Pengertian Arsitektur Komputer, BUS, CPU, RAM & ROM

Pengertian Arsitektur Komputer, BUS, CPU, RAM & ROM

Assalamualaikum Wr.Wb
Kali ini saya akan menjelaskan tentang ARKOM (Arsitektur Komputer), BUS, CPU, RAM & ROM

Pengertian arsitektur komputer adalah dapat dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus sebagai suatu seni mengenai cara interkoneksi antara berbagai komponen perangkat keras atau hardware untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang dapat memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan juga target biayanya.

Dalam bidang teknik komputer, definisi arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk perancangan sistem komputer.

Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann [1903 – 1957]. Arsitektur ini digunakan oleh hampir pada semua komputer pada saat ini. Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan komputer dengan 4 (empat) bagian utama, yaitu: Unit Aritmatika & Logis (ALU), unit kontrol, memori, & alat masukan & hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian tersebut dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

3 sub-kategori arsitektur komputer

Arsitektur komputer ini mengandung 3 (tiga) sub-kategori, diantaranya meliputi:

• Set intruksi (ISA).
• Arsitektur mikro dari ISA, dan juga
• Sistem desain dari semua atau seluruh komponen dalam perangkat keras (hardware) komputer ini.

Arsitektur Komputer yaitu desain komputer yang meliputi:

• Set instruksi.
• Komponen hardware (perangkat keras).
• Organisasi atau susunan sistemnya.

Bentuk komputer PC

2 bagian utama arsitektur komputer

Terdapat 2 (dua) bagian pokok arsitektur komputer:

• Instructure Set Architecture, adalah spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.
• Hardware System Architacture yaitu subsistem hardware (perangkat keras) dasar yaitu CPU, Memori, serta OS.

Inilah cara melakukan perubahan pada arsitektur komputer

Cara-cara untuk melakukan perubahan pada arsitektur, yaitu seperti:

• Membangun array prosesor.
• Menerapkan proses pipelining.
• Membangun komputer multiprosesor.
• Membangun komputer dengan arsitektur yang lain.

Berikut ini mengukur kualitas dari arsitektur komputer

Terdapat beberapa atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas komputer, diantaranya :

• Generalitas.
• Applicability (Daya Terap).
• Efesiensi.
• Kemudahan Penggunaan atau pemakaian.
• Daya Tempa (Maleability).
• Dan daya Kembang (Expandibility).

Dan inilah faktor  yang berpengaruh pada keberhasilan Arsitektur Komputer

Terdapat faator-faktor yang dapat berpengaruh pada keberhasilan arsitektur komputer, 3 (tiga) diantaranya adalah:

1. Yang pertama manfaat Arsitektural diantaranya yaitu:

• Aplicability.
• Maleability.
• Expandibility.
• Comptible.

2. Kinerja Sistem.

Yaitu untuk mengukur kinerja dari sistem, ada serangkaian program yang standard yang dijalankan yang dapat di sebut Benchmark pada komputer yang akan diuji ukuran kinerja CPU:

• MIPS (Million Instruction PerSecond)
• MFLOP (Million Floating Point PerSecond)
• VUP (VAX Unit of Performance)

Ukuran Kinerja I/O sistem:

• Sistem Operasi Bandwith
• Operasi I/O Perdetik

Ukuran Kinerja Memori:

• Memoy Bandwith.
• Waktu Akses Memori.
• Ukuran Memori.

3. Biaya Sistem, Biaya dapat diukur dalam banyak cara diantaranya, yaitu :

• Reliabilitas.
• Kemudahan Perbaikan.
• Konsumsi daya.
• Berat.
• Kekebalan.
• Interface Sistem Software.

Arsitektur komputer merupakan suatu hal yang sangatlah penting karena dapat memberikan berbagai atribut-atribut pada sistem komputer, hal tersebuti tentunya sangat dibutuhkan bagi perancang ataupun user software sistem dalam mengembangkan suatu program.

