hardware atau peripheral adalah penyedia sumber daya untuk komputasi. Hardware merupakan benda yang konkret, dapat dilihat dan disentuh. Hardware terdiri dari :
•    Input Device=keyboard,scanner dsb.
•    Process Device=processor, RAM
•    Output Device=printer, monitor
•    Storage Device= HDD, optical drive

2 ).       Software

            Software adalah sarana yang memberitahukan hardware apa yang harus dikerjakannya. Berbeda dengan hardware, software adalah sesuatu yang abstrak. Ia hanya dapat dilihat dari apa yang dilakukannya terhadap hardware. Software dibagi lagi menjadi dua bagian yaitu sistem operasi dan program aplikasi. Sistem Operasi adalah software yang bertugas mengontrol dan mengkoordinasikan pengunaan hardware untuk berbagai Aplikasi untuk bermacam-macam pengguna. Sementara program aplikasi, adalah Software yang menentukan bagaimana sumber daya digunakan untuk menyelesaikan masalah user. Klasifikasi Software terbagi menjadi :

•    Sistem Operasi (Operating System)
Perangkat lunak yang dihubungkan dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas sistem komputer.
Fungsi dasar :
    * Menjadwalkan tugas
    * Mengelola Sumberdaya perangkat lunak dan perangkat keras
    * Menjaga keamanan sistem
    * Memungkinkan pembagian sumberdaya untuk beberapa pemakai
    * Menyimpan catatan pemakai
    * Menangani interrupt

•    Bahasa Pemrograman (Program Language)
Bahasa komputer yang digunakan untuk menulis instruksi-instruksi program untuk melakukan suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer.
Adapun bahasa pemrograman yang dikenal saat ini:
    * Bahasa tingkat rendah (Low Level Language)
       contoh : bahasa mesin dan bahasa rakitan
    * Bahasa tingkat menengah (Middle Level Language)
       contoh : bahasa c
    * Bahasa tingkat tinggi ( High Level Language)
       contoh : BASIC, COBOL, PASCAL, PL/I, ALGOL
•    Program Paket (Program Application)
Yaitu program komputer yang siap digunakan atau disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi atau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.
Contoh : Lotus 123, Dbase, dan Wordstar.

3).        Brainware

Dan yang terakhir adalah brainware. Brainware sendiri dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
•    Operator
Seseorang yang mengoperasikan mesin komputer atau dapat pula dikatakan dengan seseorang yang menjelaskan tindakan untuk dilaksanakan.
•    Programer
Seseorang yang bertugas merancang, menulis, dan menguji komputer
•    System Analyst
Seseorang yang bertugas untuk melakukan spesifikasi penyelesaian masalah. 

B).    Konsep Dasar Sistem Komputer

SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER                          
 

Empat komponen pokok sistem komputer:
1.    Pemroses
2.    Memori Utama
3.    Perangkat masukan dan keluaran
4.    Interkoneksi antar komponen

1). Pemroses

            Pemroses disebut CPU, berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pengolahan data. Pemroses melakukan kerja dengan langkah sebagai berikut:
1.    Mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama
2.    Mendekode instruksi menjadi proses-proses sederhana
3.    Melaksanakan proses-proses tersebut

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

Pemroses terdiri dari tiga komponen, yaitu:

1.    CU (Control Unit) = Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan system komputer
2.    ALU (Aritmetic Logic Unit) = 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.

Skema blok Pemroses

Register dapat dikategorikan menjadi 2 :

1.  Register yg terlihat pemakai (pemrogram)

Pemrogram dapat memeriksa isi dari register-register tipe ini. Beberapa instruksi disediakan  untuk mengisi (memodifikasi) register tipe ini. Terdiri dari 2 jenis :

1.1 Register Data : menyimpan suatu nilai untuk beragam keperluan

Ø  General purpose register = Digunakan untuk beraneka ragam keperluan pada suatu        instruksi mesin yang melakukan suatu operasi terhadap data.

Ø  1.1.2  Special purpose register = Digunakan untuk menampung operasi floating point, menampung limpahan operasi penjumlahan atau perkalian.

1.2 Register Alamat : berisi alamat data di memori utama, alamat instruksi di memori utama,bagian alamat yang digunakan dalam penghitungan alamat lengkap.

