BAB 1
Sistem operasi(S.O)

tentang sistem,struktur,fungsi,komponen dan arsitektur komputer 1.1
Organisasi & Arsitektur Komputer yaitu, Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0. Sedangkan Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.
1.1 ORGANISASI KOMPUTER
Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol. Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O. Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional. Perbedaan Utama Organisasi Komputer Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol Arsitektur Komputer atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme.
1.2 ARSITEKTUR KOMPUTER
Adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah Arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue gene, dll.
◊ Perbedaan utama ◊
◊ Organisasi Komputer
-
Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
-
Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol
◊ Arsitektur Komputer
-
Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
-
Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O
1.3.1 Struktur Komputer
Struktur Komputer Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi. Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer. Perhatikan gambar 1.1, terdapat empat struktur utama:
-
Central Processing Unit (CPU),
berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan pusat pengolahan
fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai
processor (prosesor) saja.
-
Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.
-
I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.
-
System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

-
Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara keseluruhan.
-
Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
-
Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.
-
CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.
Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.2. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :
-
Fungsi Operasi Pengolahan Data
-
Fungsi Operasi Penyimpanan Data
-
Fungsi Operasi Pemindahan Data
-
Fungsi Operasi Kontrol

Gambar 1.2 Fungsi Komputer
Komputer harus dapat
memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam, akan tetapi
nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam
pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga
diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer
digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan
untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi
pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan
oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat
interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device,
komputer melakukan proses komunikasi data. Gambar 1.3 mengilustrasikan
operasi–operasi komputer. Gambar 1.3a adalah operasi pemindahan data,
gambar 1.3b adalah operasi penyimpanan data, gambar 1.3c dan gambar 1.3d
adalah operasi pengolahan data.
Gambar 1.3 Operasi Operasi Komputer
Adapun fungsi dari masing-masing komponen adalah sebagai berikut :-
Piranti Masukan (Input Device)
-
Piranti Keluaran (Output Device)
-
I/O Ports
-
CPU (Control Processing Unit)
-
Memori
-
Data Bus
-
Address Bus
-
Control Bus
2.1 Sejarah Singkat Komputer
ENIAC
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946 dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia. ENIAC dibuat di bawah lembaga Army’s Ballistics Research Laboratory (BRL). Sebuah badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu lama.
ENIAC mempunyai berat 30 ton, bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000 tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai 5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch – switch, memasang dan menanggalkan kabel – kabelnya. ENIAC selesai pada tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun 1943, sehingga tahun 1946 merupakan gerbang bagi zaman baru komputer elektronik.

John Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan ENIAC dengan rancangan komputer barunya, bernama EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) dengan konsep program tersimpan (storedprogram concept) Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan, yang kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Struktur komputer IAS terlihat pada gambar 2.1. Komputer ini terdiri :
-
Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
-
Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner.
-
Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
-
I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.

Gambar 2.1 Struktur Komputer IAS
Memori IAS terdiri atas
1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas 40 binary
digit (bit). Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini, sehingga
data maupun instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Format memori
terlihat pada gambar 2.2. Setiap bilangan terdiri atas sebuah bit tanda
dan 39 bit nilai. Sebuah word terdiri atas 20 bit instruksi dengan
masing – masing 8 bit kode operasi (op code) dan 12 bit alamat. 
Gambar 2.2 Format memori IAS
Struktur detail komputer IAS disajikan
dalam gambar 2.3. Gambar ini menjelaskan bahwa baik unit kontrol maupun
ALU berisi lokasi – lokasi penyimpanan, yang disebut register, yaitu :-
Memory Buffer Register (MBR), berisi
sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk
menerima word dari memori.
-
Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR.
-
Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
-
Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori.
-
Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori.
-
Accumulator (AC) dan Multiplier
Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil
ALU.Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah sebuah
bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit)
disimpan dalam AC dan 40 bit lainnya (least significant bit) disimpan
dalam MQ.
-
Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau antara dua register ALU sendiri.
-
Unconditional branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
-
Conditional branch, perintah – perintah
eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan
suatu nilai dari percabangan tersebut.
-
Arithmetic, kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
-
Address Modify, instruksi – instruksi
yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga
memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.

