3 -komponen_komputer_part_1

ComputerPeripheral

11 September 2013

Motherboard• Sering juga disebut system board, merupakan papan sirkuit

utama dari suatu komputer

• Fungsi motherboard:

• Pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang padanya.

• Mengatur pemberian daya listrik pada setiap komponen PC.

• Lalu lintas data semuanya diatur oleh motherboard, mulai dari perantipenyimpanan (harddisk, CD-ROM), peranti masukan data (keyboard, mouse, scanner), atau printer untuk mencetak

2 Bagian dari Motherboard

•Southbridge

•Northbridge

Northbridge• Berperan untuk mengendalikan komunikasi antara

CPU, RAM, AGP dan PCI Express

• Bagian ini juga berperan untuk menentukan jumlah RAM yang dapat terpasang pada MB, tipe CPU, dan tipe RAM yang dapat digunakan, dan kecepatan CPU sertakecepatan RAM

Southbridge• Berperan untuk mengontrol bus IDE, USB, dukungan Plug

n Play, Keyboard dan Mouse, Power Management, I/O dan beberapa perangkat lainnya

• Menentukan apakah peripheral-peripheral tersebutdapat dipasang pada MB atau tidak

Bagan

Northbridge

&

Southbridge

ROM (Read Only Memory)

• ROM chips terletak pada motherboard

• Isi dari ROM adalah system software

• System software merupakan suatu instruksi, dimanakomputer mengkoordinasikan semua perangkatkomputer


• Sesuai dengan namanya, ROM (Read Only Memory), maka program yang tersimpan didalam ROM, hanya bisadibaca oleh para pemakai

• Data yang ada di dalam ROM ini adalah data yang telahdimasukkan oleh pembuatnya/pabrik


• Isi yang terdapat di dalam ROM ini biasanya dikenal denganistilah start-up instructions

• Ada 4 tahap yang dilakukan oleh ROM ketika komputerdihidupkan pertama kali, yaitu:

• POST (Power On Self Test)

• The Set-up Instructions

• BIOS Instructions

• The Boot Instructions

POST (Power On Self Test)

• POST adalah tahap yang pertama dilakukan olehkomputer ketika pertama kali dinyalakan

• Tahapan yang dilakukan oleh proses POST ini adalahmemeriksa setiap komponen komputer dan memastikansemua berjalan dengan normal


• Jika dalam proses ini ditemukan adanya kesalahan(error reports), maka komputer akanmemberitahukan di layar, apa yang salah

• Contohnya: Keyboard error, CMOS Battery Low


• Alokasi waktu yang dipergunakan untuk melakukanproses ini biasanya tergantung jenis komputernya

• Contohnya: komputer jenis IBM PC 300, proses POST iniberjalan sangat lambat

• Pemberitahuan kesalahan yang lain adalah melalui suara(beep), bunyi 1x, 2x, 3x atau berkali-kali

Banyak BEEPDiagnosa Solusi

1 x Komputer dalam keadaan baik -

2 x Periksa memori Pasang dengan benar(copot bersihkan dengan penghapus kemudian pasang

lagi) jika masih bunyi memori rusak

3 x Sama dengan diatas Sama dengan diatas

4 x Timer pada BIOS tdk baik Jika waktu pada komputer tidak semestinya, ganti batere CMOS

5 x Memori, Motherboard,CPU Periksa dudukan memori, booting ulang, ganti Processor, atau CPU

6 x Chipset Periksa dudukan chipset, solderan-nya.ganti motherboard

7 x Motherboard, CPU Coba komponen tsb dicoba pada komp. Lain.

8 x VGA Card Pasang dengan benar, jika masih bunyi pasang dengan VGA lain.jika tidak bunyi

dan komp. Hidup maka VGA anda rusak

9 x BIOS Ganti BIOS atau upgrade kalau masih rusak ganti Myherboard

10 x Bagian dalam CMOS Ganti batere CMOS jika masih bunyi maka ganti Motherboard

11 x Cache Memori Tekan ctrl alt shift+ untuk me-enable-kan cache memory, ganti cache

The Set-up Instructions

• Langkah selanjutnya yang dilakukan komputer adalahmelakukan “komunikasi” antara program BIOS danmemori CMOS yang disebut setup program.

