29
LOGO “ Add your company slogan ” PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER

PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

LOGO

“ Add your company slogan ”

PENDAHULUAN

MIKROKOMPUTER

Page 2: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Mengenal Perangkat Keras Sistem

Komputer

TG 1 2

Page 3: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Hardware/Perangkat Keras

Hardware mengacu pada perangkat fisik yg digunakan utk aktifitas2 input, processing, output, dan storage dari sistem computer:

Central processing unit (CPU)

Primary storage (penyimpan utama)

Secondary storage (penyimpan sekunder)

Input technologies (teknologi2 input)

Output technologies (teknologi2 output)

Communication technologies (teknologi komunikasi)

TG 1 3

Page 4: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Bagian2 dari microprocessor

TG 1 4

Page 5: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

(CPU): melaksanakan komputasi aktual atau olah angka didalam sistem komputer . CPU mrpk microprocessor yg dibuat dari jutaan transistor mikroskopis yg terpadu dalam 1 sirkuit pada silicon wafer (chip).

Control unit: Bagian dari CPU yang mengendalikan alir

informasi.

Arithmetic-logic unit (ALU): Bagian dari CPU yang melaksanakan kalkulasi dan logika pemrograman.

Registers: Bagian dari CPU untuk menyimpan data dan sejumlah instruksi yg sangat kecil untuk menyingkat periode waktu.

TG 1 5

Page 6: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Perkembangan Microprocessor

TG 1 6

Intel 4004 th.1969 Intel 8008 th.1972

2300 transistor 29000 transistor 29000 transistor

Intel 8088 th.1981

Intel 286 th.1982

134000 transistor

Intel 386 th.1985

275000

transistor

Intel 486 th.1989

1,2 juta transistor

Page 7: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Perkembangan Processor

lanjutan

TG 1 7

Intel 586

Thn 1993

Intel P-II Thn 1997

Intel P-IV Thn 2000

Intel P-III Thn 1999

Intel Pentium-M

Thn 2003

Intel Pentium-D

Thn 2005

Intel Itanium

Thn 2006

Page 8: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Kompleksitas Processor

TG 1 8

Microprocessor Intel 4004

dengan 2300 transistor Thn 1969

Microprocessor Intel Itanium

dengan 330 juta transistor Thn. 2005

Page 9: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

TIPE

MICROPROCESSOR Tahun SPEED

WORD

LENGTH

Jumlah

Transistor

Kapasitas

Instruksi

(MIPS)

Intel 4004 1969 108 KHz 4-bit 2,300 .06

Intel 8008 1972 200 KHz 8-bit 3,500 .06

Intel 8080 1974 2 MHz 8-bit 6,000 .64

Intel 8086 1978 4.47 MHz 16-bit 29,000 .66

Intel 8088 1981 4.47 MHz 16-bit 29,000 .75

Intel 80286 1982 12 MHz 16-bit 134,000 2.66

Intel 80386 1985 16-33 MHz 32-bit 275,000 4

Intel 80486 (i486) 1989 20-100 MHz 32-bit 1.2 Million 70

Intel 80586 (Pentium) 1993 75-200 MHz 32-bit 3.3 Million 126 - 203

Intel Pentium Pro 1995 150-200 MHz 32-bit 5.5 Million 300

Intel Pentium MMX 1997 166-233 MHz 32-bit 4.5 Million -

Intel Pentium II 1997 233-450 MHz 32-bit 7.5 Million -

Intel Pentium III 1999 450-933 MHz 32-bit > 9.5 Million -

Intel Itanium Processor 2000 1 GHz 64-bit 15,000,000 1,200

TG 1 9

Page 10: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

CPU lanjutan…

Machine instruction cycle: Siklus pemrosesan komputer, yg menunjukkan jumlah instruksi yang dapat diproses dalam satu detik.

Clock speed: kecepatan maksimal sebuah prosesor. yang diukur di dlm megahertz dan gigahertz.

Word length: Panjang Bilangan bits (0-an dan 1-an) yg dapat diproses oleh CPU dalam satu satuan waktu.

Bus width: Ukuran lebar bus/jalur yang digunakan untuk proses transfer data dan instruksi pada prosesor.

TG 1 10

Page 11: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Computer Processing Speed

Kecepatan pemrosesan komputer bergantung pada berbagai faktor.

