Operasi Sistem Komputer, Struktur Sistem Operasi, dan System Call

Operasi Sistem Komputer



Sistem komputer modern terdiri dari satu atau lebih CPU dan sejumlah device controller yang terhubung melalui BUS dan menyediakan akses berbagi memori (shared memory). CPU dan semua device controller berjalan secara bersamaan sehingga dapat menimbulkan persaingan penggunaan memori. Untuk menjamin berbagi memori secara berurutan, pengontrol memori menyediakan fungsi akses sinkronisasi ke memori.

Pada saat komputer dinyalakan, komputer melakukan inisialisasi oleh program (bootstrap) yang
tersimpan dalam ROM (Read Only Memory) atau EEPROM (Electrically Erasable Programable Read
Only memory) yang biasa disebut firmware melalui perangkat keras komputer. Proses ini menginisialisasi semua aspek sistem, dari register-register CPU ke pengontrol peralatan (device controller) lalu ke pengontrol memori (memory controller). Program bootstrap harus mengetahui bagaimana meload sistem operasi dan meng-eksekusi sistem tersebut. Untuk mengerjakan tujuan ini, bootstrap harus melokasikan dan me-load kernel sistem operasi ke memori kemudian meng-eksekusi proses pertama (init) dan menunggu event-event yang akan terjadi. Kejadian-kejadian (events) biasanya disinyalkan oleh sebuah interupsi (interrupt) yang berasal dari perangkat keras (hardware) atau perangkat lunak (software). Hardware dapat memicu interrupt setiap saat dengan mengirim sinyal ke CPU, biasanya melalui system bus. Sedangkan software memicu interrupt dengan meng-eksekusi operasi khusus (system call atau monitor call). Ketika CPU ter-interrupt, CPU menghentikan proses yang dilakukan dan secara langsung mengeksekusi ke lokasi yang ditentukan, kemudian akan kembali ke proses semula jika proses interupsi sudah diselesaikan.

Struktur Penyimpanan
Program-program komputer harus tersimpan ke dalam memori utama (RAM Random Access Memory) untuk dieksekusi. CPU secara otomatis akan memanggil intruksi-intruksi dari memori utama untuk dieksekusi.
Kelemahan dari memori utama adalah sebagai berikut:
a. memori utama umumnya terlalu kecil untuk memuat semua data dan program secara permanen
b. memori utama merupakan media penyimpan volatile ( kehilangan data ketika komputer dimatikan).
Untuk mengatasi kelemahan tersebut, sistem komputer menyediakan media penyimpan sekunder (secondary storage) misalnya Magnetic Disk, Tape dan media lainnya.

Struktur I/O (Input/Output)
Umumnya sistem operasi mempunyai device driver untuk setiap device controller. Dalam memulai
pengoperasian I/O, device driver me-load register yang tepat melalui device controller. Kemudian device controller memeriksa isi dari register tersebut untuk menentukan jenis aksi apa yang harus dilakukan (contoh pembacaan karakter dari keyboard). Controller mulai mentransfer data dari peralatan ke buffer lokal. Ketika selesai mentransfer, controller memberitahukan kepada device driver bahwa pekerjaan telah selesai melalui interrupt. Device driver kemudian mengembalikan pengontrolan ke sistem operasi atau mengirimkan informasi status.

Dalam format ini operasi interrupt driven I/O hanya melakukan transfer data dengan jumlah yang kecil, bila terjadi pemindahan data yang besar akan terjadi overhead. Solusi masalah dapat dipecahkan melalui penggunaan DMA (Direct Memory Access). Sesudah setting up buffer-buffer, pointer dan penghitung I/O device, device controller mentransfer sejumlah blok data secara langsung ke/dari buffer penyimpannya ke memori tanpa campur tangan CPU. Hanya satu interrupt dibangkitkan per blok, untuk memberitahukan device driver bahwa operasinya selesai, daripada satu interrupt per byte

Struktur Sistem Operasi
Sistem operasi menyediakan lingkungan dimana program dapat dieksekusi. Salah satu aspek terpenting sistem operasi adalah kemampuan untuk melakukan multiprogramming. Multiprogramming meningkatkan pemanfaatkan CPU dengan mengorganisir job (kode atau data) sehingga CPU selalu mempunyai satu job untuk diproses (mengurangi idle). Sistem multiprograming menyediakan lingkungan dimana bermacam sumber daya (CPU, memori dan peralatan lain) digunakan lebih efektif tetapi tidak menyediakan interaksi user terhadap sistem komputer. Time sharing (multitasking) adalah perluasan logical dari multiprogramming. Dalam sistem ini CPU meng-eksekusi banyak job dengan me-switch diantaranya, tetapi switch tersebut dilakukan sesering mungkin, sehingga user dapat berinteraksi pada setiap program selagi berjalan.

Contohnya ketika ada suatu aplikasi (video render) sedang diproses, user dapat melakukan pekerjaan lain misalnya mengetik dokumen di aplikasi word processor.

