Struktur & Fungsi Sistem Komputer

1.1 Konfigurasi Sistem Komputer

Sistem Komputer secara umum terdiri dari tiga bagian, yaitu : input, proses, output. Tanpa salah satu dari ketiganya tidak akan dapat melaksanakan tugasnya dengan baik. Input device merupakan alat yang secara langsung menjadi penghubung antara pengguna dan komputernya dan juga sebagai alat yang digunakan untuk masukan segala bentuk data maupun informasi yang nantinya akan di proses atau di manipulasi. Dari alat masukan dimana data yang dimasukan dengan nama CPU untuk mengolah data. setelah data diolah kemudian dilanjutkan dengan mengeluarkan hasil dari segala proses yang telah dilakukan kepada pengguna agar mudah di mengerti oleh si pengguna.


1.2 Struktur data dan fungsi sistem komputer 

Struktur data adalah cara penyimpanan, penyusunan dan pengaturan data di dalam media penyimpanan komputer sehingga data tersebut dapat digunakan secara efisien.
Dalam teknik pemrograman, struktur data berarti tata letak data yang berisi kolom-kolom data, baik itu kolom yang tampak oleh pengguna (user) atau pun kolom yang hanya digunakan untuk keperluan pemrograman yang tidak tampak oleh pengguna. 

Setiap baris dari kumpulan kolom-kolom tersebut dinamakan catatan (record). Lebar kolom untuk data dapat berubah dan bervariasi. Ada kolom yang lebarnya berubah secara dinamis sesuai masukan dari pengguna, dan juga ada kolom yang lebarnya tetap. Dengan sifatnya ini, sebuah struktur data dapat diterapkan untuk pengolahan database (misalnya untuk keperluan data keuangan) atau untuk pengolah kata (word processor) yang kolomnya berubah secara dinamis. Contoh struktur data dapat dilihat pada berkas-berkas lembar-sebar (spreadsheet), pangkal-data (database), pengolahan kata, citra yang dipampat (dikompres), juga pemampatan berkas dengan teknik tertentu yang memanfaatkan struktur data.


Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Struktur sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok pada Gambar a. Sedangkan fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur akan di jelaskan pada point berikutnya.


1.3 Input device

Input device merupakan komponen Hardware yang ada pada komputer yang berfungsi untuk menerima data. Adapun komponen-komponen Hardware Input Device yang umum yaitu seperti Keyboard, Mouse, Microphone, Scanner, CD – ROM, DVD - ROM, dll.

Komponen Hardware Input Device

1. Keyboard
    Keyboard adalah sebuah papan berisi tombol–tombol yang terdiri dari tombol–tombol  fungsi (f1…f12), tombol bertanda huruf, angka, tanda baca seperti yang terdapat dalam mesin tik, tombol panah dan tombol lain. Keyboard dihubungkan dengan CPU melalui beberapa jenis tipe konektor diantaranya adalah AT, PS 2, USB dan  Wireless.

Gambar 1.1. Keyboard AT

 

Gambar 1.2. Keyboard PS/2

 

Gambar 1.3  Keyboard Wireless

Secara umum, struktur tombol pada keyboard terbagi atas 4, yaitu:

a) Tombol Ketik ( Typing Keys )

Tombol ketik adalah salah satu bagian dari keyboard yang berisi huruf dan angka serta tanda baca. Secara umum, ada 2 jenis susunan huruf pada keyboard, yaitu tipe QWERTY dan DVORAK. Namun, yang banyak digunakan sampai saat ini adalah susunan QWERTY.

b) Numeric Keypad

Numeric keypad merupakan bagian khusus dari keyboard yang berisi angka dan berfungsi untuk memasukkan data berupa angka dan operasi perhitungan. Struktur  angkanya disusun menyerupai kalkulator dan alat hitung lainnya.

c) Tombol Fungsi ( Function Keys )
 Tahun 1986, IBM menambahkan beberapa tombol fungsi pada keyboard standard. Tombol ini dapat dipergunakan sebagai perintah khusus yang disertakan pada sistem operasi maupun aplikasi.

d) Tombol Kontrol ( Control keys )

Tombol ini menyediakan kontrol terhadap kursor dan layar. Tombol yang termasuk dalam kategori ini adalah 4 tombol bersimbol panah di antara tombol ketik dan numeric keypad, home, end, insert, delete, page up, page down, control (ctrl), alternate (alt) dan escape (esc).        

