Organisasi Komputer Dan Arsitektur Komputer

 Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh, disini saya akan mempersembahkan sedikit materi tentang Organisasi Komputer. Berikut rangkumannya...

Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memorikomputer. Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari lima bagian utama yang

mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol

PENGERTIAN DAN PERBEDAAN ORGANISASI KOMPUTER DENGAN ARSITEKTUR KOMPUTER

I. PENGERTIAN

Arsitektur Komputer mempelajari atribut ‑ atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. contoh: set instruksi, aritmetilka yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

II. PERBEDAAN

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.

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem computer.Biasanya mempelajari atribut-atribut sistem komputer yang terkait dengan eksekusi logis sebuah program.

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.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur komputer mempelajari atribut — atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program.Sebagaimana contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

1. Set instruksi (ISA)

2. Arsitektur mikro dari ISA, dan

3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

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, 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.

Dan juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekalig

Jaringan Komputer

Perkembangan penggunaan komputer semakin meluas sehingga dibutuhkan untu membuat sebuah jaringan komputer untuk dapat berkomunikasi. Sebuah kompute yang melakukan aktfitasnya sendiri dan tidak terhubung dengan komputer la disebut stand alone. Komputer yang terhubung dengan komputer lain melalui med transmisi baik melalui kabel maupun non kabel (nirkabel) disebut network (jaringan

a. Memahami teknik jaringan komputer

Jaringan komputer adalah beberapa komputer stand alone yang terhubu melalui media transmisi baik melalui kabel maupun tanpa kabel (nirkab dengan aturan/protokol tertentu sehingga dapat saling berkomunikasi sa dengan yang lain.

Tujuan dibangunnya suatu jaringan komputer adalah membawa inform secara cepat dan tepat dari sisi pengirim (transmitter) menuju peneri (receiver) melalui media komunikasi. Melalui jaringan, setiap komputer da melakukan tukar data, cetak, maupun berbagi pakai yang lain, dengan atu tertentu. Adapun manfaat dibangunnya sebuah jaringan komputer seba berikut.

1) Berbagi informasi dan sumber daya. Dengan adanya jaringan m memudahkan untuk saling bertukar informasi dan dapat sa memanfaatkan baik sumber daya data atau informasi serta perala yang terhubung dalam jaringan.

2) Integrasi data, yaitu dapat menyatukan data yang terpisah oleh jarak waktu

 Komunikasi, dengan jaringan antar pengguna dapat saling berkomunikasi baik data, suara, video maupun teks.

4) Distribusi beban kerja, pembagian kerja pada beberapa komputer sehingga beban kerja lebih ringan karena tidak terpusat pada satu komputer.

5) Keteraturan aliran informasi, data yang telah diolah dan menjadi

Informasi dapat diakses dengan mudah sesuai kebutuhan. 6) Keamanan data, dengan jaringan dapat membatasi hak akses setiap

pengguna. 7) Hubungan berbagai merek dan jenis komputer, artinya dalam melakukan pertukaran informasi tidak dibatasi oleh jenis maupun merk dari perangkat yang ada.

Membangun sebuah jaringan komputer, tidak semudah yang disampaikan, ada beberapa hal yang menjadi hambatan, antara lain masih mahalnya fasilitas komunikasi, kesulitan dalam pemanfaatan jaringan yang ada secara efektif dan efisien, serta masih tingginya noise (ganguan) pada jalur transmisi.

Gambar 1.6 Jaringan Komputer Sumber: Reza, 2021

Jenis-jenis jaringan komputer

1) Jenis jaringan komputer dari segi layanan Dilihat dari segi layanan jaringan komputer dibedakan menjadi dua sebagai berikut.

a) Model peer to peer

Konsep model peer to peer menjelaskan bahwa semua komputer memiliki peran yang sama, semua komputer dapat menjadi server dan dapat menjadi client. Satu sama lain dapat saling berbagi mengirim, menerima dan memproses data. Hal ini disebut WorkGrup pada Operating System Windows. Sering digunakan pada sebuah grup dengan kebutuhan tertentu, seperti divisi keuangan, divisi administrasi, divisi SDM dan lain sebagainya dalam sebuah perusahaan.

(1) Kelebihan model peer to peer

(a) Mudah melakukan akses ke komputer yang lain.

(b) Tidak ada server sebagai pusat pengendali, sehingg memudahkan pengguna untuk saling berkomunikas tanpa dibatas oleh firewall pada server.

 Mudah berbagi pakai dan data pada resource yang tersedia di jaringan, seperti harddisk, drive, fax, modem, printer.

(d) Biaya awal pembangunan infrastruktur jaringan murah.

(e) Tidak memerlukan komputer server.