• Untuk masuk ke setup program (BIOS), biasanya kitalangsung menekan tombol Del (Delete) ketika komputerpertama kali dinyalakan

The Set-up Instructions

• Apa yang bisa kita lakukan ketika kita mengaksessetup program (BIOS)?

• Mengganti boot sequence

• Men-disable/enable port

• Proteksi password

• dll

BIOS Instructions

• BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System.

• Fungsi BIOS adalah mengendalikan perangkat keras yang terhubung ke komputer

• User mengontrol perangkat keras melalui hubungan keBIOS

BIOS Instructions• Selanjutnya, expansion cards ternyata memiliki kode BIOS pada

masing-masing perangkat

• Dan kode BIOS tersebut harus ikut dalam proses pengecekanawal

• Expansion cards ROM dicek pada saat proses startup dan kodeprogramnya digabungkan dengan data BIOS yang lainnya

• Semua itu ditaruh di RAM, yang akan digunakan oleh sistemoperasi

ROM-BIOS At the

motherboard

CMOSData

ROM-BIOS At graphics and others

adaptrs

BIOS data to be used by the operating

system

BIOS Instructions Scheme

BOOT Process

• Ini adalah langkah terakhir dimana PC terkoneksi kesistem operasi

• Startup program diinstruksikan untuk mencari Master Boot Sector/Master Boot Record (MBR)

• Boot sector adalah sektor yang paling awal dari harddisk(C:\) atau floppy drive (A:\)

BOOT Process

• Secara default, PC akan mencari boot sector terlebihdahulu ke drive A (floppy disk)

• Jika ternyata drive A tidak ada, maka PC akan mencariboot sector ke drive C (harddisk)

• Setelah boot sector ditemukan, sebuah program kecil(boot-strap) dibaca dari boot sector tersebut

BOOT Process

• Program yang kecil ini (boot-strap) kemudian mengambilalih PC

• Sampai disini tugas startup program sudah selesai

• Sekarang, sistem operasi (DOS, Windows) yang mengambil alih kontrol.

POST(Power On Self Test)

Programs

BIOSSystem SoftwareCopied to RAM

ROM program inchips at the

motherboard

Setup data from CMOS

ROM chipsWith BIOSprogram

BIOS copiedfrom adapter

Windows or another OS, are loaded from the disk

Processor / Central Processing Unit (CPU)

• Merupakan “otak” dari komputer

• Menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintahdasar untuk mengoperasikan komputer.

• Prosesor memengaruhi kemampuan komputasi secarakeseluruhan dan mengatur hampir semua operasi komputer.

• Pada PC, semua fungsi prosesor biasanya terdapat pada sebuahcip tunggal yang disebut microprocessor.


• CPU secara berkala menerima instruksi untukdikerjakan/dieksekusi

• Setiap instruksi adalah perintah untuk memproses data

• Kebanyakan pekerjaan yang dilakukan oleh CPU adalahcalculations (perhitungan) dan data transport (perpindahandata)

Data to beprocessed THE CPU

Processed data

Schema of the CPU


• Data mempunyai akses/jalan ke CPU

• “Jalan” yang dilalui oleh data tersebut dikenaldengan nama system bus

System Bus Schema

The CPU Other unitsThe System Bus

2 Jenis data yang diproses oleh CPU

• Instruksi yang digunakan terhadapdata yang akan diproses

• Data yang akan diproses

Instruction about data processing

The CPU

Processed Data

Data to be processed

Unit kontrol (Control unit)

• Adalah komponen dari prosesor yang mengarahkan dan mengoordinasikanhampir seluruh operasi padakomputer.

