Embed Size (px)
Citation preview
Pengantar KomputerProgram Studi Diploma III Kebendaharaan Negara
Semester I Tahun 2017
1PKNSTAN – BPPK – Kementerian Keuangan ©2017
Hardware, Software & Brainware
2
Sistem Komputer
3
Hardware
4
Hardware: CPU
• CPU adalah inti dari suatu komputer, yaitu bagian dalam suatu komputer
dimana data dimanipulasi, operasi aritmatika dan logika dilakukan, serta
instruksi-instruksi komputer dieksekusi.
• Saat ini, CPU merupakan ULSI yang terdiri dari milyaran transistor.
• Fungsi yang dikerjakan oleh CPU mencakup hal-hal sebagai berikut :
– Sebagai pengatur dan pengendali aktivitas CPU (control unit);
– Sebagai penyimpan data dan instruksi internal;
– Sebagai penghitung aritmatika dan logika;
5
Hardware: CPU
6
Control
UnitALU
Register Cache
CPU
(Processor)
Hardware: CPU Control Unit
7
• CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu Control Unit dan ALU.
• CU mengarahkan aliran data di dalam CPU dan memory.
• Tugas Control Unit :
o Mengatur operasi/aktivitas CPU;
o Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output;
o Mengambil instruksi-instruksi dari main memory;
o Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses;
o Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika dan
perbandingan logika serta mengawasi kerja ALU;
o Menyimpan hasil proses ke main memory;
Hardware: CPU ALU
8
• ALU adalah sirkuit digital yang melakukan kalkulasi operasi aritmatika dan
operasi logika.
Hardware: CPU Register & Cache
9
Memori dalam CPU : Register dan Cache.
Register adalah transistor khusus yang menyimpan data instruksi yang sedang
diproses oleh CU dan ALU yang bersifat sementara
Cache adalah memory berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan
data dan instruksi yang sering digunakan;
– Terdiri dari slot-slot berukuran masing-masing satu block memory;
– Satu block biasanya terdiri dari 4 s/d 16 words;
– Bekerja antara main memory dan CPU;
– Bisa terletak di chip CPU atau pada modul tersendiri;
Hardware: Machine Cycle
10
Pengolahan data dan instruksi dikelola dalam suatu
siklus mesin.
Siklus mesin terdiri atas 4 tahapan yang dilakukan oleh
CPU untuk setiap instruksi, yaitu : fetch, decode,
execute, dan store;
Berbagai fitur kinerja CPU menentukan efisiensi dari
siklus mesin, antara lain clock speed, word size, bus
width, dan teknik seperti pipelining, RISC,
multiprocessing, multicore, multithreading.
Hardware: CPU Clock Speed
11
• Sebuah sistem pewaktu internal mensinkronisasikan siklus mesin.
• Setiap detak dari sistem pewaktu tersebut, CPU mengeksekusi sebuah
instruksi.
• Jadi clock speed adalah tingkat atau satuan pengukuran
kecepatan/kemampuan CPU dalam mengeksekusi sebuah instruksi.
• CPU mengeksekusi instruksi dengan sangat cepat, kecepatannya diukur dalam
satuan Hz.
• 1 Hz = 1 siklus mesin atau cycle per detik.
Word Size
• Word size menunjuk pada sekumpulan bit dimana CPU dapat memanipulasinya sebagai sebuah unit data
atau instruksi dalam satu siklus mesin.
• 32-bit CPU dapat memanipulasi 32 bit (4 byte) data atau instruksi;
• 64-bit CPU dapat memanipulasi 64 bit (8 byte) data atau instruksi;
Bus Width
• faktor performa lainnya adalah lebar dari bus sistem antara CPU dan memory;
• Bus adalah jalur elektronik untuk mengalirkan data;
• Bus sistem adalah jalur elektronik antara CPU, memory dan komponen sistem lainnya.
• CPU memiliki 2 koneksi bus ke memory, yaitu data bus dan address bus;
• Data bus adalah bus yang membawa data antara memory dan CPU; 64-bit data bus dapat
memindahkan 8 byte data;
• Address bus adalah jalur elektronik yang membawa informasi alamat data pada memory;
• Lebar dari address bus menentukan berapa besar memory yang dapat diakses oleh CPU;
• 32-bit address bus dapat mengakses 4GB memory (232);
Pipelining
Multiprocessing, Multicore
• Multiprocessing adalah kombinasi dari beberapa processor di dalam system board yang dapat
mengeksekusi instruksi secara simultan;
• Core processor adalah mesin/unit komputasi dari CPU;
• Teknologi multicore mengkombinasikan dua atau lebih core processor dan cache memory dalam
sebuah IC;
• Teknologi multithreading dalam paradigma CPU adalah teknologi yang memungkinkan satu unit
komputasi/core processor dapat memroses beberapa thread secara simultan; sehingga tampak
secara logika 1 core processor terdiri atas 2 atau lebih unit komputasi.
