Asas teknologi komputer dan rangkaian

RBT 3107 ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

1

TAJUK 4 ASAS TEKNOLOGI KOMPUTER DAN RANGKAIAN

Sinopsis

Penguasaan ilmu dalam bidang komputer atau teknologi maklumat merupakan

kemestian dalam zaman era kemajuan, pembangunan dan pemodenan ini.

Komputer secara umumnya dianggap sebagai satu lambang permodenan dan

pembangunan sebuah negara

Tajuk ini akan menjelaskan tentang asas binaan komputer, perkakasan, perisian dan

asas rangkaian

Hasil Pembelajaran:

Di akhir bab ini anda seharusnya dapat

1. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan asas binaan komputer

2. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan perkasasan dan perisian

3. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan asas rangkaian

Kerangka Konsep

Asas Binaan Komputer

Perkakasan Dan Perisian

Asas Rangkaian

Asas Teknologi Komputer dan

Rangkaian


2

Pengenalan

Komputer secara amnya bolehlah dikatakan sebagai suatu mesin elektronik

yang diprogramkam oleh manusia bagi melaksanakan tugas-tugas yang

ditetapkan. Dua prinsip atau sifat komputer yang utama ialah

a) Ia akan bertindak balas kepada set arahan yang spesifik mengikut kaedah

atau urutan yang telah ditentukan

b) Ia mampu menjalankan senarai arahan yang pelbagai bentuk dan aras

secara sistematik.

Secara umumnya, fungsi utama komputer ialah mengubah sesuatu data

kepada maklumat. Data merujuk kepada sesuatu yang tidak tersusun atau

tidak mempunyai organisasi yang teratur. Maklumat pula merujuk kepada

data yang telah digubah kepada yang lebih tersusun dan bermakna.

Maklumat biasanya lebih tepat, sempurna dan meyakinkan.

Otak kepada komputer ialah CPU. Tahukah anda apakah komponen-

komponen yang terdapat di dalam CPU?

1.1 Asas Binaan Komputer

Sistem komputer terbahagi kepada tiga unit asas iaitu:-

i) Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

ii) Unit Stroran

iii) Unit Peranti Masukan dan Keluaran

1.1.1 Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

Unit Pemprosesan Pusat (CPU) adalah koleksi litar elektrik yang

kompleks dan mengandungi beribu-ribu atau mungkin berjuta-juta

transistor yang diletak atau dipasang di atas litar bersepadu. Litar

bersepadu juga disebut cip atau mikrocip kerana semua transistor

diukir atau diletak di atas cip silikon yang kecil.

Unit Pemprosesan Pusat (CPU) direka bentuk bentuk yang pelbagai.

Sebagai contoh dalam komputer peribadi, Unit Pemprosesan Pusat


3

(CPU) adalah satu cip mikro pemprosesan. Unit Pemprosesan Pusat

(CPU) biasanya berada pada Papan Induk (mother board) dan dalam

sistem yang lebih besar seperti kerangka utama dan super komputer,

beberapa papan litar digunakan.

Unit Pemprosesan Pusat (CPU) terdiri daripada dua bahagian atau dua

unit iaitu:

(i) Unit Aritmetik Logik (Arithmetic Logic Unit (ALU))

(ii) Unit Kawalan (Control Unit)

Tugas CPU ialah memproses data mengikut aturcara yang diperlukan

oleh pengguna seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1 : Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

1.1.1.1 Aritmetik Logik (Arithmetic Logic Unit (ALU))

Unit Aritmetik Logik (ALU) ialah unit yang melaksanakan

pengiraan yang melibatkan iaitu Aritmetik dan Logik. Data yang

diproses di ALU diambil daripada daftar khas yang dinamakan


4

Dalam CPU terdapat beberapa jenis daftar yang melaksanakan fungsi tertentu.

