APA ITU PERANGKAT KERAS KOMPUTER?

 APA ITU PERANGKAT KERAS KOMPUTER?

Djokotech-Komputer merupakan sebuah mesin yang bekerja untuk   memproses, menyimpan, serta  mendapatkan data. Data-data tersebut  berupa  angka,  karakter,  titik  warna,  gelombang  bunyi  atau  suatu  kondisi sebuah sistem, seperti pendingin atau CD player. Semua data  disimpan  dalam  bentuk  angka-angka. 

Angka tersebut dalam bentuk bilangan biner yang diwakili oleh angka  1  dan  0  yang  sering  disebut  bit. Supaya mudah dalam mengingatnya, maka komputer mengelompokan  data  biner  tersebut  menjadi nible, byte dan word. Dengan mengelompokan tersebut, selain mudah diingat, juga akan memudahkan pengguna dalam menuliskan  sebuah  program  berupa  kode yang dimengerti oleh mesin, merancang  sebuah  struktur  data  dan  algoritma yang komplek.

Komputer memanipulasi data dengan melakukan operasi, baik penjumlahan, pengurangan, perkalian  maupun  pembagian.  Hasil manipulasi angka tersebut ditunjukan dalam  bentuk  gambar  pada  monitor  serta deretan angka-angka pada memori video, dimana masing-masing  angka  atau  sejumlah  angka  akan mewakili suatu pixel warna. 

Untuk  memainkan  sebuah  MP3,  komputer akan membaca deretan angka-angka dari disk dan memindahkannya kedalam memori. Selanjutnya  komputer  menggerakkan  angka-angka tersebut untuk dikonversi  menjadi  data  audio  yang  dimampatkan. Dan yang terakhir adalah data audio yang dimampatkan tersebut akan dikirim ke chip audio.

Semua  hal  yang  dikerjakan  oleh  komputer,  mulai  dari  web  browsing   sampai mencetak, melibatkan perpindahan dan pemprosesan angka. Secara elektronis komputer tak lain hanya suatu sistem atau benda  yang  hanya  dirancang  untuk  menyimpan, dan memindahkan, menggerakkan, serta merubah angka-angka.

Komputer terdiri dari beberapa komponen,  yang  secara  garis  besar  dibagi menjadi dua yaitu: berupa perangkat keras dan perangkat lunak. Komponen utama pada perangkat  keras,  terletak  pada  pusat  komputer  adalah  prosesor,  prosesor  ini  berfungsi  mengeksekusi  program  komputer. 

Selain  prosesor,  komputer  juga  mempunyai  memori.  Dalam  sebuah  komputer biasanya terdapat beberapa memori yang berbeda-beda. Memori ini digunakan untuk menyimpan  program  ketika  prosesor  sedang bekerja. Komputer juga mempunyai piranti untuk menyimpanan dan mempertukarkan data dengan dunia luar atau yang sering disebut I/O. 

Piranti I/O akan mempertukarkan data,  seperti:  masukan  teks  melalui  keyboard serta mendisplaykannya pada layar monitor. I/O juga digunakan  untuk  memindahkan  data  maupun  program  ke  atau  dari  suatu  disk drive, modem, printer, mouse dan lain-lain.

Pada perangkat lunak DAPAT DI BACA PADA ARTIKEL SELANJUTNYA.

Firmware digunakan untuk meletakan program bootloader. Bootloader adalah sebuah program khusus dan dijalankan oleh prosesor ketika membaca sistem operasi dari disk atau memori nonvolatile yang kemudian menempatkannya di dalam memori. Bootloader biasanya dimiliki komputer desktop dan workstation.

Lapisan perangkat lunak diatas firmware, adalah sistem operasi. Perangkat lunak ini berfungsi mengendalikan operasi komputer, mengorganisir penggunaan memori dan mengendalikan peralatan seperti keyboard, mouse, monitor, disk drive, dan sebagainya. Sistem operasi juga memberikan fsilitas kepada user untuk melakukan antarmuka dengan piranti lain, menjalankan program aplikasi dan mengakses file memori luar seperti Compact Disk (CD).  Adapun beberapa perangkat keras dalam komputer adalah sebagai berikut

1.      Arsitektur Komputer

Sebuah prosesor atau yang sering disebut dengan central Processing Unit (CPU) pada sebuah komputer tidak bisa bekerja sendiri dalam melakukan kerja sebagai pemroses. CPU memerlukan komponen-komponen pendukung seperti memori untuk menyimpan data dan program, serta piranti I/O (Input/Output) yang digunakan untuk memindahkan data antara komputer dan dunia luar. 

