STRUKTUR DAN FUNGSI SISTEM KOMPUTER

Struktur Komputer adalah rangkaian perangkat (hard ware) yang membangun atau membentuk Komputer hingga dapat berjalan sebagaimana mestinya.

Sistem Komputer adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktivitas dengan menggunakan komputer.

Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang terlibat dalam suatu sistem komputer.

Fungsi utama Komputer adalah operasi yang sangat utama terhadap masing-masing komponen komputer. Berikut beberapa fungsi utama dari komputer adalah : 

• Data Proses

Pengolahan data dilakukan oleh sebuah software yang berfungsi mengolah kumpulan data dimana dari data yang diolah akan menghasilkan sebuah informasi. Biasanya data yang diolah oleh sebuah komputer berupa dokumen, surat, grafik dan lain sebagainya sesuai kebutuhan pengguna.

• Data Storage

Fungsi komputer sebagai penyimpanan data adalah mengyimpan atau mengamankan data yang sudah diolah diatas. Data yang tersimpan pada komputer akan disimpan dalam sebuah hardisk agar dapat digunakan kembali untuk diolah. 

• Data Transfer

Pemindahan data adalah proses mengirimkan atau menerima data dari satu komputer ke komputer lainnya. Proses ini tujuannya agar proses dalam pengolahan data lebih mudah.

• Control

Komputer akan bekerja saat seseorang atau pengguna memasukkan perintah kedalam sistem komputer, dan komputer akan bekerja sesuai dengan perintah yang diinputkan. Itulah kenapa komputer berfungsi sebagai kendali.

Struktur Komputer :

1. CPU (Central Processing Unit/Unit Proses Sentral)

Kata CPU sudah tidak asing lagi didunia perkomputeran, Central Processing Unit atau yang disingkat dengan CPU merupakan otak dari sebuah komputer. CPU akan mengontrol semua kegiatan yang ada pada sebuah komputer dan merupakan pengolah utama pada komputer. Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit/Processor; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU. CPU Merupakan bagian utama dari komputer karena processor berfungsi untuk mengatur semua aktivitas yang ada pada komputer. Kecepatan eksekusi processor tergantung apalagi pada frekuensinya, satuan adalah MHz (MegaHertz) atau GHz (1 GigaHertz = 1000 MegaHertz).

Dalam CPU sendiri memiliki bagian - bagian lain yaitu :

A. Control Unit

Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmetika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmetika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

B. ALU (Arithmatic and Logic Unit)

ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmetika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmetika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

C. Register

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

D. CPU Interconnection

CPU Interconnections 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, peranti masukan /keluaran.

2. Main Memory (Memory Utama)

Memory adalah tempat penyimpanan sementara pada sebuah komputer. Memori sebagai tempat penyimpanan sementara terhadap intruksi atau perintah yang berjalan pada sebuah komputer. Memori terbagi 2 yaitu Random Accese Memori (RAM) dan Read Only Memory (ROM). RAM adalah memori yang bersifat tidak tetap, dia hanya menyimpan data sementara namun saat komputer dimatikan data akan hilang. Sedangkan ROM memilki sifat tetap yaitu komputer hanya dapat membaca data pada ROM tetapi tidak dapat menulis, menyimpan dan mengubahnya. Storage Device adalah penyimpanan yang bersifat permanen. Storage device contohnya flashdisk, hardisk, disket dan lain sebagainya. Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.

Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Peranan dari Memori Utama

Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang dimaksud dengan memori disini adalah suatu kelompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama.

Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini DRAM ( Dinamic Random Access Memory ). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip ini bermacam-macam, tergantung kapan dan pada computer apa DRAM tersebut digunakan.

Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi komputer dan memori juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang bias juga jumlah data yang bias diproses. Memori terkadang disebut sebagai primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory. Ada beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu :

1.      Random Access Memory ( RAM )

2.      Read Only Memory ( ROM )

3.      CMOS Memory

4.      Virtual Memory

Memori berfungsi menyimpan sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB. Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data. Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen.