2. Mouse
    Mouse adalah perangkat keras untuk berinteraksi dengan layar monitor. Berbentuk kotak segenggaman tangan dengan dua / tiga tombol di sisi atas dan bola kecil di sisi bawah serta seutas kabel yang menghubungkannya pada CPU. Perangkat yang berfungsi menggerakkan pointer, menunjuk perintah atau program pada layar monitor.
Mouse menurut kabel konektornya dibagi menjadi :

    - Mouse dengan konektor PS/2. 

 

Gambar 2.1. Mouse PS/2

    - Mouse dengan konektor USB. 

Mouse dengan konektor USB dibagi menjadi 2 yaitu, mouse dengan konektor USB dengan kabel dan mouse dengan konektor USB tanpa kabel atau lebih dikenal dengan mouse wireless.

 

Gambar 2.2(a). Mouse USB
 

 
Gambar 2.2(b). Mouse wireless

Mouse menurut sensor yang menggerakannya  dibagi menjadi :
    - Mouse dengan  Ball.

  Gambar 2.3. Mouse sensor ball

    - Mouse dengan optic infra-red.

    Gambar 2.4. Mouse optic infra-red

3. Microphone
    Microphone merupakan sebuah alat Input Device yang digunakan untuk merekam suara kedalam komputer. Yang biasanya dihubungkan dengan Sound card.

4. Scanner 

Scanner adalah alat yang dipakai untuk memasukkan data berbentuk citra atau gambar objek ke dalam komputer, dengan jalan mengubahnya menjadi data digital. Scanner hanya dapat digunakan untuk memasukkan data dalam bentuk dua dimensi. Perkembangan scanner ini tidak hanya digunakan untuk men-scan gambar, tapi sudah ada yang dapat men-scan objek dalam bentuk negative film. Kehebatan scanner dipengaruhi oleh ketajaman lensa dalam membaca objek gambar.

Bentuk dan ukuran scanner bermacam-macam, ada yang besarnya seukuran dengan kertas follio ada juga yang seukuran postcard, bahkan yang terbaru, berbentuk pena yang baru diluncurkan oleh perusahaan WizCom Technologies Inc. Scanner berukuran pena tersebut bisa menyimpan hingga 1.000 halaman teks cetak dan kemudian mentransfernya ke sebuah komputer pribadi (PC). Scanner berukuran pena tersebut dinamakan Quicklink.

 

Gambar 4.Scanner

5. CD – ROM 
CD-ROM (Compact Disk–Read Only Memory ) adalah sebuah alat komputer yang dipakai untuk memutar atau membaca Compact Disk (CD). CD-ROM merupakan salah satu media penyimpanan External Memory. 

Cara kerja CD-ROM adalah dengan cara membaca lempengan CD menggunakan lensa optic kemudian data dikirimkan ke dalam memori internal sebelum disampaikan pada output yang diinginkan oleh User. Kualitas CD-ROM pada masyarakat umum dilihat dari kecepatan putar atau kecepatan membaca. Pada awal dikeluarkannya, CD-ROM memiliki kecepatan 4X, 8X, 16X hingga yang terbaru dengan kecepatan 52X Max, kecepan baca inilah yang membuat pengiriman data menjadi lebih cepat.

Gambar 5. CD – ROM

6. DVD – ROM   
DVD ROM(Digital Vidio Disk Rend Only Memory) yang merupakan Hardware Input Device yang  tidak jauh berbeda dengan CD – ROM. Fungsi dan kegunan DVD-ROM sama dengan CD-ROM yaitu digunakan untuk memutar dan membaca, tetapi berbeda dengan CD-ROM, DVD-ROM tidak hanya dapat membaca dan memutar  CD ( Compek Disk ) tapi dapat pula memutar DVD.
 

Perbedaan CD dan DVD adalah kapasitas data yang di simpan DVD jauh lebih besar dibandingkan dengan CD. Dalam satu keeping DVD data yang dapat di simpan mencampai 4.2 GB sedangkan pada CD hanya 700 MB, walaupun dari segi ukuran kepinganya sama. Itu karena data yang di simpan pada DVD telah di perkecil dibandingkan dengan data yang ada pada CD. 

 Gambar 6. DVD

1.4 Output device

Output device merupakan komponen Hardware yang ada pada komputer yang berfungsi untuk mengeluarkan informasi. Komponen Hardware Output yang umum seperti Monitor, Printer.

Komponen Output Device
 

1. Monitor   
Monitor adalah Perangkat keras dalam sistem komputer yang digunakan untuk menampilkan citra video atau berfungsi sebagai layar tempat menampilkan  hal-hal yang Anda kerjakan di komputer Anda baik dalam bentuk teks atau grafik. 

Di masyarakat ada beberapa jenis monitor diantaranya adalah monitor yang berlayar cembung yang disebut monitor RCT(Catoda Ray Tube) adalah  Teknologi yang dipakai untuk membuat sistem tampilan atau monitor komputer menggunakan tabung sinar katoda.