• Thread adalah alur kontrol program/instruksi.
Machine Code
• The CPU is where instructions executed;
• The CPU does not understand programming language or assembly
• The CPU only understand : Machine code (collection of 1 and 0 bits that
encode: operations, data reference, and immediate data)
• Assembly is human pneumonic for machine code with a one-to-one relation,
exp: addi $i, $i, 1 increment $i
• Assembly is long, so simplify with HLL.
Central Processing Unit (CPU)
Memory
• Dalam paradigma sistem komputer, memory adalah tempat penyimpanan data dan instruksi yang
dibutuhkan oleh CPU;
• Internal Memory/Primary Memory:
Memori yang terikat erat dengan berfungsinya arsitektur dan organisasi sistem komputer;
Primary Memory adalah tempat penyimpanan elektronik yang dapat diakses langsung oleh CPU -> RAM &
ROM
Register dan Cache berada di dalam CPU;
• External Memory/Secondary Storage
Memori yang tidak terikat erat dengan berfungsinya arsitektur dan organisasi sistem komputer, lebih
berfungsi sebagai tempat menyimpan data permanen.
Secondary storage adalah media yang menyimpan data dan instruksi diluar unit sistem komputer untuk
penggunaan jangka panjang.
Memory:: ROM = Read Only Memory
Isi ROM telah diisi oleh pabrik pembuatnya;
Non-volatile Penyimpanan permanen;
Diprogram secara microprogramming (pemrograman mikroprosessor);
Jenis-jenis ROM antara lain: PROM (dapat diprogram sekali saja, tidak dapat dihapus), EPROM (dapat
dihapus dengan sinar UV), EEPROM (dapat dihapus secara elektrik per byte), Flash Memory (dapat
dihapus secara elektrik per blok);
Contoh ROM dalam komputer adalah ROM BIOS yang digunakan untuk bootstrap program.
Memory:: RAM
• RAM = Random Access Memory; dapat dilakukan proses read/write;
• Bersifat volatile Penyimpanan sementara;
• Terdiri atas sel-sel memory, dan satu sel menyimpan satu bit.
• Bersifat statik atau dinamik;
• Static RAM (SRAM) tidak dibutuhkan proses penyegaran secara periodik untuk
menjaga isi datanya, lebih cepat, lebih tahan lama, lebih mahal, biasanya digunakan
sebagai cache memory (L1, L2, L3);
• Dinamic RAM (DRAM) dibutuhkan proses penyegaran secara periodik untuk menjaga
isi datanya Main Memory;
• DRAM makes use of single transistor and capacitor for each memory cell, whereas each
memory cell of SRAM makes use of an array of 6 transistors. DRAM needs refreshing,
whereas SRAM does not require refreshing of the memory cell. Both retain data till the
time they are supplied with power.
• Jenis-jenis DRAM antara lain: SDRAM, DDR SDRAM, VRAM.
Memory:: RAM
Memory:: RAM - Modul
• SIMM = Single Inline Memory Module (obsolete) 30 or 70 pins;
• DIMM = Dual Inline Memory Module (jumlah pin, jumlah bit transfer, 2 jalur koneksi data, dibuat
untuk mengganti modul SIMM) 168, 184, 240 pins;
• RIMM = Rambus Inline Memory Module;
Module
Standard
Module
FormatChip Type
Clock Speed
(MHz)
Cycles Per
clockBus Speed
Bus Width
(Bytes)
Transfer
Rate
(MB/s)
PC3-6400DDR3
DIMM DDR3-800 400 2 800 8 6,400
PC3-8500DDR3
DIMM DDR3-1066 533 2 1,066 8 8,500
PC3-10600DDR3
DIMM DDR3-1333 667 2 1,334 8 10,670
PC3-12800DDR3
DIMM DDR3-1600 800 2 1,600 8 12,800
Memory :: Secondary Storage
• Magnetic disc Harddisk drive;
• Optical disc CD, DVD, Blue Ray;
• Flash memory Flash disk, Solid State Disk.
Software
24
Software…
• Software adalah rangkaian instruksi pada suatu komputer yang mengendalikan
operasi suatu sistem komputer;
• Software adalah deretan instruksi yang digunakan untuk mengendalikan
komputer sehingga komputer dapat melakukan tindakan sesuai yang
dikehendaki pembuatnya (Abdul Kadir – 2003);
• Software adalah rangkaian instruksi yang ditulis menggunakan bahasa
pemrograman untuk memberikan instruksi kepada CPU dalam melakukan
pemrosesan data;
• Software adalah antarmuka brainware dengan hardware dalam sistem
komputer;
25
Software (computer programs) tell the computer what to do and how to do it.