Karena RAM bersifat temporer dan volatile, maka orang menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen. Ini biasanya disebut sebagai secondary storage. Secondary storage bersifat tahan lama dan juga tidak volatile, ini berarti semua data atau program yang tersimpan di dalamnya bisa tetap ada walaupun daya atau listrik dimatikan. Beberapa contoh dari secondary storage ini misalnya adalah magnetic tape, hardisk, magnetic disk dan juga optical disk.

3. I/O (Input Output)

Perangkat Input/Output adalah jembatan penghubung antara komputer dengan piranti luar komputer. Input adalah proses pemasukan yang diberikan kepada komputer sedangkan output adalah hasil yang dikeluarkan. Dalam komputasi , input / output atau I / O (atau, secara informal, io atau IO ) adalah komunikasi antara sistem pemrosesan informasi , seperti komputer , dan dunia luar, mungkin manusia atau sistem pemrosesan informasi lain. Input adalah sinyal atau data yang diterima oleh sistem dan output adalah sinyal atau data yang dikirim darinya. Istilah ini juga dapat digunakan sebagai bagian dari suatu tindakan; untuk "melakukan I / O" berarti melakukan operasi input atau output .

Perangkat I / O adalah bagian dari perangkat keras yang digunakan oleh manusia (atau sistem lain) untuk berkomunikasi dengan komputer. Misalnya, keyboard atau mouse komputer adalah perangkat input untuk komputer, sementara monitor dan printer adalah perangkat output. Perangkat untuk komunikasi antar komputer, seperti modem dan kartu jaringan , biasanya melakukan operasi input dan output.

Penunjukan perangkat sebagai input atau output tergantung pada perspektif. Mouse dan keyboard melakukan gerakan fisik yang dihasilkan pengguna manusia dan mengubahnya menjadi sinyal input yang dapat dipahami oleh komputer; output dari perangkat ini adalah input komputer. Demikian pula, printer dan monitor mengambil sinyal yang dikeluarkan komputer sebagai input, dan mereka mengubah sinyal ini menjadi representasi yang dapat dipahami pengguna manusia. Dari perspektif pengguna manusia, proses membaca atau melihat representasi ini menerima keluaran; jenis interaksi antara komputer dan manusia ini dipelajari dalam bidang interaksi manusia-komputer .

Dalam arsitektur komputer, kombinasi dari CPU dan memori utama , di mana CPU dapat membaca atau menulis secara langsung menggunakan instruksi individu, dianggap sebagai otak komputer. Setiap transfer informasi ke atau dari kombinasi CPU / memori, misalnya dengan membaca data dari disk drive , dianggap I / O. CPU dan sirkuit pendukungnya dapat menyediakan I / O yang dipetakan dengan memori yang digunakan dalam pemrograman komputer tingkat rendah , seperti dalam implementasi driver perangkat , atau dapat menyediakan akses ke saluran I / O. Algoritma I / O adalah algoritma yang dirancang untuk mengeksploitasi lokalitas dan berkinerja efisien saat bertukar data dengan perangkat penyimpanan sekunder, seperti disk drive.

4. Interconecction

Dalam telekomunikasi, interkoneksi adalah penghubung fisik jaringan operator dengan peralatan atau fasilitas yang bukan milik jaringan itu. Istilah ini dapat merujuk pada koneksi antara fasilitas pengangkut dan peralatan milik pelanggannya, atau ke koneksi antara dua atau lebih pengangkut.

Daftar Pustaka

Wikipedia, 2019. “Sistem Komputer” :  https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_komputer

Garuda Cyber Indonesia, 2018. “Struktur dan Fungsi Sistem Komputer” : https://garudacyber.co.id/artikel/566-struktur-dan-fungsi-utama-komputer

Teknology Information, 2016 “Pengertian dan Peranan Main Memory (Memori Utama)” : https://technologyinformation97.blogspot.com/2016/11/pengertian-dan-peraranan-main.html

Wikipedia, “Input Output” : https://en.wikipedia.org/wiki/Input/output

Wikipedia, “Interconnection” : https://en.wikipedia.org/wiki/Interconnection