Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II i KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN REPUBLIK INDONESIA 2013 SISTEM KOMPUTER AGUS TRI HARYANTO, M.CS. TAUFIQ LILO ADI SUCIPTO, M.T. SMK/MAK KELAS X SEMESTER II
ii Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II Hak Cipta pada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Dilindungi Undang-Undang Milik Negara Tidak Diperdagangkan Kontributor: Endra Sumartono, S.Kom., Gr. Penyunting Materi: Drs. AG. Tamrin, M.Pd, M.Si Penyunting bahasa : Badan Bahasa Penyelia penerbitan : Politeknik Negeri Media Kreatif Jakarta Kotak katalog dalam terbitan [KDT] Cetakan Ke-1, 2013 Disusun dengan huruf Palatino 14 pt.
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II iii KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur Alhamdulillah kepada Tuhan YME, karena berkat limpahan rahmat dan kasih-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan penulisan modul untuk mata pelajaran SISTEM KOMPUTER yang merupakan bagian dari paket keahlian REKAYASA PERANGKAT LUNAK, TEKNIK KOMPUTER JARINGAN dan MULTIMEDIA untuk kelas X. Dalam penyusunan buku ini tidak terlepas dari kendala dan hambatan, namun berkat bimbingan dan motivasi dari semua pihak yang telah membantu maka kami dapat menyelesaikannya Perkembangan ilmu komputer yang sangat cepat dewasa ini perlu diimbangi dengan pengetahuan dasar teorinya. Buku ini membahas tentang arsitekur komputer, media penyimpanan dan memori, serta memori semikonduktor. Penulisan modul mata pelajaran SISTEM KOMPUTER ini bertujuan untuk membantu siswa kelas XI RPL TKJ maupun MULTIMEDIA dalam memahami dan mempelajari konsep dasar teknologi sistem komputer dari sisi perangkat keras serta komponen-komponen pendukungnya. Buku ini dirancang untuk Kurikulum 2013 SMK untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari sisi pengetahuan, ketrampilan, dan sikap secara utuh. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan dan menyampaikan terima kasih yang sebesarnya kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga amal baiknya mendapatkan balasan yang sesuai dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun modul ini masih jauh dari sempurna. Hal itu tidak lepas dari keterbatasan kemampuan kami. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangatlah penulis harapkan demi kebaikan dan kesempurnaan dalam penulisan modul selanjutnya. Akhir kata, semoga buku ini dapat bermanfaat dan dapat memenuhi harapan sebagaimana mestinya, Surakarta, Nopember 2014 Penulis
iv Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..........................................................................................................................iii DAFTAR ISI .......................................................................................................................................iv DAFTAR TABEL .............................................................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................................................xiv PENDAHULUAN ..............................................................................................................................xvi 1. Deskripsi...................................................................................................................................xvi 2. Prasyarat ..................................................................................................................................xvi 3. Petunjuk Penggunaan ..............................................................................................................xvi 4. Tujuan Akhir ............................................................................................................................ xvii 5. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar .................................................................................. xvii 6. Peta konsep..............................................................................................................................xix BAB I .................................................................................................................................................. 1 Arsitektur dan Organisasi Komputer .................................................................................................. 1 6.1 Kegiatan Belajar 1 .................................................................................................................... 1 Materi : Pengertian dan Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer ..................... 1 1.1.1. Tujuan Pembelajaran........................................................................................................ 1 1.1.2. Aktivitas belajar siswa....................................................................................................... 1 A. Pengertian Arsitektur Komputer.......................................................................................... 2 B. Pengertian Organisasi Komputer........................................................................................ 2 C. Perbedaan Arsitektur dan Organisasi Komputer ................................................................ 2 D. Struktur dan Function ......................................................................................................... 3 1.1.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................... 1 1.1.2.2. Menanya ........................................................................................................................ 1 1.1.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .............................................................................. 1 1.1.2.4. Mengasosiasi/ menalar .................................................................................................. 4 1.1.2.5. Mengkomunikasikan ...................................................................................................... 5 1.1.3. Rangkuman....................................................................................................................... 5 1.1.4. Tugas ................................................................................................................................ 5 1.1.5. Penilaian diri ..................................................................................................................... 6 1.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ................................................................................................. 6 1.2 Kegiatan Belajar 2 .................................................................................................................... 8 Materi : Struktur dan Fungsi Utama Komputer ............................................................................... 8 1.2.1. Tujuan Pembelajaran........................................................................................................ 8 1.2.2. Aktivitas belajar siswa....................................................................................................... 8 A. Struktur Dasar Komputer .................................................................................................... 9 B. Fungsi Utama Komputer ................................................................................................... 14
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II v 1.2.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................... 8 1.2.2.2. Menanya ........................................................................................................................ 8 1.2.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .............................................................................. 8 1.2.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 15 1.2.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 15 1.2.3. Rangkuman..................................................................................................................... 16 1.2.4. Tugas .............................................................................................................................. 16 1.2.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 17 1.2.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 18 1.3 Kegiatan Belajar 3 .................................................................................................................. 19 Materi : Konsep Dasar Operasi Komputer.................................................................................... 19 1.3.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 19 1.3.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 19 A. Konsep Dasar Operasi Komputer .................................................................................. 20 1.3.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 19 1.3.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 19 1.3.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 19 1.3.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 20 1.3.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 21 1.3.3. Rangkuman..................................................................................................................... 21 1.3.4. Tugas .............................................................................................................................. 21 1.3.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 22 1.3.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 22 1.4 Kegiatan Belajar 4 .................................................................................................................. 24 Materi : Struktur Mesin Von Neumann ......................................................................................... 24 1.4.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 24 1.4.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 24 A. Struktur Mesin Von Neumann........................................................................................... 24 B. Arsitektur Mesin Van Neumann [1952]............................................................................. 26 1.4.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 24 1.4.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 24 1.4.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 24 1.4.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 26 1.4.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 26 1.4.3. Rangkuman..................................................................................................................... 27 1.4.4. Tugas .............................................................................................................................. 27
vi Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.4.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 27 1.4.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 28 1.5 Kegiatan Belajar 5 .................................................................................................................. 29 Materi : Sejarah Perkembangan Sistem Komputer ...................................................................... 29 1.5.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 29 1.5.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 29 A. Generasi Pertama............................................................................................................. 29 B. Generasi Kedua ................................................................................................................ 32 C. Generasi Ketiga ................................................................................................................ 33 D. Generasi Keempat............................................................................................................ 35 E. Komputer Generasi Kelima............................................................................................... 35 F. Komputer Masa Depan ..................................................................................................... 36 1.5.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 29 1.5.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 29 1.5.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 29 1.5.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 36 1.5.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 36 1.5.3. Rangkuman..................................................................................................................... 36 1.5.4. Tugas .............................................................................................................................. 37 1.5.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 37 1.5.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 38 BAB II ............................................................................................................................................... 39 Media Penyimpanan Data Eksternal................................................................................................ 39 2.1 Kegiatan Belajar 1 .................................................................................................................. 39 Materi : Magnetic Disk .................................................................................................................. 39 2.1.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 39 2.1.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 39 A. Magnetic Disk................................................................................................................. 40 2.1.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 39 2.1.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 39 2.1.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 40 2.1.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 43 2.1.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 43 2.1.3. Rangkuman..................................................................................................................... 43 2.1.4. Tugas .............................................................................................................................. 43 2.1.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 44