Gambar 2.3 Struktur detail komputer IAS
Komputer Komersial Tahun 1950
dianggap sebagai tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2
buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM. Tahun 1947, Eckert dan Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation untuk memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA.
UNIVAC II yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga pangsa pasar konsumen mereka tetap terjaga menggunakan produknya.
IBM pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
2.1.2 Generasi Kedua : Transistor (1955 – 1965)
Sejak pesatnya teknologi semikonduktor hingga menghasilkan komponen transistor membawa perubahan besar pada dunia komputer. Komputer era ini tidak lagi menggunakan tabung vakum yang memerlukan daya operasional besar, tabung – tabung itu digantikan komponen kecil bernama transistor. Konsumsi daya listrik amat kecil dan bentuknyapun relatif kecil.
Transistor ditemukan di Bell Labs pada tahun 1947 dan tahun 1950 telah meluncurkan revolusi elektronika modern. IBM sebagai perusahaan pertama yang meluncurkan produk komputer dengan transistor sehingga tetap mendominasi pangsa pasar komputer. NCR dan RCA adalah perusahaan yang mengembangkan komputer berukuran kecil saat itu, kemudian diikuti IBM dengan mengeluarkan seri 7000-nya.
Dengan adanya transistor membuat hardware komputer saat itu makin cepat prosesnya, lihat Tabel 2.1. Memori makin besar kapasitasnya namun makin kecil bentuknya.
Generasi dua ini juga terdapat perubahan perkembangan pada ALU yang makin kompleks, lahirnya bahasa pemrograman tingkat tinggi maupun tersedianya software sistem operasi. Generasi kedua juga ditandai munculnya Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957 dan meluncurkan komputer pertamanya, yaitu PDP 1. Komputer ini sangat penting bagi perkembangan komputer generasi ketiga.