Klasifikasi Software
26
Klasifikasi Software
SOFTWARESOFTWARE
SYSTEM SOFTWARESYSTEM SOFTWAREAPPLICATION SOFTWARE
APPLICATION SOFTWARE
Program yang didisain untuk keperluan spesifik, misalnya untuk membuat dokumen, manipulasi gambar, dsb.
• Program yang digunakan untuk mengontrol sumber daya komputer;
• Perantara antara program aplikasi dan H/W;
Klasifikasi Software: Overview
UserInterface
Basic Input and Output Services (BIOS)
• needed for a computer to boot up
User Interface Operating System
User Interface Application Programs
Computer Hardware
System Software Stuff
OperatingSystem
OperatingSystem
UtilityApplication
UtilityApplication
LanguageTranslatorLanguageTranslator
KERNELKERNEL
Services & LibraryServices & Library
Core ProcessCore Process
User InterfaceUser Interface
HAL, DevDrivers, process & memory management, power mgmt, etc.
Winlogon, System idle process, Shell, etc.
AppMgmt, DNSClient, Plug n Play, API, etc.
Desktop, Win Explorer, etc.
System Software:Operating System
30
OPERATING
SYSTEM
DESKTOP/NOTEBOOK
COMPUTER
MOBILE/HANDHELD
COMPUTERWorkstation, Server,
Mainframe, Super Computer
Windows, Linux, Unix, IBM
OS, Solaris, IRIS, UNICOSWindows, Linux, Mac OS
Android, BB OS,
Windows, iOS
OS adalah perangkat lunak
dasar yang berfungsi
sepenuhnya untuk
mengendalikan sistem
komputer
• Resource & device manager;
• User manager;
• File manager;
• Application manager (process
manager);
• Communication;
• User Interface;OS adalah perangkat lunak
yang mebuat sistem
komputer dapat beroperasi
System Software:Language Translator
Menterjemahkan instruksi program (source code) yang dibuat dengan bahasapemrograman tingkat tinggi (high-level language) ke dalam kode mesin (machine code language)
Penerjemahan dapat berupa Compiler, interpreter & Assembler.
Compilermenerjemahkan source code yang disebut dengan object code ke dalam machine code dengan caramenggabungkan object code tadi dengan modul object code lainnya dan menghubungkannya dalam proses linkage editing. Hanya modul yang dipanggil yang dijalankan oleh komputer
Interpretermenerjemahkan masing-masing statement source code satu demi satu ke dalam Bahasa mesin selamaeksekusi dan menjalankannya sehingga terasa lebih lambat dibandingkan compiler
Assemblersama dengan compiler, tetapi hanya menerjemahkan Bahasa assembly nya saja ke dalam Bahasa mesin
27/09/2017 Learning Environment Department
31
System Software: Utility Program
Menjalankan pekerjaan berulang-ulang (routing/repetitive task)
Antara lain:
Disk Defragmenter
Data Recovery
Security
27/09/2017 Learning Environment Department
32
Application Software Stuff
APPLICATIONSOFTWARE
APPLICATIONSOFTWARE
BUSINESS & OFFICE APPLICATION
BUSINESS & OFFICE APPLICATION
DBMSDBMS
DEVELOPMENTAPPLICATION (IDE)
DEVELOPMENTAPPLICATION (IDE)
MS Visual Studio, NETBEANS, Eclipse
MS Office, MYOB, MYOH, SPSS, SAP
MS SQL SERVER, ORACLE, MySQL
• Packet program;• Tailor made;
Multimedia ProductionApplication
Multimedia ProductionApplication
Corel Draw, Adobe Photoshop, Pinacle Studio, 3DSMAX
The stuff you want
EntertainmentApplication
EntertainmentApplication
Games, Music Player, Video Player, Internet Browser
Lisensi Software & Source
OPEN SOURCEOPEN SOURCE
CLOSE SOURCECLOSE SOURCE
FREEWARE
SHAREWARE
COMMERCIAL
Adobe Reader
WinZip, WinRAR
Adobe Photoshop
Bagaimana Software Itu Dibuat?
35
Bagaimana Instruksi Dipahami Komputer?