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II vii 2.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 44 2.2 Kegiatan Belajar 2 .................................................................................................................. 46 Materi : Teknologi RAID [ Redundant Array of Independent Disks ] ............................................ 46 2.2.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 46 2.2.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 46 A. Pengetian RAID [ Redundant Array of Independent Disks ] ............................................. 47 B. Level RAID........................................................................................................................ 47 2.2.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 46 2.2.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 46 2.2.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 46 2.2.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 53 2.2.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 53 2.2.3. Rangkuman..................................................................................................................... 54 2.2.4. Tugas .............................................................................................................................. 54 2.2.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 55 2.2.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 55 2.3 Kegiatan Belajar 3 .................................................................................................................. 57 Materi : Optical Disk ..................................................................................................................... 57 2.3.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 57 2.3.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 57 A. Pengertian Optical Disc .................................................................................................... 58 B. Ciri-Ciri Optical Disc.......................................................................................................... 58 C. Jenis-Jenis Optical Disc.................................................................................................... 58 2.3.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 57 2.3.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 57 2.3.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 57 2.3.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 62 2.3.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 62 2.3.3. Rangkuman..................................................................................................................... 62 2.3.4. Tugas .............................................................................................................................. 62 2.3.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 63 2.3.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 64 2.4 Kegiatan Belajar 4 .................................................................................................................. 65 Materi : Pita Magnetic................................................................................................................... 65 2.4.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 65 2.4.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 65
viii Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II A. Sejarah Singkat Magnetic Tape........................................................................................ 65 B. Pengertian dan Karakteristik Magnetic Tape .................................................................... 66 C. Lapisan Dasar................................................................................................................... 66 D. Fungsi Magnetic Tape ...................................................................................................... 66 E. Cara Kerja Magnetic Tape ................................................................................................ 66 F. Proses Penyimpanan ........................................................................................................ 66 G. Sistem Block pada Magnetic Tape ................................................................................... 66 H. Keuntungan Penggunaan Magnetic Tape ........................................................................ 67 I. Keterbatasan Magnetic Tape ............................................................................................. 67 J. Jenis-Jenis Magnetic Tape................................................................................................ 67 2.4.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 65 2.4.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 65 2.4.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 65 2.4.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 68 2.4.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 68 2.4.3. Rangkuman..................................................................................................................... 69 2.4.4. Tugas .............................................................................................................................. 69 2.4.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 70 2.4.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 70 2.5 Kegiatan Belajar 5 .................................................................................................................. 72 Materi : Hierarki dan Karakteristik Memori ................................................................................... 72 2.5.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 72 2.5.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 72 A. Inboard Memori................................................................................................................. 73 B. Outboard Storage ............................................................................................................. 74 C. Off-line Storage................................................................................................................. 75 2.5.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 72 2.5.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 72 2.5.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 72 2.5.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 75 2.5.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 75 2.5.3. Rangkuman..................................................................................................................... 75 2.5.4. Tugas .............................................................................................................................. 75 2.5.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 76 2.5.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 77 BAB III .............................................................................................................................................. 78
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II ix Karakteristik Memori ........................................................................................................................ 78 3.1 Kegiatan Belajar 1 .................................................................................................................. 78 Materi : Pengertian Sistem Memori .............................................................................................. 78 3.1.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 78 3.1.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 78 A. Karakteristik Sistem Memori................................................................................................. 79 B. Fungsi Memori .................................................................................................................. 82 3.1.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 78 3.1.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 78 3.1.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 78 3.1.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 82 3.1.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 82 3.1.3. Rangkuman..................................................................................................................... 82 3.1.4. Tugas .............................................................................................................................. 82 3.1.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 83 3.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 84 3.2 Kegiatan Belajar 2 .................................................................................................................. 85 Materi : Kinerja dan Keandalan Memori ....................................................................................... 85 3.2.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 85 3.2.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 85 A. Kinerja Memori.................................................................................................................. 86 B. Keandalan Memori............................................................................................................ 86 3.2.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 85 3.2.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 85 3.2.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 85 3.2.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 88 3.2.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 88 3.2.3. Rangkuman..................................................................................................................... 88 3.2.4. Tugas .............................................................................................................................. 88 3.2.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 89 3.2.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 89 3.3 Kegiatan Belajar 3 .................................................................................................................. 91 Materi : Rangkaian RAM EPROM ............................................................................................. 91 3.3.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 91 3.3.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 91 A. RAM [ Random Access Memory ] ................................................................................... 91
x Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II B. Rangkaian EPROM [ Erasable Programmable Read-Only Memory] ............................... 94 3.3.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 91 3.3.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 91 3.3.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 91 3.3.2.4. Mengasosiasi/ menalar ................................................................................................ 94 3.3.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................... 95 3.3.3. Rangkuman..................................................................................................................... 95 3.3.4. Tugas .............................................................................................................................. 95 3.3.5. Penilaian diri ................................................................................................................... 96 3.3.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................... 96 BAB IV.............................................................................................................................................. 98 Memori Semi Konduktor................................................................................................................... 98 4.1 Kegiatan Belajar 1 .................................................................................................................. 98 Materi : Pengantar Memori Semikonduktor .................................................................................. 98 4.1.1. Tujuan Pembelajaran...................................................................................................... 98 4.1.2. Aktivitas belajar siswa..................................................................................................... 98 A. Pengantar Memori Semikonduktor ................................................................................... 98 4.1.2.1. Mengamati/ observasi.................................................................................................. 