Faktor utama :

Word length (jumlah bits yg dapat diproses pada suatu waktu oleh microprocessor)

Cycle Speed (seberapa cepat pemrosesan data, diukur dlm Megahertz)

Data Bus Width (menentukan banyaknya data dapat ditransfer diantara CPU dan memory)

Faktor2 lain :

RAM (jumlah ketersediaan random access memory)

Disk Access Speed (kecepatan membaca data dari hard disk)

Code Efficiency (bagaimana kode komputer didisain)

TG 1 11

Page 12: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Hukum Moore

Kompleksitas mikroprosesor akan meningkat 2 kali

lipat (berdasarkan jumlah transistor) setiap 2

tahun, sebagai hasil dari berbagai perubahan

berikut ini :

• Peningkatan miniaturisasi transistor.

• Pembuatan layout fisik dari komponen-komponen

chip yg semakin kompak dan efisien

• Penggunaan bahan-bahan utk chip yg meningkatkan

konduktivitas/daya hantar (aliran) dari kelistrikan.

• Jumlah instruksi dasar yg diprogram ke dlm chip.

TG 1 12

Page 13: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Trend Perkembangan Processor Menurut

Hukum Moore yang menunjukkan hubungan jumlah

transistor terhadap tahun produksi mikroprosesor

TG 1 13

Page 14: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Next =>

ARSITEKTUR INTERNAL MIKROPROSESOR

SPESIFIKASI PERANGKAT KERAS 8086/8088

TG 1 14

Page 15: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

TG 1 15

Page 16: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

2 kategori dasar dari computer memory: Primary storage, dan secondary storage.

Bit: Kependekan utk binary digit (0 dan 1), hanya data yg dapat diproses CPU.

Byte: 8-bit string data, dibutuhkan utk mewakili satu karakter alfanumerik atau operasi matematik sederhana.

Kapasitas Memory Kilobyte (KB) : seribu bytes.

Megabyte (MB) : kira2 satu juta bytes (1,048,576 bytes, atau 1,024 x 1,024).

Gigabyte (GB) : benar2 1,073,741,824 bytes (1,024 x 1,024 x 1,024 bytes)

Terabyte : satu trilliun bytes

Petabyte : kira2 1015 bytes.

Exabyte : kira2 1018 bytes.

TG 1 16

MEMORI KOMPUTER

Page 17: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Tipe primary storage:

Registers: registers mrpk bagian dr CPU dgn kapasitas terkecil, menyimpan amat sangat terbatas. Jumlah instruksi dan data hanya seketika sebelum dan setelah pemrosesan.

Random access memory (RAM): Bagian dari primary storage yg Berpegang pada suatu perangkat lunak program dan sejumlah kecil data manakala mereka dibawa dari penyimpansekunder

Cache memory: Tipe dari primary storage dimana komputer dapat menyimpan blok data secara temporer yg lebih sering digunakan

Read-only memory (ROM): Tipe primary storage di mana instruksi kritis tertentu dilindungi; penyimpan adalah nonvolatile dan mempertahankan instruksi manakala daya ke komputer dimatikan.

Flash memory: Bentuk read-only memory yg dapat ditulis ulang yang kompak, portable,dan butuh sedikit energi. Katagori : EEPROM.

TG 1 17

Page 18: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Tipe, Karakteristik dan Bentuk Memory

TG 1 18

Tipe Karakteristik Bentuk

SIMM (Single In-

line Memory

Module)

72 pins, contains a single notch

installed at an angle

contacts are same on both sides

DIMM (Dual In-

Line memory

Module)

168 pins SDRAM

184 pins DDR SDRAM

240 pins DDR2-SDRAM

Installed Vertically

has two notches

contacts are different on both sides

SO-DIMMS

(Small Outline

DIMM)

144 pins & 200 pins

Smaller than DIMMs (about 50%

smaller)

Used in Notebooks

Micro-DIMMS

214 pins

about one thrid size of DIMMS

used in sub-notebook PCs

Flash Memory

cards

many types of cards for personal

digital devices

Compact Flash

Secure Digital

Memory Stick

USB pen drives

Page 19: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Secondary Storage

Kapasitas Memory yg dapat menyimpan jumlah data sangat besar utk periode waktu yg lebih luas/lama.

Nonvolatile.

Memerlukan waktu jauh lebih banyak untuk mendapat kembali data oleh karena sifat ciri electromechanical

Lebih murah daripada primary storage.

Dapat ditempatkan pd berbagai media

Magnetic tape: Media secondary storage pada suatu rol terbuka

besar atau di dalam suatu kaset atau magasin lebih kecil.

Sequential access: Data access dimana sistem komputer harus

berjalan melalui data sesuai urutan order dlm rangka

menempatkan potongan tertentu.

