ORKOM

1.Sejarah Perkembangan Komputer dari Masa ke Masa

Pengertian Komputer adalah sistem elektronik buat memanipulasi data yang cepat beserta tepat serta dirancang bersama di organisasikan supaya secara otomatis mendapat dan menyimpan data input, memprosesnya, beserta menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah tersimpan di dalam memori. Komputer sering kali di manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari baik di gunakan untuk meringankan pekerjaan, selaku hiburan maupun untuk berdinas. Komputer telah merambah ke berbagai sektor dalam kehidupan kita, tidak saja digunakan oleh orang kantoran, akademisi, mahasiswa, anak-anakpun sudah terbiasa dengan alat elektronik ini. Karena perkembangan teknologi yang semakin maju maka bisa mengoprasikan sebuah komputer merupakan salah satu tuntutan yang wajib untuk kita agar nantinya kita tidak gaptek dalam ilmu pengetahuan beserta teknologi

  Tahun 1941, seorang insinyur asal Jerman yang bernama Konrad Zuse membuat sebuah komputer, Z3, untuk mendisain pesawat terbang bersama pun peluru kendali. Komputer pada Generasi pertama ini dapat dikarakteristikan dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk tugas tertentu. Setiap komputer mempunyai program kode-biner yang berbeda yang disebut dengan “bahasa mesin” dalam bahasa inggrisnya adalah “machine language”. Hal ini menjadikan komputer sulit buat diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah pemakaian tube vakum (yang menjadikan komputer pada masa itu terlihat berukuran amat besar) dan silinder magnetik yang berfungi buat sebagai penyimpan data.

Ciri-ciri komputer generasi pertama :

• Silinder magnetik buat menyimpan data
• Komponen yang dipergunakannya adalah tabung hampa udara (Vacum tube) untuk sirkuitnya.
• Kapasitas penyimpanan kecil.
• Program cuma dapat dibuat dengan bahasa mesin : Assembler.
• Ukuran fisik komputer besar, memerlukan ruangan yang luas.
• Cepat panas.
• Proses kurang cepat.
• Memerlukan dya listrik yang besar.
• Orientasi pada aplikasi usaha.

         

Tahun 1948, penemuan transistor sangat berpengaruh terhadap perkembangan komputer masa itu. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, bersama komputer. Sampai jadi berdampak pada perubahan ukuran mesin-mesin elektrik yang pada awalnya memiliki ukuran yang besar menjadi ukuran yang lebih kecil.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :

• Kapasitas memori utama sudah cukup besar dengan pengembangan magnetic core storage
• Berorientasi pada bisnis dan teknik.
• Tidak terlalu lebih dari satu mengeluarkan panas.
• Program mampu di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), contohnya FORTRAN, COBOL, ALGOL.
• Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa mengerjakan jutaan operasi per detik.
• Memerlukan lebih sedikit daya listrik.
• Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data)

             Perkembangan komputer pada generasi ketiga terjadi sekitar tahun 1964-1970 dengan ditemukanya teknologi Integrated Circuit (IC) menjadi ciri utama karena mulai digunakan pada satu buah perangkat komputer hingga generasi sekarang. Komponen IC berbentuk hybrid atau solid (SLT) beserta monolithyc (MST). SLT merupakan transistor dan diode diletakkan terpisah dalam satu tempat sedangkan MST adalah elemen transistor, diode, dan resistor diletakkan dan dalam satu chip. MST lebih kesil namun mempunyai kemmapuan lebih besar dibanding SLT.

Ciri-ciri Komputer Generasi ketiga:

• Ditemukannya IC sampai jadi merombak arsitektur komputer secara keseluruhan
• Sudah menggunakan terminal visual display dan mampu mengeluarkan suara.
• Kinerja komputer menjadi lebih cepat bersama tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.
• Peningkatan dari sisi software.
• Kapasitas memori sudah lebih besar dari pada versi sebelumnya, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter.
• Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).
• Pemakaian listrik lebih hemat bersama lebih efisien.
• Kemampuan mengerjakan multiprocessing dan multitasking.

Komputer generasi ini merupakan kelanjutan dari generasi III bersama perbedaanya merupakan IC pada generasi empat lebih kompleks bersama terintegrasi. Sejak tahun 1970 ada dua perkembangan yang di anggap sebagai komputer generasi IV. Pertama, penggunaan Large Scale Integration (LSI) yang disebut pun dengan panggilan Bipolar Large Large Scale Integration. LSI merupakan pemadatan beribu-ribu IC yang di jadikan satu dalam sebuah keping IC yang disebut chip. Istilah chip digunakan untuk menunjukkan suatu lempengan persegi empat yang memuat rangkaian terpadu IC. LSI kemudian dikembangkan menjadi Very Large Scale Integration (VLSI) yang mampu menampung puluhan ribu hingga ratusan ribu IC. Selanjutnya dikembangkannya komputer mikro yang menggunakan mikroprosesor dan semikonduktor yang berbentuk chip untuk memori komputer internal sementara generasi sebelumnya menggunakan magnetic core storage.