98 4.1.2.2. Menanya ...................................................................................................................... 98 4.1.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi ............................................................................ 98 4.1.2.4. Mengasosiasi/ menalar .............................................................................................. 100 4.1.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................. 100 4.1.3. Rangkuman................................................................................................................... 100 4.1.4. Tugas ............................................................................................................................ 100 4.1.5. Penilaian diri ................................................................................................................. 101 4.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................. 101 4.2 Kegiatan Belajar 2 ................................................................................................................ 103 Materi : RAM [ Random Access Memory ] dan ROM [ Read Only Memory ] ............................ 103 4.2.1. Tujuan Pembelajaran.................................................................................................... 103 4.2.2. Aktivitas belajar siswa................................................................................................... 103 A. RAM [ Random Access Memory ] .................................................................................. 103 B. ROM [ Read Only Memory ] ........................................................................................... 104 4.2.2.1. Mengamati/ observasi................................................................................................ 103 4.2.2.2. Menanya .................................................................................................................... 103 4.2.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .......................................................................... 103 4.2.2.4. Mengasosiasi/ menalar .............................................................................................. 104
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II xi 4.2.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................. 104 4.2.3. Rangkuman................................................................................................................... 105 4.2.4. Tugas ............................................................................................................................ 105 4.2.5. Penilaian diri ................................................................................................................. 106 4.2.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................. 106 4.3 Kegiatan Belajar 3 ................................................................................................................ 108 Materi : Programmable Read Only Memory [ PROM ] dan Erasable Programmable Read Only Memory [ EPROM ] .................................................................................................................... 108 4.3.1. Tujuan Pembelajaran.................................................................................................... 108 4.3.2. Aktivitas belajar siswa................................................................................................... 108 A. Programmable Read Only Memory [ PROM ] ................................................................ 109 B. Erasable Programmable Read Only Memory [ EPROM ]............................................... 109 4.3.2.1. Mengamati/ observasi................................................................................................ 108 4.3.2.2. Menanya .................................................................................................................... 109 4.3.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .......................................................................... 109 4.3.2.4. Mengasosiasi/ menalar .............................................................................................. 110 4.3.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................. 110 4.3.3. Rangkuman................................................................................................................... 110 4.3.4. Tugas ............................................................................................................................ 111 4.3.5. Penilaian diri ................................................................................................................. 111 4.3.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................. 112 4.4. Kegiatan Belajar 4 ............................................................................................................... 114 Materi : Electrically Erasable Progreammable Read Only Memory [ EEPROM ]....................... 114 4.4.1. Tujuan Pembelajaran.................................................................................................... 114 4.4.2. Aktivitas belajar siswa................................................................................................... 114 A. Electrically Erasable Progreammable Read Only Memory [ EEPROM ] ..................... 115 4.4.2.1. Mengamati/ observasi................................................................................................ 114 4.4.2.2. Menanya .................................................................................................................... 114 4.4.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .......................................................................... 114 4.4.2.4. Mengasosiasi/ menalar .............................................................................................. 116 4.4.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................. 116 4.4.3. Rangkuman................................................................................................................... 116 4.4.4. Tugas ............................................................................................................................ 116 4.4.5. Penilaian diri ................................................................................................................. 116 4.4.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................. 117 4.5. Kegiatan Belajar 5 ............................................................................................................... 119 Materi : Electronically Alterable Programmable Read Only Memory [EAPROM]....................... 119
xii Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 4.5.1. Tujuan Pembelajaran.................................................................................................... 119 4.5.2. Aktivitas belajar siswa................................................................................................... 119 A. Electronically Alterable Programmable Read Only Memory [ EAPROM ] ................... 120 4.5.2.1. Mengamati/ observasi................................................................................................ 119 4.5.2.2. Menanya .................................................................................................................... 120 4.5.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi .......................................................................... 120 4.5.2.4. Mengasosiasi/ menalar .............................................................................................. 121 4.5.2.5. Mengkomunikasikan .................................................................................................. 121 4.5.3. Rangkuman................................................................................................................... 122 4.5.4. Tugas ............................................................................................................................ 122 4.5.5. Penilaian diri ................................................................................................................. 122 4.5.6. Uji Kompetensi/ Ulangan ............................................................................................. 123 PENUTUP ...................................................................................................................................... 125 RANGKUMAN................................................................................................................................ 125 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................................... 132
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II xiii DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Kecepatan Generasi-Generasi Komputer ........................................................................ 33 Tabel 3.1 Tingkatan satuan memori................................................................................................. 80 Tabel 3.2 Perbedaan SDRAM dan DRAM ....................................................................................... 93
xiv Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II DAFTAR GAMBAR Gambar 6.1 Keyboard...................................................................................................................... 11 Gambar 6.2 Mouse .......................................................................................................................... 11 Gambar 6.3. Scanner....................................................................................................................... 11 Gambar 6.4 Mikrofon ....................................................................................................................... 12 Gambar 6.5 Pen Input...................................................................................................................... 12 Gambar 6.6 Printer........................................................................................................................... 13 Gambar 6.7 Monitor ......................................................................................................................... 13 Gambar 6.8 Proyektor...................................................................................................................... 14 Gambar 6.9. Fungsi Komputer......................................................................................................... 15 Gambar 6.1 John von Neumann [1903-1957] ................................................................................. 25 Gambar 6.2 Struktur Dasar Komputer ............................................................................................ 25 Gambar 6.12. Arsitektur Von Neumann ........................................................................................... 26 Gambar 6.13 Struktur Komputer IAS ............................................................................................... 30 Gambar 6.14 Format memoi IAS ..................................................................................................... 31 Gambar 6.15 Struktur Komputer IAS ............................................................................................... 32 Gambar 6.16 Konfigurasi IMB 7094................................................................................................. 33 Gambar 6.17 Struktur Bus ............................................................................................................... 34 Gambar 6.18 Grafik jumlah transistor dalam chips Pentium ............................................................ 35 Gambar 7.1 Susunan Magnetik Disk ............................................................................................... 40 Gambar 7.2 Hard Disk Layout.......................................................................................................... 41 Gambar 7.3. RAID 0......................................................................................................................... 47 Gambar 7.4. RAID 1......................................................................................................................... 48 Gambar 7.5. RAID Level 2 ............................................................................................................... 49 Gambar 7.6. RAID level 3 ................................................................................................................ 50 Gambar 7.7. RAID level 4 ................................................................................................................ 50 Gambar 7.8. RAID level 5 ................................................................................................................ 51 Gambar 7.9 RAID level 6 ................................................................................................................. 52 Gambar 7.10 RAID level 0 + 1 dan 1 + 0 ......................................................................................... 53 Gambar 7.11 Compact [CD] ............................................................................................................ 58 Gambar 7.12. DVD [Digital Video Disc] ........................................................................................... 59 Gambar 7.13. Bluy-ray disc.............................................................................................................. 60 Gambar 7.14 FM Disc ...................................................................................................................... 61 Gambar 7.15 reel to reel tape .......................................................................................................... 67 Gambar 7.16 catridge tape .............................................................................................................. 68 Gambar 7.17 cassete tape............................................................................................................... 68 Gambar 7.18. Hierarki Memori Lima Tingkat ................................................................................... 73
