Dasar Komputer 2

Motherboard Dikenalkan tahun 1982 dan masih berbentuk sebuah PCB berukuran besar dan memuat sebuah mikroprosesor 8088, BIOS, soket-soket untuk RAM dan slot-slot untuk kartu-kartu tambahan.

Jika ingin ditambahkan floppy disk drive, parallel port atau joystick maka harus ditambahkan kartu terpisah yang dipasang pada slot-slot ini.

Cara ini sebelumnya sudah ditemukan oleh komputer Apple II dan kemudian IBM.

Motherboard produksi dari tahun yang berbeda biasanya memiliki faktor bentuk yang berbeda pula, disesuaikan dengan rancang bangun.

Faktor bentuk : ukuran, bentuk, dan rancangan motherboard. Hingga saat ini ada lebih dari enam faktor bentuk motherboard.

Motherboard umumnya sudah menerapkan teknik lapisan jamak (multilayer) sehingga efisiensi PCB meningkat dengan bertambahnya jalur-jalur yang bisa saling berpotongan tanpa saling terhubung-singkat.

Seperti sebuah sandwich yang berlapis-lapis.

Chipset Chipset menghasilkan dukungan untuk chip prosesor pada motherboard.

Chipset adalah jantung dari komputer karena mengontrol dan menentukan berapa cepat dan apa jenis prosesor, memori, dan slot yang digunakan.

Pada komputer non-Apple chipset yang banyak digunakan jenis Intel 440BX. Komputer saat ini menggunakan Intel 875P.

Chip lain yang ada di motherboard : super I/O controller yang berfungsi mengontrol floppy disk drive, keyboard, mouse, serial port dan printer port.

                                                                         

Rancangan motherboard modern menambahkan chip-chip tambahan untuk mendukung USB, sound card, video adapter, computer host, dan network adapter.

Chip-chip ini menghemat slot adapter.

Contoh Motherboard (Athlon)

AMR = Audio/Modem Riser, CNR = Communication Network Riser

Contoh Motherboard

AOpen AX6B

Ada 2 chipset yang mengatur aliran data di antara komponen-komponen.

Slot PCI ada 4 buah, dan slot ISA ada 2 buah.

Contoh Motherboard

Motherboard MSI 694D Pro AR menyediakan dual Pentium microprocessor, memiliki lima slot PCI dan sebuah slot CNR (communication network riser).

Board ini mendukung kecepatan bus 133 MHz dan UDMA-100 (ultra-direct memory access-100). Ada empat port USB dan onboard audio di ATX form factor board.

Contoh Motherboard

Motherboard Abit KT-7 mendukung prosesor AMD (Advanced Micro Devices) dan chipset KT-133A.

Slot-slot kartu yang ada pada Abit KT-7A, (dari bawah ke atas) menunjukkan bahwa ia memiliki satu slot ISA, enam slot PCI, dan satu slot AGP (Accelerated Graphics Port).

Ada sebuah kipas angin khusus untuk mendinginkan chipset-nya.

Contoh Motherboard

Motherboard TechRam S3ProM : 1 slot ISA, 2 slot PCI, 1 slot AMR (audio modem riser), 1 slot AGP.

Contoh MotherboardASUS K7T

Turbo2

Contoh Motherboard

Removable Storagea. Floppy disk : perangkat penyimpan paling umum, sederhana, dan murah untuk menyimpan data.

b. CD-ROM (Compact Disk, Read-Only Memory) : berupa cakram optik yang berfungsi sebagai media penyimpan permanen dari bermacam software dan data. Jenis CD-R (recordable) bisa direkam sendiri. Jenis CD-RW (rewritable) bisa dibaca dan dihapus/tulis ulang.

c. Flash Memory : berupa memori dari jenis ROM yang dapat dihapus (disebut EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Flash memory dapat menyimpan data secara permanen dan bekerja sangat cepat. Beberapa contoh flash memory : CompactFlash, SmartMedia, dan kartu PCMCIA.

d. DVD-ROM (Digital Versatile Disc, Read-Only Memory) : mirip dengan CD-ROM tetapi memiliki kapasitas yang jauh lebih besar, bisa mencapai 8 kalinya.

e. HD-DVD (high definitioni DVD) dan Blu-Ray : dua format baru DVD yang saat ini sedang “berperang” sengit untuk mendapat pengakuan.