Pelayanan Sistem Operasi
Pelayanan sistem operasi menyediakan beberapa fungsi yang sangat membantu user, yaitu:
a. User Interface. Bentuk-bentuk user interface yang umum digunakan adalah Command Line Interface (CLI) dimana menggunakan perintah dalam bentuk teks dan sebuah metode untuk memasukinya, Batch Interface dimana perintah dan directive pengontrolnya dimasukan ke dalam satu file yang akan dieksekusi, Graphical User Interface (GUI) dimana interface ini berbentuk grafik.
b. Program Execution. Sistem harus dapat memanggil program ke memori dan menjalankannya.
c. I/O Operation. Program harus dapat mengatur piranti masukan atau keluaran.
d. File-System Manipulation. Program dapat melakukan baca/tulis, pengubahan dan penghapusan file.
e. Communications. Suatu proses terkadang memerlukan informasi dari proses yang lainnya. Komunikasi dapat dilakukan melalui satu mesin komputer atau mesin komputer lain melalui jaringan komunikasi.
f. Error Detection. Sistem Operasi mampu melakukan deteksi kesalahan yang disebabkan oleh perangkat keras maupun perangkat lunak serta mampu menanganinya.

Beberapa fungsi-fungsi yang mengefisiensikan fungsi lain, antara lain:
g. Resource allocation. Dimana beberapa user dan beberapa job berjalan bersama, sumber daya harus dialokasikan untuk setiap mereka.
h. Accounting. Menjaga jalur dimana user menggunakan berapa dan apa jenis sumber daya komputer tersebut.
i. Protection and Security. Perlindungan sangat diperlukan sistem dari berbagai gangguan yang berasal di luar maupun di dalam sistem tersebut. Layanan tersebut dapat berupa login dan password.

System Calls
System Calls menyediakan interface pelayanan-pelayanan yang disediakan oleh sistem operasi, umumnya sebagai rutin-rutin yang ditulis dengan bahasa C atau C++, atau beberapa tugas yang mengakses hardware secara langsung menggunakan bahasa rakitan. Biasanya programmer lebih memilih Application Programming Interface (API) dibandingkan dengan low level programming.
Ada lima jenis system calls utama, yaitu:
a. Process control merupakan system calls yang mengendalikan proses-proses yang berjalan.
b. File manipulation adalah kumpulan system calls yang bertugas untuk melakukan manipulasi file seperti pembacaan, penulisan, penghapusan dan pengubahan.
c. Device manipulation adalah system calls yang mengatur penggunaan peralatan-peralatan yang terhubung pada mesin tersebut.
d. Information maintenance. System calls yang menghubungkan user dengan sistem operasi dalam hal berbagi informasi.
e. Communications. Ada dua model komunikasi yaitu pertukaran informasi dilakukan melalui fasilitas komunikasi antar proses yang disediakan oleh sistem operasi (Message-Passing) dan pertukaran dengan menggunakan memori (shared-memory).

WWW.WIKIPEDIA DAN GOOGLE.COM

STRUKTUR KOMPUTER,CPU,INPUT DAN OUTPUT,SERTA PERANGKAT YANG ADA PADA KOMPUTER.

STRUKTUR KOMPUTER,CPU,INPUT DAN OUTPUT,SERTA PERANGKAT YANG ADA PADA KOMPUTER.

1. Input Device
Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.
Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program. Berdasarkan sifatnya, peralatan input dapat digolongkan menjadi dua yaitu :
• Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contohnya : keyboard, mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet, scanner.
• Peralatan input tidak langsung, input yang melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Contohnya : punched card, disket, harddisk.

2. Process Device
Otak sebuah komputer berada pada unit pemrosesan. Unit pemrosesan ini dinamakan CPU. Fungsi CPU adalah sebagai pemroses dan pengolah data yang selanjutnya dapat menghasilkan suatu informasi yang diperlukan. Pada komputer mikro unit pemrosesan ini disebut dengan (pemroses mikro) atau processor yang berbentuk yang terdiri dari ribuansampai jutaan IC. Fungsi utama dari CPU bekerja dengan aritmatika dan logika terhadap data yang terdapat dalam memori atau yang dimasukkan melalui unit masukkan sepertikeyboard, scanner, atau joystick. Kecepatan atau CPU ini diukur dengan satuan hitung hertz atau clock cycles. Saat ini, komputer memiliki kecepatan processor sampai giga hertz. 1 Giga Herzt sama dengan 1.000.000.000 herzt. Perkembangannya processor yang pertama kali muncul tahun 1990-an adalah pentium dengan kecepatan 75 Mega Hertz, dan saat ini kecepatannya sudah mencapai 3 Giga Hertz lebih dengan processor Pentium IV. Seiring dengan kecepatan Pentium IV, telah pula diperkenalkan processor dengan teknologi mobile yaitu Centrino (Pentium M – Centrino) jenis processor ini baru terdapat pada komputer-komputer built up, laptop, notebook. Saat ini, processor yang terbaru adalah Dual Core (Core Duo). Processor ini memiliki dua kecepatan giga hertz seperti memiliki dua processor. Beberapa produsen processor yang terkenal adalah Intel, AMD dan Cyrix. CPU bekerja berdasarkan instruksi suatu software, atau instruksi suatu program.