Satu contoh daftar ialah PENUMBUK

Aritmetik Logik

sebagai penumbuk. Data yang telah diproses akan disimpan

sementara di penumbuk

Data yang diproses di ALU melibatkan beberapa operasi iaitu:-

i) Operasi perbandingan seperti melibatkan perbandingan

seperti sama dengan (=), kurang daripada (<) atau lebih

daripada (>).

ii) Operasi arimetik asas seperti

tambah (+), tolak (-), darab (*) dan

bahagi(/)

iii) Operasi logik seperti melibatkan

operator logikal seperti AND, OR

dan NOT

1.1.1.2 Unit Kawalan (Control Unit)

Unit Kawalan (Control Unit) pada pemproses boleh

disetarakan dengan “otak manusia” Ia memberitahu

keseluruhan komputer bagaimana melaksanakan arahan

atur cara.

Tugas Unit Kawalan adalah seperti adalah seperti berikut:-

i) Mengawal dan mengkoordinasi operasi-operasi seluruh

sistem komputer

ii) Mentafsir semula langkah-langkah program.

iii) Mengeluarkan arahan-arahan kepada unit-unit lain

iv) Mengawal aliran-aliran data semasa pemprosesan

Dengan perkataan lain, unit kawalan mengarah, mengambil

arahan, menyahkod suruhan untuk mengetahui apakah

tujuan arahan tersebut, memerintah unit aritmetik/ logik

melaksana arahan dan seterusnya mengarah penyimpanan


5

Terdapat banyak jenis ingatan di dalam sesebuah komputer. Cuba

fikirkan tentang fungsi ingatan-ingatan ini.

hasil perlaksanaan suruhan ke ingatan (storan primer), daftar

atau cache.

Semua proses perlaksanaan yang melibatkan ALU dan unit

kawalan ini dapat dilihat dalam Rajah 2 dibawah:-

Rajah 2: Urutan Perlaksanaan CPU

1.1.2 Storan / Ingatan

Storan adalah peranti elektronik yang digunakan untuk menyimpan

data atau maklumat yang boleh digunakan pada bila-bila masa.

Tugas utama storan adalah:-

i) Menyimpan pemprosesan unit arithmetik dan logik.

ii) Menyimpan arahan oleh pengguna.

iii) Menyimpan arahan yang sedang diproses.


6

Untuk mengetahui dengan lebih lanjut tentang ingatan komputer,

anda boleh melayari ke alamat sesawang berikut :

1. http://www.wisegeek.com/what-is-computer-memory.htm

2. http://www.howstuffworks.com/computer-memory.htm

Terdapat dua jenis storan iaitu storan primer dan storan sekunder.

1.1.2.1 Storan Primer

Storan primer dikenali sebagai ingatan dalaman yang terdiri

daripada dua jenis cip iaitu :-

i) Cip ROM (Read Only Memory) –

Ingatan bacaan sahaja.

Ciri-ciri utama ROM adalah :-

a) Storan semikonduktor

b) Menyimpan data secara kekal.

c) Hanya boleh dibaca tetapi tidak boleh diubah dan

dihapuskan.

d) Data tidak akan hilang walaupun bekalan pada

komputer dimatikan.

ii) Cip RAM (Random Access Memory) – Ingatan secara

rawak.

Ciri-ciri utama RAM adalah:-

a) Storan semikonduktor

b) Boleh menyimpan secara

sementara.

c) Data boleh diubah atau

dihapuskan

d) Data akan hilang apabila

bekalan komputer dimatikan

http://www.wisegeek.com/what-is-computer-memory.htm

http://www.howstuffworks.com/computer-memory.htm


7

Dua jenis cip RAM yang selalu digunakan:

a) DRAM bermaksud RAM Dinamik iaitu ingatan yang

memegang data secara dinamik. Data tidak disimpan secara

berterusan, tetapi komputer akan menyegarkan semula

(refresh) data beratus-ratus kali setiap saat. DRAM selalu

digunakan di dalam komputer peribadi.

b) SRAM bermaksud RAM Statik iaitu ingatan yang memegang

data secara berterusan tanpa penyegaran semula (refresh)

selagi ada kuasa elektrik. SRAM lebih cepat daripada DRAM

tetapi reka bentuknya agak rumit.