Floppy disk :

Floppy disk drive (FDD) merupakan peranti tambahan utama pada komputer generasi awal. Penemunya Alan Shugart (IBM), 1967. Saat ditemukan ukurannya 8”, kemudian menyusut jadi 5.5” dan akhirnya menjadi 3.5”.

Pada dasarnya, FDD membaca dan menulis data ke sebuah cakram plastik yang dilapisi dengan bahan metal (seperti pada pita kaset audio).

Cakram ini terbagi atas track dan sektor.

SektorTrack

CD-ROM

CD-ROM termasuk ke dalam peranti penyimpan optis. Sebuah cakram optis setebal 1.2 mm dapat menyimpan data hingga 783 MB.

Informasi/data dituliskan ke cakram dengan cara membuat bendul-bendul pada permukaan cakram. CD Player membaca bendul-bendul ini sebagai data dengan sinar laser presisi yang bertindak seperti sebuah head pada sistem tape recorder.

Track CD dimulai dari pusat, ukuran track sangat kecil (lebarnya + 0.5 mikron). Lebar bendul + 0.5 mikron, panjangnya minimum 0.83 mikron, dan tinggi bendul 125 nanometer.

CD-ROM berkembang menjadi CD-recordable (CD-R) CD-rewritable (CD-RW).

CD-R dan CD-RW

Data dituliskan ke cakram CD-R dengan cara “membakar” cakram sehingga permukaan cakram yang tadinya seperti cermin menjadi buram.

CD Player membaca keburaman ini seperti membaca bendul dengan sinar laser presisi. CD-R hanya bisa ditulis sekali saja.

CD-RW bekerja atas dasar perubahan fasa. Cakramnya memiliki paduan bahan kristal khusus (terdiri dari antimony, indium, perak dan tellurium) yang memiliki sifat khas : jika dipanaskan ke suatu suhu maka kristal akan sangat reflektif, sedangkan bila dipanaskan ke suhu lain yang lebih tinggi akan menjadi buram.

CD-RW drives neniliki 3 seting sinar laser :Read - Seting normal (sama dengan CD-ROM)Erase - Laser diset ke suhu tertentu untuk mengubah kristal bahanWrite - Laser diset ke suhu tertentu untuk mendekristalisasi bahan

HD-DVD vs Blu-Ray

Menggunakan laser biru dengan panjang gelombang 405 nm (DVD biasa menggunakan laser merah, panjang gelombang 650 nm).

Kapasitas penyimpanan 15 GB (1 layer) dan 30 GB (dual layer).

Pendukung : Toshiba, NEC, SANYO, Paramount, Universal Studios and Warner Bros.

Menggunakan laser biru dengan panjang gelombang 405 nm (DVD biasa menggunakan laser merah, panjang gelombang 650 nm).

Kapasitas penyimpanan 25 GB (1 layer) dan 50 GB (dual layer).

Pendukung : SONY, Dell, Hewlett Packard, Hitachi, LG Electronics, Mitsubishi Electric, Panasonic (Matsushita Electric), Pioneer, Royal Philips Electronics, Samsung Electronics, Sharp, Apple, TDK and Thomson.

Jenis-Jenis I/O

Agar bisa bekerja, PC harus dihubungkan dengan perangkat luar, seperti : monitor, keyboard, mouse, printer, dlsb.

Interaksi ini disebut I/O (input/output).

Jenis-jenis peranti I/O yang umum digunakan pada PC modern :

1. Video Monitor : berfungsi menayangkan informasi dari komputer. 2. Keyboard : peranti untuk memasukkan informasi tertulis ke dalam

komputer. 3. Mouse : peranti untuk melakukan navigasi dan interaksi dengan

komputer. 4. Removable Storage : peranti penyimpan data yang bisa dilepaskan

dan dipindah/dibawa ke tempat lain dengan mudah. 5. Ports : merupakan “pintu” untuk keluar masuknya data ke/dari

peranti di luar komputer. 6. Koneksi ke Jaringan/Internet : metoda untuk menghubungkan

komputer dengan jaringan komputer dan internet.

