UAS Organisasi Komputer

 

1. ) MACAM-MACAM MEDIA PENYIMPANAN DATA

1. Penyimpanan Magnetik (Magnetic Disk)

Penyimpanan Magnetik merupakan media penyimpanan yang termasuk ke dalam penyimpanan sekuder (secondary storage) yang paling banyak dipakai pada sistem komputer modern.

Kelebihan dan Kekurangan

·         Kelebihan : Kapasitas penyimpanan pada media ini lebih besar dari media penyimpanan lainnya bahkan sudah mencapai Petabyte dan Kecepatan akses datanya tinggi.

·         Kekurangan : Harganya lebih mahal jika dibandingkan dengan media penyimpanan lainnya.

Cara Kerjanya : (Hanya beberapa) Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read−write head yang ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut. Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor. Cakram fixed−head memiliki satu head untuk tiap−tiap track, sedangkan cakram moving−head (atau sering dikenal dengan nama cakram keras ) hanya memiliki satu head yang harus dipindah−pindahkan untuk mengakses dari satu track ke track yang lainnya.

Macam-macam media dari Magnetik Disk :

·         DISKET

Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk.

·         HARDDISK

Hard disk adalah jenis disk yang bersifat tetap, tidak perlu dikeluar-masukkan sebagaimana disket floppy. Umumnya terbuat dari bahan logam padu yang berbentuk piringan atau pelat. Sebuah hard disk biasanya terdiri dari lebih satu piringan atau lempengan yang dilapisi dengan oksida besi. Cara penyimpanan datanya hampir sama dengan disket floppy. Bahan hard disk yang keras dan kapasitas simpannya yang lebih besar, juga membedakannya dari disket floppy yang bahannya relatif elastis.

·         FLASHDISK

Flashdisk adalah piranti penyimpan dari floppy drive jenis lain dengan menggunakan kabel interface jenis USB (Universal Serial Bus). Flash drive ini bisa dibaca dan ditulis, sangat praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 50 x 15 x 6 mm. Bahkan untuk saat ini, ukurannya semakin kecil dengan kapasitas yang jauh lebih besar, hingga mencapai 1 TB.

·         MEMORY CARD

Media penyimpanan yang banyak dipakai pada peralatan computer dan elektronik, seperti kamera digital, laptop, handphone, ipod serta video gam console

·         ZIP DRIVE

Merupakan media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampung data hingga 750 MB. Format ini menjadi yang paling populer di antara produk-produk jenis super-floppy tetapi tidak pernah mencapai status standar untuk menggantikan floppy disk 3,5 inci. Kemudian, CD-RW menggantikan posisi disk Zip, dan perekam CD internal dan eksternal Zip-650 atau Zip-CD tersebut dijual dengan merek Zip.

2. Penyimpanan Optical (Optical Disk)

Penyimpanan optical adalah media yang menyimpan data komputer yang dapat ditulis dan dibaca dengan menggunakan laser bertenaga rendah.

Kelebihan dan Kekurangan

·         Kelebihan : Beratnya lebih ringan dari beberapa media penyimanan Magnetic Disk.

·         Kekurangan : Kapasitas memorinya lebih kecil dari Magnetic Disk dan Jika tergores maka resikonya data tidak akan terbaca.

Cara Kerjanya : Media penyimpanan tersebut berputar dengan sangat kencang (putaran tersebut mempengaruhi kecepatan transfer data) dengan membaca data melalui optik yang berada pada perangkat pembacanya.

Macam-macam media dari Magnetik Disk :

·         CD

CD (compact disk) atau laser optical disk merupakan jenis piringan optik yang pertama kali muncul. Pembacaan dan penulisan data pada piringan ditangani melalui sinar laser. Oleh karena itu kecepatan akses piringan optis jauh lebih tinggi daripada disket. Di pasaran terdapat sedikitnya tiga macam piringan optik berbeda yang ditawarkan sesuai dengan kebutuhan, yaitu CD-ROM, CD-WORM, dan CD-Rewriteable.

·         CD-ROM

Dewasa ini compact disk (CD) banyak dipakai untuk media penyimpanan data. CD yang dipakai untuk menyimpan data yang sifatnya read only atau hanya dapat dibaca, namanya dikenal dengan CD-ROM. Pada umumnya produk-produk CD-ROM merupakan suatu pangkalan data (database), yang pengoperasiannya memerlukan paling sedikit seperangkat personal komputer dengan hard disk, CD drive, dan printer bila diperlukan. Data yang disimpan pada CD-ROM dapat berupa teks, grafik, gambar dan sebagainya. CD-ROM sesuai untuk menyimpan informasi yang sifatnya statis seperti arsip, kamus, ensiklopedia dan sebagainya. Sebagai media penyimpan data, CD-ROM memiliki sejumlah keunggulan.