Unit Ukuran Keupayaan Ingatan

Bit

Ia merupakan unit asas bagi perkiraan ingatan, dimana setiap

bit boleh mengandungi samada angka „0‟ atau „1‟. Satu karektor

seperti huruf atau nombor memerlukan ingatan 8 bit.

Bait (Byte)

Satu lagi unit ukuran bagi muatan ingatan, yang mana satu bait

terdiri 8 unit bit. Biasanya 1 aksara (1 nombor atau huruf atau

simbol) memerlukan 1 bait muatan memori.

Unit Muatan

Kilobait (KB) 1,024 bait

Megabait (MB) 1,024,000 bait

Gigabait (GB) 1,024,000,000 bait

Terabait (TB) 1,024,000,000,000 bait

Jadual 2: Unit Ukuran Keupayaan Ingatan


8

1.1.2.2 Storan Sekunder

i) Pemacu Cakera Keras ( Hard Disk Drive )

Merupakan alat untuk menyimpan dan mengeluarkan

data dan maklumat..

Digunakan juga sebagai

tempat untuk dimasukkan

perisian untuk menjalankan

sesebuah komputer

Menyimpan segala sistem dan data,agar sesebuah

komputer itu beroperasi dengan lancer

ii) Pemacu Cakera Liut ( Floppy Disk Drive )

Komponen ini digunakan untuk menyimpan data

dengan menggunakan

disket

Cakera liut terhad untuk

menyimpan data kerana

saiznya hanya 1.44MB

iii) Pemacu Cakera Padat ( CD – ROM )

CD-ROM (Compact-Disk-Read-Only-Memory) -

cakera optik yang tidak boleh dipadam

Pemacu ini hanya dapat membaca memori sahaja

dan tidak boleh menyimpan memori ke dalam cakera

keras

Terdiri dari 2 jenis Iaitu CD-R ( CD-Recordable ) dan

CD-RW ( CDRecordable /

Writable )

CD-R (CD – Recordable) –

hanya boleh write sekali sahaja

CD-RW (CD-Recordable/Writable) – boleh ReWrite

banyak kali seperti disket tetapi harga lebih mahal


9

1. Senaraikan apakah ciri-ciri yang perlu diambil kira dalam membeli

komputer peribadi.

2. Senarai peranti masukan dan peranti keluaran yang terkini.

3. Senaraikan langkah untuk mengelakkan serangan virus dalam

komputer

iv) Pen Drive / thumb drive

Pen Drive atau thumb drive adalah storan yang boleh

dibawa kemana-mana dengan mudah digunakan.

Maklumat di dalam pen drive boleh

dipadam dan ditulis semula. Saiz dan

rekabentuknya sesuai digunakan pada

port USB pada komputer.

1.1.2.3 Unit Peranti Masukan (Input) dan keluaran (Output)

Peranti masukan merupakan jambatan perhubungan di antara data

dan pemprosesan dari pengguna ke komputer. Input diperlukan untuk

menjawab pertanyaan dan juga pemprosesan.

Antara peranti masukan yang biasa digunakan ialah tetikus, papan

kekunci, pengimbas, microfon dan lain-lain

Rajah 3 : Peranti Input


10

Peranti Keluaran akan memapar hasil daripada data yang telah

diproses dan diolah oleh CPU. Ia merupakan sukatan kritikal kejayaan

sesuatu sistem. Output yang hendak dihasilkan ditentukan oleh data

yang dimasukan mengikut kehendak pengguna.