Jenis-Jenis Port

Ada 4 jenis port yang digunakan pada komputer standar :

1. Parallel Port : umumnya digunakan untuk menghubungkan printer ke komputer, atau peranti lain yang bekerja dengan format data parallel.

2. Serial Port : umumnya digunakan untuk menghubungkan komputer dengan peranti modem eksternal, atau peranti lain yang bekerja dengan format data serial.

3. USB (Universal Serial Bus) : jenis pintu terbaru untuk menghubungkan komputer dengan peranti eksternal. Datanya berformat serial. Port ini sangat praktis dan berkecepatan tinggi, sehingga kini banyak peranti eksternal yang dilengkapi dengan pintu jenis ini.

4. Firewire (IEEE 1394) : digunakan untuk menghubungkan perangkat video digital (misalnya digital camcoder berformat DV) ke komputer.

Bagaimana PC Bekerja

Saat komputer “ON”, maka akan terjadi proses :

1. Software POST (Power-On Self-Test) akan bekerja. BIOS akan menayangkan teks yang mendeskripsikan beberapa data seperti jumlah memori yang terpasang di komputer, jenis hard disk, jenis CD-ROM yang terpasang, dlsb.

2. Bootstrap loader memuat sistem operasi ke dalam memori dan segera mulai beroperasi. (Dilakukan dengan mengeset bagian-bagian memori yang menangani sistem operasi, informasi pengguna, dan aplikasi-aplikasi).

3. Bootstrap loader lalu menetapkan struktur data yang digunakan untuk komunikasi di dalam dan di antara sub-sistem serta aplikasi-aplikasi dari komputer.

4. Menghidupkan kontrol komputer lewat sistem operasi.

START

BIOS

Bootstrap loader :

Operating System

Apa Kerja BIOS ?1. Mengecek apakah kartu video bisa bekerja. Kebanyakan kartu video

memiliki BIOSnya sendiri yang menginisialisasi memori dan prosesor grafik yang ada di kartu. Atau jika tidak ada, biasanya ada informasi video-driver pada salah satu ROM di motherboard di mana BIOS dapat dipasang.

2. Mengecek apakah terjadi cold boot atau reboot. Jika terjadi sebuah reboot maka BIOS akan melewati/mengabaikan semua sisa dari POST. Jika terjadi cold boot, BIOS memeriksa RAM dengan melakukan tes baca/tulis pada setiap alamat memori. Kemudian dilakukan pengecekan keyboard dan mouse. Juga dilihat status dari bus PCI, dan melakukan pengecekan semua kartu PCI yang terpasang.

3. Jika dalam pengecekan terjadi kesalahan maka BIOS akan menginformasikan dalam bentuk bunyi beep atau pesan teks yang ditayangkan di layar monitor. Kesalahan yang terjadi pada fase ini adalah selalu kesalahan hardware.

4. Menayangkan beberapa detil dari sistem komputer, antara lain : Prosesor, Floppy dan Hard drive, Memori, Revisi BIOS dan hari, Display

5. Beberapa driver yang menggunakan adaptor SCSI akan dibaca informasinya dan ditayangkan oleh BIOS.

6. Melihat urutan peranti penyimpan yang diidentifikasi sebagai perangkat booting di dalam CMOS Setup. BIOS mencoba menginisialisasi urutan boot dari perangkat pertama menggunakan bootstrap loader.

ROM BIOS

Boleh dikatakan bahwa semua komputer memiliki sejumlah ROM, tetapi mungkin komputer yang sangat sederhana tidak memiliki RAM.

Dalam sebuah PC, ROM disebut BIOS dan berfungsi melakukan pengujian hardware saat komputer pertama kali dihidupkan, kemudian menuju hard disk untuk membaca boot sector.

