Sistem Komputer

1. Pendahuluan

  Gambar 6.1 Aktifitas komputer terdiri dari input, proses, storage dan output

2. Komponen-Komponen Sistem Komputer

Sistem komputer terdiri dari empat komponen yaitu: perangkat keras (hard-ware), perangkat lunak (software), data dan komponen komunikasi.

1. Komponen Perangkat Keras (Hardware Component)

• Arithmetic Logic Unit (ALU) : untuk melakukan perhitungan.
• Control Unit (CU): mengontrol pemrosesan intruksi dan perpindahan data dari satu bagian CPU ke bagian lainnya.
• Interface Unit (Bus) : memindahkan instruksi dan data antara CPU dan perangkat keras lainnya.

3. Komponen Data (Data Component)

Data adalah fakta dasar yang mewakili suatu kejadian. Data diproses oleh sistem komputer untuk menghasilkan informasi. Inilah alasan utama keberadaan komputer. Data dapat berupa angka dalam berbagai bentuk.

4. Komponen Komunikasi (Communication Component)

Komponen komunikasi terdiri dari hardware dan software. Hardware dalam komponen komunikasi terdiri dari modem atau network interface card (NIC) dan saluran komunikasi (communication channel). Saluran komunikasi menyediakan hubungan antar komputer. Saluran ini bisa berupa wire cable, fiber optic cable, saluran telepon atau wireless technology, seperti sinar infra merah, telepon selular atau radio. Sedang modem atau NIC dalam komputer bertindak sebagai interface antara komputer dan saluran komunikasi. 

3. Arsitektur Komputer

Dari keempat komponen di atas, komponen hardware dan software bersama-sama membentuk arsitektur sistem komputer. Terdapat perbedaan antara arsitektur komputer dan organisasi komputer. Arsitektur komputer mengacu pada sistem dan bagian-bagiannya yang tampak oleh user, terutama programmer (Englander, 2003). Sedang organisasi komputer menggambarkan bagaimana bagian- bagian komputer diatur dan dihubungkan untuk merealisasikan arsitektur komputer.

Stalling, 1996 menyatakan bahwa arsitektur komputer berkaitan dengan atribut-atribut sebuah sistem yang tampak oleh seorang pemrogram atau arsitektur komputer berkaitan dengan atribut-atribut yang memiliki dampak langsung pada eksekusi sebuah program. Sedang organisasi komputer berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural. Contoh atribut arsitektural adalah set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan bermacam-macam jenis data, mekanisme I/O, teknik-teknik pengalamatan memori. Sedangkan atribut organisasional meliputi rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram seperti sinyal-sinyal kontrol, interface komputer dan peripheral dan teknologi memori yang digunakan.

4. Jenis-Jenis Komputer Berdasarkan Prosesor

Berdasarkan prosesornya, komputer digolongkan ke dalam tiga bagian, yaitu mainframe, minicomputer dan Personal Computer (PC). Penggolongan ini dalam beberapa tahun mendatang akan semakin kabur dan mungkin akan hilang, karena komputer mainframe dan mini mengalami perkembangan yang lambat, sementara komputer PC berkembang terus dengan pesatnya.

1. Supercomputer

Supercomputer dirancang secara khusus, dan merupakan suatu mesin yang sangat mahal. Pertama kali dikembangkan di bidang militer dan pemerintahan.

Mesin ini dapat menganalisa dan memvisualisasikan suatu proses atau fenomena yang tidak terlihat. Para peneliti menyebutnya sebagai ‘temuan terbesar pada bidang ilmu pengetahuan’. Pada bidang bisnis, komputer jenis ini dapat membaca dan mengartikan suatu pola dalam sejumlah data yang besar.

 2. Mainframe

Gambar 6.6 Komputer mainframe

 Mainframe disediakan untuk banyak pengguna (multi user) dan setiap pengguna dapat menggunakan program yang berbeda pada saat yang sama (multitasking). Komputer mainframe mempunyai CPU yang berada pada satu mesin sendiri, mempunyai perangkat penyimpanan, komunikasi di satu mesin sendiri dan dihubungkan dengan banyak terminal yang terdiri dari keyboard dan monitor saja. Komputer jenis ini biasanya digunakan pada perusahaan yang berskala besar, seperti kantor pusat penerbangan nasional. Komputer mainframe saat sekarang kalah bersaing dengan komputer PC dengan teknologi internet.