Antara peranti keluaran ialah monitor, printer, speaker dan plotter

Rajah 4 : Peranti Keluaran

1.2 Perisian

Kumpulan aturcara/program yang membolehkan kita berhubung dengan

komputer. Ianya terdiri daripada perintah-perintah tersusun yang perlu

dipatuhi oleh komponen komputer untuk menghasilkan aktiviti tertentu.

Perisian komputer boleh dibahagikan kepada perisian sistem dan perisian

aplikasi.

1.2.1 Perisian Sistem

Perisian sistem bertujuan untuk menghidupkan komputer dan ia

terletak di belakang perisian aplikasi. Ia juga menyelaras komponen-

komponen perkakasan dan perisian aplikasi. Perisian sistem

membolehkan pengguna berinteraksi secara terus dengan komputer.

Perisian sistem mengendalikan kerumitan fizikal perkakasan komputer.

Antara peranan utama perisian sistem ialah memberitahu komputer

bagaimana menterjemah data dan suruhan, bagaimana menjalankan


11

peranti komputer seperti pencetak dan pemacu cakera dan bagaimana

menggunakan perkakasan komputer.Perisian sistem boleh

dibahagikan kepada 4 kategori

a) Sistem pengoperasian adalah atur cara yang menjalankan

mikrokomputer anda. Ia menyelaras sumber, menyediakan antara

muka pengguna dan komputer serta menjalankan aplikasi. Sistem

pengoperasian mempunyai beberapa fungsi dan ciri-ciri seperti

multi tugasan, multipengguna, multipemproses dan lain-lain. Ada

banyak jenis sistem pengoperasian di pasaran dan setiap satu

mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri. Windows adalah

sistem pengoperasian komputer peribadi yang paling popular dan

dibangunkan oleh syarikat Microsoft. Unix pula banyak digunakan

pada sistem pelayan. Linux pula mempunyai beberapa ciri-ciri Unix

dan semakin popular kerana ia adalah sistem pengoperasian yang

percuma dan boleh harap.

b) Atur cara utiliti melaksanakan tugas khas yang berkaitan dengan

pengurusan sumber komputer atau fail. Ia termasuk atur cara yang

membantu pengguna mengenalpasti masalah pada perkakasan,

mencari fail yang hilang dan membuat salinan sandaran data.

Dalam erti kata lain, atur cara utiliti berfungsi sebagai pengimbas

virus, pengformat cakera keras, perisian pemampat dan perisian

membuat salinan.

c) Pemacu peranti adalah atur cara yang direkabentuk khas untuk

membenarkan peranti input dan output berkomunikasi dengan lain-

lain sistem komputer.

d) Penterjemah bahasa menterjemah arahan pengatur caraan yang

ditulis oleh pengatur cara ke dalam bahasa yang difahami dan

diproses oleh komputer. Penterjemah bahasa akan diterangkan

dengan lebih lanjut dalam bahagian bahasa pengatur caraan.


12

Perisian komputer dibangunkan dengan bahasa pengatur caraan.

Terdapat banyak jenis bahasa pengatur caraan seperti bahasa

imperatif, berorientasikan objek, bahasa berasaskan logik dan bahasa

berasaskan fungsi. Setiap bahasa mempunyai kelebihan yang

tersendiri dalam menyelesaikan sesuatu masalah. Terdapat beberapa

generasi bahasa pengatur caraan bermula dari bahasa mesin hingga

ke bahasa tabii. Beberapa bahasa pengatur caraan yang popular

seperti C, C++, Java dan lain-lain.

1.2.2 Perisian Aplikasi

Perisian aplikasi digunakan oleh manusia untuk menyelesaikan tugas-

tugas tertentu seperti menyediakan dokumen, menyiapkan laporan,

menghasilkan persembahan, melakukan kira-kira dan lain-lain.

Perisian aplikasi mengandungi atur cara yang dibangunkan untuk

memenuhi kehendak pengguna yang tertentu. Terdapat berbagai jenis

perisian aplikasi di pasaran dewasa ini. Antara perisian aplikasi yang

paling selalu digunakan adalah pemproses kata, perisian hamparan,

pangkalan data dan perisian grafik.