Tugas Unit kontrol (Control unit)

• Mengambil instruksi-instruksi dari main memory

• Mengambil data dari main memory kalaudiperlukan untuk proses

• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitunganaritmatika dan logika serta mengawasi kerja ALU

• Menyimpan hasil proses ke main memory

Arithmetic Logic Unit (ALU)

• Komponen lain dariprosesor, melakukan prosesaritmatika sepertipertambahan, pengurangan, perkalian, pembagian, logika dan lain-lain.

Struktur

Blok CU dan

ALU

Clock Speed

• Clock speed merupakan istilah yang digunakanuntuk menentukan seberapa cepat CPU dapatmengerjakan suatu proses/task, biasanya diukurdalam satuan ‘hertz’ (MHz atau GHz)

Clock Speed

• MHz berarti sejuta siklus per detik, sedangkan GHz berarti milyar siklus per detik

• Sebagai contoh jika sebuah CPU memiliki clock speed 1 MHz, maka dia bisa melakukan 1 milyar siklus/operasiper detik, sedangkan jika CPU memiliki clock speed 2,8GHz, maka dia bisa melakukan 2,8 milyar siklus per detiknya

Menurut perkembangannya, processor sampai saat ini telah mencapai tujuhgenerasi dan masih terus berlanjut hingga saat ini. Perkembangan processor tersebut adalah :

Generasi PertamaTahun 1978 intel mengeluarkan processor 16 Bit pertamanya yaitu 8086.Tahun 1981 intel merancang ulangprocessornya yaitu 8088

Perkembangan Processor

Generasi KeduaPada generasi ini (tahun 1982) Intel merilis processor 80286 yang juga merupakan Processor 16 bit namun memiliki kemampuanlebih, utamanya dalampenanganan perintah dan mode kerja baru “24 bit virtual address mode” yang menegaskan arahperpindahan dari DOS keWindows.

Generasi KetigaPada generasi ketiga intelmeluncurkan Processor 80386 DX, pada tanggal 17 Oktober 1985 yang merupakan processor 32 bit pertama.

Pada generasi inilah processor mampu bekerja secara

multitasking

Generasi KeempatTanggal 10 April 1989 intelmengeluarkan processor 80496 DX dan 80486 SX

Selain intel, produsen processor lain juga mengeluarkan processor, diantaranya : Cyrix dan Texas Instruments dengan processor 486 SLC dan IBM dengan 486 SLC2

Generasi Kelima

Pada generasi inilah, beberapaprodusen processor mulaiberlomba mengeluarkanproduk-produk terbaik merekadiantaranya:

Tanggal 22 Maret 1993 Intel mengembangkan Pentium Classic (P54C). Padaprocessor ini sistem bus mengalami perubahan menjadi 64 bit dankecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz. Sehingga kemampuandari processor classic ini setara dengan dua buah processor 486

Pada tanggal 8 Januari 1997, intelmemperkenalkan Processor type MMX (Multi Media Extension) atau P55C. Processor type MMX sudah bisa menangani aplikasiMultimedia

Pentium yang menggunakanfasilitas ini adalah P200 MMX danP233 MMX

Generasi Keenam

Pada generasi ini, persaingan antara produsen Processor semakin hebat. Dimanatiap-tiap produsen terus menerus mengeluarkan inovasi.

Generasi Ketujuh

Pada generasi ini, pertarungan antaraprocessor-processor tercepat, utamanyaantara Intel dan AMD.

AMD Athlon (K7)

Generasi Ketujuh

Intel Celeron

Generasi Ketujuh

Intel Extreme Edition

Intel Itanium 2

Generasi Ketujuh

• Intel Core Duo

• Intel Core 2 Duo

• Intel Core 2 Quad

Intel Core i3, i5, i7

Teknologi pada Processor Core i

• Intel Turbo Boost Technology

• Hyper-threading (HT)

Intel Turbo Boost Technology

• Teknologi yang menaikkan clock speed prosesor secaraotomatis

• Ketika komputer menjalankan suatu aplikasi, makaprosesor akan menentukan apakah aplikasi tersebut butuhclock speed rendah atau tinggi.