Pengertian Bus

      Pada motherboard terdapat saluran-saluran penghubung yang menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya. Saluran penghubung ini berupa garis-garis yang tercetak pada PCB motherboard. Melalui saluran-saluran inilah data, informasi, dan instruksi-instruksi yang diberikan pada komputer ditransfer/melintas dari komponen satu ke komponen lainnya. Data dan instruksi tersebut diangkut dalam wujud sinyal-sinyal elektronis yang mempunyai makna tertentu. Sekelompok saluran yang mempunyai fungsi yang sama disebut jalur atau bus. Saluran-saluran penghubung tadi disebut pula dengan istikah konduktor.

Pada permukaan bagian bawah prosesor Intel Pentium 4 socket 478, terdapat kaki-kaki berupa pin. Jumlah pin keseluruhan sebanyak 478 buah, itulah sebabnya disebut soket 478. Pin-pin ini bertugas sebagai lintasan yang menyalurkan data atau instruksi dari motherboard ke processor atau sebaliknya. Dengan demikian, di dalam sebuah prosesor juga ada saluran-saluran tempat lalulintas data/informasi/instruksi-instruksi yang harus diolah/diproses dan dikirim kembali ke motherboard. Pin-pin pada prosesor adalah salah satu contoh nyata yang secara fisik terlihat sebagai saluran tempat lalu lintas data/informasi/instruksi. Sekelompok saluran yang mempunyai fungsi yang sama juga disebut jalur atau bus. Hal yang sama juga ada di video card atau periferal lainnya. Bus-bus atau jalur-jalur pada prosesor secara garis besar dapat dibagi menjadi data bus (jalur data), address bus (jalur adres), dan control bus (jalur kontrol). Control bus disebut juga dengan istilah signal bus.

Pengertian jalur tidak sama dengan saluran. Dalam hal ini, jalur adalah kata jamak dari saluran. Pahamilah penjelasan berikut ini: Jalur data (data bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran data Jalur adres (address bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran adres Jalur kontrol (control bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran kontrol

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa data/informasi/instruksi disalurkan dalam wujud sinyal-sinyal elektronis. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

Setiap satu saluran (satu kawat) pada saat-saat tertentu hanya dapat berada dalam satu kondisi, yaitu ada tegangan atau tidak ada tegangan. Dikatakan ada tegangan jika tegangannya berkisar 2,5 Volt hingga 5,5 Volt. Dikatakan tidak ada tegangan jika tegangannya berkisar 0 Volt hingga 0,8 Volt. Keadaan ada tegangan disimbolkan dengan angka 1 dan disebut dengan istilah ‘high’, keadaan tidak ada tegangan disimbolkan dengan angka 0 dan disebut dengan istilah ‘low’.

Berdasar penjelasan ini, dapat dikatakan bahwa setiap saluran selalu berkeadaan biner (dua kemungkinan), yaitu dalam keadaan ‘0’ atau dalam keadaan ‘1’. Simbol angka yang hanya bernotasi ‘0’ dan ‘1’ ini disebut dengan istilah notasi digit biner,dalam bahasa Inggris disebut binary digit yang disingkat dengan istilah ’bit’.

Misalkan jalur data (data bus) sebuah prosesor terdiri dari 8 saluran, setiap saluran berada dalam kondisi ‘0’ atau ‘1’, maka akan terjadi banyak kemungkinan kombinasi bilangan biner yang menyimbulkan kondisi tegangan seperti berikut ini:

Total kombinasi bilangan biner yang mungkin terjadi adalah 2⁸ = 256 macam kombinasi.

Mungkin pola tegangan : 0 0 0 0 0 0 0 1 akan membentuk huruf (karakter) A

sedangkan pola tegangan: 0 0 0 0 0 0 1 1 akan membentuk angka (karakter) 1

Demikian seterusnya hingga tercipta 256 karakter (notasi) yang berbeda.

Kumpulan dari 8 bilangan biner (bit) yang membentuk pola urutan (kombinasi) tertentu ini disebut byte. Sehingga dapat disebut 1 byte = 8 bit. 1 byte nilainya setara dengan 1 karakter.