Perisian aplikasi terbahagi kepada dua bahagian iaitu perisian asas

dan perisian termaju. Perisian asas adalah perisian yang digunakan

untuk meningkatkan produktiviti pengguna manakala perisian termaju

pula adalah perisian untuk tujuan khusus dan memerlukan kepakaran

untuk menggunakannya.

Dengan bantuan komputer, kini anda boleh melaksanakan berbagai

operasi yang dahulunya hanya boleh dilaksanakan oleh pakar yang

terlatih.


13

Tugasan Perisian Aplikasi

Pemproses kata MS-Word, WordPerfect, Writer

Multimedia Flash, Director, Authorware

Permainan Caesar III, Quake, FIFA2001

Komunikasi Netscape Navigator, Internet

Explorer, Opera

Pengkompil Borland C++

Pangkalan Data DB2, Foxpro, MySQL

Hamparan Elektronik Excel, Lotus 1-2-3, Calc

Persembahan Powerpoint, Impress

Sistem Pengendalian

Sistem Pengendalian (Unix, Linux, Windows)

Komponen Komputer

RAM, Monitor, Pencetak, Tetikus Papan Kekunci,

Rajah 5: Hubungan komponen komputer, sistem pengoperasian dan

perisian aplikasi


14

Nota : Hos ialah komputer yang diletakkan di pusat rangkaian untuk mengawal komputer lain

1.3 Asas Rangkaian

Rangkaian ialah gabungan atau koleksi komputer yang dihubungkan antara

satu sama lain menggunakan berbagai media komunikasi dan peranti

komunikasi yang membolehkan pengguna berkongsi data, maklumat,

perkakasan dan perisian. Ia juga merupakan sistem perhubungan data yang

menghubungkan beberapa beberapa perkakasan seperti pelayan komputer

pelayan, komputer kerangka utama, pengkalan komputer, pencetak, mesin

faxs dan sebagainya. Semua perkakasan tersebut berhubung kait melalui

media penghantaran. Satu rangkaian boleh disusun atau dikongfigurasikan

dalam berlainan cara.

1.3.1 Jenis Rangkaian Antara jenis rangkaian ialah rangkaian kawasan setempat(local area network,

LAN), rangkaian luas (wide area network, WAN), dan rangkaian metropolitan

(metropolitan area network, MAN)..

1.3.1.1 Rangkaian Kawasan Setempat (LAN)

Rangkaian setempat (LAN) adalah satu rangkaian setempat

yang digunakan untuk berkongsi perisian, storan dan data. Ia

biasanya bersaiz kecil dan tidak melibatkan talian telefon.

Rangkaian LAN menghubungkan komputer dalam kawasan

geografi yang terhad, seperti pejabat, makmal, sekolah dan lain-

lain. LAN memerlukan saluran komunikasi, komputer dan

peranti rangkaian, kad antara muka rangkaian dan sistem

pengendalian rangkaian.

Media yang menghubungkan antara peranti terdiri dari kabel

dua dawai (Unshielded Twisted Pair), kabel sepaksi dan gentian

optik. Setiap komputer perlu mempunyai NIC (Network Interface

Card) untuk di sambungkan pada rangkaian. Dua teknologi yang

biasa digunakan pada LAN adalah Ethernet dan gelang token.


15

LAN di kelaskan mengikut topologi (Kaedah Penyambungan),

kabel dan juga protocol yang digunakan.