Ciri-ciri komputer Generasi keempat :

• Dikembangkan komputer mikro dengan menggunakan microprocessor dan semiconductor yang berbentuk chip buat memori komputer
• Penggunaan Large Scale Integration (LSI) / Bipolar Large Scale Integration, yaitu pemadatan ribuan IC menjadi satu buah chip

                  

Pada masa ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor yang ditanam pada sebuah microprocesor, serta munculnya microprocessor dan semi conductor. Perusahaan-perusahaan yang membikin micro-processor merupakan: Intel Corporation, Motorola, Zilog dan lainnya lagi. Komputer Pentium-4 merupakan produksi terkini dari Intel Corporation yang diharapkan mampu menutupi segala kelemahan yang ada pada produk sebelumnya, di samping itu, kemampuan bersama kecepatan yang dimiliki Pentium-4 juga bertambah menjadi 2 Ghz. Potret-foto yang ditampilkan menjadi lebih halus bersama lebih tajam bersama keunggulan lainya adalah kecepatan memproses, mengirim ataupun mendapat potret pula menjadi semakin cepat.

 2.Arithmetic Logic Unix merupakan bagian pengolah bilangan dari sebuah komputer. Di dalam operasi aritmetika ini sendiri terdiri dari berbagai macam operasi diantaranya adalah operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Mendesain ALU juga memiliki cara yang hampir sama dengan mendesain enkoder, dekoder, multiplexer, dan demultiplexer ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Operasi arithmatic dan logic terbagi dalam 4 kelas, yaitu decimal arthmatic, fixed point arithmatic, floating point arithmatic, dan logic operation.

Arithmetic Logical Unit merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut.

ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika. Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. 

Fungsi Arithmetic Logic Unix

• Melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika
• Melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation).
• Melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program
• Membantu Control Unit saat melakukan perhitungan aritmatika (ADD, SUB) dan logika (AND, OR, XOR, SHL, SHR)

3.Cara kerja ALU

ALU akan bekerja setelah mendapat perintah dari Control Unit yang terletak pada processor. Control Unit akan memberi perintah sesuai dengan komando yang tertulis(terdapat) pada register. Jika isi register memberi perintah untuk melakukan proses penjumlahan, maka PC akan menyuruh ALU untuk melakukan proses penjumlahan. Selain perintah, register pun berisikan operand-operand. Setelah proses ALU selesai, hasil yang terbentuk adalah sebuah register yang berisi hasil atau suatu perintah lainnya. Selain register, ALU pun mengeluarkan suatu flag yang berfungsi untuk memberi tahu kepada kita tentang kondisi suatu processor seperti apakah processor mengalami overflow atau tidak.

Perhitungan pada ALU adalah bentuk bilangan integer yang direpresentasikan dengan bilangan biner. Namun, untuk saat ini, ALU dapat mengerjakan bilangan floating point atau bilangan berkoma, tentu saja dipresentasikan dengan bentuk bilangan biner. ALU mendapatkan data (operand, operator, dan instruksi) yang akan disimpan dalam register. Kemudian data tersebut diolah dengan aturan dan sistem tertentu berdasarkan perintah control unit. Setelah proses ALU dikerjakan, output akan disimpan dalam register yang dapat berupa sebuah data atau sebuah instruksi. Selain itu, bentuk output yang dihasilkan oleh ALU berupa flag signal. Flag signal ini adalah penanda status dari sebuah CPU. Bilangan integer (bulat) tidak dikenal oleh komputer dengan basis 10. Agar komputer mengenal bilangan integer, maka para ahli komputer mengkonversi basis 10 menjadi basis 2. Seperti kita ketahui, bahwa bilangan berbasis 2 hanya terdiri atas 1 dan 0. Angka 1 dan 0 melambangkan bahwa 1 menyatakan adanya arus listrik dan 0 tidak ada arus listrik. Namun, untuk bilangan negatif, computer tidak mengenal simbol (-). Komputer hanya mengenal simbol 1 dan 0. Untuk mengenali bilangan negatif, maka digunakan suatu metode yang disebut dengan Sign Magnitude Representation. Metode ini menggunakan simbol 1 pada bagian paling kiri (most significant) bit. Jika terdapat angka 18 = (00010010)b, maka -18 adalah (10010010)b. Akan tetapi, penggunaan sign-magnitude memiliki 2 kelemahan. Yang pertama adalah terdaptnya -0 pada sign magnitude[0=(00000000)b; -0=(10000000)b]. Seperti kita ketahui, angka 0 tidak memiliki nilai negatif sehingga secara logika, sign-magnitude tidak dapat melakukan perhitungan aritmatika secara matematis. Yang kedua adalah, tidak adanya alat atau software satupun yang dapat mendeteksi suatu bit bernilai satu atau nol karena sangat sulit untuk membuat alat seperti itu. Oleh karena itu, penggunaan sign magnitude pada bilangan negatif tidak digunakan, akan tetapi diganti dengan metode 2′s complement. Metode 2′s complement adalah metode yang digunakan untuk merepresentasikan bilangan negatif pada komputer. 

Cara yang digunakan adalah dengan nilai terbesar dari biner dikurangin dengan nilai yang ingin dicari negatifnya. Contohnya ketika ingin mencari nilai -18, maka lakukan cara berikut:

1. ubah angka 18 menjadi biner (00010010)b

2. karena biner tersebut terdiri dari 8 bit, maka nilai maksimumnya adalah 11111111

3. kurangkan nilai maksimum dengan biner 18 -> 11111111 – 00010010 = 11101101

4. kemudian, dengan sentuhan terakhir, kita tambahkan satu -> 11101101 + 00000001 = 11101110

Dengan metode 2′s complement, kedua masalah pada sign magnitude dapat diselesaikan dan komputer dapat menjalankan. Namun, pada 2′s complement, nilai -128 pada biner 8 bit tidak ditemukan karena akan terjadi irelevansi.