Gambar 2.1 Kecepatan Generasi – Generasi Komputer
2.1.3 Generasi Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)
Pada tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya
integrated circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen – komponen
elektronika dalam suatu paket. Dengan ditemukan IC ini semakin
mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin besar dan bentuknya
semakin kecil
Generasi Keempat : Very Large Scale Integration (1980 – ????)
Era keempat perkembangan
genarasi komputer ditandai adanya VLSI. Paket VLSI dapat menampung
10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai
100juta operasi per detiknya. Gambar 2.7 mengilustrasikan perkembangan
mikroprosesor Pentium terhadap jumlah transistor per kepingnya. Masa – masa ini diawali peluncuran mikroprosesor Intel seri 4004. Mikroprosesor 4004 dapat menambahkan dua bilangan 4 bit dan hanya dapat mengalikan dengan cara pengulangan penambahan. Memang masih primitif, namun mikroprosesor ini tonggak perkembangan mikroprosesor – mikroprosesor canggih saat ini. Tidak ada ukuran pasti dalam melihat mikroprosesor, namun ukuran terbaik adalah lebar bus data : jumlah bit data yang dapat dikirim – diterima mikroprosesor. Ukuran lain adalah jumlah bit dalam register.
Tahun 1972 diperkenalkan dengan mikroprosesor 8008 yang merupakan mikroprosesor 8 bit. Mikroprosesor ini lebih kompleks instruksinya tetapi lebih cepat prosesnya dari pendahulunya. Kemudian Bells dan HP menciptakan mikroprosesor 32 bit pada 1981, sedangkan Intel baru mengeluarkan tahun 1985 dengan mikroprosesor 80386.
Contoh Evolusi Komputer
Evolusi komputer yang akan dijelaskan adalah kelompok komputer Pentium
Intel dan PowerPC. Alasannya adalah komputer Pentium Intel mampu
mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC
(complex instruction set computers) dalam arsitekturnya. Sedangkan
PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC
(reduced instruction set computers). Detail tentang CISC dan RISC akan
dijelaskan dalam matakuliah Arsitektur CPU.
◊ Pentium
Pentium merupakan produk Intel yang mampu mendominasi pasaran prosesor
hingga saat ini. Generasi demi generasi diluncurkan ke pasaran dengan
kenaikan unjuk kerja yang menakjubkan dalam memenuhi kebutuhan
konsumennya. Berikut evolusi prosesor keluaran Intel dari prosesor
sederhana sampai prosesor keluaran saat ini:
-
8080, keluar tahun 1972 merupakan
mikroprosesor pertama keluaran Intel dengan mesin 8 bit dan bus data ke
memori juga 8 bit. Jumlah instruksinya 66 instruksi dengan kemampuan
pengalamatan 16KB.
-
8086, dikenalkan tahun 1974 adalah
mikroprosesor 16 bit dengan teknologi cache instruksi. Jumlah instruksi
mencapai 111 dan kemampuan pengalamatan ke memori 64KB.
-
80286, keluar tahun 1982 merupakan pengembangan dari 8086, kemampuan pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
-
80386, keluar tahun 1985 dengan mesin
32 bit. Sudah mendukung sistem multitasking. Dengan mesin 32 bitnya,
produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu.
-
80486, dikenalkan tahun 1989.
Kemajuannya pada teknologi cache memori dan pipelining instruksi. Sudah
dilengkapi dengan math co-processor.
-
Pentium, dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar sehingga memungkinkan eksekusi instruksi secara paralel.
-
Pentium Pro, keluar tahun 1995.
Kemajuannya pada peningkatan organisasi superscalar untuk proses
paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dan
sistem cache memori yang makin canggih.
-
Pentium II, keluar sekitar tahun 1997
dengan teknologi MMX sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia.
Mulai Pentium II telah menggunakan teknologi RISC.
-
Pentium III, terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani grafis 3D.
-
Pentium IV, kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
-
Itanium, memiliki kemampuan 2 unit
floating point, 4 unit integer, 3 unit pencabangan, internet streaming,
128 interger register.
◊ PowerPC
Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer muni seri
801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC RT
yang dikenalkan tahun 1986. Tahun 1990 IBM mengeluarkan generasi
berikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yang merupakan mesin RISC
superskalar workstation. Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal
sebagai arsitektur POWER.
IBM menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan mikroprosesor seri
6800, kemudian Apple menggunakan keping Motorola dalam Macintoshnya.
Saat ini terdapat 4 kelompok PowerPC, yaitu :
- 601, adalah mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitektur PowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.
- 603, merupakan komputer desktop dan
komputer portabel. Kelompok ini sama dengan seri 601 namun lebih murah
untuk keperluan efisien.
- 604, seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end server dan komputer desktop.
- 620, ditujukan untuk penggunaan high-end server. Mesin dengan arsitektur 64 bit.
- 740/750, seri dengan cache L2.
- G4, seperti seri 750 tetapi lebih cepat dan menggunakan 8 instruksi paralel.
Source
- https://imambakti18.wordpress.com/evolusi-komputer-dari-generasi-pertama-sampai-saat-ini/
- http://www.updatenya.com/2012/12/struktur-dan-fungsi-komputer-secara.html
- https://sanusiadam79.wordpress.com/2015/11/17/pengertian-dan-perbedaan-organisasi-komputer-dengan-arsitektur-komputer/
- http://indrarmcf.blogspot.co.id/2014/01/penjelasan-organisasi-arsitektur.html
Berikut adalah 4 jenis-jenis sistem operasi dan kelebihannya.
1. DOS
![]() |
MS-DOS |
Sistem operasi DOS adalah sistem operasi yang termasuk CUI (Character User Interface). Artinya sistem operasi DOS berkomunikasi dengan user melalui karakter-karekter teks. Dan pengguna memberikan perintah kepada komputer dalam bentuk teks juga.
Sistem CUI sekarang sudah digantikan dengan sistem operasi berbasis GUI (Grafhical User Interface) yaitu sistem operasi yang menampilkan pesan dan menerima perintah dari kita dalam bentuk grafis.
Dan kelebihan sistem operasi berbasis GUI lebih mudah digunakan dari pada CUI.
Micrososoft DOS dibuat pada tahun 1981 oleh micrososft untuk pertama kalinya. MS DOS dibuat untuk digunakan sebagai sistem operasi dikomputer IMB-PC. Kerja sama antara Microsoft dan IMB membuat sistem operasi DOS diterima sebagai sistem operasi standar untuk komputer.
2. WINDOWS
![]() |
Windows |
Windows merupakan sistem operasi yang paling banyak digunakan untuk PC karena sistem operasi windows mudah untuk digunakan dan dikenal user friendy.
Windows pertama kali dikeluarkan oleh Microsoft pada tahun 1990 dan diberi nama windows versi 3.0 windows versi 3.0 merupakan kelanjutan dari windows versi 1.0 dan 2.0 yang dimunculkan sebelumnya.Windows versi 3.0 merupakan sistem operasi berbasis GUI.
Kemudian pada tahun 1992, Microsoft mengeluarkan windows versi 3.1 untuk sistem operasi lingkungan bisnis. Selanjutnya Microsoft mengeluarkan Windows NT pada tahun 1993, yaitu sebuah sistem operasi yang digunakan untuk komputer server dalam sebuah jaringan komputer.
Pada tahun 1995 , Microsoft mengeluarkan Windows 95 yang berhasi terjual sebanyak 7 juta keeping diseluruh dunia dalam waktu 2 bulan.
Microsoft terus memperbarui dan mengembangkan sistem operasi windows dan terus mengeluarkan versi selanjutnya: Windows 97, Windows 98, windows ME, Windows 2000 Server, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, dan Versi terbaru windows 10.
Baca juga: Cara Aktivasi Windows 7
3. UNIX
Sistem operasi unix banyak digunakan pada komputer besar seperti supercomputer atau mainframe. Superkomputer adalah komputer yang digunakan pada perusahaan besar.
Superkomputer dapat melakukan pengelolaan data dengan jumlah yang sangat besar karena dilengkapi processor yang sangat cepat dan memori yang sangat besar, supercomputer digunakan oleh perusahaan besar seperti bank, Badan Pertahanan Amerika, perusahaan pembuat pesawat terbang dan lain-lain.
4. Linux
![]() |
Linux |
Sistem operasi linux dikembangkan oleh seorang yang berkebangsaan finlandia yang bernama linus benedict torvalds, linux dikembangkan oleh sistem operasi unix. linux dapat dijalankan di PC. Linux meruakan sistem operasi open source.
Saat ini linux sering digunakan sebagai sistem operasi untuk komputer server diperusahaan-perusahaan karena linux mempunyai tempat kestabilan yang baik, dalam arti kinerja linux tidak menurun meskipun dijalankan selama ratusan hari tanpa henti.
Biasanya server linux hanya dimatikan untuk mengganti komponen baru dari komputer yang bersangkutan. Selain itu linux merupakan sistem operasi yang murah dan tanpa harus terikat aturan lisensi.
sourch
Pintar Komputer
0 komentar:
Posting Komentar