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II xv Gambar 8.1 Hierarki Memori............................................................................................................ 87 Gambar 8.2 dynamic RAM............................................................................................................... 93 Gambar 8.3 dynamic RAM............................................................................................................... 93 Gambar 9.1. Struktur Memori Semi konduktor................................................................................. 99 Gambar 9.2. PROM ....................................................................................................................... 109 Gambar 9.3. EPROM ..................................................................................................................... 110 Gambar 9.4. EEPROM................................................................................................................... 115 Gambar 9.5. EAPROM................................................................................................................... 120
xvi Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II PENDAHULUAN Buku Siswa pelajaran untuk siswa dan guru didahului oleh Pendahuluan yang mencakup gambaran umum mengenai isi buku dan latar belakang penyusunan buku serta cara mempelajari isi buku, dengan sistematika sebagai berikut: 1. Deskripsi Modul ini berisi materi yang berupa konsep dasar dalam mengenal dan mempelajari SISTEM KOMPUTER bagi siswa-siswi kelas X Sekolah Menengah Kejuruan Bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk paket keahlian Rekayasa Perangkat Lunak [RPL] ,Teknik Komputer dan Jaringan [TKJ] dan Multi Media [MM]. Melalui modul ini siswa-siswi kelas X akan dibekali materi yang lebih mendalam mengenai konsep dasar dari sistem komputer dari sisi perangkat kerasnya. Tujuan dari pendalaman materi ini antara lain agar siswa-siswi kelas X lebih mampu mengoptimalkan aplikasi komputer serta lebih memahami tentang perangkat keras serta sangat mendukung dalam mengatasi permasalahan yang timbul dalam pengunaan sehari-hari. Bagi siswa yang memiliki kemampuan lebih diharapkan dapat lebih mampu mendasari pengembangan lebih lanjut dalam penggunaan komputer untuk berbagai kebutuhan berdasarkan kompetensi bidang masing-masing. 2. Prasyarat Untuk dapat mengoperasikan, menggunakan komputer, mengetahui lebih lanjut tentang perangkat lunak [software], set instruksi [instruction set], dan perangkat keras [hardware], maka diperlukan satu set sistem komputer yang berfungsi dengan baik dan dapat memahami sistem komputer dasar. Tahapan untuk menyiapkan bagaimana seperangkat sistem komputer dapat berjalan dengan baik, dan sistem komputer materi dasar telah diuraikan dalam mata pelajaran perakitan komputer Kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari modul ini adalah: a. Peserta didik telah lulus dalam modul/materi Perakitan PC dan peripheral PC b. Peserta didik telah lulus modul/materi didik Mengoperasikan PC stand alone dengan sistem operasi berbasis GUI c. Peserta didik telah lulus modul/materi didik Mengoperasikan PC stand alone dengan sistem operasi berbasis Text d. Peserta didik telah lulus modul/materi didik Menginstalasi software e. Peserta didik telah mampu memahami Materi Sistem komputer pada semester 1 3. Petunjuk Penggunaan Modul ini secara khusus ditujukan kepada siswa-siswi kelas X SMK Bidang TIK untuk paket keahlian RPL, TKJ dan MM, namun tidak menutup kemungkinan juga dapat digunakan oleh pengajar TIK maupun pembaca ,praktisi bidang komputer untuk membantu memberikan gambaran umum mengenai konsep dari sistem perangkat keras komputer,
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II xvii arsitektur komputer, struktur komputer serta komponen-komponen pendukungnya. Juga dilengkapi dengan organisasi komputer dan hubungan antara komponen-komponen pendukungnya. Modul ini disusun sedemikian rupa sehingga siswa-siswi akan termotivasi untuk belajar mandiri, bereksperimen, berdiskusi dengan sesama siswa maupun pengampu serta mencari tambahan referensi dari berbagai sumber. Mengingat level pembelajaran modul ini adalah untuk kelas X SMK Bidang TIK maka kedalaman materinya juga disesuaikan pada level tersebut. 4. Tujuan Akhir Setelah mempelajari materi dalam bab pembelajaran dan kegiatan belajar diharapkan peserta didik dapat memiliki kompetensi sikap, pengetahuan dan ketrampilan yang berkaitan dengan materi: 1. Memahami Organisasi dan Arsitektur Komputer 2. Memahami media penyimpan data eksternal [magnetik disk, RAID optical disk dan pita magnetik] 3. Menganalisis memori berdasarkan karakterisrik sistem memori [lokasi, kapasitas, satuan, cara akses, kinerja, tipe fisik, dan karakterisrik fisik] 4. Memahami memori semikonduktor [RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, EAPROM] 5. Menyajikan gambar struktur sistem komputer Von Neumann 6. Membedakan beberapa alternatif pemakaian beberapa media penyimpan data [semikonduktor, magnetik disk, RAID, optical disk dan pita magnetik] 7. Menyajikan gagasan untuk merangkai beberapa memori dalam sistem computer 8. Menerapkan sistem bilangan pada memori semikonduktor [address dan data] 5. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 1. Menghayati dan mengamalkan 1.1. Memahami nilai-nilai keimanan dengan ajaran agama yang dianutnya menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap 2. Menghayati dan Mengamalkan kebesaran Tuhan yang menciptakannya perilaku jujur, disiplin, tanggung 1.2. Mendeskripsikan kebesaran Tuhan yang jawab, peduli [gotong royong, menciptakan berbagai sumber energi di kerjasama, toleran, damai], santun, alam responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian 1.3. Mengamalkan nilai-nilai keimanan sesuai dari solusi atas berbagai dengan ajaran agama dalam kehidupan permasalahan dalam berinteraksi sehari-hari secara efektif dengan lingkungan 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah [memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan] dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud
xviii Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR sosial dan alam serta dalam implementasi melaksanakan percobaan dan menempatkan diri sebagai melaporkan hasil percobaan cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami,menerapkan, 3.1. Memahami sistem bilangan[Desimal, Biner, menganali-sis pengetahuan faktual, Oktal, Heksadesimal] konseptual, prosedural berdasarkan 3.2. Memahami relasi logik dan fungsi gerbang rasa ingin-tahunya tentang ilmu dasar [AND, OR, NOT, NAND, EXOR] pengetahuan, teknologi, seni, 3.3. Memahami konversi / operasi Aritmatik budaya, dan huma-niora dalam 3.4. Memahami Arithmatic Logic Unit [Half-Full wawasan kemanusiaan, Adder, Ripple Carry Adder] kebangsaan, kenegaraan, dan 3.5. Menerapkan operasi aritmatik dan logik peradaban terkait fenomena dan pada Arithmatic Logic Unit kejadian, serta menerapkan penge- tahuan prosedural pada bidang 3.6. Memahami Organisasi dan Arsitektur kerja yang spesifik sesuai dengan 3.7. Komputer bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. Memahami media penyimpan data eksternal [magnetik disk, RAID optical disk dan pita magnetik] 3.8. Menganalisis memori berdasarkan karakterisrik sistem memori [lokasi, kapasitas, satuan, cara akses, kinerja, tipe fisik, dan karakterisrik fisik] 3.9. Memahami memori semikonduktor [RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, EAPROM] 4. Mengolah, menalar, dan menyaji 4.1. Memecahkan masalah untuk mengkonversi dalam ranah konkret dan ranah sistem bilangan[Desimal, Biner, Oktal, abstrak terkait dengan pengem- Heksadesimal] bangan dari yang dipelajarinya di 4.2. Merencanakan rangkaian penjumlah dan sekolah secara mandiri, dan pengurang dengan gerbang logika [AND, mampu melaksanakan tugas OR, NOT, NAND, EXOR] spesifik dibawah pengawasan 4.3. Melaksanakan percobaan Aritmatik Logik langsung. Unit [Half-Full Adder, Ripple Carry Adder] 4.4. Menerapkan operasi aritmatik dan logik pada Arithmatic Logic Unit 4.5. Merencanakan dan membuat rangkaian couter up dan counter down 4.6. Menyajikan gambar struktur sistem komputer Von Neumann 4.7. Membedakan beberapa alternatif pemakaian beberapa media penyimpan data [semikonduktor, magnetik disk, RAID, optical disk dan pita magnetik] 4.8. Menyajikan gagasan untuk merangkai beberapa memori dalam sistem komputer 4.9. Menerapkan sistem bilangan pada memori semikonduktor [address dan data]
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II xix 6. Peta konsep
xx Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1 PEMBELAJARAN BAB I Arsitektur dan Organisasi Komputer 1.1 Kegiatan Belajar 1 Materi : Pengertian dan Perbedaan Organisasi dan Arsitektur Komputer Alokasi Waktu : 1 x 2 Jam Pertemuan 1.1.1. Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu : Menjelaskan Pengetian Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer Mengerti Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer Memahami perbandingan Organisasi komputer dan Arsitektur Komputer 1.1.2. Aktivitas belajar siswa 1.1.2.1. Mengamati/ observasi Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang, Pergilah ke Lab Komputer disekolahmu, amatilah CPU yang terdapat didalam lab tersebut kemudian carilah perbedaan perangkat- perangkat input, output dan proses guna menjelaskan Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer dibawah ini 1.1.2.2. Menanya Bertanyalah kepada gurumu mengenai hal-hal sebagai berikut : Pengertian Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer 1.1.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang pengertian Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer, kamu dapat mencari sumber referensi lain dari internet.
2 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II A. Pengertian Arsitektur Komputer Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dan suatu sistem komputer. Cabang ilmu ini biasanya mempelajari komponen-komponen sistem komputer yang terhubung dengan perintah logis dari sebuah program. Dalam hal ini, penerapan perencanaan dan masing-masing bagian akan Iebih difokuskan pada bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenal cara pengaksesan data dan alamat dan memori cache,RAM, ROM, dan CD. Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagal ilmu dan sekaligus seni mengenai cara menghubungkan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya. Arsitektur komputer mempelajari komponen-komponen sistem komputer yang terkait dengan pemprograman, dan memiliki dampak langsung pada perintah logis sebuah program. Sebagai contohnya set instruksi, aritmatika yang digunakan, teknik pengalamatan, dan mekanisme input/output [I/O]. Arsitektur komputer paling tidak mengandung 3 subkategori sebagai berikut : a. Set instruksi [ISA] b. Arsitektur mikro dari ISA, dan c. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini. B. Pengertian Organisasi Komputer Organisasi komputer adalah bagian yang terhubung dengan komponen-komponen pelaksanaan dan interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalam melaksanakan aspek arsitekturalnya. Cabang ilmu ini biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit pelaksaan computer dan hubungan antara komponen-komponen sistem komputer. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal-sinyal kontrol. Sementara itu, arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian komponen-komponen sistem komputer yang terkait dengan seorang pemprogram. Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu meimiliki perintah pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan dilaksanaan secara langsung ataukah melalui langkah cache adalah kajian organisasional C. Perbedaan Arsitektur dan Organisasi Komputer Arsitektur komputer cenderung berkaitan dengan komponen sistem komputer yang terkait dengan pemprogram dan memiliki dampak langsung pada perintah logis sebuah program. Arsitektur juga dapat didefinisikan dan dikategonikan sebagai ilmu yang mempelajari cara interkoneksi dan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat mencitakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional dan kinerja. Sementara itu organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer dan interkoneksi yang merealisasikan penjelasan arsitektural. Perbedaaan utamanya adalah sebagai berikut : a. Organisasi komputer: bagian yang terkait erat dengan komponen-komponen operasional. Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol.