Byte ini akhirnya dipakai sebagai satuan, misalnya untuk menyatakan kapasitas sebuah media simpan (harddisk, disket, flash disk, CD, dan lainnya), kapasitas memory dan lain-lainnya. Dikenal pula satuan kilo byte, mega byte, giga byte, dan terra byte dengan kesetaraan nilai sebagai berikut:

1 kilo bayte (KB) = 1024 byte

1 mega byte (MB) = 1024 x1024 byte

1 giga byte (GB) = 1024 x1024 x1024 byte

1 terra byte (TB) = 1024 x1024 x1024 x1024 byte

Gambar 1. Ilustrasi bus pada prosesor.

Sampai saat ini teknologi prosesor terus berkembang. Pada awalnya, Intel memproduksi prosesor 4 bit, kemudian prosesor 8 bit, 16 bit, 32 bit dan sekarang ini 64 bit. Sebuah prosesor dikatakan prosesor 4 bit jika bekerja menggunakan data 4 bit, artinya jalur datanya (data bus-nya) terdiri dari 4 saluran data. Dengan demikian, prosesor 64 bit menggunakan 64 saluran untuk jalur datanya (data bus-nya terdiri dari 64 saluran).

Pengertian CPU

Pada buku Pengantar Teknologi Informasi dikatakan bahwa pengertian CPU adalah salah satu perangkat keras yang terdapat pada sebuah komputer yang memiliki kemampuan untuk memahami dan melaksanakan setiap perintah yang dikirim oleh perangkat lunak atau software. CPU adalah singkatan dari Central Processor Unit, dimana CPU merupakan bagian perangkat keras terpenting dari semua komponen yang ada pada sebuah komputer, karena dapat dikatakan CPU adalah otak daripada sebuah komputer. CPU juga dikenal dengan istilah Processor atau Prosesor. Prosesor berarti perangkat untuk menjalankan sebuah proses.

Seperti halnya otak manusia yang terbagi kepada dua bagian, begitupun dengan CPU. CPU terdiri dari dua bagian yang dibedakan menurut fungsi operasionalnya. Yang pertama adalah ALU Arithmetical Logical Unit dan CU Control Unik. ALU berfungsi sebagai pusat dari pengolahan data yang dikirim dari perangkat lunak, sedangkan CU bertugas sebagai pengontrol kerja dari sebuah komputer, sehingga dapat mengatur dan mengurutkan proses-proses yang dilakukan oleh komputer.

Ada yang lucu namun sudah menjadi hal yang lumrah khsusunya di negara kita dalam menunjuk sebuah benda bernama CPU. Kita sering mendengar orang menyebut CPU pada sebuah benda yang berbentuk kotak persegi panjang, yang padahal itu merupakan casing yang di dalamnya terdapat komponen-komponen komputer. Padahal bentuk CPU yang sebenarnya terdapat di dalam casing tersebut, dan pada umumnya tidak bisa terlihat secara langsung karena terhalang oleh kipas pendingin CPU. Berikut ini contoh bentuk dari CPU.

Fungsi CPU

Bila kita pernah melihat sebuah alat penghitung bernama kalkulator, seperti itulah gambaran fungsi dari sebuah CPU atau prosesor, namun CPU mempunyai tingkat kerja yang jauh lebih tinggi. Seperti yang telah kami jelaskan di atas, fungsi dari CPU adalah untuk melakukan proses logika dan aritmatika data yang berupa macam perintah yang dikirim dari software atau dari beberapa perangkat keras input seperti Mouse, Scanner, dan Keyboard.