·         WORM

CD-WORM kepanjangan dari Write once read many dapat ditulisi melalui komputer. Sesuai dengan namanya, perekaman hanya bissa dilakukan sekali. Sesuda perekaman, isinya tidak dapat diubah. CD ini berguna untuk menyimpan dokumen, rancangan gambar, lagu dan lain-lain yang dimaksudkan sebagai cadangan. CD ini sering dijual dengan label CD-R atau CD-Recordable.

·         CD-RW (compact disk rewiteable)

CD-RW Drive menggunakan sinar laser merah untuk menulis informasi dari komputer ke merekam discs, baik CD-R discs, yang tidak dapat dihapus, atau CD-RW discs, yang dapat terhapus dan tercatat sekitar 1000 kali.CD-RW drive yang digunakan untuk membuat CD audio, yang dapat diputar di hampir semua player, atau data discs, yang berguna untuk membuat cadangan atau mentransfer file.

·         DVD (Digital Video Disc)

DVD adalah generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media optical disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM biasa, yaitu mencapai 9 Gbytes. Teknologi DVD ini sekarang banyak dimanfaatkan secara luas oleh perusahaan musik dan film besar, sehingga menjadikannya sebagai produk elektronik yang paling diminati dalam kurun waktu 3 tahun sejak diperkenalkan pertama kali. Perkembangan teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x DVD-ROM memungkinkan rata-rata transfer data 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s.

3. Penyimpanan Awan (Cloud Storage)

Penyimpanan Awan merupakan media yang masih tergolong baru, media ini bersifat online dan tidak menggunakan kapasitas data memori pada perangkat karena mereka menggunakan penyimpanan yang terdapat pada Internet.

Kelebihan dan Kekurangan

·         Kelebihan : Tidak memerlukan perangkan untuk menyimpan data.

·         Kekurangan : Sering terjadi kesalahan pada Server dengan resiko data akan hilang dan juga dikenakan akses koneksi data.

Cara Kerjanya : Untuk dapat menyimpan data pada media ini kita diharuskan untuk mengunggah file tersebut dan untuk mengambil data kita harus mengunduh file tersebut.

 

2. ) Komputer Stand Alone Maksudnya adalah komputer yang memiliki 1 server dan 1 user saja, komputer stand alone menggunakan 1 sumber daya seperti keyboard, mouse, CPU dll yang hanya digunakan pada 1 komputer apabila digunakan dalam waktu bersamaan.

Networking atau Infrastruktur jaringan adalah sekumpulan komponen fisikal dan logikal yang menyediakan dasar untuk konektivitas, keamanan, routing, pengaturan, akses, dan fitur integral pada jaringan.

Infrastruktur networking adalah fondasi dasar dari layanan sistem informasi dan data. Pertumbuhan sistem layanan informasi dan data harus disertai dengan kemampuan sistem jaringan yang baik dan berkualitas tinggi. Itu sebabnya solusi strategis diperlukan untuk merencanakan, merancang, mengimplementasikan, mengelola dan mengoptimalkan sistem jaringan.

Scope jaringan itu sendiri dibagi menjadi 3. yaitu : LAN, MAN , dan WAN.

o   LAN

Local Area Network atau LAN, merupakan suatu Jenis Jaringan Komputer dengan mencakup wilayah lokal. Dengan menggunakan sejumlah perangkat jaringan yang relatif sederhana dan populer, Misalnya kabel, hub, sakelar, router twisted pair (UTP) unshielded, dll.

Contoh jaringan LAN, seperti komputer yang terhubung satu sama lain di sekolah, di perusahaan, di kafe dan di antara rumah-rumah tetangga yang masih mencakup area LAN.

o   MAN

Metropolitan Area Network atau MAN, merupakan Jenis Jaringan Komputer yang lebih luas dan lebih canggih dari Jenis Jaringan Komputer LAN. Disebut sebagai Metropolitan Area Network, MAN Computer Type Network sering digunakan untuk menghubungkan jaringan komputer antar kota.

Untuk dapat membuat suatu jaringan MAN, biasanya diperlukan adanya operator telekomunikasi untuk menghubungkan antar jaringan komputer. Contohnya termasuk jaringan Depdiknas antar kota atau wilayah, serta pusat perbelanjaan modern yang terhubung antar kota.

o   WAN

WAN (Wide Area Network) merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

 

Cloud computing adalah sistem berbasis cloud (penyimpanan awan) yang penggunanya akan melakukan pengolahan data komputasi melalui internet. Pengguna cloud computing tidak perlu install aplikasi karena internet akan mengirimkan perintah komputasinya ke pusat server kemudian internet akan mengantarkannya kembali (feedback) dari pusat server kepada pengguna berupa hasil perintah olahan data. 