Ø  1.2.1  Register Indeks (index register) = Pengalamatan berindeks merupakan salah satu mode pengalamatan popular. Pengalamatan melibatkan penambahan indeks ke nilai dasar  untuk memperoleh alamat efektif

Ø  1.2.2  Register penunjuk segmen (segment pointer register) = Pada pengalamatan bersegmen, memori  dibagi menjadi segmen-segmen. Segmen berisi satu blok memori yang panjangnya  dapat bervariasi.Untuk mengacu memori bersegmen digunakan pengacuan terhadap segmen dan offset di segmen itu. Register penunjuk segmen mencatat alamat dasar (lokasi awal) dari segmen. Mode pengalamatan bersegmen sangat penting dalam manajemen memori.

Ø  1.2.3  Register penunjuk stack (stack pointer register) = Instruksi yang tak memerlukan alamat karena alamat operan ditunjuk register penunjuk stack. Operasi terhadap stack :

-  instruksi push : menyimpan data pada stack, dengan meletakkan data di puncak

stack

-  instruksi pop : mengambil data dari puncak stack.

1.2.4  Register penanda (flag register)  = Isi register merupakan hasil operasi dari pemroses. Register berisi kondisi-kondisi yang dihasilkan pemroses berkaitan dengan operasi yang baru  saja dilaksanakan. Register ini terlihat oleh pemakai tapi  hanya dapat diperbaharui oleh pemroses sebagai dampak (efek) operasi yang dijalankannya.

2.  Register untuk kendali & status

Digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses, kebanyakan tidak terlihat oleh pemakai. Sebagian dapat diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi.

2.1  Register untuk alamat dan buffer

Ø  2.1.1  MAR (Memory Address Register) 

Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun dibaca)

Ø  2.1.2  MBR (Memory Buffer Register)

Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk MAR atau untuk menampung data dari memori (yang alamatnya ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca.

Ø  2.1.3  I/O AR (I/O Address Register)

Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi / dibaca).

Ø  2.1.4  I/O BR (I/O Buffer Register)

Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk I/O

AR atau untuk menampung data dari port  (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR)

yang akan dibaca.

2.2 Register untuk eksekusi instruksi

Ø  2.2.1   PC (Program Counter) : mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya akan dieksekusi

Ø  2.2.2  IR (Instruction Register) : menampung instruksi yang akan dilaksanakan

2.3  Register untuk informasi status

Register ini berupa satu register / kumpulan register. Kumpulan register ini disebut PSW (Program Status Word). PSW berisi kode-kode kondisi pemroses ditambah informasi-informasi status lain, yaitu :

♦  Sign  = Flag ini mencatat tanda yang dihasilkan operasi yang sebelumnya dijalankan

♦  Zero = Flag ini mencatat apakah operasi sebelumnya menghasilkan nilai nol

♦  Carry  = Flag ini mencatat apakah dihasilkan carry (kondisi dimana operasi penjumlahan/

perkalian menghasilkan bawaan yang tidak dapat ditampung register akumulator)

♦  Equal = Flag ini mencatat apakah operasi menghasilkan kondisi sama dengan

♦  Interupt enable/disable = Flag ini mencatat apakah interrupt sedang dapat diaktifkan atau tidak

♦  Supervisor = Flag ini mencatat mode eksekusi yang dilaksanakan, yaitu mode supervisor atau bukan. Pada mode supervisor maka seluruh instruksi dapat dilaksanakan sedang untuk mode bukan mode supervisor(mode user) maka beberapa instruksi kritis tidak dapat diaktifkan.  

 Ø  2.3.2    Memori
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses, seperti tabel berikut ini:

Ø  2.3.3    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:
1.    Komponen mekanis, yaitu perangkat itu sendiri
2.    Komponen elektronis, yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.

Ø  2.3.4    Interkoneksi Antar Komponen
Disebut BUS dan interkoneksi ini berkaitan dengan tatacara hubungan antar komponen-komponen sistem komputer.
Bus terdiri dari tiga macam, yaitu:
1.    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.
2.    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.
3.    Bus kendali (control bus)
Sinyal bus kendali antara lain:
•    Memory Read
•    Memory Write
•    I/O read
•    I/O Write
Sistem interkoneksi antarkomponen (Bus) yang populer antara lain: ISA, EISA, MCA, VESA, PCI dan AGP.

Kesimpulan

            Sistem komputer adalah  elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah untuk mengolah data menjadi informasi.

Komponen-komponen dalam sistem komputer terbagi menjadi tiga bagian yang saling terkait/tidak bisa terpisahkan, yaitu:

1.    Hardware
•    Input Device
•    Process Device
•    Output Device
•    Storage Device
2.    Software
•    Sistem Operasi (Operating System)
•    Bahasa Pemrograman (Program Language)
•    Program Paket (Program Application)
3.    Brainware
•    Operator
•    Programer
•    System Analys