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 3 b. Arsitektur komputer: kelengkapan sistem komputer yang terkait dengan kegiatan pemrograman. Contoh: Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. [Heriyanto,dkk, 2014 ,86] Arsitektur komputer merujuk pada atribut-atribut dari sistem tata terlihat atau, dengan kata lain, atribut-atribut yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis dari sebuah program. Arsitektur komputer merujuk pada unit operasional dan interkoneksi mereka yang menyadari spesifikasi arsitektur. Contoh atribut arsitektur meliputi set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk mewakili berbagai tipe data [misalnya, angka, karakter], I / O mekanisme, teknik untuk mengatasi memori. Atribut organisasi termasuk detail-detail hardware transparan untuk programmer, seperti sinyal kontrol, interface antara komputer dan peripheral, dan teknologi memori yang digunakan. Sebagai contoh, ini adalah masalah desain arsitektur apakah komputer akan memiliki instruksi multiply. Ini adalah masalah orgnizational apakah instruksi yang akan dilaksanakan oleh unit kalikan khusus atau dengan mekanisme yang menggunakan berulang unit add sistem. Keputusan organisasi dapat didasarkan pada frekuensi diantisipasi penggunaan instruksi multiply, kecepatan relatif dari dua pendekatan, dan biaya dan ukuran fisik unit multiply khusus. Dalam kelas komputer yang disebut mikrokomputer, hubungan antara arsitektur dan organisasi sangat dekat. Perubahan teknologi tidak hanya mempengaruhi organisasi, tetapi juga mengakibatkan pengenalan arsitektur yang lebih kuat dan lebih kompleks. Secara umum, ada kurang dari kesesuaian requirementnfor generasi ke generasi untuk mesin-mesin yang lebih kecil. Dengan demikian, ada lebih interaksi antara keputusan desain organisasi dan arsitektur. Buku ini mengupas berbagai organisasi komputer dan arsitektur komputer. Penekanannya adalah mungkin lebih pada sisi organisasi. Namun, karena organisasi komputer harus dirancang untuk menerapkan spesifikasi arsitektur tertentu, pengobatan melalui organisasi memerlukan pemeriksaan rinci arsitektur juga. D. Struktur dan Function Sebuah komputer adalah sebuah sistem yang kompleks; komputer kontemporer mengandung jutaan komponen elektronik dasar. Kuncinya adalah untuk mengenali sifat hirarkis sistem yang paling kompleks, termasuk komputer. Sebuah sistem hirarkis adalah seperangkat subsistem yang saling terkait, masing-masing yang terakhir, pada gilirannya, hirarki dalam struktur sampai kita telah mencapai beberapa tingkat terendah subsistem SD. Sifat hirarkis sistem yang kompleks sangat penting untuk kedua desain dan deskripsi mereka. Perancang hanya perlu berurusan dengan tingkat tertentu dari sistem pada suatu waktu. Pada setiap tingkat, sistem terdiri dari satu set komponen dan hubungan timbal balik mereka. Perilaku di setiap tingkat hanya bergantung pada disederhanakan, disarikan karakterisasi sistem pada tingkat yang lebih rendah berikutnya. Pada setiap tingkat, desainer yang bersangkutan dengan struktur dan fungsi: Struktur: cara di mana komponen yang saling terkait Fungsi: operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur Dalam hal deskripsi, kita memiliki dua pilihan: mulai dari bawah dan membangun untuk keterangan lengkap, atau dimulai dengan pandangan atas dan membusuk sistem ke
4 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II subparts nya. Bukti dari sejumlah bidang menyarankan bahwa pendekatan topdown adalah jelas dan paling efektif. Pendekatan yang dilakukan dalam buku ini mengikuti dari sudut pandang ini. Sistem komputer akan dijelaskan dari atas ke bawah. Kita mulai dengan komponen utama dari sebuah komputer, menggambarkan struktur dan functon mereka, dan melanjutkan ke berturut-turut lapisan bawah hirarki. Sisa dari bagian ini memberikan gambaran yang sangat singkat rencana serangan ini. 1. Fungsi Kedua struktur dan fungsi Computerr sebuah, pada dasarnya, sederhana. Secara umum, hanya ada empat: - Pengolahan data - Penyimpanan data - Gerakan data - Kontrol 2. Struktur Komputer berinteraksi dalam somer fashion dengan lingkungan eksternalnya. Secara umum, semua hubungan terhadap lingkungan eksternal dapat diklasifikasikan sebagai perangkat periferal atau jalur komunikasi. Kami akan memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang kedua jenis hubungan. Ada empat komponen struktural utama: - Satuan pengolahan Tengah [CPU]: Mengontrol operasi komputer dan melakukan fungsi pengolahan data; sering hanya disebut sebagai prosesor - Memori utama: Data Toko - I / O: Data bergerak antara komputer dan lingkungan eksternal - Sistem interkoneksi: Beberapa mekanisme yang menyediakan untuk komunikasi antara CPU, memori utama, dan I / O Mungkin ada satu atau lebih dari masing-masing komponen tersebut. Secara tradisional, telah ada hanya satu CPU. Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi peningkatan penggunaan beberapa prosesor dalam satu komputer. Beberapa isu yang berkaitan dengan desain prosesor ganda muncul dan dibahas sebagai hasil teks; Bagian Kelima berfokus pada komputer tersebut. Masing-masing komponen akan diperiksa secara rinci dalam Bagian Kedua. Namun, untuk tujuan kita, yang paling menarik dan dalam beberapa hal komponen yang paling kompleks adalah CPU. Its komponen struktural utama adalah sebagai berikut: - Unit Control: mengontrol operasi CPU - Aritmatika dan logika Unit [ALU]: Melakukan fungsi pengolahan data komputer - Register: menyediakan penyimpanan internal ke CPU - CPU interkoneksi: beberapa mekanisme yang menyediakan untuk komunikasi antara unit kontrol, ALU, dan register [Stalling, 2003] 1.1.2.4. Mengasosiasi/ menalar Perbedaan No Istilah 1 Organisasi Komputer - - 2 Arsitektur Komputer - -
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 5 Buatlah kesimpulan tentang Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer! 1.1.2.5. Mengkomunikasikan Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri tentang pengertian Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer, dan perbedaan dari Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer 1.1.3. Rangkuman Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dan suatu sistem komputer Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagal ilmu dan sekaligus seni mengenai cara menghubungkan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya. Organisasi komputer adalah bagian yang terhubung dengan komponen-komponen pelaksanaan dan interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalam melaksanakan aspek arsitekturalnya Arsitektur juga dapat didefinisikan dan dikategonikan sebagai ilmu yang mempelajari cara interkoneksi dan komponen-komponen perangkat keras untuk dapat mencitakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional dan kinerja. Perbedaaan utamanya adalah sebagai berikut : a. Organisasi komputer: bagian yang terkait erat dengan komponen-komponen operasional.Contoh: teknologi hardware, sistem memori, dan sinyal-sinyal kontrol. b. Arsitektur komputer: kelengkapan sistem komputer yang terkait dengan kegiatan pemrograman.Contoh: Set instruksi, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. 1.1.4. Tugas 1. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan Organisasi Komputer? 2. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan Arsitektur Komputer! 3. Sebutkan Perbedaan utama antara Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer! 4. Jelaskan apa fungsi dan struktur Komputer?
6 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 5. Sebutkan tiga subkategori pada Arsitektur Komputer! 1.1.5. Penilaian diri Nama : Nama-nama anggota kelompok : Kegiatan kelompok : Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4, isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan. 1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya. Mendengarkan orang lain Mengajukan pertanyaan Mengorganisasi ide-ide saya Mengorganisasi kelompok Mengacaukan kegiatan Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan? .. 1.1.6. Uji Kompetensi/ Ulangan Pilihlah jawaban yang benar dengan cara memberikan tanda silang [X] pada huruf a,b,c,d atau e! 1. Konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer disebut.... a. Organisasi Komputer b. Arsitektur Komputer c. Sistem Komputer d. Aplikasi Komputer e. Instalasi Komputer
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 7 2. Bagian yang terhubung dengan komponen pelaksanaan dan inter koneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam melaksanakan aspek arsitekturnya disebut. a. Organisasi Komputer b. Arsitektur Komputer c. Sistem Komputer d. Dasar Komputer e. Aplikasi Komputer 3. Dibawah ini yang tidak termasuk contoh aspek organisasi adalah. a. Teknologi Hardware b. Perangkat Antarmuka c. Teknologi Memori d. Sinyal-sinyal Kontrol e. Mekanisme Input 4. Dibawah ini yang tidak termasuk 3 subkategoripada Arsitektur Komputer adalah .... a. Set Instruksi b. Arsitektur Mikro dari ISA c. ISA d. Sistem desain seluruh komponen dalam perangkat keras komputer e. Perangkat Antar Komputer 5. Dibawah ini yang tidak termasuk dalam contoh dari arsitektur komputer adalah.... a. Register b. Set Instruksi c. Aritmatika yang digunakan d. Teknik pengalamatan e. Mekanisme I / O
8 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.2 Kegiatan Belajar 2 Materi : Struktur dan Fungsi Utama Komputer Alokasi Waktu : 1 x 2 Jam Pertemuan 1.2.1. Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu : Menjelaskan Struktur dan Fungsi Utama Komputer Memahami Perangkat utama dan Komputer 1.2.2. Aktivitas belajar siswa 1.2.2.1. Mengamati/ observasi Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang, Amatilah dengan cermat gambar dari Struktur dan serta Fungsi Utama Komputer dibawah ini ! 1.2.2.2. Menanya Bertanyalah pada gurumu mengenai hal-hal sebagai berikut : Pengertian Struktur Komputer Fungsi Utama Komputer Perangkat utama pada Komputer 1.2.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang pengertian Struktur dan Fungsi Utama Komputer, perangkat-perangkat komputer. kamu dapat mencari sumber referensi lain dari internet.
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 9 A. Struktur Dasar Komputer Struktur dasar komputer mempelajari tentang bagaimana cara dari tiap komponen saling berkaitan. Fungsi komputer menjelaskan operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen ada dalam struktur komputer. Ada empat struktur utama di dalam sebuah komputer, yaitu CPU, memori, perangkat input, dan output. . 1. Central Processor Unit [CPU] CPU berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan sebagai pusat kegiatan dan pengolahan. Otak dalam CPU cukup disebut sebagai prosesor. Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen yang merupakan bagian dari struktur CPU. 1] Struktur Utama CPU a] Program Control Unit, bertugas untuk mengontrol operasi CPU secara keseluruhan dan mengontrol operasi CPU sehingga terjadi kesamaan kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi operasinya. Termasuk dalam tanggungjawab unit kontrol adalah mengambil instruksi instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. b] Arithmetic And Logic Unit [ALU], berfungsi untuk membentuk fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa karena bagian ini mengerjakan instruksi- instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmetika dan unit logika yang masing-masing memiliki penjelasan tugas tersendiri. c] Register, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. d] CPU Interconnection, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus- bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, perangkat input/ output. 2. Memori Utama Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer, jenis memori dibagi menjadi dua, yaitu RAM dan ROM. 1] RAM [Random Access Memory] RAM adalah memori yang dapat dibaca atau ditulis. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila arus Iistrik mati. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program komputer tidak tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yang tidak begitu vital saat aliran daya terputus. Jenis RAM sangat bervariasi, di antaranya: a] DRAM [Dynamic RAM] adalah jenis RAM yang secara berkala harus diperbarui oleh CPU agar data yang terkandung di dalamnya tidak hilang. b] SDRAM [Synchronous Dynamic RAM] adalah jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh jam sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi dan pada DRAM.
10 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II c] SRAM [Static RAM] adalah jenis memori yang tidak perlu pembaruan oleh CPU agar data yang terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi dan pada DRAM. d] RDRAM [Rambus Dynamic RAM] adalah jenis memori yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM. e] EDORAM [Extended Data Out RAM] adalah jenis memori yang digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium. f] DDR [Double Data Rate] tipe RAM yang menggunakan teknologi double clock cycle. DDR sekarang sudah semakin berkembang dengan munculnya DDR2 dan DDR3 yang memiliki kecepatan yang sangat tinggi. Kedepannya mungkin jenis-jenis RAM akan terus berkembang dengan semakin berkembangnya sistem komputer yang ada saat ini, karena untuk menunjang kebutuhan komputasi yang tinggi dibutuhkan performa komputer yang maksimal. 2] ROM [Read Only Memory] ROM adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non volatile, artinya data tidak akan terhapus meskipun arus listrik mati. Karena sifatnya yang demikian, maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, di antaranya ROM murni, PROM,dan EPROM. PROM [Programmable ROM] adalah ROM yang dapat diprogram sendiri oleh pemakai. 3. Input/Output Input/Output berfungsi memindahkan data dari/ke lingkungan luar atau perangkat lainnya Sistem komputer membutuhkan perantara I/O.Perangkat I/O sebagai jembatan penghubung antara computer dengan piranti di luar sistem dapat menerima data dari komputer dan dapat pula memberi data ke komputer Ada dua macam perantara I/O, yaitu piranti untuk hubungan serial [UART-universal asynchronous receiver-transmitter] dan piranti untuk hubungan paralel [PlO-paralel input output]. 1] Perangkat Input dan Cara Kerjanya Alat input Iangsung adalah alat yang inputnya Iangsung diproses oleh alat pemroses, sedangkan alat input tidak Iangsung prosesnya melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik [keyboard], pointing device [misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet], scanner [misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader], sensor [misalnya digitizing camera],voice recognizer [misalnya mikrofon]. Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan meaIui media punched card [kartu plong], key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita [tape] sebelum diproses oleh alat pemroses, dankey-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk [misalnya disket atau hard disk] sebelum diproses lebih lanjut.
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 11 a] Keyboard Keyboard adalah suatu alat input yang memiliki berbagai macam tombol dengan setiap tombol memiliki fungsi yang berbeda-beda. Dalam hal ini, fungsi keyboard ini sendiri sangat tergantung dan tombol-tombolnya. Setiap tombol merepresentasikan karakter tertentu. Gambar 6.1 Keyboard a] Mouse Mouse adalah alat yang digunakan untuk memasukkan perintah ke dalam komputer dengan cara menggesernya.Pergeseran ini menggerakkan pointer. Gambar 6.2 Mouse b] Scanner Scanner adalah suatu alat clektronik yang fungsinya mirip dengan mesin fotokopi. Mesin fotokopi hasilnya dapat langsung kita lihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya ditampilkan pada layar monitor komputer atau disimpan di memori. Hasil ini dapat diubah dan dimodifikasi sehingga tampilan dan hasil akhirnya menjadi bagus yang kemudian dapat disimpan sebagai file teks, dokumen, atau gambar. Gambar 6.3. Scanner
12 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II c] Mik [Mikrofon] Apabila kamera digunakan untuk memasukkan input berupa gambar [dan suara], maka mik digunakan hanya untuk memasukkan input berupa suara. Penggunaan mik tentu saja memerlukan perangkat keras tambahan untuk menerima input suara tersebut yaitu sound card, dan speaker untuk mendengarkan hasil rekaman suara. Sumber : //upinvaradila.wordpress.com/ Gambar 6.4 Mikrofon d] Pen Input Pen input adalah jenis perangkat input yang berfungsi sebagai pengganti pena untuk menulis maupun menggambar. Hal ini untuk memudahkan pekerjaan para desainer grafik agar lebih mudah untuk menggambar di komputer ketimbang menggunakan mouse. Biasanya terdapat alas/pad sebagai media untuk menulis atau menggambar. Sumber : // //en.wikipedia.org/ Gambar 6.5 Pen Input 2] Perangkat Output dan Cara Kerjanya Output merupakan perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy [kertas], soft- copy [monitor atau file], ataupun berupa suara [voice].
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 13 Gambar 6.6 Printer Output yang dihasilkan dan pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu teks, gambar, suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin [machine- readable form]. Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer. a] Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan gambar pada mediakeras seperti kertas atau film. b] Soft-copy device, merupakan alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan gambar pada media lunak yang berupa sinyal elektronik. Output bentuk soft-copy device dapat berupa video display, flat panel, dan speaker. c] Monitor Monitor adalah salah satu jenis soft-copy device karena keluarannya berupa sinyal elektronik, yaitu berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar 6.7Monitor d] Proyektor Komputer Berfungsi untuk menampilkan gambar/visual dan hasil pemrosesan data. Hanya saja, proyektor komputer memerlukan objek lain [layar] sebagai media penerima pancaran sinyal gambar yang dipancarkan.
14 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II Sumber : www.christiedigital.com Gambar 6.8Proyektor B. Fungsi Utama Komputer Fungsi utama sistem komputer merupakan operasi dasar dan masing-masing komponen sebagai bagian dan struktur. Pada prinsipnya fungsi utama sistem komputer sangat sederhana. Terdapat empat buah fungsi yang harus beroperasi, antara lain sebagai berikut. a. Pengolahan Data Pengolahan data berfungsi mengolah kumpulan data yang menghasilkan suatu informasi.Data yang diolah biasanya berupa dokumen, surat, kata, grafik, kondisi, ide, objek, dan lain-laintergantung kebutuhan dan pengguna komputer tersebut. Proses pengolahan data tersebut dilakukan oleh suatu perangkat lunak. b. Penyimpan Data Fungsi komputer sebagai penyimpan data yang juga berarti untuk mengamankan data sepertidokumen, gambar, video dan lain-lain yang suatu saat nanti data tersebut akan digunakan kembali untuk diolah. Semua data di dalam komputer disimpan dalam sebuah hard disk. Hard disk ini sendiri juga memiliki kapasitas memori yang berbeda-beda. c. Pemindahan Data Fungsi komputer sebagai pemindahan data adalah untuk mengirimkan atau menerima datadari satu komputer ke komputer lainnya agar proses pengolahan data lebih mudah. d. Kendali Fungsi komputer sebagai kendali adalah dikerjakan oleh seseorang dengan memasukkan perintah-perintah ke dalam sistem komputer, lalu komputer akan mengerjakan sesuai dengan perintah-periniah yang telah diinput oleh manusia. Komputer harus dapat memproses data. Representasi data tersebut bermacam- macam, tetapi nantinya harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 15 suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan pada saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data, diperlukan antarmuka. Proses ini dilakukan oleh unit input/output [I/O] dan perangkatnya disebut periferal. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atu dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data. [Heriyanto,dkk, 2014 ,91] Sumber : //lunarphue.wordpress.com/orkom/ Gambar 6.9. Fungsi Komputer 1.2.2.4. Mengasosiasi/ menalar No Istilah Pengertian / Fungsi 1 Struktur Komputer 2 Fungsi Utama Komputer 3 CPU 4 Memori Utama 5 Input Output 6 Pengolahan Data 7 Penyimpanan data 8 Pemindahan Data 9 Kendali Buatlah kesimpulan tentang Struktur dan Fungsi Utama Komputer tersebut! 1.2.2.5. Mengkomunikasikan Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri tentang Struktur dan Fungsi Utama Komputer, serta perangkat-perangkat yang tersambung ke komputer!