Contoh CPU / Processor

Processor Intel

• Intel Pentium IV 478 dengan spec 2,4 GHz
• Intel Pentium IV 520 dengan spec 2.0 GHz
• Intel Pentium E2140 dengan spec 1.8 GHz
• Intel Pentium E2160 dengan spec 1.8 GHz
• Intel Pentium E2200 dengan spec 2.2 GHz
• Intel Dual Core E5200 dengan spec 2.5 GHz
• Intel Core 2 Duo E8500 dengan spec 3.13 GHz
• Intel Core 2 Quad Q8200 dengan spec 2.33 GHz
• Intel Core i3 540 dengan spec 3.06 GHz
• Intel Core i5 760 dengan spec 2.80 GHz
• Intel Core i5 760 dengan spec 2.80 GHz
• Intel Core i7 960 dengan spec 3.20 GHz
• Intel Core i7 3930K dengan spec 3.2 GHz
• Intel Core i7 3820 dengan spec 3.6 GHz

Processor AMD

• AMD Athlon II X2 240 dengan spec 2,8 GHz,2 x 1024 KB
• AMD Athlon II X2 245 dengan spec 2,9 GHz,2 x 512 KB
• AMD Athlon II X2 250 dengan spec 3 GHz,2 x 1024 KB
• AMD Athlon II X2 255 dengan spec 3,2 GHz,2 x 1024 KB
• AMD Phenom II X4 955 Black Edition dengan spec 3.2 GHz,4x 512,6 KB
• AMD Phenom II X4 965 Black Edition dengan spec 3,4 GHz,4x 512,6 KB
• AMD Phenom II X4 970 Black dengan spec 3,5 GHz,4x 512,6 KB
• AMD Phenom II X6 1055T dengan spec 2,8 GHz,6x 512,6 KB
• AMD Phenom II X6 1075T dengan spec 3 GHz,6x 512,6 KB
• AMD Phenom II X6 1090T BK dengan spec 3,2 GHz,6x 512,6 KB
• AMD Phenom II X6 1100T BK dengan spec 3,3 GHz,6x 512,6 KB

PENGERTIAN RAM DAN 

RAM                                                                                                                                                                                                      

RAM yang merupakan singkatan dari Random Access Memory adalah sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi menyimpan berbagai data dan instruksi program, isi dari RAM dapat diakses secara random atau tidak mengacu pada pengaturan letak data. Data di dalam RAM bersifat sementara, dengan kata lain data yang tersimpan akan hilang jika komputer dimatikan atau catu daya yang terhubung kepadanya dicabut.

RAM biasa juga disebut sebagai memori utama (main memory), memori primer (primary memory), memori internal (internal memory), penyimpanan utama (primary storage), memory stick, atau RAM stick. Bahkan terkadang orang hanya menyebutnya sebagai memori meskipun ada jenis memori lain yang terpasang di komputer.

RAM merupakan salah satu jenis memori internal yang mendukung kecepatan prosesor dalam mengolah data dan instruksi. Dengan menggunakan tambahan RAM ke dalam komputer dapat menghasilkan pengaruh positif pada kinerja dan kecepatan komputer, meskipun RAM sebenarnya tidak menentukan kecepatan komputer.

Modul memori RAM yang umum diperdagangkan berkapasitas 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, dan 4 GB.

Ram juga berfungsi mengolah data dan instruki yang ditulis atau dibaca oleh buah system bagian dari komputer yang sangat pentin g. Dengan fungsi tersebut maka Anda bisa menjalankan dua aktifitas sekaligus, yaitu menulis dari RAM dan membaca data dari RAM. Semakin berat aplikasi yang akan dijalankan, maka bobot RAM akan semakin besar.

Ada empat macam tipe dari memory komputer, yaitu:

1.randoaccessmemory
2.readonlymemory
3.CMOSmemory
4. virtual memory

JENIS-JENIS RAM

Berdasarkan cara kerja:

1. Dynamic RAM (DRAM)

*FastPage Mode DRAM (FPM DRAM)
* Extended Data Output DRAM (EDO DRAM)
* Synchronous DRAM (SDRAM)
* Rambus DRAM (RDRAM)
* Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM)
* Untuk video :
1. Video RAM (VRAM)
2. Windows RAM (WRAM)
3. Synchronous  Graphic RAM (SGRAM)

2. Static RAM (SRAM)

Berdasarkan Module:

1. Single Inline Memory Module (SIMM), Mempunyai kapasitas 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 sehingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit. Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan beroperasi pada 32 bit.
2. 2.        Double Inline Memory Module (DIMM), Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja. Menyokong 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO.
3. 3.        RIMM (Rambus), Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz.

RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung:

* data untuk diproses;
* instruksi atau program, untuk memproses data;
* data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device;
* instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem komputer

Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian, yaitu:

1. Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input
   2. Program storage, dipakai untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan di proses
   3. Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil dari pengolahan
   4. Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output

ROM

ROM mempunyai tugas untuk menyimpan program yang sifatnya tetap atau permanen, tidak tergantung pada keberadaan arus listrik (nonvolatile), dan program yang tersimpan dalam ROM mempunyai sifat hanya bisa dibaca oleh para pengguna komputer. Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (perangkat lunak yang berhubungan erat dengan perangkat keras).

ROM modern didapati dalam bentuk IC, persis seperti medium penyimpanan/memori lainnya seperti RAM. Untuk membedakannya perlu membaca teks yang tertera pada IC-nya. Biasanya dimulai dengan nomer 27xxx, angka 27 menunjukkan jenis ROM , xxx menunjukkan kapasitas dalam kilo bit ( bukan kilo byte )Data-data biasanya sudah terisi dan disediakan oleh pabrik perakitnya. Contoh data-data ROM yang sering muncul adalah saar komputer dihidupkan maka akan terbaca semua konfigurasi perangkat yang terintegrasi dalam komputer tersebut.

Isi data pada ROM misalnya adalah program Basic Input Output System (BIOS), yang berfungsi untuk mengendalikan perpindahan data antar mikroprosesor ke komponen lain yang meliputi keyboard, monitor, printer, dan lainnya. Program BIOS juga mempunyai fungsi self diagnostic, atau memeriksa kondisi yang ada dalam dirinya yang dinamakan Power on Self Test (POST).

• Jenis-jenis ROM

1. Mask ROM

Mask ROM adalah ROM yang tidak bisa ditulis ulang (non-flashable) sehingga tidak dapat di up-grade.

2. PROM (Programmable Read-Only Memory)

PROM merupakan sebuah chip memory yang hanya dapat diisi data satu kali saja. Sekali saja program dimasukkan ke dalam sebuah PROM, maka program tersebut akan berada pada PROM seterusnya.

3. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) adalah sebuah ROM yang dapat diprogram ulang dan dihapus. Berdasarkan proses pengisiannya terdapat dua jenis EPROM, yaitu UV EPROM dan EEPRb OM. UV EPROM (Ultraviolet EPROM) membutuhkan cahaya ultraviolet untuk menghapus data yang ada di dalamnya, sedangkan EEPROM (Electrical EPROM) yang hanya menggunakan aliran listrik saja dalam menghapus atau mem-program ulang isinya.

4. EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)

EEPROM merupakan kependekan dari Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. EEPROM adalah tipe khusus dari PROM (Programmable Read-Only Memory ) yang bisa dihapus dengan memakai perintah elektris.

PERBEDAAN RAM dan ROM

Read Only Memory (ROM), berfungsi untuk menyimpan pelbagai program yang berasal dari pabrik komputer. Sesuai dengan namanya, ROM (Read Only Memory), maka program yang tersimpan didalam ROM, hanya bisa dibaca oleh parapemakai.

Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data.

ROM bisa diibaratkan sebuah tulisan yang sudah tercetak, dimana pemakai hanya bisa melakukan pembacaan data yang ada didalamnya tanpa bisa melakukan perubahan apapun pada tulisan yang ada. ROM biasanya berisi instruksi/program khusus yang bisa digunakan pemakai untuk memanfaatkan komputer secara maksimal.

Sampai disini saja artikel/postingan mengenai pengertian arsitektur komputer, BUS, CPU, RAM & ROM semoga dapat membantu teman-teman dalam memahaminya…

Terima Kasih