 Beberapa contoh  cloud computing yang sering digunakan:

·         Google Drive

Google Drive adalah salah satu contoh cloud computing yang sering digunakan juga. Penggunanya tidak perlu install aplikasi drive. Hanya dengan memiliki akun Google Mail maka penggunanya langsung bisa akses Google Drive dan aplikasi lain milik Google seperti Google Meet, Google Classroom, dan lain-lain

·         Media Sosial

Media sosial juga merupakan contoh cloud computing. Kemampuannya tak hanya via aplikasi yang harus di install namun juga optimal di versi web. Media sosial yang sering diakses melalui versi web antara lain Youtube, Linkedin, Facebook, dan lain-lain.

·         Dropbox

Dropbox menjadi salah satu contoh cloud computing yang sering digunakan terutama oleh mahasiswa. Dropbox memungkinkan untuk menyimpan dan membagikan file secara mudah. 

·         Bidang Kesehatan

Alat-alat kedokteran juga sudah sudah menerapkan sistem cloud diantaranya Telemedicine yaitu alat komunikasi jarak jauh antara tenaga kesehatan dengan pasien dan juga sebagai media perantara transfer data medis dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Tidak hanya Telemedicine, cloud computing juga diterapkan di Electronic Health Records, dan analisis Teleradiology.

·         Bidang Pendidikan

Cloud computing yang diterapkan di bidang pendidikan antara lain Google Talk, Google Video for Education, dan Google Classroom. Semua aplikasi ini dapat lebih memudahkan guru dan siswa dalam proses belajar mengajar. 

·         Bidang Pemerintahan

Bidang pemerintah juga sudah menerapkan cloud computing. Contoh cloud computing di bidang pemerintahan adalah layanan jasa alih daya pengelolaan TIK oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dan penerapan cloud computing dalam sistem kerja Badan Pengawas Tenaga Nuklir dan Kementerian Riset dan Teknologi (Kemenristek).

 

 

 

3.   SUPERSCALAR

a.      Pengertian Superscalar

Superscalar adalah sebuah inti prosesor yang mengeksekusi dua kali/lebih operasi scalar dalam bentuk paralel. Superscalar ini merupakan salah satu rancangan untuk meningkatkan kecepatan CPU.

 

b.      Fungsi Superscalar

Peristiwa menarik yang bisa dilakukan dengan metoda superscalar ini adalah dalam hal memperkirakan pencabangan instruksi (brach prediction) serta perkiraan eksekusi perintah (speculative execution). Peristiwa ini sangat menguntungkan buat program yang membutuhkan pencabangan dari kelompok intruksi yang dijalankankannya.

 

c.       Contoh Penerapan Superscalar

Sebagai perbandingan, komputer yang membangkitkan pemrosesan pada PC pertama yang dikeluarkan oleh IBM pada mesin 8088 memiliki sekitar 29.000 transistor. Sedangkan pada mesin Pentium III, dengan teknologi superscalar dan superpipeline, mendukung branch prediction, speculative execution serta berbagai kemampuan lainnya memiliki sekitar 7,5 juta transistor. Beberapa CPU terkini lainnya seperti HP 8500 memiliki sekitar 140 juta transistor.

 

Contoh CPU yang telah menerapkan arsitektur superscalar :
Intel Processors
• 486, Pentium, Pentium Pro
Superscalar Processor Design
• Use PowerPC 604 as case study
• Speculative Execution, Register Renaming, Branch Prediction
More Superscalar Examples
• MIPS R10000
• DEC Alpha 21264
Berikut perbandingan superscalar dengan system i386
Cycles Per Instruction
Instruction Type 386 Cycles 486 Cycles
Superscalar dapat mengeksekusi instruksi 1 (I1) dan instruksi 2 (I2) secara pararel dengan syarat:
– Keduanya instruksi yang sederhana
– I1 tidak melakukan proses jump
– Tujuan (destination) dari I1 bukan sumber (source) dari I2
– Tujaun (destinition) dari I1 bukan tujuan (destination) dari I2
Jika kondisi diatas tidak dapat dipenuhi
– I1 melakukan proses U-pipe
– I2 dijalankan di cycle berikutnya.

 

d.      Perbedaan Superscalar dengan Superpipeline

Superscalar adalah salah satu jenis dari arsitektur, dimana superscalar adalah sebuah uniprocessor yang dapat mengeksekusi dua atau lebih operasi scalar dalm bentuk parallel, Merupakan salah satu rancangan untuk meningkatkan kecepatan CPU.

Sedangkan, teknologi pipeline yang digunakan pada komputer bertujuan untuk meningkatkan kinerja dari komputer. Secara sederhana, pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersamaan tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontiniu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemroses selalu bekerja.

 

CONTROL UNIT

 

Control unit merupakan salah satu bagian CPU untuk memberikan arahan terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU,

Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

TUGAS CONTROL UNIT

Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.

Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.

Menyimpan hasil proses ke memori utama.

MACAM – MACAM CONTROL UNIT

• ·    Single-Cycle Control Unit
• · Multi-Cycle Control Unit

MULTI-CYCLE CONTROL UNIT

Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing output control line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.