36
Machine binary language
Halo Apa kabar gan?Simpan aja itu filenya!Taruh di drive C folder Dok
Bahasa Manusia
Bahasa Pemrograman
• Bahasa Pemrograman (programming language) adalah sebuah instruksi
standar untuk memerintah komputer agar menjalankan fungsi tertentu. Bahasa
ini memungkinkan seorang programmer dapat menentukan secara persis data
mana yang akan diolah oleh komputer, bagaimana data ini akan
disimpan/diteruskan, dan jenis langkah apa secara persis yang akan diambil
dalam berbagai situasi
37
Level Bahasa Pemrograman
Bahasa Tingkat Rendah (Low Level Language)Bahasa pemrograman masuk tingkat ini karena bahasanya masih jauh dari bahasa manusia.
memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode-kode singkat (kode mnemonic),
contohnya MOV, SUB, CMP, JMP, JGE, JL, LOOP, dsb.
Contohnya bahasa Assembly.
Bahasa Tingkat Menengahbahasa komputer yang memakai campuran instruksi dalam kata-kata bahasa manusia (lihat
contoh Bahasa Tingkat Tinggi di bawah) dan instruksi yang bersifat simbolik, contohnya {, }, ?,
<<, >>, &&, ||, dsb.
Contohnya bahasa C.
Bahasa Tingkat Tinggibahasa komputer yang memakai instruksi berasal dari unsur kata-kata bahasa manusia,
contohnya begin, end, if, for, while, and, or, dsb.Komputer dapat mengerti bahasa manusia itu
diperlukan program compiler atau interpreter.
Contohnya bahasa Basic, Visual Basic, Pascal, Java, PHP.
38
Source Code Bahasa Pemrograman
39
Proses Pembuatan Software
Menulis kode sumber pada teks editor misalnya notepad kemudian mengubahnya menjadi bahasamesin yang bisa dieksekusi oleh CPU. Proses pengubahan kode sumber (source code) menjadibahasa mesin (machine language) ini terdiri dari dua macam yaitu kompilasi dan interpretasi.
Kompilasi
Dalam proses kompilasi semua kode sumber dibaca terlebih dahulu dan jika tidak ada kesalahandalam menulis program maka akan dibentuk kode mesinnya sehingga program bisa dijalankan.Program yang melakukan tugas ini disebut Compiler. Program hasil kompilasi akan berbentukexecutable. Program bisa langsung dijalankan tanpa harus memiliki Compiler di komputer yangmenjalankan program tersebut. Bahasa yang menggunakan teknik kompilasi misalnya bahasa C,C++, Pascal, Assembly dan masih banyak lagi.
Interpretasi (Interpretation)
Bahasa yang menggunakan teknik interpretasi akan membaca kode sumber perbaris dandieksekusi perbaris. Jika ditemukan kesalahan dalam penulisan program maka di baris kesalahanitulah program akan dihentikan. Program yang melakukan tugas ini disebut Interpreter. Pada teknikinterpretasi tidak ada akan dihasilkan program standalone, artinya untuk menjalankan program kitaharus mempunyai kode sumbernya sekaligus interpreter program tersebut. Bahasa yangmenggunakan teknik interpretasi misalnya bahasa Perl, Python, Ruby dan masih banyak lagi.
40
Praktik
• Instal Lazarus Free Pascal (Tools untuk membuat aplikasi dekstop
menggunakan bahasa pemrograman Pascal)
• Buat aplikasi baru, lalu simpan ke dalam folder tertentu
41
Praktik
• Desain form aplikasi
42
Praktik
• 3 jenis komponen yang diperlukan
• Label
– 1 untuk tampilan judul aplikasi “KALKULATOR” (paling atas)
– 1 untuk tampilan hasil perhitungan (paling bawah
• Edit
– 2 untuk kolom isian user
• Button
– 1 untuk tombol Hitung
43
Praktik
• Ubah properties caption pada label1 menjadi “KALKULATOR” (tanpa tanda
petik)
• Ubah properties text pada Edit1 menjadi “0” dan alignment menjadi
TaRightJustify
• Ubah properties text pada Edit2 menjadi “0” dan alignment menjadi
TaRightJustify
• Ubah properties caption pada Button1 menjadi “HITUNG”
• Ubah properties caption pada Label menjadi “...”
44
Praktik
• Double click button1 atau tombol Hitung, tambahkan kode yang berwarna merah.
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
nilai1 : integer;
nilai2 : integer;
hasil: integer;
begin
nilai1 := StrToInt(Edit1.Text);
nilai2 := StrToInt(Edit2.Text);
hasil := nilai1+nilai2;
label2.Caption := IntToStr(hasil);
end;
45
Praktik
46
• Jalankan aplikasi atau Tekan F9
• Untuk distribusi aplikasi ke komputer, cukup copy file .exe pada folder dimana
kamu menyimpan file projek aplikasi tersebut
Diskusi
47