(f) Sistem pelayanan jaringan tidak bertumpu pada satu

komputer (g) Cocok digunakan untuk organiisasi secara kecil.

(2) Kelemahan model peer to peer

(a) Dalam melakukan identifkasi masalah dan perbaikannya jadi agak sulit, karena kemungkinan setiap mempunyai masalah yang besar.

(b) Kecepatan transmisi tidak teratur dan kurang baik. (c) Keamanan bergantung pada masing-masing komputer.

(d) Resiko kerusakan data cukup besar, oleh karena itu harus sering dilakukan backup data.

Gambar 1.7 Model Peer to Peer Sumber: Klosbarcode, t.t

b) Model client-server Pada model ini, ada perangkat yang melayani (server) dan ada perangkat yang dilayani (client). Umumnya, komputer client jumlahnya lebih banyak daripada server. Server harus mampu bekerja lebh cepat dan tahan terhadap suhu tinggi karena biasanya server tidak pernah dimatikan dalam jangka waktu yang lama sehingga membutuhkan spesifikasi hardware yang tinggi.

(1) Jenis server dlihat dari segi pekerjaannya Jenis-jenis server dlihat dari segi pekerjaannya adalah sebagai berikut.

(a) File server

File server berfungsi sebagai media penyimpanan data dari komputer klien

 Database server

Berfungsi untuk menjalankan service database secara terpusat, sehingga memudahkan aliran informasi dari klien ke server atau klien ke klien. Contoh: MySQL server, ProgresSQL server, Oracle.

(c) Printer server

Berfungsi untuk menyediakan driver printer dan menejemen pencetakan dalam jaringan secara terpusat.

(d) Fax server

Berfungsi untuk menyediakan layanan faximile secara terpusat.

(e) Mail server

Berfungsi untuk menyediakan proses pengiriman, penyimpanan dan pengelolaan sistem e-mail secara terpusat.

(2) Kelebihan model client-server

(a) Kecepatan transmisi data lebih terjamin dan terkendali karena selalu diawasi.

(b) Lalu lintas data terpantau dengan baik, sehingga sistem keamanan dan menejemen jaringan lebih teratur sesuai kebijakan terkait hak akses dan jenis pekerjaan masing- masing departemen.

(c) Pengelolaan jaringan melalui server yang dilakukan oleh administrator jaringan menjamin adanya sistem backup data dan koneksi lebih baik.

(d) Jka terjadi masalah, perbaikan lebih mudah.

(3) Kelemahan model client-server

(a) Modal awal pembangunan infrastruktur cukup mahal

(b) Memerlukan perawatan dan pengontrolan secara berkala.

(c) Membutuhkan administrator khusus.

(d) Memerlukan ruangan khusus untuk penyimpanan server.

(e) Ketergantungan jaringan terhadap server tinggi, apabila server ada masalah maka koneksi dan pelayanan jadi terganggu.

 Berdasarkan area, jenis jaringan terbagi menjadi empat sebagai berikut

a) Personal Area Network (PAN) Personal Area Network (PAN) merupakan jaringan terbatas yang dibangun dan digunakan seseorang dengan sebuah perangkat komputer melalui gelombang radio ke beberapa perangkat sekaligus. Jarak yang dapat ditempuh antar perangkat adalah 10 m. Pada beberapa penelitian ada yang mencapai 1 mil atau berkisar 800 m. Standardisasi yang digunakan adalah IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802 15 dan ETSI (Eruopean Telecommunication Standart Institute) HIPERPAN. Contoh pada koneksi USB wireless atau bluetooth.

Gambar 1.9 Jaringan PAN Sumber: Jayanti 2022

b) Local Area Network (LAN) Local Area Network merupakan jaringan lokal dari beberapa komputer. Jarak yang dapat ditempuh berkisar 100 m-2 km yang bergantung pada jenis kabel yang digunakan. Kecepatan transfer data antara 1-100 Mbps atau sekitar 125.000-12.500.000 karakter per second. Standardisası yang digunakan pada media transmisinya

IEEE 802.3, fiber optic menggunakan IEEE 802.8. Media wireless menggunakan IEEE 802.11 (802.11a, 802.11b, 802.11g dan 802.11n). Penerapan jaringan ini umunya digunakan di kantor, laboratorium komputer, sekolah, dan gedung.

Gambar 1-10 Jaringan LAN Sumber: Kalpa, 2020

c) Metropolitan Area Network (MAN)

Jaringan komputer yang memilki jarak berkisar antara 10-50 km. MAN merupakan gabungan jaringan LAN yang saling terhubung satu sama lain meskpun berbeda topologi secara fisik maupun virtual. Jaringan ini sering digunakan antar kantor yang jaraknya jauh yang masih dalam satu sistem manejemen ya, untuk sinkronisasi sistem informasi, pengontrolan dan sentralisasi sistem. Jaringan ini dalam penerapannya sering menggunakan media wireless, karena lebih murah, fleksibel dan andal daripada menggunakan kabel/wire.