• Manfaat nya adalah

• Menghemat energi (power consumption)

• Menjaga ketahanan prosesor (temperature)

Intel Hyper-Threading

• Teknologi yang memungkinkan prosesor melakukan prosessplitting (pemecahan) core/inti sehingga seolah-olahmemiliki tambahan core/inti

• Fungsinya adalah untuk membagi beban kerja sehinggaproses menjadi lebih cepat dikerjakan

Memori internal:

• First-Level (LI) Cache

• Second-Level (L2) Cache

• Third-Level (L3) Cache

First-Level (LI) Cache

• Cache memory ini terletak di dalam prosessor (lebih spesifik lagi dekatdengan blok CU (Control Unit)).

• Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16 KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyardetik)

• Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority)

Second-Level (L2) Cache

• Memori L2 Cache ini ada yang terletak di dalam prosesor dan ada yang terletak di motherboard dekat dengan blok prosesor

• Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB-2 MB.

• Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoarduntuk Server. Kecepatan akses sekitar 10 ns

Third-Level (L3) Cache

• L3 Cache belum diterapkan pada semua jenisprosesor

• Biasanya hanya ada pada prosesor dual core danquad core

Cara Kerja Cache Memory

• Data yang akan diproses oleh CPU pertama-tama dicari di L1 Cache, bila tidak ada maka akan dicari di L2 Cache, dan apabilatidak ada juga maka akan dicari di L3 Cache

• Jika isi dari cache-cache ini penuh, maka data yang paling lama akan dibuang dan digantikan dengan data yang baru diprosesoleh CPU (First In First Out)

Main Memory

• Main memory dapat dibayangkan sebagai sekumpulankotak-kotak yang masing-masing kotak dapatmenyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi.

• Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat(address).

• Alamat memori merupakan suatu nomor yang menunjukkan lokasi tertentu dari kotak memori

Main Memory

• Ukuran dari main memory ditunjukkan oleh satuan

• Kilo Byte (KB) = 1024 byte

• Mega Byte (MB) = 1024 KB

• Giga Byte (GB) = 1024 MB

• 1 Byte memori terdiri dari 8 bit (binary digit) dan tiap bit diwakili oleh digit 1 dan 0

Main Memory

• Kombinasi dari bit dalam 1 Byte tersebut membentuksuatu kode yang mewakili isi dari lokasi memori

• Sistem pengkodean yang biasa dipergunakan adalah

• Kode BCD (Binary Coded Decimal)

• Kode SBCDIC

• Kode EBCDIC

• Kode ASCII

Contoh Kerja Main Memory

• Misalkan suatu komputer memiliki memori sebesar 256 KB atau262144 byte, yang mana berarti memiliki 262144 lokasi memori

• Alamat dari memori ini adalah bernomor 000000 sampai262144

• Bila sebuah nilai data karakter “A” disimpan dalam alamat000004 dan sistem kode yang digunakan adalah ASCII 8-bit, maka isi dari lokasi (address) tersebut adalah 01000001 (dalamASCII 8-bit bilangan binari dari karakter “A” adalah 01000001)

• Umumnya prosesor meminta data dari storage/HDD untuk kemudian diolah, jadi data dikirimkan dari HDD setelah ada permintaan dari prosesor

• Akan tetapi kenyataannya sulit dilakukan karna prosesordan HDD memiliki teknologi yang berbeda


• Prosesor memiliki Bandwidth sekitar 6,4 GB/s dan FSB sekitar 800MHz

• Sedangkan HDD memiliki Bandwidth sekitar 150 MB/s

• Sehingga secara teori kecepatan data prosesor berkisar46x lebih cepat dari HDD

• Apabila prosesor menunggu data dari HDD makan akanterjadi “Bottle Neck” yang parah