a. ALU ( Arithmetical Logical Unit )Fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi. Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Sirkuit yang digunakan oleh ALU ini disebut dengan adder karena operasi yang dilakukan dengan dasar penjumlahan. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu :

* Sama dengan (=)
* Tidak sama dengan ( <> )
* Kurang dari ( < ) * Kurang atau sama dengan dari ( <= ) * Lebih besar dari ( > )
* Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

b. CU ( Control Unit )Fungsi unit ini adalah untuk melakukan pengontrolan dan pengendalian terhadap suatu proses yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan (output). Selain itu CU menafsirkan perintah dan menghasilkan sinyal yang tepat untuk bagian lain dalam sistem komputer. Unit ini mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan dari program komputer. Bila terdapat instruksi perhitungan atau logika maka unit ini akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Dengan demikian tugas dari Control Unit ini adalah :

* Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
* Mengambil instruksi-instruk dari memori utama
* Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses
* Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU
* Menyimpan hasil proses ke memori utama. Fungsi peralatan yang terdapat dalam CPU dibagi menjadi 3 Macam yaitu :
a. Peralatan Proses ( Process Storage)

Peralatan Proses adalah alat yang digunakan untuk melakukan suatu pemrosesan data. Yang termasuk peralatan proses adalah sebagai berikut.

1.) Processor Alat ini berfungsi sebagai pengolah data, processor merupakan bagian yang sangat penting dalam komputer. Kehandalan suatu komputer dapat dilihat dari processor yang digunakannya, misalnya Processor : Intel Pentium 4, AMD, Centrino dan Core Duo. Semakin tinggi tingkatan processor-nya semakin baik fungsi komputer tersebut.
2.) Register Register merupakan jenis memori yang terdapat pada processor dan sebagai memori internal processor. Register merupakan memori yang mempunyai kecepatan tinggi 5 sampai 10 kali dibandingkan memori utama. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di memori utama.
3.) Cache memoriMerupakan memori yang dapat meningkatkan kecepatan komputer dan dikatakan sebagai memori perantara.
4.) ROM ( Read Only Memory)Memori dalam CPU berfungsi membantu proses kerja komputer. ROM adalah salah satu memori, mempunyai sifat hanya dapat dibaca dan tidak bisa diubah dan mempunyai sifat yang permanen atau tetap (non volatile). ROM mulai berfungsi saat menghidupkan komputer.Sebagian perintah ROM ini dipindakan juga ke dalam RAM berupa instruksi atau syntax-syntax. Misalnya, untuk melihat isi file dengan perintah DIR dan untuk mengecek kapasitas disket atau harddisk dengan CHKDSK, ROM bersifat tetap atau permanen bila terjadi mati listrik, file pada ROM tidak akan hilang. Instruksi yang tersimpan dalam ROM disebut dengan microinstruction atau firmware karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya. Apabila isi dari ROM hilang atau rusak maka sistem dari komputer tidak dapat berfungsi, oleh karena itu pabrik komputer merancang ROM hanya dapat dibaca saja dan tidak dapat dirubah. Selain ROM terdapat pula jenis ROM yang dapat diprogram kembali yaitu PROM (Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan tidak dapat diubah kembali. Kemudian terdapat pula jenis lain yang disebut dengan EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultraviolet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang. Dan jenis yang disebut EEPROM (Electrically Erasable Programmabel Read Only Memory) yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat deprogram kembali.
5.) RAM ( Random Access Memory )Merupakan jenis jenis memori yang dapat dibaca, diisi, dan diubah menurut kebutuhan (volatile). RAM mempunyai sifat sementara. Sifat sementara ini maksudnya adalah jika terjadi mati listrik maka data yang berada dalam RAM akan hilang. Misalnya, Pada saat anda mengetik yang ketikan telah sampai dua lembar, tetapi belum disimpan hasilnya ke dalam disket atau harddisk, hasil ketikan Anda akan berada di dalam RAM. Bila terjadi mati listrik maka data yang ada di dalam RAM akan hilang, Struktur RAM dibagi menjadi empat bagian utama, yaitu :

* Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
* Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
* Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan menyimpan hasil pengolahan.
* Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output. Berdasarkan struktur RAM tersebut, data yang diinput ke dalam sistem komputer akan ditampung ke dalam input storage, bila data dalam bentuk instruksi program maka akan dimasukkan ke dalam program storage, dan bila dalam bentuk data dan hasil pengolahan data maka akan dimasukkan ke working storage, kemudian sebelum data akan ditampilkan atau output maka akan disimpan ke dalam output storage.

Terdapat beberapa jenis RAM yang beredar dipasaran hingga saat ini yaitu :

1. FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory), RAM yang paling pertama kali ditancapkan pada slot memori 30 pin mainboard komputer, dimana RAM ini dapat kita temui pada komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi diproduksi.