16 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.2.3. Rangkuman Struktur dasar komputer mempelajari tentang bagaimana cara dari tiap komponen saling berkaitan. CPU berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan sebagai pusat kegiatan dan pengolahan. Otak dalam CPU cukup disebut sebagai prosesor Program Control Unit, bertugas untuk mengontrol operasi CPU secara keseluruhan dan mengontrol operasi CPU sehingga terjadi kesamaan kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi operasinya. Arithmetic And Logic Unit [ALU], berfungsi untuk membentuk fungsi pengolahan data komputer. Register, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. CPU Interconnection, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, perangkat input/ output. Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer Jenis memori dibagi menjadi dua, yaitu RAM dan ROM Input/Output berfungsi memindahkan data dari/ke lingkungan luar atau perangkat lainnya Sistem komputer membutuhkan perantara I/O Alat input Iangsung adalah alat yang inputnya Iangsung diproses oleh alat pemroses, sedangkan alat input tidak Iangsung prosesnya melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses Output merupakan perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy [kertas], soft-copy [monitor atau file], ataupun berupa suara [voice] Terdapat empat buah fungsi yang harus beroperasi, antara lain sebagai berikut. a. Pengolahan Data b. Penyimpanan Data c. Pemindahan Data d. Kendali 1.2.4. Tugas 1. Sebutkan 4 struktur utama pada sebuah komputer? 2. Sebutkan Struktur utama pada CPU!
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 17 3. Apakah yang disebut dengan perangkat Input / Output? Berikan contoh nya! 4. Jelaskan Fungsi utama dari sistem pada komputer? 5. Sebutkan fungsi-fungsi yang harus beroperasi pada sebuah komputer! 1.2.5. Penilaian diri Nama : Nama-nama anggota kelompok : Kegiatan kelompok : Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4, isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan. 1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya. Mendengarkan orang lain Mengajukan pertanyaan Mengorganisasi ide-ide saya Mengorganisasi kelompok Mengacaukan kegiatan Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan? ..
18 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.2.6. Uji Kompetensi/ Ulangan Pilihlah jawaban yang benar dengan cara memberikan tanda silang [X] pada huruf a,b,c,d atau e! 1. Dibawah ini yang merupakan struktur utama di dalam sebuah komputer adalah.... a. CPU b. Network c. Memori d. Perangkat Input e. Perangkat Output 2. Yang berfungsi untuk membentuk fungsi pengolahan data komputer adalah. a. Program Control Unit b. Register c. Arithmetic Logic Unit d. CPU e. Monitor 3. Sistem koneksi dari BUS yang menghitung komponen inter CPU yaitu. a. ALU b. AND c. OR d. RAM e. NOT 4. Dibawah ini yang tidak termasuk jenis RAM adalah.... a. DRAM b. SDRAM c. EDORAM d. DDR e. SERAM 5. Alat yang digunakan untuk memasukkan perintah ke dalam komputer dengan cara menggesernya adalah.... a. Keyboard b. Monitor c. Mouse d. Scanner e. Printer
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 19 1.3 Kegiatan Belajar 3 Materi : Konsep Dasar Operasi Komputer Alokasi Waktu : 1 x 2 Jam Pertemuan 1.3.1. Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu : Menjelaskan Konsep Dasar Operasi Komputer Mengerti elemen-elemen Sistem Komputer 1.3.2. Aktivitas belajar siswa 1.3.2.1. Mengamati/ observasi Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang, Amatilah dengan cermat Bagan Konsep Dasar Operasi Komputer dibawah ini ! 1.3.2.2. Menanya Bertanyalah pada gurumu mengenai hal-hal sebagai berikut : pengertian Konsep Dasar Operasi Komputer Elemen-elemet sistem komputer 1.3.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang pengertian Konsep Dasar Operasi Komputer, kamu dapat mencari sumber referensi lain dari internet.
20 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II A. Konsep Dasar Operasi Komputer Sistem Operasi komputer merupakan software pada lapisan pertama yang diletakkan pada memori komputer, [memori komputer dalam hal ini ada Hardisk, bukan memory ram] pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan kernel suatu Sistem Operasi. Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama, yaitu perangkat-keras, program aplikasi, sistem-operasi, dan para pengguna. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna. Kata komputer awalnya dipergunakan untuk perhitungan aritmatika, tetapi kemudian lebih dikenal sebagai pengolah data. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir selalu berhubungan dengan aritmetika, tetapi komputer modem dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi. Supaya tujuan pokok tersebut tercapai, maka harus ada elemen-eletnen yang mendukungnya. Elemen-elemen dan sistem komputer adalah software, hardware dan brainware. a. Hardware [perangkat keras] adalah peralatan di sistem komputer yang secara fisik terlihat dan dapat dijamah, seperti monitor, keyboard, mouse dan lain-lain. b. Software [perangkat lunak] adalah program yang berisi penintah-perintah untuk melakukanpengolahan data, Software terdiri dari: 1] Sistem operasi: DOS, IJnux, Windows, Mac, dan lain-lain 2] Bahasa pemrograman: .Visual Basic, C++, Pascal, Java, Visual C, dan lain-lain 3] Aplikasi: MS Office, Antivirus, Winamp, Mozilla, dan lain-lain c. Brainware adalah manusia yang terlibat dalam mengoprasikan serta mengatur system komputer. Tujuan mempelajari sistem operasi agar dapat merancang sendiri serta dapat memodifikasi sistem yang telah ada sesuai dengan kebutuhan kita, agar dapat memilih alternatif sistem operasi, memaksimalkan penggunaan sistem operasi dan agar konsep dan teknik sistem operasi dapat diterapkan pada aplikasi-aplikasi lain. Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru. 1.3.2.4. Mengasosiasi/ menalar No Elemen Penjelasan 1 Hardware 2 Software 3 Brainware Buatlah kesimpulan tentang Konsep Dasar Operasi Komputer!
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 21 1.3.2.5. Mengkomunikasikan Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri tentang Konsep Dasar Operasi Komputer 1.3.3. Rangkuman Kata komputer awalnya dipergunakan untuk perhitungan aritmatika. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi. Hardware [perangkat keras] adalah peralatan di sistem komputer yang secara fisik terlihat dan dapat dijamah, seperti monitor, keyboard, mouse dan lain-lain. Software [perangkat lunak] adalah program yang berisi perintah-perintah untuk melakukanpengolahan data, Brainware adalah manusia yang terlibat dalam mengoprasikan serta mengatur system komputer 1.3.4. Tugas 1. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan sistem Operasi pada komputer? 2. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan Brainware! 3. Sebutkan macam-macam elemen-elemen pada sistem komputer! 4. Jelaskan fungsi pokok pada sistem komputer? 5. Apakah yang disebut dengan Hardware pada komputer? Berikan contoh nya!
22 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.3.5. Penilaian diri Nama : Nama-nama anggota kelompok : Kegiatan kelompok : Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4, isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan. 1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya. Mendengarkan orang lain Mengajukan pertanyaan Mengorganisasi ide-ide saya Mengorganisasi kelompok Mengacaukan kegiatan Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan? .. 1.3.6. Uji Kompetensi/ Ulangan Pilihlah jawaban yang benar dengan cara memberikan tanda silang [X] pada huruf a,b,c,d atau e! 1. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah.... a. Mengolah performa b. Mamasukkan data c. Mengolah data untuk menghasilkan informasi d. Mengoperasikan Komputer e. Memberikan Informasi 2. Peralatan di sistem komputer yang secara fisik terlihat dan dapat dijamah adalah. a. Hardware d. Input b. Software e. Output c. Brainware 3. Program yang berisi perintah-perintah untuk melakukan pengolahan data adalah. a. Hardware d. Input b. Software e. Output c. Brainware
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 23 4. Manusia yang terlibat dalam mengoperasikan serta mengatur sistem komputer adalah definisi dari.... a. Hardware b. Software c. Brainware d. Input e. Output 5. Dibawah ini yang tidak termasuk dari sistem aplikasi adalah.... a. MS Office b. Antivirus c. Winamp d. Mozilla e Windows XP
24 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 1.4 Kegiatan Belajar 4 Materi : Struktur Mesin Von Neumann 1.4.1. Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu : Menjelaskan Struktur Mesin Von Neumann Menjelaskan Arsitektur Mesin Von Neumann 1.4.2. Aktivitas belajar siswa 1.4.2.1. Mengamati/ observasi Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang, Amatilah dengan cermat bagan Struktur dan Arsitektur Mesin Von Neumann dibawah ini 1.4.2.2. Menanya Bertanyalah kepada gurumu mengenai hal-hal sebagai berikut : Penemu mesin komputer pertama. Struktur Mesin Von Neumann Arsitektur Von Neumann 1.4.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang pengertian Struktur dan Arsitektur Mesin Von Neumann, kamu dapat mencari sumber referensi lain dari internet. A. Struktur Mesin Von Neumann Saat teknologi yang dipakai pada komputer digital sudah berganti-ganti,komputer kebanyakan masih menggunakan arsitektur milik Von Neumann,yang diusulkan pada awal 1940-an oleh John von Neumann sendiri. Mesin Von Neumann adalah arsitektur komputer yang diciptakan oleh Dr. John von Neumann [1903-1957], seorang ahli matematika kelahiran Budapest Hongaria. Arsitektur ini masih digunakan oleh hampir semua komputer
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 25 saat ini dan dengan unit sederhana ini sofware yang rumit seperti program pengolah kata dapat dibuat. Sumber : //en.wikipedia.org/ Gambar 6.1 John von Neumann [1903-1957] Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logika [ALU], unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil [secara kolektif dinamakan I/O]. Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, bus. Seiring dengan berkembangnya jaman saat ini maka pengertian dan rindan arsitektur komputer menjadi sangat beragam. Organisasi dan arsitektur komputer mempelajari tentang bagaimana struktur komputer dan fungsi masing-masing pembentuk struktur serta mengetahui berbagai arsitektur perancangan sistem komputer untuk mencapai kinerja yang tinggi. Cara kerja komputer secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer. Sumber : //penawikara.wordpress.com/ Gambar 6.2 Struktur Dasar Komputer
26 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II B. Arsitektur Mesin Van Neumann [1952] Mesin Van Neumann adalah mesin komputer pertama yang bersifat stored program. Arsitektur pada mesin ini mewakili mesin pertama dan digunakan pada komputer sekarang ini. Jhon von Neumann adalah seorang ahli matematika dan anggota institute of Advance Study di Princenton New Jersey yang bekerja sama dengan H.H Goldstine dan A.W. Binks. Mereka mengajukan suatu makalah yang menyarankan bahwa dalam pembuatan komputer sebaiknya menggunakan bilangan biner. Konsep tersebut pada akhimya menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhimya membawa Neumann pada julukan promoter of the stored program [software] concept. Lima bagian utama dan arsitektur tersebut yaitu sebagai berikut ; a. Unit input untuk membaca data dan instruksi yang diberikan. b. Memori utama terdiri dan 4096 word [satu word memuat 40 bit biner]. c. Arithmetic Logic Unit[ALU] sebagai bagian yang berfungsi unit pemrosesan. d. Control Unit [CU] sebagai pengendali kerja antara komponen arsirektur. e. Unit output untuk menampilkan hasil pengolahan data yang di lakukan ALU dan CU. Sumber : //id.wikipedia.org/ Gambar 6.12. Arsitektur Von Neumann 1.4.2.4. Mengasosiasi/ menalar Buatlah kesimpulan tentang Struktur dan Arsitektur Mesin Von Neumann! Buatlah rangkuman sejarah tentang Arsitektur mesin Von Neumann 1.4.2.5. Mengkomunikasikan Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri tentang Struktur dan Arsitektur Mesin Von Neumann
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 27 1.4.3. Rangkuman Mesin Von Neumann adalah arsitektur komputer yang diciptakan oleh Dr. John von Neumann [1903-1957], seorang ahli matematika kelahiran Budapest Hongaria. Arsitektur ini masih digunakan oleh hampir semua komputer saat ini dan dengan unit sederhana ini sofware yang rumit seperti program pengolah kata dapat dibuat. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logika [ALU], unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil [secara kolektif dinamakan I/O]. Mesin Van Neumann adalah mesin komputer pertama yang bersifat stored program. 1.4.4. Tugas 1. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan Mesin Von Neumann? 2. Siapakah pencipta dari Mesin Von Neumann! 3. Sebutkan 4 bagian utama dalam Arsitektur Mesin Von Neumann! 4. Jelaskan maksud dari Mesin Van Neumann? 5. Sebutkan 5 bagian utama pada Mesin Van Neumann! 1.4.5. Penilaian diri : Nama : Nama-nama anggota kelompok : Kegiatan kelompok Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4, isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan. 1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu.
28 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya. Mendengarkan orang lain Mengajukan pertanyaan Mengorganisasi ide-ide saya Mengorganisasi kelompok Mengacaukan kegiatan Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan? .. 1.4.6. Uji Kompetensi/ Ulangan Pilihlah jawaban yang benar dengan cara memberikan tanda silang [X] pada huruf a,b,c,d atau e! 1. Penemu dari Arsitektur Von Noumann adalah.... a. Charles Babage d. John Von Neumann b. Larry Page e. Leonarft Kleinrock c. Tim Berners Lee 2. Arsitektur mesin komputer Von Neumann diciptakan pada tahun. a. 1950 d. 1920 b. 1940 e. 1910 c. 1930 3. Berikut ini yang termasuk kedalam bagian utama dari Arsitektur Non Neumann adalah. a. Harddisk b. PCI c. Arithmetic Logic Unit d. RAM e. Procesor 4. Dalam pembuatan mesin komputer John Van Neuman dibantu oleh.... a. HH. GoldStine dan A. W Binks b. A.W Binks dan Thomas A c. HH. Goldstine dan Albert Eistein d. AW Binks dan George W e. James Watt dan Albert E 5. Jhon Von Neuman sebenarnya adalah.... a. Seorang Dosen b. Seorang Guru c. Ahli Matimatika d. Ilmuan Fisika e. Ilmuan Kimia
Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II 29 1.5 Kegiatan Belajar 5 Materi : Sejarah Perkembangan Teknologi Sistem Komputer Alokasi Waktu : 1 x 2 Jam Pertemuan 1.5.1. Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu : Menjelaskan Sejarah Perkembangan Sistem Komputer Mengerti Sejarah Generasi ke Generasi Sistem Komputer 1.5.2. Aktivitas belajar siswa 1.5.2.1. Mengamati/ observasi Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang, Amatilah dengan cermat Gambar Sejarah Perkembangan Sistem Komputer dari generasi ke generasi dibawah ini 1.5.2.2. Menanya Bertanyalah kepada gurumu mengenai hal-hal sebagai berikut : Sejarah Perkembangan Sistem Komputer dari generasi ke generasi 1.5.2.3. Mencoba/ Mengumpulkan informasi Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang Sejarah Perkembangan Sistem Komputer dari generasi ke generasi, kamu dapat mencari sumber referensi lain dari internet. A. Generasi Pertama a. ENIAC ENlAC [Eletronic Numerical Integrator And Computer] dirancang dan dibuat oleh John Mauchlydan John Presper Eckert pada tahun 1946 di Universitas Pennsylvania. ENIAC merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENlAC dibuat di bawah lembaga Armys Ballistics Research Laboratory [BRL], suatu badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan rabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personel dengan
30 Sistem Komputer SMK/MAK Kelas X Semester II menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama. ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penjumlahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetikanya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya terdiri atas 20 akumulator yang masing-masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch-switch, memasang dan menanggalkan kabel-kabelnya. ENIAC selesai pada tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun 1943, sehingga tahun 1946 merupakan gerbang bagi zaman baru komputer elektronik. John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan komputer [Electronic ENIAC barunya, Discrete dengan bernama Variable rancangan EDVAC Computer] dengan konsep program tersimpan [stored-program concept] Tahun 1946 komputer denganstored-program concept dipublikasikasikan, yang kemudian di kenal dengan Komputer IAS [Computer of Institute for Advanced Studies]. Strukturkomputer IAS terlihat pada gambar 2.1. Komputer ini terdiri : Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi. Arithmetic Logic Unit [ALU], untuk mengolah data binner. Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut. I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar. Gambar 6.13 Struktur Komputer IAS Memori IAS terdiri atas 1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas 40binary digit [bit]. Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini, sehingga data maupun instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Format memori terlihat pada gambar 2.2. Setiap bilangan terdiri atas sebuah bit tanda dan 39 bit nilai. Sebuah word