 WAN adalah jaringan yang memdiki jangkauan yang cukup antar benus, bahkan seluruh dunia seperti antar negara, ant yang terhubung lebih dari 100 km dan menggunakan media tele ataupun fiber optic yang ditanan di dasar laut. Javingen in seniny disebut sebagai internet.

WAN

月

Gambiar 1.12 Jaririgan WAN Sumber Boston,

3) Jenis jaringan komputer menurut kecepatannya

Jaringan lokal berdasarkan kecepatarinya dibagi menjadi empat sebagai berikut.

a) Low Speed PC Network

Kecepatan lebih kecil dari 1 Mbps, sering digunakan pada jaringan laboratorium.

b) Medium Speed Network

Kecepatan berkisar 1-20 Mbps, digunakan untuk lingkungan kantor yang kecil sampai menengah.

c) High Speed Network

Kecepatan lebih dari 20-100 Mbps, saat ini perangkat di pasaran sudah mendukung kecepatan ini. d) Super High Network

Kecepatannya mencapai lebih dari 1Gbps, perangkat hardwarenya tentu lebih mahal.

 Jenis komponen jaringan

Berikut adalah jenis komponen jaringan.

a) Server

Berfungsi untuk menyediakan layanan untuk komputer lain dalam satu jaringan, dan merupakan pusat dari sebuah jaringan. Oleh karena itu, server harus memiliki memori yang besar, kapasitas penyimpanan yang besar, processor yang lebih tinggi dibandingkan yang dilayani, kartu jaringan yang kecepatannya tinggi pula. b) Stasiun kerja (work station)

Dapat juga disebut sebagai client atau komputer yang mendapatkan layanan dari server yang berfungsi sebagai terminal untuk memasukkan data dan menerima hasil pengolahan data.

c) Network interface card (NIC) Network interface card (NIC) merupakan kartu jaringan yang menghubungkan komputer pada sebuah jaringan komputer. Ada 2 jenis NIC, yaitu NIC fisik (ethernet card, token ring card, local tall conector, FDDI (Fiber Distributed Data Interface)) dan NIC logis yang tidak tampak secara fisik, contohnya loopback adapter (dalar system operating windows).

g) Gateway Gateway adalah penghubung antara dua komputer dengan protokol yang berbeda. Dengan demikian, antar satu komputer dengan komputer lainnya dapat tersambung dan terkait sehingga memungkinkan adanya pertukaran informasi.

h) Router Router adalah perangkat keras yang digunakan untuk menghubungan dua jaringan atau lebih yang memiliki perbedaan arsitektur, protokol dan kelas, atau versi IP address. Perangkat ini dilengkapi dengan operating system yang mapu melewatkan data

lalu lintas aliran data ke semua terminal yang terhubung pada Jaringan tersebut.

e) Switch Switch merupakan hub aktif yang mengatur rute perjalanan data berdasarkan mac address pada NIC, sehingga mampu meminimalisie terjadinya tabrakan dan hilangriya data (pada physical layer dan datalink layer).

HUSS

A

B

C

D

Gambar 1.15 Topologi Switch/Hub Sumber: Bintoro, 2019

Gambar 1,15 Switch Sumber: Indoworx, 2018

D-Link

Gambar 1.17 Hub Sumber: Sutiono, tt

f) Bridge Bridge merupakan perangkat yang menjembatani dua jaringan, merupakan perangkat yang dapat menghubungkan jaringan komputer LAN (Local Area Connection) dengan jaringan lokal yang lain. Bridge mempunyai kelebihan yaitu dapat mengbungkan tipe jaringan komputer yang berbeda seperti Ethernet dengan Fast Ethernet.

 pada jaringan yang berbeda. Contoh router ADSL yang didapatkan jika memasang internet dari ISP (Internet Service Provider). Internet service provider

Internet Service Provider atau dalam bahasa Indonesia singkatannya adalah PLJI. Secara umum, ISP adalah produsen atau lembaga yang memberikan pelayanan kepada konsumen agar dapat mengakses internet dan berbagai media online. Media transmisi jaringan j)

Media transmisi jaringan adalah media trnsmisi yang digunakan untuk menghubungkan jaringan. Jenis media jaringan ada dua, yaitu menggunakan kabel dan tanpa kabel (nirkabel). Media kabej jaringan ada empat yaitu coaxial, STP (shielded)