Selain itu juga komputer memerlukan clock (detak) sebagai penggerak prosesor dalam memproses data. Mikroprosesor adalah suatu pengolah yang dibentuk oleh sebuah chip tunggal atau sering disebut integrated circuit. Mikroprosesor ini sering ditemukan pada sebuah superkomputer, komputer PC, atau sekarang ini hampir semua pengolah data modern adalah mikroprosesor. 

ARSITEKTUR MODEREN

 Mikroprosesor yang paling banyak digunakan saat ini adalah: seri Intel Pentium, Freescale/IBM PowerPC, MIPS, ARM, and the Sun SPARC, dan lain-lain.  Blok diagram sebuah sistem komputer dapat ditunjukkan pada Gambar dibawah.

Pada gambar diagram blok sebuah sistem komputer diatas, memori berisi instruksi dan bersamasama prosesor melaksanakan dan menggerakkan data. Memori suatu sistem komputer tidak pernah kosong dan selalu terisi apakah berupa instruksi  ataupun berupa data. Instruksi diambil dan dibaca dari memori menuju prosesor, sedangkan data dibaca dari dan ditulis oleh prosesor ke memori, hal ini ditunjukan pada gambar dibawah:

2.      Central Processing Unit(CPU)

CPU atau yang sering disebut prosesor merupakan bagian terpenting pada sebuah komputer. Dalam sistem komputer, prosesor menjadi bagian yang menjalankan komputasi dari komputer tersebut.

AMD RYZEN PROCESSOR

Prosesor adalah suatu piranti elektronik yang mampu melakukan manipulasi data dengan cara yang disesuaikan oleh suatu urutan instruksi. Instruksi tersebut berfungsi sebagai opcode atau kode mesin. Urutan instruksi ini dapat diubah dan disesuaikan dengan aplikasi, hal ini dikarenakan sifat  komputer yang programmable. Urutan instruksi adalah sesuatu yang   mendasari sebuah program.

Instruksi pada sebuah komputer adalah berupa angka-angka. Angka yang berbeda, ketika dibaca dan yang dieksekusi oleh suatu prosesor, akan menyebabkan sesuatu hal yang berbeda pula. Instruksi pada sebuah mesin menyesuaikan dengan machine code yang sesuai, ini artinya bahwa setiap prosesor mempunyai instruksi masing-masing sesuai industri yang memproduksinya. Suatu instruksi yang berbeda mempunyai arti bahwa mesin yang diprogram juga berbeda.

3.      MEMORY

Memori digunakan untuk menyimpan perangkat lunak yang berupa data maupun obcode sebuah prosesor. Memori dapat dikategorikan menjadi memori yang dapat menyimpan data secara permanen walaupun listrik yang mengalir pada memori tersebut diputus dan memori ini sering disebut Nonvolatail memory (tidak mudah berubah isinya), dan memori yang bersifat sementara atau data yang disimpan dalam memori tersebut akan hilang jika listrik yang mengalir diputus, dan jenis memori ini sering disebut dengan Volatail memory. 

Kedua jenis memori tersebut mempunyai kelebihan serta kelemahan masing-masing, sehingga penggunaannyapun  disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing.

Memori diimplementasikan dalam bentuk chip yang didalamnya berisi ribuan komponen elektronika. Memori ini dapat digambarkan dalam blok diagram seperti gambar dibawah:

Gambar tersebut diatas adalah memori yang terdiri dari bus alamat yang dikodekan dengan A0 – A9. Bus alamat ini bersifat satu arah yaitu sebagai masukan sja. Selain bus alamat terdapat juga bus data sebanyak 8 bit yang bersifat dua arah sebagai masukan maupun keluaran. 

Bus yang dimiliki memori selain bus alamat dan data adalah bus kendali. Bus alamat digunakan untuk memilih data yang disimpan pada lokasi memori, dimana banyaknya lokasi pada tiap blok memori adalah 2n,, jika n = 10 maka jumlah lokasi memori yang mungkin adalah 210 = 1024 bit.  Setiap bit data tersimpan dalam memori dalam bentuk biner 0 atau 1.