2. EDO RAM ( Extended Data Out Random Access Memory), RAM jenis ini memiliki kemampuan yang lebih cepat dalam membaca dan mentransfer data dibandingkan dengan RAM biasa. Slot memori untuk EDO – RAM adalah 72 pin. Bentuk EDO-RAM lebih panjang daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory Modul (SIMM). Memiliki kecepatan lebih dari 66 Mhz

3. BEDO RAM (Burst EDO RAM), RAM yang merupakan pengembangan dari EDO RAM yang memiliki kecepatan lebih dari 66 MHz.

4. SD RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), RAM jenis ini memiliki kemampuan setingkat di atas EDO-RAM. Slot memori untuk SD RAM adalah 168 pin. Bentuk SD RAM adalah Dual Inline Memory Modul (DIMM). Memiliki kecepatan di atas 100 MHz.

5. RD RAM (Rambus Dynamic Random Access Memory). RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi, pertama kali digunakan untuk komputer dengan prosesor Pentium 4. Slot Memori untuk RD RAM adalah 184 pin. Bentuk RD RAM adalah Rate Inline Memory Modul (RIMM). Memiliki kecepatan hingga 800 MHz.

6. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi dengan menggandakan kecepatan SD RAM, dan merupakan RAM yang banyak beredar saat ini. RAM jenis ini mengkonsumsi sedikit power listrik. Slot Memori untuk DDR SDRAM adalah 184 pin, bentuknya adalah RIMM.

3. Output Device
Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses.Jenis dan media dari output device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak.

- Media yang pertama adalah Visual Display, output yang ada akan disajikan melalui suatu alat yang bentuknya mirip dengan televisi. Pada saat ini, visual display sudah merupakan satu kesatuan dari sebuah komputer

- Media kedua yang bisa digunakan sebagai output device adalah berupa kertas. Output yang dihasilkan akan berbentuk cetakan huruf ataupun pelbagai gambar.

- Media magnetic merupakan media ketiga yang bisa digunakan untuk menampung output komputer. Output yang ada akan disajikan dalam bentuk guratan-guratan magnetic yang bisa digunakan untuk menyimpan secara langsung hasil pemrosesan. Media ini telah dibahas pada bab sebelumnya, yaitu media penyimpan data.

- Speaker merupakan media output yang berikut bagi komputer. Rekaman suara merupakan jenis output device yang dihasilkan oleh komputer generasi mutakhir dengan menggunakan pelbagai peralatan audio message. Media ini tidak dibahas dalam bab ini.

Contoh peralatan input, proses dan output
1. Input:
a) Keyboard fungsinya untuk memasukan data berupa perintah, data karakter/angka dan symbol