RAM (Random Access Memory)

• Fungsinya adalah membantu prosesor menyediakan data ”super cepat”

• Saat ini RAM memiliki Bandwidth sekitar 3,2 GB/s danMotherboad juga sudah menggunakan teknologi Dual Channel, yang dapat melipatgandakan Bandwidth dariRAM


• Teknologi Dual Channel membutuhkan 2 keping RAM yang identik

• Sehingga 2 keping RAM (Bandwidth @3,2 GB/s) mampumenyuplai data secara maksimal ke prosesor karnabandwidthnya sudah menjadi 6,4 GB/s

Faktor-faktor penting dalam RAM

• Capacity : menerangkan kapasitas dari sebuahRAM, biasanya dalam satuan Megabyte (MB) atauGigabyte (GB)

• Contoh : Visipro DDR2 512MB PC4300 (berarti memilikikapasitas sebesar 512 MB)


• FSB (Front Side Bus) : yaitu besar jalur data antaraprosesor dan RAM, biasanya satuannya dalamMegahertz

• Satuan prosesor dan RAM harusnya memiliki angka yang sama agar transfer data dapat lebih optimal

• Contoh : Kingston DDR2 256MB PC3200, berarti memiliki FSB 400MHz (PC3200 dibagi 8 byte)


• Bandwidth : besarnya data yang dapat ditransferdalam satu detik

• Angka bandwidth biasanya didapat dariperhitungan

FSB x Arsitektur


• Contoh :• Arsitektur RAM biasanya sebesar 64-bit (8 byte)

• RAM DDR PC266 FSB 266MHz

• Perhitungannya adalah 266MHz x 8 byte = 2128, dibulatkan kebawah menjadi 2,100 MB/s

Jenis-jenis RAM

• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

• Jenis RAM ini dinamakan synchronous karna dapat menyamaiclock speed dari prosesor

• Jika clock speednya sama, maka sistem akan berjalan seimbangkarna aliran datanya berjalan lancar

• Tetapi sudah tidak digunakan lagi

Jenis-jenis RAM

• DDR (Double Data Rate)

• Merupakan pengembangan dari SDRAM, salah satunyaadalah kapasitas penyimpanan yang ditingkatkan

• Serta mampu membawa data 2x lipat lebih banyakdibandingkan dengan SDRAM

Jenis-jenis RAM

• DDR2 (Double Data Rate Gen. 2)

• Merupakan pengembangan dari DDR, dan memilikikapasitas yang cukup besar

• Semakin sedikit komputer yang menggunakan DDR2

Jenis-jenis RAM

• DDR3 (Double Data Rate Gen. 3)

• Merupakan pengembangan dari DDR2, dan memilikikapasitas yang cukup besar dan bandwidth yang lebihlebar, sehingga data yang akan ditransfer menjadi lebihbanyak

• Sudah diaplikasikan pada hampir semua komputerkeluaran saat ini

Tipe Slot RAM

• DIMM (Dual In-Line Memory Module)

• Biasanya digunakan di komputer PC

• Terdapat lebih dari satu slot DIMM dalam satu motherboard

• SODIMM (Small Outline DIMM)

• Biasanya digunakan pada Notebook, Netbook, Ultrabook

• Interface, teknologi & spesifikasi sama dengan DIMM, tetapidengan ukuran yang lebih kecil (compact)


• Jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selamakomputer dihidupkan dan bersifat volatile

• Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpandan mengambil data dengan sangat cepat

Secara prinsip, pengertian RAM terbagimenjadi:

• Input area : tempat untuk menampung data-data input yang akandiolah

• Program Area : tempat untuk menampung program yang akandipergunakan untuk memproses data

• Working Area : tempat untuk menampung kegiatan pengolahandata yang akan dikerjakan

• Output Area : tempat untuk menampung hasil pengolahan data

3 -komponen_komputer_part_1

Documents