4.      RandomAcces Memory(RAM)

RAM adalah memori yang dapat diakses secara Acak. Nama ini sebenarnya sebenarnya kurang tepat, karena kebanyakan memori komputer dapat diproses secara akses acak. RAM menjadi memori aktif didalam sistem komputer, dimana CPU dapat dengan mudah menulis data pada memori jenis ini. Data pada memori RAM mudah hilang, jika aliran listriknya terputus. 

SAMSUNG DDR4 RAM

 

Informasi apapun yang disimpan didalam RAM harus ditahan atau harus ditulis kembali setiap beberapa waktu tertentu, walaupun ada RAMNonvolatile khusus yang mengintegrasikan battery backup pada sistem. 

RAM dapat dikategorikan menjadi dua yaitu: RAM statis  yang sering dikenal sebagai SRAM dan RAM dinamik yang sering dikenal sebagai DRAM. RAM statis menggunakan gerbang logika yang berpasangan  untuk menjaga masing-masing bit data. SRAM mempunyai keuntungan mempunyai proses yang lebih cepat dan mudah digunakan, memerlukan rangkaian pendukung eksternal yang sedikit, dan dengan konsumsi daya yang relatif rendah. Kelemahan SRAM adalah pada kapasitas memori SRAM sangat kecil dibandingkan DRAM, serta teknologinya jauh lebih mahal.  

Dengan kapasitas SRAM yang rendah, memerlukan lebih banyak chip untuk digunakan pada penerapan yang sama. Pada rancangan PC modern penggunaan SRAM hanya pada mesin yang membutuhkan kinerja yang sangat cepat seperti pada Cache Memory Prosesor.

DRAM menggunakan kapasitor sebagai komponen utamanya untuk mempertahankan data tiap-tiap bit. Deretan kapasitor akan menjaga data hanya dalam waktu yang sangat pendek, selanjutnya data tersebut akan hilang sesuai dengan sifat kapasitor. 

DRAM memerlukan penyegaran berlanjut, tiap-tiap penyegaran tersebut sedikitnya seperseribu detik. Penyegaran ini dilakukan secara terus-menerus. Penyegaran tersebut memerlukan komponen pendukung tambahan yaitu komponen eksternal. DRAM mempunyai kelebihan yaitu dapat mempuyai kapasitas yang tinggi. 

5.      Read Only Memory (ROM)

Memori hanya baca (bahasa Inggris: Read-only Memory) adalah istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, tetapi membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (peranti lunak yang berhubungan erat dengan peranti keras).

Salah satu contoh ROM adalah ROM BIOS yang berisi program dasar system komputer yang mengatur / menyiapkan semua peralatan / komponen yang ada dalam komputer saat komputer dihidupkan.

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 nomor 27xxx, angka 27 menunjukkan jenis ROM, xxx menunjukkan kapasitas dalam kilo bit.

6.      Graphics Processing Unit

Unit pemroses grafis (bahasa Inggris: graphics processing unit), adalah sirkuit elektronik khusus yang dirancang untuk memanipulasi dan mengubah memori dengan cepat untuk mempercepat pembuatan gambar dalam frame buffer yang ditujukan untuk output ke tampilan perangkat. GPU digunakan dalam sistem tertanam, ponsel, komputer pribadi, workstation, dan konsol permainan. GPU modern sangat efisien dalam memanipulasi grafik komputer dan pemrosesan gambar. Strukturnya yang sangat paralel membuatnya lebih efisien daripada CPU untuk keperluan algoritma yang memproses blok besar data secara paralel. Di komputer pribadi, GPU dapat hadir pada kartu video atau tertanam di motherboard. Pada CPU tertentu, mereka tertanam pada die CPU.

NVIDIA RTX 3090 GPU

Istilah "GPU" dicetuskan oleh Sony dan dipakai untuk merujuk GPU Sony yang dipakai dalam konsol PlayStation dan didesain oleh Toshiba pada tahun 1994. Istilah ini dipopulerkan oleh Nvidia pada tahun 1999 yang memasarkan GeForce 256 sebagai "GPU pertama di dunia". Itu digambarkan sebagai "prosesor cip tunggal dengan mesin transformasi, pencahayaan, kliping segitiga, dan penggambaran (rendering)".Pesaingnya, ATI Technologies, mencetuskan istilah "unit pemroses visual" (bahasa Inggris: visual processing unit) atau VPU saat merilis Radeon 9700 pada 2002.

Location:

Berbagi :