3. Minicomputer

Gambar 6.7 Minicomputer

Komputer mini cocok untuk perguruan tinggi yang hanya memiliki satu atau dua fakultas, pabrik yang produknya hanya untuk memenuhi kebutuhan daerah setempat. Komputer mini ini sekarang jarang dipakai, karena lebih fleksibel menggunakan komputer PC dengan teknologi Local Area Networknya (LAN).

4. Personal Computer (PC)

Personal Computer (PC) atau komputer pribadi adalah komputer yang ditujukan untuk satu pengguna dengan satu penggunan program aplikasi pada suatu saat. Oleh karenanya, perangkatnya dapat diringkas ke dalam satu mesin saja.

Gambar 6.8 Personal computer

Komputer ini memiliki monitor, keyboard dan CPU. Namun di dalam CPU ini sebenarnya tidak hanya terdapat prosesor saja, tetapi juga ada perangkat penyimpanan dan mungkin saja dipasangi perangkat tambahan (peripheral). Komputer jenis inilah yang paling banyak digunakan, baik itu di rumah, kantor, lembaga kursus, sekolah dan lain-lain. Dengan menambahkan berbagai perangkat tambahan, komputer PC dapat menandingi komputer mainframe dan mini, seperti telah dijelaskan di atas.

5. Jenis Komputer Berdasarkan Bentuk Dan Ukuran Fisik

Perlu diketahui bahwa komputer tidak dibedakan kemampuannya berdasarkan ukuran fisiknya. Bukan berarti komputer yang kecil bentuknya berarti kecil pula kemampuannya.

1. Tower

Gambar 6.9 Tower

2. Desktop

Desktop (meja kerja) adalah komputer yang ukurannya sedikit lebih kecil dari dari Tower, tetapi biasanya diletakkan di atas meja. Komputer ini paling banyak dipakai karena harganya yang lebih murah bila dibandingkan dengan bentuk yang lain. Komputer yang kita pakai sekarang ini adalah jenis desktop.

Gambar 6.10 Komputer desktop

3. Portable

Portable (mudah dibawah-bawah) adalah komputer yang ukuranmya sedikit lebih kecil dari Desktop, karena bagian-bagiannya dapat dirangkai menjadi satu kotak saja, sehingga mudah dibawa kemana- mana. Komputer ini ditujukan bagi pengguna yang sering bertugas di lapangan, misalnya insinyur yang bertugas menyelesaikan suatu rumah atau peneliti yang mengumpulkan data dilokasi yang jauh dari kantornya. Komputer ini kurang popular karena relatif besar dan berat.

4. Notebook

Notebook (buku catatan) adalah komputer yang ukurannya sebesar buku catatan (yang banyak dipakai oleh pelajar, mahasiswa dan orang-orang bisnis). Notebook mempunyai ukuran yang sama dengan kertas kuarto, yaitu 8 ½ x 11 inci, tebalnya berkisar 1 hingga 1 ½ inci dan beratnya antara 1.5 sampai 6 kg (tergantung perangkat yang terpasang pada notebook).

Gambar 6.11 Notebook 

5. Subnotebook

Subnotebook adalah komputer yang ukuran ada diantara komputer notebook dan palmtop. Ukuran komputer ini sedikit lebih kecil dari notebook karena ada sebagian perangkat yang tidak dipasang, biasanya disk drive.

Gambar 3.12 Komputer Subnotebook

6. Palmtop

Gambar 6.13 Komputer handheld

6. Komputer Berdasarkan Jenis Data yang Diolah

Berdasarkan pada data yang diolahnya, komputer dapat dibagai atas tiga bagian. 

1. Komputer Analog

Komputer Analog digunakan untuk mengolah data kualitatif, bekerja secara kontinyu dan paralel, biasanya tidak memerlukan bahasa perantara. Contohnya komputer yang digunakan dirumah sakit untuk mengukur suhu, kecepatan suara, tegangan listrik dan lain-lain.