LCD(Liquid Crystal Display) adalah alat yang terdiri dari bahan cair khusus yang disegel di antara 2 lembar kaca. Molekul-molekul dalam cairan akan membentuk garis-garis sebagai respon medan elektrik. LCD ini sangat lamban tetapi untuk penggunaan selanjutnya tidak membutuhkan pasokan tenaga lagi sehingga membuatnya cocok untuk alat-alat dengan sumber daya batrai misalnya jam digital atau kalkulator digolongkan sebagai flat panel display. 

  Gambar 1.2 Monitor LCD

Dalam monitor ada istilsh CGA dan EGA maksudnya adalah  :

CGA : Color Graphics Adaptor. Salah satu tipe monitor, yaitu standar IBM untuk kualitas monitor resolusi rendah, dalam mode grafik hanya dapat menampilkan 4 warna.

EGA : Enhanced Graphics Adaptor. Salah satu standard resolusi monitor. EGA mampu menampilkan 16 warna dalam model grafik, setingkat di atas monitor CGA.

2. Printer

Hard-copy device atau Printer yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media keras. Printer berfungsi sebagai alat output saja, karena printer hanya digunakan untuk menerima data dari komputer. Data-data yang diterimanya akan diterjemahkan menjadi tulisan dan gambar yang tercetak dikertas. Dalam perkembangannya Printer dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: Dot Matrik, Inkjet dan Laser Printer. Secara garis besarnya jenis-jenis printer sebagai berikut :

1. Dot Matrik, Printer jenis ini menggunakan tinta jenis pita seperti yang ada pada mesin tik.
2. Inkjet, Printer jenis ini menggunakan tinta cair atau liquid ink.
3. Laser printer, Printer jenis menggunakan tinta serbuk atau powder ink seperti bubuk gliter.

Gambar 2.1 Printer    Gambar 2.2 Printer Inkjet     Gambar 2.3 Printer laser

Dot Matrik   

Konektor yang digunakan untuk menghubungkan antara Printer dan CPU adalah Konektor Paralel dan USB.

Gambar 2.4 Parallel      Gambar 2.2 USB

3. Speaker 

Speaker memiliki fungsi untuk mengeluarkan data berupa suara. Perkembang speaker semakin berkembang dari segi bentuk dan kekuatan suaranya. 

1.5 Input/Output Device

Selain dari Hardware-Hardware di atas, adapula Hardware yang memiliki fungsi ganda yaitu sebagai Input dan juga sebagai Output Device atau yang lebih sering disebut Terminal. Komponen-komponen ini diantaranya yaitu Floppy Disk(FDD), CD RW, DVD Combo, DVD RW, dan Hardisk. 

Komponen Terminal ( Input / Output Device ) 

1. FDD

Floppy Disk Drive adalah alat tambahan yang digunakan untuk meletakkan piringan magnetik, memutar piringan dan menggerakkan head baca / tulis pada posisi yang diinginkan ketika mengakses informasi dari dalam disket. FDD bukan hanya alat untuk menulis dan membaca data, tapi juga berfungsi sebagai alat output (perekam) data. FDD juga termasuk kedalam  External Memory karena dapat digunakan untuk menyimpan data.

FDD ada dua jenis ada yang besar dengan ukuran disket 5 1/2 inci dan ada FDD yang kecil dengan ukuran 2 1/2 inci. Untuk jenis FDD yang besar yang sekarang sudah tidak digunakan lagi karena sudah digantikan dengan CD-ROM.

Tempat untuk meletakkan data pada FDD adalah disket. Disket adalah piringan magnetik tipis, lentur dan dibungkus dalam kemasan berbentuk kotak dari bahan plastik, digunakan untuk menyimpan sejumlah data atau informasi. Data atau informasi pada disket dapat dihapus dan dapat diisi kembali.

 

Gambar 1 Floppy Disk

2. CD-RW Drive

CD – RW Drive adalah perkembang dari CD – ROM Drive bila dalam CD Rom Drive hanya dapat membaca dan memutar CD, sedangkan CD RW Drive tidak hanya dapat memutar dan membaca data pada CD tapi juga dapat melakukan penulisan data (memasukan data) pada media CD, kelebihan lain dari CD RW Drive adalah dapat menghapus data pada media CD tapi tidak semua jenis CD dapat di hapus hanya jenis CD RW saja yang dapat di hapus.

Gambar 2 CD-RW

3. DVD – RW Drive 

Tidak berbeda jauh dengan CD RW Drive yang membedakan adalah kemampuan DVD RW selain dapat membaca, menulis dan menghapus pada media CD, DVD RW dapat pula melakuan menghapus datadan penambahan pada media DVD. Dan daya tampung DVD lebih besar dari CD.