Sejarah perkembangan komputer

1. ARIF ICT e-kiosk Sejarah Perkembangan Komputer Oleh: Azmi Ramli (25/4/2010) Sejarah perkembangan komputer telah berkembang sejak 6 dekad yang lalu..Sejarah perkembangan komputer ni boleh dibahagikan kepada 4 Generasi…Ia bermula dengan –>Abakus atau sempoa dianggap sebagai sejarah komputer terawal. Berasal dari Asia…Banyak digunakan di negara cina dan jepun beribu2 sebelum masihi..Ia digunakan bagi pengiraan dimana sebiji manik atau menggegarkan sempoa mewakili nilai sesuatu pengiraan. –>1600 - John Napier telah menemui alogaritma dimana ia langkah pertama dilakukan oleh bangsa eropah dan menghasilkan jadual log pertama [Log Tables] pada tahun 1614. –>1620 - Robert Bissaker telah mencipta mistar gelongsor [Slide Rule], pengguna boleh mengira dan menyelesaikan sesuatu pengiraan yang rumit dengan pantas berbanding secara manual. –>1642 - Blaise Pascal, satu ahli matematik Perancis dan ahli falsafah, mencipta kalkulator mekanikal digital , dipanggil Pascaline. Tujuan beliau cipta untuk membantu ayahnya, seorang pegawai percukaian di perancis. Walaupun mesin ini boleh melakukan tambahan dan penolakan di semua nombor, ianya mahal dan cuma beliau saja je boleh baiki. –>1694 - Gottfriedd Leibnitz telah mecipta kalkulator yang lebih berkesan dari Pascaline…Walaupun pengiraaan yang dihasilkan oleh mesin nie tepat tapi terdapat masalah dan amat sukar bagi menghasilkan mesin ni –>1812 - Charles P. Babbage, “Father Of Computer“… Ia adalah titik perubahan di dalam sejarah komputer… Beliau telah merekabentuk sebuah mesin, enjin beza [Different Engine] yang berkuasa wap, berfungsi outomatik dan diperintah oleh satu program arahan tetap. Dalam 1833, Babbage berhenti mengusahakan mesin ini untuk menumpukan pada enjin analisis [Analytical Engine]. –>1820 - Joseph Jacquard memperkenalkan kad-kad kemasukan atau input utk mesin enjin analitikal [Analytical Engine]. –>1840 - Augusta Ada. “The First Programmer” mencadangkan bahawa satu sistem perduaan mestilah digunakan untuk tempat penyimpanan kurang daripada satu perpuluhan sistem… –>1850 - George Boole membangun “Boolean” logik dimana banyak digunakan dalam rekabentuk litar komputer. –>1890 - Dr. Herman Hollerith memperkenalkan elektromekanik [Tabulating Machine] dengan menggunakan kad-kad yang diperkenalkan oleh Joseph Jacquard , kad tebuk memproses data mesin ini digunakan untuk membanci bagi mengumpul maklumat untuk 1890 U.S. Penjadual Hollerith’s telah berjaya dan beliau telah memulakan perniagaan sendiri dan memasarkannya. Pada tahun 1911 Hollerith’s Tabulating Machine Company telah bergabung dgn dua lagi syarikat dan pada 1924 mereka telah menukarkan nama syarikat kepada International Business Machines Corporation [IBM] yang menjadi gergasi dunia komputer pada masa kini. –>1906 - tiub vakum direka oleh Ahli fizik Amerika Lee De Hutan. –>1939 - Dr. John V Atanasoff dan penolongnya Clifford Berry telah mencipta komputer digit elektronik pertama. –>1941 - Konrad Zuse dari Jerman, telah memperkenalkan komputer aturcara pertama direka bagi menyelesaikan persamaan kejuruteraan yang kompleks…Mesin ini, dipanggil Z3, adalah yang pertama sebagai ganti sistem penduan kepda sistem perpuluhan.. Lepas tu, sejarah komputer dibahagikan kepada 4 generasi Generasi Pertama [ 1942 - 1959 ] Generasi Kedua [ 1959 - 1964 ] 1
2. Generasi Ketiga [ 1964 - 1970 ] Generasi Keempat [ 1971 -1999 ] Sejarah perkembangan komputer secara elektronik sepenuhnya telah dikatakan bermula selepas tahun 1940. Ia dapat dibahagikan mengikut tarikh anggaran dan 5 generasi evolusinya : www.familiazam.com Generasi Pertama (1940-1959) Generasi Kedua (1959-1964) Generasi Ketiga (1964-1980) Generasi Keempat (1980 - Sekarang) Generasi Kelima (Masa Depan) www.familiazam.com GENERASI PERTAMA Komputer awalan 40-an dikatakan merupakan projek kententeraan Amerika Syarikat. Ianya dikatakan diguna bagi menggantikan alat-alat pengiraan trajektori agar pantas dan tepat yang sebelum ini sering melakukan kesilapan. Saiznya amat besar dan dikelaskan sebagai Kerangka Utama (Mainframe). www.familiazam.com Ia menggunakan tiub-tiub vakum bagi tujuan pemprosesan dan penyimpanan maklumat. Tiub vakum berukuran seperti mentol kecil. Ia cepat menjadi panas dan mudah terbakar. Jumlah tiub vakum yang diperlukan agar tidak menjejaskan operasi komputer adalah amat banyak sehingga mencapai ribuan unit. Ia juga memerlukan penggunaan elektrik yang amat banyak sehingga menggangu kelancaran arus elektrik di kawasan sekeliling. Tiub Vakum ENIAC Dalam tahun 1946, komputer elektronik digital yang pertama iaitu ENIAC (Electronic Integrator And Calculator) telah dicipta oleh Dr. John Mauchly dan Presper Eckert. Ia mengambil keluasan sebanyak 140 meter persegi, berat yang mencapai 30 ton, 130 Kilowatt tenaga dan menggunakan 18000 unit tiub vakum. Ia mempunyai keupayaan melakukan 5000 pencampuran dan 300 pendaraban sesaat mengatasi komputer-komputer lain (analog). Ia mempunyai ingatan yang disimpan diluar komputer dengan menggunakan suis dan wayar. ENIAC hanya digunakan oleh ahli sains dan jurutera terlatih sahaja. www.familiazam.com Penyimpanan ingatan di dalam komputer atau lebih dikenali sebagai Konsep Aturcara Tersimpan (Stored Program Concept) telah dicadangkan oleh John Von Neumann yang menggunakan nombor binari (0 dan 1) bagi melakukan tugas pemprosesan dan storan. EDSAC (Electronic Delay Storage Automation Calculator) telah menggunakan raksa yang dimasukkan di dalam tiub bagi menggantikan tiub vakum untuk penyimpanan ingatan. Ia lebih ekonomi namun terlalu mahal. EDSAC dimajukan oleh Cambridge University, England. Ia adalah komputer pertama yang menggunakan konsep aturcara tersimpan. www.familiazam.com Dr. John Mauchly dan Presper Eckert juga telah membantu pembinaan komputer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Ia lebih cekap dari ENIAC dan mengurangkan penggunaan tiub vakum. EDVAC menggunakan sistem nombor binari dan konsep aturcara tersimpan. UNIVAC1 (Universal Automatic Calculator) yang juga ciptaan Dr. John Mauchly dan Presper Eckert telah dikeluarkan untuk memproses data perniagaan pada tahun 2
3. 1951 bagi menggantikan komputer-komputer yang sebelum ini hanya digunakan bagi tujuan pengiraan. Ia menggunakan raksa untuk storan dan digunakan oleh Biro Banci Penduduk, Amerika Syarikat. www.familiazam.com GENERASI KEDUA Dalam generasi ini, komputer mula menggunakan transistor dan diod bagi menggantikan tiub-tiub vakum. Ia telah menjadi lebih kecil dan murah. Transistor tidak mudah terbakar berbanding dengan tiub vakum. Teras magnetik diperkenalkan untuk tujuan menyimpan ingatan. Teras magnetik menggunakan besi-besi halus yang dililit oleh litaran elektrik. Keupayaan pemprosesan serta saiz ingatan utama komputer juga bertambah besar. Ini menjadikan komputer lebih pantas menjalankan arahan. www.familiazam.com Bahasa peringkat tinggi iaitu FOTRAN dan COBOL diperkenalkan bagi menggantikan pengaturcaraan dalam bahasa mesin yang sukar. Ia menjadikan pengendalian komputer lebih mudah. Permintaan komputer bagi tujuan pemprosesan data dalam bidang perniagaan mula meningkat. Masyarakat mula menerima komputer dan kerjaya dalam bidang komputer mula mendapat tempat. Universiti mula memperkenalkan pengajian sains komputer untuk melatih kakitangan mahir. Famili kedua terbesar dalam kategori komputer iaitu Minikomputer mula dihasilkan. Harganya lebih murah berbanding dengan kerangka utama (Mainframe). Ia menggalakkan lagi penggunaan komputer dalam bidang perniagaan. DEC PDP-8 adalah komputer mini yang pertama dihasilkan dalam tahun 1964 yang kemudiannya dituruti oleh IBM (International Business Machine) dengan komputer mini mereka, 7090 dan 7094. GENERASI KETIGA www.familiazam.com IBM memulakan evolusi generasi ini dengan menghasilkan sebuah Kerangka Utama iaitu System/360. Ia mengandungi segala peralatan bagi tujuan pengaturcaraan. Ia dapat diguna dalam pelbagai tujuan samada sains, perniagaan atau lain-lain. IBM mula memonopoli industri pembuatan komputer. IBM System/360 ini memperkenalkan banyak ciri-ciri baru termasuklah penggunaan Sistem Pengoperasian (Operating System). Ia juga mengandungi stesen-stesen secara berasingan dan dikawal oleh sistem induk. Ia juga memperkenalkan Sistem Perkongsian Masa (Time Sharing). Melalui sistem ini, kesemua stesen-stesen mampu melakukan proses serentak. Melalui penyelidikan mikroelektronik, transistor telah dapat dikecilkan kepada saiz mikroskopik. Beribu-ribu unit transistor dipadatkan di dalam kepingan silikon melalui proses Pengamiran Skala Besar (Large Scale Integration atau LSI) untuk menghasilkan litar terkamir atau lebih dikenali dengan cip. Cip mula menggantikan tansistor sebagai bahan logik komputer. Saiz cip yang kecil telah menjadikannya popular dan ia telah digunakan di dalam kebanyakkan alatan elektronik. Harganya yang murah menyebabkan banyak alatan elektronik jatuh harga dan kemunculan revolusi perindustrian kedua bermula. www.familiazam.com Mikrokomputer, jenis terkecil dalam famili komputer.
   by www.wikipedia.com

Konversi Bilangan Desimal, Biner, Oktal dan Heksadesimal

 Konversi Bilangan Desimal, Biner, Oktal dan Heksadesimal    
  

     Pada momen yang berbahagia ini, saya ingin coba menjabarkan tahap2 sederhana proses konversi bilangan desimal, biner, oktal dan heksadesimal.
Bilangan desimal adalah bilangan yang menggunakan 10 angka mulai 0 sampai 9 berturut2. Setelah angka 9, maka angka berikutnya adalah 10, 11, 12 dan seterusnya. Bilangan desimal disebut juga bilangan berbasis 10. Contoh penulisan bilangan desimal : 17₁₀. Ingat, desimal berbasis 10, maka angka 10-lah yang menjadi subscript pada penulisan bilangan desimal.
Bilangan biner adalah bilangan yang hanya menggunakan 2 angka, yaitu 0 dan 1. Bilangan biner juga disebut bilangan berbasis 2. Setiap bilangan pada bilangan biner disebut bit, dimana 1 byte = 8 bit.  Contoh penulisan : 110111₂.
Bilangan oktal adalah bilangan berbasis 8, yang menggunakan angka 0 sampai 7. Contoh penulisan : 17₈.
Bilangan heksadesimal, atau bilangan heksa, atau bilangan basis 16, menggunakan 16  buah simbol, mulai dari 0 sampai 9, kemudian dilanjut dari A sampai F. Jadi, angka A sampai F merupakan simbol untuk 10 sampai 15. Contoh penulisan : C5₁₆.
Hmm.. Sepertinya prolognya sudah cukup. Lanjut ke proses kalkulasi…
—————————————————————————————————————————————-
Saya langsung saja ambil sebuah contoh bilangan desimal yang akan dikonversi ke biner. Setelah itu, akan saya lakukan konversi masing2 bilangan desimal, biner, oktal dan heksadesimal.
Misalkan bilangan desimal yang ingin saya konversi adalah 25₁₀.
Maka langkah yang dilakukan adalah membagi tahap demi tahap angka 25₁₀ tersebut dengan 2, seperti berikut :
25 : 2 = 12,5
Jawaban di atas memang benar, tapi bukan tahapan yang kita inginkan. Tahapan yang tepat untuk melakukan proses konversi ini sebagai berikut :
25 : 2 = 12 sisa 1.    —–> Sampai disini masih mengerti kan?
Langkah selanjutnya adalah membagi angka 12 tersebut dengan 2 lagi. Hasilnya sebagai berikut :
12 : 2 = 6 sisa 0.      —–> Ingat, selalu tulis sisanya.
Proses tersebut dilanjutkan sampai angka yang hendak dibagi adalah 0, sebagai berikut :
25 : 2 = 12 sisa 1.
12 : 2 = 6 sisa 0.
6 : 2 = 3 sisa 0.
3 : 2 = 1 sisa 1.
1 : 2 = 0 sisa 1.
0 : 2 = 0 sisa 0…. (end)
Nah, setelah didapat perhitungan tadi, pertanyaan berikutnya adalah, hasil konversinya yang mana? Ya, hasil konversinya adalah urutan seluruh sisa-sisa perhitungan telah diperoleh, dimulai dari bawah ke atas.
Maka hasilnya adalah 011001₂. Angka 0 di awal tidak perlu ditulis, sehingga hasilnya menjadi 11001₂. Sip?
—————————————————————————————————————————————-
Lanjut…..sekarang saya akan menjelaskan konversi bilangan desimal ke oktal.
Proses konversinya mirip dengan proses konversi desimal ke biner, hanya saja kali ini pembaginya adalah 8. Misalkan angka yang ingin saya konversi adalah 33₁₀. Maka :
33 : 8 = 4 sisa 1.
4 : 8 = 0 sisa 4.
0 : 8 = 0 sisa 0….(end)
Hasilnya? Coba tebak…41₈!!!
—————————————————————————————————————————————-
Sekarang tiba waktunya untuk mengajarkan proses konversi desimal ke heksadesimal…
Seperti biasa, langsung saja ke contoh. Hehe…
Misalkan bilangan desimal yang ingin saya ubah adalah 243₁₀. Untuk menghitung proses konversinya, caranya sama saja dengan proses konversi desimal ke biner, hanya saja kali ini angka pembaginya adalah 16. Maka :
243 : 16 = 15 sisa 3.
15 : 16 = 0 sisa F.      —-> ingat, 15 diganti jadi F..
0 :  16 = 0 sisa 0….(end)
Nah, maka hasil konversinya adalah F3₁₆. Mudah, bukan?
—————————————————————————————————————————————-
Fiuh..Lanjut lagi…
Sekarang kita beralih ke konversi bilangan biner ke desimal. Proses konversi bilangan biner ke bilangan desimal adalah proses perkalian setiap bit pada bilangan biner dengan perpangkatan 2, dimana perpangkatan 2 tersebut berurut dari kanan ke kiri bit bernilai 2⁰ sampai 2ⁿ.
Langsung saja saya ambil contoh bilangan yang merupakan hasil perhitungan di atas, yaitu 11001₂. Misalkan bilangan tersebut saya ubah posisinya mulai dari kanan ke kiri menjadi seperti ini.
1
0
0
1
1
Nah, saatnya mengalikan setiap bit dengan perpangkatan 2. Ingat, perpangkatan 2 tersebut berurut mulai dari 2⁰ sampai 2ⁿ, untuk setiap bit mulai dari kanan ke kiri. Maka :
1     ——>    1 x 2⁰ = 1
0     ——>    0 x 2¹ = 0
0     ——>    0 x 2² = 0
1     ——>    1 x 2³ = 8
1     ——>    1 x 2⁴ = 16 —> perhatikan nilai perpangkatan 2 nya semakin ke bawah semakin besar
Maka hasilnya adalah 1 + 0 + 0 + 8 + 16 = 25₁₀.
Nah, bandingkan hasil ini dengan angka desimal yang saya ubah ke biner di awal tadi. Sama bukan?
—————————————————————————————————————————————-
Sudah ini, sudah itu, sekarang….nah, konversi bilangan biner ke oktal. hehe…siap?
Untuk merubah bilangan biner ke bilangan oktal, perlu diperhatikan bahwa setiap bilangan oktal mewakili 3 bit dari bilangan biner. Maka jika kita memiliki bilangan biner 110111₂ yang ingin dikonversi ke bilangan oktal, langkah pertama yang kita lakukan adalah memilah-milah bilangan biner tersebut, setiap bagian 3 bit, mulai dari kanan ke kiri, sehingga menjadi seperti berikut :
110                 dan               111
Sengaja saya buat agak berjarak, supaya lebih mudah dimengerti. Nah, setelah dilakukan proses pemilah2an seperti ini, dilakukan proses konversi ke desimal terlebih dahulu secara terpisah. 110 dikonversi menjadi 6, dan 111 dikonversi menjadi 7. Hasilnya kemudian digabungkan, menjadi 67₈, yang merupakan bilangan oktal dari 110111₂…
“Tapi, itu kan kebetulan bilangan binernya pas 6 bit. Jadi dipilah2 3 pun masih pas. Gimana kalau bilangan binernya, contohnya, 5 bit?” Hehe…Gampang..Contohnya 11001₂. 5 bit kan? Sebenarnya pemilah2an itu dimulai dari kanan ke kiri. Jadi hasilnya 11 dan 001. Ini kan sebenarnya sudah bisa masing2 diubah ke dalam bentuk desimal. Tapi kalau mau menambah kenyamanan di mata, tambahin aja 1 angka 0 di depannya. Jadi 011001₂. Tidak akan merubah hasil perhitungan kok. Tinggal dipilah2 seperti tadi. Okeh?
—————————————————————————————————————————————-
Selanjutnya adalah konversi bilangan biner ke heksadesimal.
Hmm…sebagai contoh, misalnya saya ingin ubah 11100010₂ ke bentuk heksadesimal. Proses konversinya juga tidak begitu rumit, hanya tinggal memilahkan bit2 tersebut menjadi kelompok2 4 bit. Pemilahan dimulai dari kanan ke kiri, sehingga hasilnya sbb :
1110            dan           0010
Nah, coba lihat bit2 tersebut. Konversilah bit2 tersebut ke desimal terlebih dahulu satu persatu, sehingga didapat :
1110 = 14    dan           0010 = 2
Nah, ingat kalau 14 itu dilambangkan apa di heksadesimal? Ya, 14 dilambangkan dengan E₁₆.
Dengan demikian, hasil konversinya adalah E2₁₆.
Seperti tadi juga, gimana kalau bilangan binernya tidak berjumlah 8  bit? Contohnya 110101₂? Yaa…Seperti tadi juga, tambahin aja 0 di depannya. Tidak akan memberi pengaruh apa2 kok ke hasilnya. Jadi setelah ditambah menjadi 00110101₂. Selanjutnya, sudah gampang kan?
—————————————————————————————————————————————-
Selanjutnya, konversi bilangan oktal ke desimal. Hal ini tidak terlalu sulit. Tinggal kalikan saja setiap bilangan dengan perpangkatan 8. Contoh, bilangan oktal yang akan dikonversi adalah 71₈. Maka susunannya saya buat menjadi demikian :
1
7
dan proses perkaliannya sbb :
1 x 8⁰ = 1
7 x 8¹ = 56
Maka hasilnya adalah penjumlahan 1 + 56 = 57₁₀.
—————————————————————————————————————————————-
Habis konversi oktal ke desimal, maka saat ini giliran oktal ke biner. Hehe..
Langsung ke contoh. Misalkan saya ingin mengubah bilangan oktal 57₈ ke biner. Maka langkah yang saya lakukan adalah melakukan proses konversi setiap bilangan tersebut masing2 ke 3 bit bilangan biner. Nah, angka 5 jika dikonversi ke biner menjadi….? 101₂. Sip. Nah, 7, jika dikonversi ke biner menjadi…? 111₂. Mantap. Maka hasilnya adalah 101111₂.
—————————————————————————————————————————————-
Hmm…berarti…sekarang giliran konversi oktal ke heksadesimal.
Untuk konversi oktal ke heksadesimal, kita akan membutuhkan perantara, yaitu bilangan biner. Maksudnya? Maksudnya adalah kita konversi dulu oktal ke biner, lalu konversikan nilai biner tersebut ke nilai heksadesimalnya. Nah, baik yang konversi oktal ke biner maupun biner ke heksadesimal kan udah dijelaskan. Coba buktikan, bahwa bilangan oktal 72₈ jika dikonversi ke heksadesimal menjadi 3A₁₆.
—————————————————————————————————————————————-
Selanjutnya adalah konversi bilangan heksadesimal ke desimal.
Untuk proses konversi ini, caranya sama saja dengan proses konversi biner ke desimal, hanya saja kali ini perpangkatan yang digunakan adalah perpangkatan 16, bukan perpangkatan 2. Sebagai contoh, saya akan melakukan konversi bilangan heksa C8₁₆ ke bilangan desimal. Maka saya ubah dulu susunan bilangan heksa tersebut, mulai dari kanan ke kiri, sehingga menjadi sebagai berikut :
8
C
dan kemudian dilakukan proses perkalian dengan perpangkatan 16, sebagai berikut :
8 x 16⁰ = 8
C x 16¹ = 192     ——> ingat, C₁₆ merupakan lambang dari 12₁₀
Maka diperolehlah hasil konversinya bernilai 8 + 192 = 200₁₀.
—————————————————————————————————————————————-
Tutorial berikutnya, konversi dari heksadesimal ke biner.
Dalam proses konversi heksadesimal ke biner, setiap simbol dalam heksadesimal mewakili 4 bit dari biner. Misalnya saya ingin melakukan proses konversi bilangan heksa B7₁₆ ke bilangan biner. Maka setiap simbol di bilangan heksa tersebut saya konversi terpisah ke biner. Ingat, B₁₆ merupakan simbol untuk angka desimal 11₁₀. Nah, desimal 11₁₀ jika dikonversi ke biner menjadi 1011₂, sedangkan desimal 7₁₀ jika dikonversi ke biner menjadi 0111₂. Maka bilangan binernya adalah 10110111₂, atau kalau dibuat ilustrasinya seperti berikut ini :
B                         7       —-> bentuk heksa
11                       7       —-> bentuk desimal
1011                0111  —-> bentuk biner
Hasilnya disatukan, sehingga menjadi 10110111₂.

http://google.com