2. Komputer Digital

Komputer Digital digunakan untuk mengolah data kuantitatif (huruf, angka, kombinasi huruf dan angka, karakter-karakter khusus) biasanya memerlukan bahasa perantara. Contohnya komputer PC dan

lain-lain.

 3. Komputer Hybrid

Komputer Hybrid merupakan kombinasi antara komputer analog dengan digital. Contohnya Faksimile.

4. Enam Jenis Kategori Sistem Komputer

Ada beberapa perbedaan jenis-jenis dari sistem operasi, masing- masing dirancang untuk kebutuhan yang khusus. Sebagai contoh: satu komputer dirancang untuk pengguna akhir bisnis, yang lain untuk programmer dan engineer dan khusus untuk teknologi tinggi (high- technology) lainnya. Macintosh sebagai contoh, dirancang baik untuk pengguna yang tidak berpengalaman (dan untuk pengguna lain juga tentunya). Windows cukup untuk pengguna yang membutuhkan kemudahan, bagi pengguna yang berpengalaman mungkin memilih sistem dengan Linux. PC cukup untuk pengguna tunggal (single-user), tetapi sistem jenis mainframe mungkin lebih diutamakan untuk berbagai pengguna (multiuser) yang besar, atau mungkin juga untuk sistem yang berbasis jaringan (network-base).

Aplikasi     tujuan     khusus    (special-purpose     applications) membutuhkan perancangan yang khusus mungkin termasuk aplikasi- aplikasi kendali embedded (embedded control applications), seperti aplikasi otomotif dan oven microwave, grafik CAD/ CAM, multimedia (komputer PIXAR adalah sistem khusus yang dirancang untuk animasi gambar bergerak dan efek-efek khusus), dan aplikasi kendali waktu nyata (real-time).

Masing-masing sistem ini mempunyai kebutuhan yang berbeda- beda dan syarat perbandingan merancang sistem operasi. Kategori sistem komputer dimasukkan ke dalam enam jenis yaitu : Sistem Single-user dan Workstation, Sistem Multitasking (Multitasking system),Sistem Server Jaringan (Network server system), Sistem Waktu Nyata (Real-time system), Sistem kendali Embedded (Embedded control system) dan Sistem Terdistribusi (Distributed system).

a. Sistem Single-user Dan Workstation

Workstation secara umum menyediakan sistem operasi multitasking single-user, karena workstation punya kemampuan yang dapat dikonfigurasi untuk operasi multiuser.

 b. Sistem Multitasking (Multitasking system)

Sistem multiuser menyediakan penambahan fasilitas yang mengijinkan berbagai pengguna untuk berbagi sumberdaya (resources sharing). Sistem mainframe yang besar mampu mendukung seratus pengguna secara bersama-sama.

Sistem multiuser membutuhkan penambahan sistem operasi pendukung untuk terminal berbagai I/O, file-file login pengguna, prosedur password dan keamanan.

 c. Sistem Server Jaringan (Network server system)

Server jaringan mirip seperti sistem multiuser. Bagaimanapun juga, beban utama dari eksekusi program bisa dirubah/ digeser dari sistem multiuser ke client individu yang dihubungkan ke server melalui jaringan.

Server menyediakan layanan file, layanan print, layanan basisdata untuk client. Server juga bisa menyediakan berbagai layanan eksekusi program untuk client, termasuk mendukung untuk start-up sistem client, terutama pada jaringan dengan client yang kecil.

Server jaringan yang besar seringkali rangkap (double) seperti sistem multiuser, dan ini sulit untuk menggolongkan sistem yang satu

atau yang lain. Sebagai contoh, sistem mainframe IBM yang besar menyediakan layanan jaringan, tetapi dapat melakukan bermacam- macam aktifitas seperti data warehousing, pengolahan finansial, dan banyak lagi proses transaksi yang dibutuhkan oleh organisasi- organisasi yang besar.

d. Sistem Waktu Nyata (Real-time system)

Sistem waktu nyata adalah sistem dimana satu atau lebih proses harus bisa mengakses CPU secara cepat ketika diperlukan. Sistem waktu nyata dibutuhkan untuk aplikasi dimana satu atau lebih program untuk mengukur atau mengendalikan perangkat I/O dan merespon di dalam mengendalikan waktu spesifik (specific time).