Boot sector :sebuah program kecil, dan BIOS menyimpannya dalam RAM sesudah membacanya.

Mikroprosesor melaksanakan instruksi-instruksi boot sector dari RAM.

Program boot sector akan memberitahu mikroprosesor untuk membaca data-data lain dari hard disk dan dimasukkan ke RAM, yang kelak akan dieksekusi oleh mikroprosesor.

Contoh chip BIOS

BIOS yang menggunakan Flash ROM

BIOS yang menggunakan ROM biasa

Tugas Sistem Operasi1. Manajemen prosesor : menurunkan tugas ke dalam bagian-

bagian yang dapat diatur dan memprioritaskannya sebelum mengirim ke CPU.

2. Manajemen memori : mengkoordinasikan aliran data keluar/masuk RAM dan menentukan saat diperlukannya virtual memory.

3. Manajemen peranti : menghasilkan interfacing setiap peranti yang terkoneksi ke komputer, CPU, dan aplikasi-aplikasi.

4. Manajemen penyimpanan : mengatur ke mana data akan disimpan secara permanen baik di hard drive maupun di peranti penyimpan lain.

5. Interface aplikasi : menghasilkan komunikasi standar dan pertukaran data antara program software dan komputer.

6. Interface pengguna : menghasilkan metoda berkomunikasi dan berinteraksi antara komputer dengan pengguna.

Jika Membuka Sebuah Aplikasi….1. Keyboard dan mouse mengirim input yang dimasukkan ke sistem operasi.2. Sistem operasi menentukan bahwa program yang dibuka adalah program

yang aktif dan menerima masukan sebagai data untuk program itu.3. Program aplikasi ini menentukan format di mana data akan disimpan

secara temporer di dalam RAM, lewat sistem operasi.4. Setiap instruksi dari program aplikasi dikirim oleh sistem operasi ke CPU.

Instruksi-instruksi ini jalin-menjalin dengan instruksi-instruksi dari program lain (sistem operasi tetap mengawasi) sebelum dikirim ke CPU.

5. Pada saat ini, sistem operasi tetap memberikan informasi display ke kartu grafik, mengatur apa yang akan ditayangkan di monitor.

6. Jika diputuskan untuk menyimpan file, program aplikasi mengirim sebuah permintaan ke sistem operasi. Sistem operasi kemudian akan membuka sebuah jendela standar untuk memilih ke media mana file tadi akan disimpan, dan apa nama dari file-nya. Setelah dipilih nama dan file path-nya, sistem operasi akan mengarahkan data dari RAM ke perangkat penyimpan yang dituju.

7. Jika dilakukan perintah “PRINT” maka program aplikasi mengirim sebuah permintaan ke sistem operasi yang akan menterjemahkan data ke dalam sebuah format yang dimengerti oleh printer dan mengarahkan data dari RAM ke pintu (port) yang sesuai di mana terpasang sebuah printer.

Jika Membuka Web Browser...1. Sistem operasi sekali lagi mengkoordinasikan seluruh kegiatan.

Pada saat ini, komputer menerima masukan dari sumber lain, yakni dari internet. Sistem operasi tanpa terputus mengintegrasikan semua informasi yang masuk dan keluar.

2. Jika program penjelajah jaringan ini ditutup dan memilih opsi “Shut Down” maka sistem operasi menutup seluruh program yang sebelumnya aktif. Jika sebuah program memiliki informasi tak-tersimpan (unsaved) maka diberikan kesempatan pada pengguna untuk menyimpannya sebelum menutup programnya.

3. Sistem operasi menulis setting saat itu ke sebuah file konfigurasi khusus sehingga file ini akan di-boot-up lain waktu dengan setting yang sama.

4. Jika komputer dilengkapi dengan program software pengontrol daya, maka sistem operasi akan mematikan komputer secara sempurna setelah terlebih dahulu menyelesaikan siklus shut-downnya sendiri. Jika tidak dilengkapi dengan program ini, maka komputer harus dimatikan secara manual.