Rajah 5 : Rangkaian LAN

Kaedah penyambungan kabel dengan komputer yang

digunakan dalam rangkaian dinamakan topologi. Terdapat

empat jenis topologi yang digunakan.

i) Topologi Gelang

ii) Topologi Bintang

iii) Topologi Bas

iv) Topologi Pokok

Rajah 5 : Topologi gelang


16

Rajah 6 : Bas Topologi

Rajah 7 : Topologi Pokok Rajah 8 : Topologi Bintang

1.3.1.2 Rangkaian kawasan Luas (WAN)

Rangkaian kawasan luas (WAN) adalah rangkaian komputer

yang melibatkan jarak yang jauh atau kawasan geografi yang

luas seperti negeri. Rangkaian ini memerlukan gabungan talian

telefon, mikrogelombang, satelit dan media penghantaran lain.

WAN boleh dianggap sebagai gabungan dua atau lebih LAN.


17

WAN menyediakan sokongan perhubungan perkakasan di

dalam sebuah bandar, negara atau diseluruh dunia.

Rajah 9: Rangkaian Kawasan Luas (WAN)

CIRI WAN LAN

Jenis Data Isyarat Analog dan Isyarat Berdigit

Isyarat berdigit

Kelajuan 2 Mbps Sehingga 1 Gbps

Luas Rangkaian Sejagat Organisasi setempat

Bilangan Komputer

Tidak terhad Terhad

1.3.1.3 Rangkaian Kawasan Metropolitan (MAN)

Rangkaian kawasan metropolitan (MAN) terletak di antaran LAN

dan WAN. MAN menyediakan khidmat yang lebih dari LAN

termasuk gabungan suara, data, imej dan video. MAN selalunya

mengoptimumkan penghantaran suara dan data. MAN tidak

beroperasi menggunakan talian telefon awam. MAN menggunakan

media penghantaran berprestasi tinggi (lazimnya gentian optik) dan

menjangkau seluruh bandar. Di Malaysia, MAN ini boleh dikaitkan

dengan bandar bestari yang menyediakan rangkaian khas untuk

sesuatu bandar, misalnya Putrajaya.


18

Rajah 9 : Rangkaian Kawasan Metropolitan (MAN) 1.3.2 Internet

Internet merupakan satu jaringan terbesar antara rangkaian yang terdiri

daripada beberapa susunan rangkaian serantau, rangkaian kawasan

tempatan dan pelanggan yang membuat capaian internet dari rumah. Ini

membolehkan jutaan pengguna disambung kepada Pembekal Perkhidmatan

Internet (ISP).

Untuk melayari internet, sebuah komputer memerlukan program seperti

Netscape Communicator atau Internet Explorer atau Mozilla Firefox yang

menyediakan protocol komunikasi antara muka dengan beberapa komputer

pusat atau komputer pelayan yang boleh

dicapai.

Protokol komunikasi ialah satu set arahan

yang membolehkan dua komputer

berhubung antara satu sama lain. Perisian

aplikasi ini membolehkan pengguna

mencapai dokumen laman web yang telah

dikodkan dalam bahasa yang dinamai


19

Hypertext Markup Language (html)

Kesemua laman web mempunyai alamat unik yang dinamai Uniform

Resourse Locator (URL) supaya mudah dicari oleh enjin pencari internet.

Contoh alamat URL yang terdapat dinegara kita

http://www.tutor.com.my

http://www.pusatsains.gov.my

Untuk memudahkan pengguna ketika melayari internet, peisian yang

menggunakan khidmat enjin pencari perlu digunakan. Contoh enjin pencari

adalah msn, Yahoo, Alta Vista, Google dan sebagainya.

Rujukan :

1. David A. Bell (1996);(edisi keempat) , Asas Litar Elektrik.

2. Abd Samad (1988);(edisi Kedua), Pemasangan dan Penyelenggaraan

Elektrik)

3. Abd Samad ; Nazi ) (1995);(Teknologi Elektrik Untuk Sekolah Menengah

Vokasional, Tingkatan 4 & 5)

4. Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik; Tingkatan 4 &5 (2003)

http://www.tutor.com.my/

http://www.pusatsains.gov.my/

Education

Asas teknologi komputer dan rangkaian