Magnetic disks: Bentuk secondary storage pada piringan

termagnetisasi dibagi ke dlm track2 dan sektor2 yg menyediakan

alamat2 utk berbagai potongan2 data; juga dikenal sbg harddisk.

TG 1 19

Page 20: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Hard drives: Bentuk secondary storage yg menyimpan data pda piringan2 terbagi ke dlm track2 and sector2 konsentris, yg dpt dibaca oleh head baca/tulis yg berporos melintang pada disk yg berputar.

Direct access: Data access di mana bagian manapun potongan data didapat kembali di dalam suatu nonsequential cara dengan] penempatannya menggunakan alamat data

Magnetic diskettes: Bentuk secondary storage mudah dibawa pada piringan Mylar feksibel; juga dikenal floppy disks.

Optical storage devices: Bentuk secondary storage dimana laser membaca permukaan dari pringan plastik yg memantulkan cahaya. Compact disk, read-only memory (CD-ROM): Bentuk secondary storage yg hanya dapat dibaca dan tak dapat ditulisi.

Digital video disk (DVD): Perangkat penyimpan optis yg digunakan utk menyimpan video digital atau data komputer.

TG 1 20

Page 21: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Fluorescent multilayer disk (FMD-ROM): An optical storage device with much greater storage capacity than DVDs.

Memory cards: Credit-card-size storage devices that can be installed in an adapter or slot in many personal computers.

Expandable storage devices: Removable disk cartridges, used as backup storage for internal hard drives of PCs.

Enterprise storage system: An independent, external system with intelligence that includes two or more storage devices.

Redundant arrays of independent disks (RAID): An enterprise storage system that links groups of standard hard drives to a specialized microcontroller that coordinates the drives so they appear as a single logical drive.

storage area network (SAN): An enterprise storage system architecture for building special, dedicated networks that allow rapid and reliable access to storage devices by multiple servers.

storage over IP: Technology that uses the Internet Protocol to transport stored data between devices within a SAN; sometimes called IP over SCSI or iSCSI.

TG 1 21

Page 22: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

HIRARKI COMPUTER

Supercomputers

Mainframe Computers

Midrange Computers

Workstations

Microcomputers

TG 1 22

Page 24: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

TG 1 24

Teknologi INPUT DAN OUTPUT

Ada banyak format masukan (input) yg memungkinkan kita untuk mengumpulkan infor-masi, dan memasukkan data dan instruksi ke dalam komputer, serta keluarannya (output) dalam berbagai format

Input Devices (Perangkat Masukan)

Keyboard

Mouse, Trackball, dan Track Pad

Touch Screen (layar sentuh)

Source Data Input Devices

Imaging (scanner, camera digital)

Speech Recognition/pengenalan suara (mikropon)

Output Devices (Perangkat Keluaran)

1. Soft-Copy Output Devices 2. Hardcopy Output Devices

Cathode-Ray Tube (CRT) Monitor Nonimpact Printers (most common)

Flat-Panel Monitor Impact Printers

Speech Output (speaker system)

LCD projector

Page 25: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

TREND TECHNOLOGIS UMUM

Cost-Performance Ratio of Chips: Improvement by a Factor of At Least 100

Storage

Self-Healing Computers

Sensor Webs

Nanotechnology

Quantum Computing

TG 1 25

Page 26: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Trend Perkembangan Teknologi Komputer

TG 1 26

Generasi Pertama

Generasi Kedua

Generasi Ketiga

Generasi Keempat

Generasi Kelima

Vacuum Tubes

Solid-State Integrated Circuits

LSI, VLSI Micro-

processors

Greater Power, Smaller

Footprint

Trend: Semakin Kecil, Cepat, Dapat Dipercaya, Murah

Trend: Semakin mudah dibeli, dan mudah pemeliharaannya

Page 28: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

Sensor Webs: A group of pods (small metal boxes) set up to collect various kinds of information, communicate with nearby pods, and in some cases, communicate wirelessly with outside devices.

Nanotechnology: The creation of materials, devices, and systems at a scale of 1 to 100 nanometres (milyaran meter).

TG 1 28

Page 29: PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER - coretangunkids · input, processing, output, dan storage dari sistem computer: Central processing unit (CPU) ... Hukum Moore yang menunjukkan hubungan

“ Copyright 2005 John Wiley & Sons Inc.”

ISU2 STRATEGIS HARDWARE

Bagaimana cara organisasi menjaga dengan kemajuan harga/kinerja yang cepat di dalam perangkat keras?

Komputer jinjing dan teknologi komunikasi lanjut sudah memungkinkan karyawan untuk bekerja dari rumah atau dari di manapun.

TG 1 29