Sistem waktu nyata bisa digunakan untuk mengendalikan roket pada penerbangan luar angkasa atau mengukur waktu data yang sensitif, seperti pengukuran temperatur secara berkala pada reaktor nuklir.

Sistem waktu nyata juga khusus diciptakan untuk aplikasi yang khusus, tujuan umum dari sistem multitasking dirancang adalah bahwa mereka dapat digunakan untuk tugas yang lain.

 e. Sistem Kendali Embedded (Embedded control system)

Gambar 6.14 Komputer untuk tujuan khusus

Ada beberapa sensor pengukuran yang menunjukkan masukan CPU pada mobil dan beberapa perbedaan fungsi kendali untuk pengaturan. Layanan teknisi harus bisa menghubungkan sebuah terminal I/O ke sistem untuk menganalisis mobil. Secara efektif, suatu sistem kendali embedded adalah sistem waktu nyata yang didedikasikan untuk aplikasi khusus.

f. Sistem Terdistribusi (Distributed system)

Perkembangannya sangat cepat dan menonjol. Pada sistem terdistribusi, kekuatan pengolahan didestribusikan antara komputer dalam jaringan. Internet dapat digunakan sebagai sistem terdistribusi. Program, file dan basisdata juga bisa dipisah-pisahkan. Program dapat dibagi ke dalam potongan-potongan fungsional, komponen-komponen program bisa disimpan pada sistem yang berbeda dan dapat diakses dari mana saja.

Beberapa sistem komputer modern menambahkan module- module sistem operasi untuk membuat pengolahan terdistribusi yang dapat dikerjakan dengan mudah dan praktis. Distributed Computing Environment, atau DCE adalah standar OpenGroup yang mendirikan sekumpulan fitur-fitur sistem operasi komputer terdistribusi. Standar DCE didukung dan tidak dibadan hukumkan (incorporated) ke dalam sistem operasi dari sejumlah vendor-vendor utama, termasuk Hewlett-Packard, Sun dan IBM.

1) Sistem Client-Server (Client-Server system)

Seperti personal computer yang perkembangannya begitu cepat, lebih powerful, dan lebih murah, perancang merubah cara dari arsitektur sistem terpusat (centralized system). Terminal-terminal dihubungkan ke sistem terpusat yang sekarang digantikan oleh PC. Sebagai hasilnya, sistem terpusat sekarang bertindak sebagai sistem server (server system) untuk memenuhi permintaan yang digerakkan oleh sistem client. Struktur umum dari sistem server terlihar pada gambar berikut :

Gambar 6.15 Struktur umum dari sistem client-server Sistem server dapat dikategorikan sebagai server komputer dan server file.

a) Sistem server komputer menyediakan suatu interface untuk client yang dapat mengirim permintaan untuk melakukan aksi, dalam merespon aksi eksekusi mereka dan mengirim kembali hasilnya ke client.

b) Sistem server file menyediakan sebuah interface sistem file dimana pengguna dapat membuat, merubah, membaca, dan menghapus file.

2) Sistem Peer-to-Peer (Peer-to-Peer system)

Ketika PC diperkenalkan pada tahun 1970-an, meraka dirancang untuk penggunaan personal dan secara umum mempertimbangkan komputer stand-alone. Secara virtual semua PC modern dan workstation mampu menjalankan borwser web untuk mengakses dokumen hypertext pada web. Sistem operasi (seperti Windows, OS/2, MacOS, dan UNIX) yang sekarang juga termasuk sistem software (seperti TCP/IP dan PPP) bahwa komputer dapat mengakses Internet via local area netwok atau hubungan telepon.

Referensi :

1. Kadir Abdul, Pengantar Teknologi Informasi, 2001, Penerbit Andi Yogyakarta 2. Hartono Jogiyanto, Pengenalan Komputer, 2000, Penerbit Andi Yogyakarta

3. Edhy Sutanta, Komunikasi Data dan Jaringan Komputer, 2015, Graha Ilmu, Yogyakarta