 Gambar 3. DVD-RW

4. DVD Combo

DVD Combo adalah gabungan dari CD RW dan DVD R sehingga kemampuan DVD Combo adalah disamping untuk membaca, menghapus dan menulis pada media CD dia juga dapat melakuakn pembacaaan pada media DVD. Tetapi DVD Combo tidak memiliki kemampuan menulis dan menghapus pada media DVD.

 Gambar 4. DVD Combo

5. Hardisk   
Hardisk termasuk kedalam memori external. Fungsi dari hardisk sangat di perlukan pada Personal computer, karena didalam Hardisk selain dapat meyimpan data-data didalam, hardisk pun di letakan Operating Sistem(OS) dan Program-Program Aplikasi. Kapasitas dari Hardisk sangatlah besar bila dibandingkan dengan memori Eksternal yang lain yang ada pada Persolan computer.

 Gambar 5. Hardisk

1.6 Storage 
Pengertian Storage adalah penyimpan, tempat penyimpanan, media yang digunakan untuk menyimpan data yang diolah oleh komputer. Storage dibedakan menjadi removable storage dan non-removable storage. Fungsi storage adalah menyimpan data atau file dalam jangka panjang dan pendek.

Macam-macam Storage device : 
1. Hard Disk
2. Optical Disk

Optical disk atau disc optik merupakan media penyimpanan data elektronik yang dapat menulis dan membaca dengan power rendah dan menggunakan laser. Awalnya dikembangkan pada akhir tahun 1960-an, pertama optical disk, dibuat oleh James T. Russell, data disimpan sebagai mikron lebar-titik terang dan gelap. J laser membaca titik, dan data yang telah dikonversikan ke sinyal listrik, dan akhirnya ke output audio atau visual. Namun, teknologi tidak muncul di pasar sampai Philips dan Sony datang dengan compact disc (CD) pada tahun 1982. Sejak itu, ada suksesi konstan dari format disk optik, pertama dalam format CD, diikuti oleh sejumlah format DVD

3. RAM (Random Access Memory)

Semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input akan disimpan terlebih dahulu di memori utama, khususnya RAM, yang dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh pemrogram.
Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:

• Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
• Program storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
• Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
• Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

Input yang dimasukkan melalui alat input akan ditampung terlebih dahulu di input storage. Bila input tersebut berupa program maka akan dipindahkan ke program storage, dan bila berbentuk data maka akan dipindahkan ke working storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung terlebih dahulu di working storage dan bila akan ditampilkan ke alat output maka hasil tersebut dipindahkan ke output storage.

4. ROM (Read Only Memory)

Dari namanya, ROM hanya dapat dibaca sehingga pemrogram tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program. 

Instruksi-instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau firmware karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. Isi dari ROM ini tidak boleh hilang atau rusak karena bila terjadi demikian, maka system komputer tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk mencegahnya pembuatnya merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya bisa dibaca, tidak dapat diubah-ubah isinya oleh orang lain. Selain itu, ROM bersifat non volatile supaya isinya tidak hilang bila listrik komputer dimatikan. 

Pada kasus yang lain memungkinkan untuk merubah isi ROM, yaitu dengan cara memprogram kembali instruksi-instruksi yang ada didalamnya. ROM jenis ini berbentuk chip yang ditempatkan pada rumahnya yang mempunyai jendela di atasnya. ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM (Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan selanjutnya tidak dapat diubah kembali. 

Jenis lain adalah EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) dan juga EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). 

5. magnetic tape

Magnetic Tape adalah alat penyimpan data untuk berkas besar, yang di akses dan di proses secara sequensial.

Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi besi Oksida/Ferroksida pada satu sisi dari magnet tape.

• ODD PARITY (Parity Ganjil)

Jika data direkam dengan menggunakan odd parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah ganjil. Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih genap maka parity bitnya adalah 1 bit.

• EVEN PARITY ( Parity Genap)

Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah genap. Jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih ganjil maka parity bitnya adalah 1 bit.

Karakteristik fisik disk pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan alumenium. Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan, setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada minidisk) dan menyerupai piringan hitam. 

Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read/write head dan mekanisme untuk rotasi pack.
Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut non removable, sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan disebut removable.
 

1.7 CPU 

CPU (Central Processing Unit) merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer. 

 

             Gambar 1. CPU

CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program, yang ada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga jutaan IC. Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi nama sesuai dengan keinginan pembuatnya dan umumnya ditambah dengan nomor seri. Masing-masing produk ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing.