PENGELOMPOKAN TEKNOLOGI INFORMASI
1. Teknologi masukan (input technology), adalah teknologi yang berhubungan dengan peralatan untuk memasukkan data kedalam sistem komputer.
2. Mesin pemroses (processing machine),lebih dikenal dengan sebutan CPU (central Processing Unit),mikroprosesor, atau prosesor.
UPS (Unit Pemroses Sentral) :
Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses (processor), sering digunakan untuk menyebut UPS. Adapun mikroprosesor adalah UPS yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan UPS.
Komponen UPS :
Komponen UPS terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut :
- Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
- Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
- Mengambil instruksi-instruksi 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.
- Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
- ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
- CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
Cara Kerja UPS
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi UPS
UPS berfungsi seperti kalkulator, hanya saja UPS jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari UPS adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. UPS dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, UPS dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara UPS dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam UPS yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Percabangan instruksi
Pemrosesan instruksi dalam UPS dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan UPS dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan UPS dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam UPS umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam UPS, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan UPS mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
Bilangan yang dapat ditangani
Kebanyakan UPS dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh UPS secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 1057). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh UPS karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak UPS. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan UPS untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.
3.Teknologi penyimpan,dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu memori internal dan penyimpan eksternal.
· Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesorregister yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor.
· Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar komponen utama yang telah disebutkan di atas. Contoh dari memori eksternal adalah floppy disk, harddisk, cd-rom, dvd. Hampir semua memori eksternal yang banyak dipakai belakangan ini berbentuk disk/piringan sehingga operasi data dilakukan dengan perputaran piringan tersebut. Dari perputaran ini, dikenal satuan rotasi piringan yang disebut RPM (Rotation Per Minute). Makin cepat perputaran, waktu akses pun semakin cepat,namu makin besar juga tekanan terhadap piringan sehingga makin besar panas yang dihasilkan. Untuk media berkapasitas besar dikenal beberapa sitem yang ukuran RPM nya sebagai berikut :
3600 RPM Pre-IDE
5200 RPM IDE
5400 RPM IDE/SCSI
7200 IDE/SCSI
10000 RPM SCSI
Setiap memori eksternal memiliki alat baca dan tulis yang disebut head (pada harddisk) dan side (pada floppy). Tiap piringan memiliki dua sisi head/side, yaitu sisi 0 dan sisi 1. Setiap head/side dibagi menjadi lingkaran lingkaran konsentris yang disebut track. Kumpulan track yang sama dari seluruh head yang ada disebut cylinder. Suatu track dibagi lagi menjadi daerah-daerah lebih kecil yang disebut sector.
4.Teknologi keluaran (output technology),teknologi yang berhubungan dengan segala peranti yang berfungsi untuk menyajikan informasi hasil pengolahan sistem dan berfungsi sebagai alat untuk melihat ataupun memperagakan hasil dari proses eksekusi yang berlangsung dalam PC. Dalam sistem PC, alat ini dihubungkan oleh rangkaian penyesuai yang disebut adapter. Peralatan output yang umum sudah dimiliki oleh sebuah PC adalah monitor (screen) dan printer. Untuk keperluan multimedia biasanya ditambahkan dengan pengeras suara (loud speaker) dan kartu suara (sound card). Berikut ini penjelasan lebih rinci tentang beberapa peralatan output dari sebuah Personal Computer;
Monitor
Monitor adalah perangkat yang sangat penting dalam suatu sistem komputer. Tanpa monitor pemakai tidak dapat memantau PC sedang melakukan pekerjaan apa. Monitor akan menampilkan apa saja yang sedang dilaksanakan oleh PC. Memang ada komputer tidak memerlukan monitor, seperti PC yang sudah disiapkan sebagai Server dalam sistem jaringan komputer.
Monitor dalam kerjanya memerlukan rangkaian penyesuai yang dinamakan video adapter. Untuk monitor jenis baru, biasanya dilengkapi dengan disket driver monitor agar hasil tampilannya sinkron dengan monitor yang dipakai.
Bahkan untuk mendukung program aplikasi dari Windows, disediakan driver monitor dalam sebuah CD. Begitu juga jika kita menggunakan video adapter yang baru, Windows mungkin belum memasukkan jenis card adapter yang sesuai dengan yang ada.
Untuk mengetahui kesesuaian video adapter dengan program dapat dilihat dari resolusi gambar (graphics) yang sedang ditampilkan. Adapter yang sesuai akan memberikan gambar yang halus dan pengaturan pilihan jumlah warna (color) yang banyak biasanya lebih dari 256 warna yaitu 65536 warna (16 bit), ataupun lebih dari satu juta warna (32 bit).
Printer
Printer adalah peralatan output yang dapat menghasilkan dokumen dalam bentuk cetakan ke kertas (hard copy). Printer ini juga bekerja dengan pengaturan melalui PC sesuai dengan aplikasi program.
Printer ada beberapa jenis yaitu:
printer susunan titik (dot matriks)
printer semprotan tinta (ink jet)
printer sinar laser (laser jet)
Printer susunan titik (dot matriks)
Printer jenis ini mempunyai sebuah kepala (head) yang berisi susunan jarum yang terbuat dari baja. Jarum ini akan menekan pita yang mengandung zat pewarna ke arah kertas yang menempel pada rol karet. Akibatnya pada kertas akan tinggal bekas karakter yang sesuai dengan karakter yang dimasukkan oleh PC.
Kualitas karakter yang dihasilkan oleh printer ini masih rendah, namun untuk program aplikasi di bawah Windows dapat menghasilkan karakter yang bagus tapi dengan kecepatan yang rendah. Faktor lain adalah printer ini mempunyai suara yang agak bising. Kelebihannya adalah bisa digunakan untuk mencetak rangkap beberapa lembar sekaligus dengan melapisi kertas karbon di antara kertas-kertas rangkap tersebut, sehingga karena kelebihannya ini printer dot matriks masih banyak dipakai di kantor-kantor tertentu.
Printer semprotan tinta (ink jet)
Printer ini mempunyai kepala cetak berupa tabung yang dipompa melalui denyutan tegangan listrik untuk mengeluarkan tintanya. Hasil cetakan printer ini cukup bagus tapi harus dibiarkan tintanya kering sebelum kertasnya disusun manjadi dokumen.
Printer ini mempunyai jenis berwarna dengan kepala berupa tiga ruangan tempat tinta warna dasar. Warna yang dihasilkan adalah warna yang dibentuk oleh campuran dari tiga warna dasar ini. Biaya operasi printer tinta lebih tinggi dari jenis printer dot matriks, tapi kualitas dan kecepatan kerjanya lebih baik.
Printer sinar laser (laser jet)
Printer jenis ini bekerja seperti mesin foto copy. Hasil cetakan yang sangat halus dan bersih. Printer laser mempunyai bahan pembuat karakter berupa serbuk. Serbuk ini disebut toner, yang sangat halus sehingga pada kertas yang sudah dicetak seakan-akan tidak ada perubahan ketebalan.
Kemudian proses cetak pada printer jenis ini menimbulkan rasa panas, untuk menekan serbuk yang sudah ditabur ke kertas sesuai dengan dokumen yang dicetak. Jika ada kertas yang belum melewati daerah pres panas, maka tinta yang terbentuk menjadi karakter pada permukaan kertas akan lepas atau hilang tertiup atau terpegang.
5. Teknologi perangkat lunak (software), atau dikenal juga dengan sebutan program adalah deretan instruksi yang digunakan untuk mengendalikan komputer sehingga komputer dapat melakukan tindakan sesuai yang dikehendaki penggunanya.
· Operating System adalah Sistem operasi yang dirancang untuk dapat dijalankan pada berbagai jenis mesin, sistemnya harus dikonfigurasikan untuk setiap komputer.
6. Komunikasi adalah sebagai pemindahan informasi dan pengertian dari satu orang ke orang lain (Davis, 1981).
7. Teknologi baterai
Para insinyur dari Massachusetts Institute of Technology telah mengembangkan sebuah baterai yang dapat diisi kembali hanya dalam bilangan detik. Dengan baterai jenis ini, tak perlu lagi mengecas baterai berjam-jam, hingga pengguna malah sering kelupaan.
Menurut Gerbrand Ceder, profesor di bidang ilmu dan rekayasa material dari MIT, material yang digunakan baterai ini bukan material baru. Namun, dengan modifikasi sederhana, ia menemukan baterai. ini.
Baterai berbahan hampir sama dengan yang banyak beredar saat ini, baterai Lithium. Li-Ion memang mampu menyimpan energi dalam jumlah besar. Kelemahannya, baterai Li-Ion sangat lambat untuk memuat listrik maupun menyalurkannya kembali.Di satu sisi, ini membuatnya memiliki usia dan ketahanan hidup yang lama. Namun di sisi lain, teknologi ini sulit diterapkan untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan mengisi listrik dan diisi kembali.
Menurut Gerbrand Ceder, profesor di bidang ilmu dan rekayasa material dari MIT, material yang digunakan baterai ini bukan material baru. Namun, dengan modifikasi sederhana, ia menemukan baterai. ini.
Baterai berbahan hampir sama dengan yang banyak beredar saat ini, baterai Lithium. Li-Ion memang mampu menyimpan energi dalam jumlah besar. Kelemahannya, baterai Li-Ion sangat lambat untuk memuat listrik maupun menyalurkannya kembali.Di satu sisi, ini membuatnya memiliki usia dan ketahanan hidup yang lama. Namun di sisi lain, teknologi ini sulit diterapkan untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan mengisi listrik dan diisi kembali.
Untuk mendapatkan sebuah baterai yang bisa mengecas dengan cepat, Ceder membuatkan saluran jalur cepat atau terowongan di dalam baterai. terowongan itu akan mempercepat perpindahan energi listrik melalui bahan lithium iron phospate.
Dengan teknik baru ini, sebuah baterai akan bisa mengisi dan diisi hanya dalam waktu 10-20 detik. Hebatnya lagi, tak seperti baterai Li-Ion biasa yang mengalami degradasi setiap saat ia dicas kembali, baterai ini tidak mengalami degradasi.
Dengan teknik baru ini, sebuah baterai akan bisa mengisi dan diisi hanya dalam waktu 10-20 detik. Hebatnya lagi, tak seperti baterai Li-Ion biasa yang mengalami degradasi setiap saat ia dicas kembali, baterai ini tidak mengalami degradasi.
Sebab, struktur permukaan baterai ini telah dimodifikasi. Alhasil, usia baterai ini pun, akan lebih lama. Baterai ini nantinya juga akan lebih ringan daripada baterai biasa, karena hanya akan menggunakan sedikit material untuk membangkitkan jumlah muatan listrik yang sama. Baterai ini juga lebih aman, karena Lithium iron phospate tak akan mengalami overheating seperti halnya yang terjadi pada banyak baterai laptop dan gadget-gadget lainnya. Kemampuan pengisian muatan listrik yang cepat, membuat baterai ini cocok bagi aplikasi otomotif. Dengan teknologi ini ia bisa mengisi kendaraan bertenaga listrik dengan kecepatan yang tak kalah dari pengisian bahan bakar bensin pada kendaraan konvensional.
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai) , seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) da pasta sebagai elektrolit (penghantar)
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.
Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).
Baterai Masa depan Baterai (Transparans)
Sebuah baterai dengan bentuk transparan bahkan fleksibel dalam penggunaannya. Baterai ini mempunai bahan baku polimer dengan sistim yang ada pada saat ini untuk baterai isi ulang (rechargeable).
Baterai ini mempunyai fungsi charge/ discharge yang sangat tinggi walaupun mempunyai bentuk yang sangat kecil. Dan tentu saja mampu menghasilkan daya yang cukup tingi. Selain itu, baterai ini hanya butuh waktu beberapa menit untuk melakukan isi ulang dan mempunyai kemampuan sampai 1000 kali isi ulang.
Hal ini mungkin akan berpengaruh kepada penjualan pabrikan baterai itu sendiri karena pelanggan mereka jarang beli baterai isi ulang lagi, mengingat waktu pemakaian yang cukup panjang untuk satu baterai.
Referensi :
Architecture of the IBM System
First Draft of a Report on the EDVAC
The MIPS32® Instruction Set
Ir. SNMP Simamora, MT,"Course Work: Mikroprosesor dan Antar-muka", Pangalengge Educations, 2006.
http://korananakindonesia.wordpress.com/2010/01/13/baterai-masa-depan-baterai-transparans/#comment-22493
http://mufari.files.wordpress.com/2009/10/memory.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar