Pengantar Teknologi Informasi Komunikasi A (Pengenalan Komputer)

Pengantar Teknologi Informasi & Komunikasi A (Pengenalan Komputer)

5. Memori & Media Penyimpanan
A. JENIS MEMORY DALAM KOMPUTER

1. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Adalah suatu memory yang khusus yang berisi data vital mengenai konfigurasi komputer dan bersifat semipermanen.CMOS memerlukan daya yang sangat kecil untuk mempertahankan kontennya, dan chip ini
memanfaatkan baterai sebagai sumber daya listriknya. Ketika perubahan diperlukan ke dalam konfigurasi
sistem komputer (misalnya ada penambahan hardisk, penambahan RAM dan lain sebagainya), maka CMOS
dapat diubah dengan menjalankan suatu program utility khusus yang tersedia melalui sistem operasi.
Fungsi CMOS : mengubah pengaturan yang tidak tepat dapat membuat sistem tidak stabil, crash, atau
bahkan mencegah komputer melakukan booting.
2.

RAM(Random Acces Memory)

Memory didalam komputer yang bersifat sementara / Volatile (apabila komputer dimatikan maka semua
intruksi maupun data yang ada di memory akan hilang) yang digunakan untuk menampung instruksi atau
program, untuk memproses data-data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device,
secondary storage atau juga communication device. Sebagai contoh di dalam task manager di bagian

processes ada memory usage program-program itu disimpan sementara di dalam ram.
Fungsi RAM adalah sebagai pendukung dan pelayan bagi prosesor dalam melakukan proses komputing.

*Jenis RAM
1. DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data
yang terkandung didalamnya tidak hilang.
2. SDRAM (Sychronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM
namun telah disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM.
Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.
3. RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada
SDRAM. Memory ini digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium 4
4. SRAM (Static RAM) adalah jenis memori yang tidak memerlukan penyegaran oleh CPU agar data yang
terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi
daripada DRAM.
5. EDO RAM (Extended Data Out RAM) adalah jenis memori yang digunakan pada sistem yang
menggunakan Pentium. Cocok untuk yang memiliki bus denagan kecepatan sampai 66 MHz.
3.

ROM (Read Only Memory)

Read Only Memory (ROM) adalah suatu himpunan dari chip yang berisi bagian dari sistem operasi yang
mana dibutuhkan pada saat komputer dinyalakan. ROM juga dikenal sebagai suatu firmware. ROM tidak
bisa ditulisi atau diubah isinya oleh pengguna. ROM tergolong dalam media penyimpanan yang sifatnya
permanen/ Non Volatile. Chip ROM datang dari pabriknya dengan program atau instruksi yang sudah
disimpan di dalamnya. Satu-satunya cara untuk mengganti kontennya adalah dengan mencopotnya dari
komputer dan menggantinya dengan ROM yang lain.
Penggunaan dari ROM ini contohnya adalah sebagai media penyimpanan dari BIOS (Basic Input-Output
System) yang dibuat oleh pabriknya.
Fungsi ROM
Seperti telah diungkapkan sebelumnya bahwa umumnya ROM digunakan untuk menyimpan firmware. Pada
perangkat komputer, sering ditemukan untuk menyimpan BIOS. Pada saat sebuah komputer dinyalakan,
BIOS tersebut dapat langsung dieksekusi dengan cepat, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat
media penyimpan lebih dahulu.
Pada komputer (PC) modern, BIOS disimpan dalam chip ROM yang dapat ditulisi ulang secara elektrik
yang dikenal dengan nama Flash ROM. Itulah sebabnya istilah flash BIOS lebih populer daripada ROM
BIOS.
Jenis ROM (Read Only Memory)

1. PROM (Programmable ROM)
Sifatnya non-voletile dan hanya bisa ditulis saja. Pada PROM, proses penulisan dibentuk secara elektris.

2. EPROM (Erasable Programmeble ROM)
Menyediakan fleksibelitas selama fase pengembangan system digital. Karena EPROM mampu
mempertahankan informasi tersimpan untuk waktu yang lama, maka dapat digunakan untuk mengganti
ROM pada saat software dikembangkan. EPROM dihapus dengan sinar UV.
3. EEPROM (Electrically Erasable ROM)
Memori ini merupakan ROM yang dapat ditulis kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya, hanya bytebyte yang beralamat yang akan di-update. Operasi write akan memerlukan waktu yang lebih lama
dibandingkan operasi read, dalam penghapusan data yang ada di EEPROM diperlukan tegangan yang
berbeda untuk penghapusan, penulisan, dan pembacaan data yang tersimpan.
4. DRAM

DRAM sangat berbeda dengan SRAM, DRAM adalah tipe RAM yang menyimpan setiap bit data pada
kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC. Keuntungan dari DRAM adalah memori ini secara struktural
sangat sederhana, untuk setiap bitnya menghendaki sebuah transistor dan sebuah kapasitor (bandingkan
dengan SRAM yang menghendaki enam transistor untuk setiap bitnya). Kondisi seperti ini yang
memungkinkan DRAM mampu menyimpan data dengan kepadatan yang sangat tinggi. Seperti halnya
SRAM, memori ini tergolong volatile memory yang dengan mudah kehilangan data bila tidak mendapatkan
sokongan daya atau bila komputer mati (off). Kata volatile berasal dari bahasa Inggris yang berarti ‘mudah
menguap’
atau
‘mudah

berubah’.
DRAM adalah tipe RAM yang umum dipakai pada PC (Personal Computer), workstation,
playstation, dan sejenisnya karena harganya yang murah (ekonomis). Pada sebuah PC, DRAM dikemas
dalam bentuk sebuah modul yang biasanya dikoneksikan pada motherboard. DRAM yang masih banyak
dipakai di Indonesia hingga saat ini (2008) adalah SDRAM, DDR SDRAM, dan DDR2 SDRAM.
Sedangkan DDR3 SDRAM masih baru dikenal di Indonesia.Sedangkan SRAM banyak diaplikasikan pada
cache memory dalam sebuah chip prosesor dan untuk buffer data pada sebuah harddisk.
Format pengemasan DRAM
Pada awalnya, DRAM banyak diproduksi dalam bentuk ICs (Integrated Circuits) yang dikemas
bersama bahan sejenis plastik dengan kaki-kaki atau pin yang terbuat dari metal. Pin tersebut berfungsi
sebagai saluran penghubung (untuk koneksi) IC itu sendiri dengan bus-bus dan control signals. Kemudian,
seiring dengan perkembangan teknologi, DRAM dirakit dalam bentuk kemasan berbentuk modul tersendiri
untuk memudahkan pengelolaannya dan memudahkan penyatuannya dengan komponen lain saat
dibutuhkan
Prinsip kerja DRAM
DRAM biasanya diatur dalam persegi array satu kapasitor dan transistor per sel. Panjang garis yang
menghubungkan setiap baris dikenal sebagai "baris kata". Setiap kolom sedikitnya terdiri dari dua baris,

masing-masing terhubung ke setiap penyimpanan sel di kolom. Mereka biasanya dikenal sebagai + dan - bit
baris. Amplifier perasa pada dasarnya adalah sepasang inverters lintas yang terhubung antara bit baris.

Yakni, inverter pertama terhubung dari + bit baris ke - bit baris, dan yang kedua terhubung dari - baris ke
bit
+
baris.
5.

SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

SDRAM adalah memori yang dapat mengases data atau informasi lebih cepat dari EDO-RAM. Bentuk
SDRAM adalah DIMM (Dual Inline Memory Module). Merupakan model/type memory yang paling
bertahan lama karena lamanya RAM ini beredar di pasaran dan tak terganti-gantikan oleh jenis memory
yang baru.memori ini muncul dari awal tahun 1996 sampai sekitar tahun 2001 masih saja digunakan oleh
platfrom dari mainboard yang dikeluarkan pada saat itu. Dari komputer Pentium I,II,III, sampai pada awal
kemunculan komputer Pentium IV. RAM ini jalan pada clock FSB 100-133 mhz, 168 pin dan memakai
daya listrik sebesar 3.3 Volt, memiliki kemampuan untuk mensingkronkan clock yang terdapat pada
memory tersebut dengan clock pada processor, hal ini menyebabkan system dalam komputer dapat berjalan
seimbang dengan kata lain waktu pemoresesan data menjadi lebih cepat dan efesien.

6.

CACHE MEMORY

Cara Kerja Cache Memori Komputer Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan
mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang
sangat kecil.Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang
kecepatannya lebih rendah. Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor
sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengann cara ini maka memory bandwidth
akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar
juga akan meningkatkan kecepatan kerja computer secara keseluruhan.
Dua jenis cache yang sering digunakan dalam dunia komputer adalah memory caching dan disk
caching. Implementasinya dapat berupa sebuah bagian khusus dari memori utama komputer atau sebuah
media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi. Implementasi memory caching sering disebut
sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi.
Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian dari memori komputer.
Jenis - Jenis Cache Memory

Cache umumnya terbagi menjadi beberapa jenis, seperti L1 cache, L2 cache dan L3 cache. Cache
yang dibangun ke dalam CPU itu sendiri disebut sebagai Level 1 (L1) cache. Cache yang berada dalam
sebuah chip yang terpisah di sebelah CPU disebut Level 2 (L2) cache. Beberapa CPU memiliki keduanya,
L1 cache dan L2 built-in dan menugaskan chip terpisah sebagai cache Level 3 (L3) cache. Cache yang

dibangun dalam CPU lebih cepat daripada cache yang terpisah. Namun, cache terpisah masih sekitar dua
kali lebih cepat dari Random Access Memory (RAM). Cache lebih mahal daripada RAM tetapi motherboard
dengan built-in cache sangat baik untuk memaksimalkan kinerja sistem.
Fungsi dan Manfaat Cache Memory
Cache berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara untuk data atau instruksi yang diperlukan
oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena
cache menyimpan data/informasi yang telah diakses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja
processor.
Manfaat lain dari cache memory adalah bahwa CPU tidak harus menggunakan sistem bus
motherboard untuk mentransfer data. Setiap kali data harus melewati bus sistem, kecepatan transfer data
memperlambat kemampuan motherboard. CPU dapat memproses data lebih cepat dengan menghindari
hambatan yang diciptakan oleh sistem bus.

7. DIMM (Dual In-line Memory Module)

Contoh modul DRAM yang termasuk dalam tipe DIMM ini adalah SDRAM, DDR SDRAM, DDR2
SDRAM, dan DDR3 SDRAM.
SDRAM biasanya didesain memiliki 168 pin, DDR SDRAM didesain memiliki 184 pin, sedangkan
DDR2 SDRAM dan DDR3 SDRAM didesain memiliki 240 pin.
B. JENIS DAN PRINSIP KERJA MEMORY DALAM KOMPUTER

Memory adalah bagian dari computer yang berfungsi sebagai penyimpan data dan program.
Karakteristik Memori :
1. Kapasitas
2. Satuan transfer
3. Metode Akses
4. Kinerja
5. Tipe Fisik
6. Karakteristik Fisik
Berdasarkan kecepatannya memory ada 2 macam yaitu :
A. REGISTER MEMORY
Merupakan jenis memory dimana kecepatan acces yang paling cepat, memory ini terdapat pada
Cpu/processor.
Contoh :

Register data, register alamat , stack pointer register, Memory Address Register, I/O Address Register,
dll.berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian
B. MEMORI UTAMA
Jenis memori utama yaitu: Random Access Memory RAM diakses melalui alamat, semua lokasi yang dapat
dialamati dapat diakses secara acak (random) dan membutuhkan waktu akses yang sama tanpa tergantung
pada lokasi fisiknya di dalam memori. Terdapat dua jenis RAM, statik dan dinamik. RAM dinamik tersusun

oleh sel-sel yang menyimpan data sebagai muatan Iistrik pada kapasitor. RAM statik menyimpan nilai-nilai
biner dengan rnenggunakan konfigurasi gerbang logika flipflop.
Semua data dan program yang akan disimpan dalam RAM terlebih dahulu disimpan dalam memory utama.
Random Access Memory Atau biasa disebut dengan istilah ram, atau biasa juga disebut memory, adalah
suatu alat komputer (perangkat keras/hardware). Ram memrupakan salah satu jenis alat penyimpanan data
pada komputer atau media elektronik lainnya (PDA. HP, Notebook, Netbook, dll) yang bersifat sementara.
Artinya bila komputer dimatikan, maka semua instruksi atau data yang telah dsimpan di ram ini akan hilang.
Jadi
Fungsi Ram yaitu untuk menyimpan instruksi sementara dari komputer untuk mengeluarkannya ke output
device.
C. Peralatan Penyimpanan
Prinsip Kerja: Processor mengambil program dan data yang akan dioperasikan dari piranti penyimpanan
dan menyalin ke memori untuk dieksesusi. Setelah selesai dioperasikan file disimpan kembali (save) ke
media penyimpanan
Piranti Penyimpanan berfungsi menyimpan file-file dari sistem Operasi, Program Aplikasi dan data secara
permanen.
1. Magnetic
Jenis media magnetik yang umum digunakan dalam penyimpanan data adalah disket floppy dan hard disk.
Prinsip Kerja: Processor mengambil program dan data yang akan dioperasikan dari piranti penyimpanan
dan menyalin ke memori untuk dieksesusi. Setelah selesai dioperasikan file disimpan kembali (save) ke

media penyimpanan.
Macam-macam Penyimpanan Magnetik
a. Hard Disk

Harddisk merupakan alat tambahan untuk menyimpan data dalam kapasitas besar yang
dilapisi secara magnetis, saat ini perkembangan harddisk sangat cepat dari daya tampung dan
kecepatan membaca data.Perlu kalian ketahui saat ini harddisk memang mutlak ada dalam setiap
computer atau laptop sebagai penyimpan sistem operasi yang permanen.
b. Floppy Disk

Floppy disk merupakan alat tambahan untuk menyimpan atau menuliskan ke dalam
disket maupun sebaliknya, ukuran yang umum digunakan adalah ukuran 3,5 inchi.
c. Zip Driver
Zip driver merupakan media penyimpan magnetik dengan head yang sangat kecil dan
dapatmenampung data hingga 750 MB.
d. Flash Disk

USB flash drive adalah alat penyimpanan data memori flash tipe NAND yang memiliki
alat penghubung USB yang terintegrasi. Flash drive ini biasanya berukuran kecil, ringan, serta
bisa dibaca dan ditulisi dengan mudah.

e. Memory Card

Kartu memori adalah sebuat alat penyimpan data digital; seperti gambar digital, berkas digital ,suara digital
dan video digital. Kartu memori biasanya mempunyai kapasitas ukuran berdasarkan standard bit digital
yaitu 16MB, 32MB,64MB, 128MB, 256MB dan seterusnya kelipatan dua.
2. Penyimpanan Optik
Pengertian media penyimpanan optik adalah tempat penyimpanan maupun pembacaan data pada piringan
optik yg dilakukan oleh laser. Piringan optik berbentuk bundar dan permukaannya datar, serta tipis.
A. Cara Kerja Penyimpanan Optik
Head CD-ROM memancarkan sinar laser, sinar laser tersebut merambat melalui sebuah prisma, lalu kembali
melalui sebuah lensa magnetik, sinar laser ditembakkan ke permukaan CD yang memiliki ribuan pit, pit ini
diterjemahkan menjadi kode biner yang dapat diterima oleh CPU, jika sinar laser mengenai pit, maka sinar
akan dipenarkan. Tetapi, jika tidak, sinar laser ini akan dipantulkan kembali, lalu menembus prismadan
memasuki sebuah dioda.
B. Macam-macam Penyimpanan Optik

a.

LASERDISK

Laserdisk disingkat (LD) merupakan temuan dari David Gregg yang menemukan teknologi cakram
transparan yang di gunakan dalam cakram laser. Laserdisk dikhususkan dalam penyimpanan video atau film
dengan ukuran piringan 11,81 inci (30 cm) dan dapat menyimpan file pada Kedua sisinya, serta merupakan
media penyimpanan data pada cakram optic komersial pertama di dunia.
b.

COMPACT DISK

Jenis penyimpanan data (Data Storage) ini merupakan jenis piringan/cakram yang merupakan
turunan dari laserdisc, namun memiliki ukuran 3x lebih kecil dari laserdisc tapi menggunakan metode dan
yang sama dengan laserdisc.
Adapun klasifikasi CD saat ini telah berkembang diantaranya memiliki ruang sebesar 700 Mb untuk
penyimpanan data dan memiliki keunggulan lain dalam hal kecepatan dalam menulis (write) dan membaca
(read), serta dapat menampung data dengan berbagai macam format (music, video, file, image, dll), tanpa
memiliki kriteria data yang perlu disesuaikan namun hanya perlu memperhatikan size atau ukuran dari CD
tersebut.
Adapun jenis-jenis CD saat ini terdapat beberapa jenis yaitu :

CD R, (Recordable)

CD –R, (Single Session)

CD +R, (Multi Session)

CD RW. (ReWritable)
c.

DIGITAL VIDEO DISK

DVD merupakan pengembangan dari CD, dalam segi bentuk masih sama dengan CD namun,
memiliki kapasitas yang jauh lebih besar, antara 4,7 GB (single-side, single layer) sampai dengan 17 GB

(double-sided, double layer). Selain itu, format file di dalamnya setingkat lebih baik daripada yang ada di
dalam CD. Begitu juga CD, DVD dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu :
 DVD R
 DVD –R
 DVD+R
 DVD RW
d.

High Definition DVD

HD-DVD merupakan tahap perkembangan dari DVD, perbedaannya terletak pada kapasitas
penyimpanannya yang 3-4 kali lebih besar dari DVD biasa. Penggunaan HD-DVD lebih dikhususkan
kepada format video/film. Kapasitas HD-DVD yaitu antara 15 GB (single layer) sampai dengan 50 GB
(triple layer).
e.

BLU-RAY DISC

Blu-ray Disc atau biasa disingkat BD, adalah pengembangan dari media penyimpanan media optik yang
sebelumnya, nama blu-ray diambil dari jenis laser biru-ungu yang digunakan untuk membaca dan menulis
piringan cakram jenis ini. Kapasitas penyimpanannya yang paling besar dan dalam kualitas yang tinggi
(khususnya video), untuk yang single-layer saja berkisar antara 25-50 GB, dan untuk double-layer mencapai
50-100 GB.

6. Representasi & Alur Pemrosesan Data
A. Representasi Data
Idealnya, kita ingin berkomunikasi dengan komputer dalam bahasa lisan atau tertulis. Dalam prakteknya,
kita harus mengubah data ke bentuk yang lebih bisa siap diterima oleh mesin.
KARAKTER
Set huruf, digit (angka), dan simbol lain digunakan untuk merepresentasikan item data → disebut character
set (set karakter).
Ex:
Tombol space bar dan tombol delete pada keyboard dianggap sebagai bagian dari set karakter dan
direpresentasikan dengan “space” dan “del”.

Bits & Bytes
• Bagian data terkecil disebut dengan Bit yang mempunyai nilai; 1 & 0
• Komputer bekerja dengan koleksi bit tersebut yang digrupkan untuk memwakili sebuah
simbol, misalkan huruf dalam deretan alpabet
• Delapan bit data disebut satu Byte (1 byte = 1 bit).
• Satu byte data cukup untuk mewakili satu tabel alphanumeric character
• Dengan satu byte data komputer dapat menyimpan 256 simbol & karakter yang berbeda
TRANSMISI KARAKTER
Ketika tombol (key) pada keyboard dari perangkat input komputer ditekan, perangkat tersebut menghasilkan
sinyal elektris yang merepresentasikan karakter tombol ke komputer. Transmisi tersebut melewati kabel
dari perangkat tersebut ke komputer dan sinyal untuk setiap karakter merupakan rangkaian pulsa elektris
yang disebut pulse train (lihat Gambar 1).

Gambar 1. Gambaran sederhana dari data yang sedang ditransmisikan dari perangkat keyboard ke
komputer.
RINCIAN PENTRANSMISIAN KODE
Sekarang kita akan melihat pulse train (rentetan pulsa) secara lebih rinci. Gambar 2 memberi gambaran rinci
mengenai kode pulsa untuk "T" yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 2. Rincian transmisi tak-sinkron dari karakter ASCII “T”.

•

Rentetan pulsa lengkap pada Gambar 2 terdiri atas sepuluh pulsa yang berada dalam rangkaian,
dimana masing-masing berada pada tingkat tinggi atau tingkat rendah. Dua tingkat ini berturut-turut
direpresentasikan dengan 1-an dan 0-an.

•

BIT. Sistem perepresentasian tingkatan pulsa dengan simbol "0" dan "1" sama dengan sistem
perepresentasian bilangan yang disebut binary number system (sistem bilangan biner). Sistem
bilangan biner juga hanya menggunakan dua simbol "0" dan "1". Perlu diingat bahwa Binary diglTS
disebut BITS dan perlu dicatat bahwa pulsa pada Gambar 2 direpresentasikan dengan sepuluh bits,
yang dilabeli dengan Bit 0 sampai Bit 9.

•

Character Codes (kode karakter). Kombinasi biasa dari 0-an dan 1-an digunakan untuk bit 1 sampai
7 yang ada pada Gambar 2 telah dipilih untuk merepresentasikan karakter "T". Jadi, kita memiliki
"7-bit code yang merepresentasikan karakter "T".

•

ASCII. Kode 7-bit yang baru dideskripsikan sesuai dengan suatu standart yang disebut ASCII.
ASCII kependekan dari American Standard Code for Information Interchange. Kode ASCII banyak
digunakan di kalangan industri komputer. Set karakter ASCII ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Set karakter ASCII
Start Bits and Stop Bits. Bit 0 dalam Gambar 2 disebut "start bit". la merupakan bit pertama dalam rentetan
pulsa yang akan ditransmisikan. Tujuannya adalah untuk menandai awal pentransmisian karakter ke
receiver atau penerima (dalam hal ini komputer). Bit 9, yakni "stop bit", menandai akhir dari pentransmisian.
• Start bit dan stop bit selalu merupakan polaritas yang berlawanan (yakni. jika salah satu adalah 1,
maka yang lain adalah 0), sehingga perubahan tingkal pulsa akan terjadi ketika start bit
ditransmisikan. Pada beberapa sistem digunakan dua stop bit.

B.

Alur Pemrosesan Data
INPUT STORAGE

RAM

PROGRAM
STORAGE

INSTRUCTION
REGISTER

WORKING
STORAGE

GENERAL PURPOSE
REGISTER

ALU

ACCUMULATOR

OUTPUT STORAGE
C. Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Proses
• Register
- Sejumlah area memori kecil yang digunakan untuk menyimpan instruksi selama proses
berlangsung
- Ukuran dari register (work size) sesuai dengan jumlah data yang bisa diproses dalam satu
satuan waktu
- PC register saat ini 32 bit, artinya komputer mampu untuk memproses 4 byte data sekali
jalan. Register akan terus berkembang ke 64 bit
• RAM
- Ukuran RAM berpengaruh langsung pada speed
- Semakin besar ukuran RAM pada PC akan semaki banyak data disimpan di memori.
- Jika aplikasi tidak cukup di load ke memori, maka secara bergantian dipindahkan ke
secondary storage proses ini disebut swapping
• The System Clock
- Satu “Tick” dari clock dibutuhkan untuk merubah transistor dari On ke Off disebut dengan
Clock Cycle
- Clock Cycle ukuran dalam Hertz (Hz) untuk mengukur Cycle per second. Jika PC
mempunyai kecepatan 300 Mhz, then its system clock “ticks” 300 milion times every
second.
- Jika lebih cepat PC Clock berjalan, maka semakin banyak perintah-perintah yang dieksekusi
• The Bus
- Sebuah path diantara komponen dan komputer setiap data yang dikirimkan antar komponen
melewati path
- Lebar Bus data menentukan seberapa banyak data ditransmisikan diantara CUP dan device
lain

- Peripheral devices are connected to the CPU by an expansion bus
• Chace Memory
- Memory kecepatan tinggi untuk menyimpan instruksi yang akan dieksekusi oleh CPU
- Lokasi Chace langsung pada CPU diantara CPU dengan RAM sehingga lebih cepat
dibandingkan dengan RAM
- CPU Resident chace is called level-1(L1) chace. External chace is called level-2 (L2) chace
- Kapasiatas Chace memory sangat berpengaruh pada kecepatan komputer

7.

Sistem Bilangan

Ada bermacam-macam sistem bilangan, diantaranya :
1. Bilangan Biner
2. Bilangan Oktal
3. Bilangan Desimal
4. Bilangan Heksadesimal
Masing- masing sistem bilangan tersebut dibatasi oleh yang dinamakan Basis atau Radik (Radix) :
yaitu banyaknya angka atau digit yang digunakan.
Sistem Bilangan adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item phisik.
Sistem Bilangan :
- Pada manusia : decimal (yang menggunakan 10 macam simbol), diwakili dengan 10 buah jari.
- Pada komputer : binary (yang menggunakan 2 macam simbol), diwakili dengan 2 keadaan yaitu
on (ada arus) dan off (tidak ada arus).
Sistem Bilangan Decimal
Deca artinya 10.
Menggunakan 10 macam simbol bilangan, yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Menggunakan basis 10.
a) Integer Decimal (decimal yang bulat).
Posisi digit dari kanan.
10n-1
10n-1
Contoh : 8542

… 104
… 10000

103
1000

102
100

101 100
10
1

(8 x 103) + (5 x 102) + (4 x 101) + (2 x 100)
8000 + 500
+ 40
+ 2

b) Pecahan Decimal.
Untuk bilangan integer posisi digit dimulai dari sebelah kanan.
Untuk bilangan pecahan posisi digit dimulai dari sebelah kiri.
10n-1
10n-1

… 104
… 10000

103 102
1000 100

101 100 10-1 10-2 10-3
10 1
0.1 0.01 0.001

10-4 …
0.0001 …

Bilangan Biner
Sebagai contoh dari bilangan desimal, untuk angka 157:
157 (10) = (1 x 100) + (5 x 10) + (7 x 1)
Perhatikan! bilangan desimal ini sering juga disebut basis 10. Hal ini dikarenakanperpangkatan 10 yang
didapat dari 100, 101, 102, dst. Mengenal Konsep Bilangan Biner dan Desimal Perbedaan mendasar dari
metoda biner dan desimal adalah berkenaan dengan basis. Jika desimal berbasis 10 (X10) berpangkatkan
10x, maka untuk bilangan biner berbasiskan 2 (X2) menggunakan perpangkatan 2x. Sederhananya
perhatikan contoh di bawah ini!

Untuk Desimal:
14 (10) = (1 x 101) + (4 x 100)
= 10 + 4
= 14
Untuk Biner:
1110 (2) = (1 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20)
=8+4+2+0
= 14
Bentuk umum dari bilangan biner dan bilangan desimal adalah :
Biner
Desimal

1

1

1

1

1

1

1

1

11111111

128

64

32

16

8

4

2

1

255

Pangkat
Sekarang kita balik lagi ke contoh soal di atas! Darimana kita dapatkan angka
desimal 14(10) menjadi angka biner 1110(2)?
Mari kita lihat lagi pada bentuk umumnya!

Desimal ke Oktal

Desimal ke Hexadesimal

Aritmatika Bilangan Oktal
a) Penjumlahan
Langkah-langkahnya :

1.
2.
3.
4.

Tambahkan masing-masing kolom secara decimal.
Rubah dari hasil decimal ke octal.
Tuliskan hasil dari digit paling kanan dari hasil octal.
Jika hasil pertambahan tiap-tiap kolom terdiri dari 2 digit, maka digit paling kiri merupakan carry
of untuk pertambahan kolom berikutnya, dimana carry of ini bernilai 8.
Contoh :
258
2348
7758
1278 +
5318 +
37648 +
1548
7658
47618
b) Pengurangan
Caranya sama dengan decimal, dimana borrow of–nya =1, dan borrow of 1 ini bernilai 8, karena
bilangan oktal berbasis 8.
Contoh :
1548
7658
40018
258 5318 37648 1278
2348
158
a) Perkalian
Langkah-langkahnya :
1. Kalikan masing-masing kolom secara decimal.
2. Rubah dari hasil decimal ke octal.
3. Tuliskan hasil dari digit paling kanan dari hasil octal.
4. Jika hasil pertambahan tiap-tiap kolom terdiri dari 2 digit, maka digit paling kiri merupakan carry
of untuk pertambahan kolom berikutnya, dimana carry of ini bernilai 8.
Contoh :
16
14 x
70
16 +
250
b) Pembagian
Caranya sama dengan biner
Contoh :
14

250
14 –
110
110 0

16
148 x 18 = 148

Aritmatika Bilangan Heksadesimal
a) Penjumlahan
Langkah-langkahnya :
1. Tambahkan masing-masing kolom secara decimal.
2. Rubah dari hasil decimal ke hexadesimal.
3. Tuliskan hasil dari digit paling kanan dari hasil hexadesimal.

4. Jika hasil pertambahan tiap-tiap kolom terdiri dari 2 digit, maka digit paling kiri merupakan carry
of untuk pertambahan kolom berikutnya, dimana carry of ini bernilai 16.
Contoh :
BAD16
23416
79516
4 3 1 16 +
53116 +
386416+
FDE 16
7658
3FF916
b) Pengurangan
Caranya sama dengan decimal, dimana borrow of –nya =1, dan borrow of 1 ini bernilai16, karena
bilangan hexa berbasis 16
Contoh :
76516
3FF916
12E1416
62716 53116 386416 127ED16
23416
79516
c) Perkalian
Langkah-langkahnya :
1. Kalikan masing-masing kolom secara decimal.
2. Rubah dari hasil decimal ke hexadesimal.
3. Tuliskan hasil dari digit paling kanan dari hasil hexadesimal.
4. Jika hasil pertambahan tiap-tiap kolom terdiri dari 2 digit, maka digit paling kiri merupakan carry
of untuk pertambahan kolom berikutnya, dimana carry of ini bernilai 16.
Contoh :
AC
1Bx
764
AC +
12 24
d) Pembagian
Caranya sama dengan oktal.
Contoh :
1B
1224
AC
10E –
144
144 0
Operasi aritmetika dan logika
1. Operator Aritmatika adalah operator yang digunakan untuk melakukan operasi penjumlahan,
pengurangan, pembagian, dan perkalian atau operator yang digunakan untuk melakukan perhitungan pada
bilangan.
Berikut ini merupakan berberapa operator aritmatika yang digunakan pada pemrograman Pascal antara
lain :






* : untuk perkalian
+ : untuk penjumlahan
– : untuk pengurangan
/ : untuk pembagian
% : untuk sisa pembagian (modulus)

2. Operator Logika adalah operator yang digunakan operasi-operasi yang menghasilkan nilai logik ( true
dan false ).
Berikut ini merupakan berberapa operator Logika yang digunakan pada pemrograman Pascal antara lain :
Operator Jenis Operasi
not
and
or
xor

Negasi
Conjunction
Disjunction
Exlusive
disjunction

Tipe
Operand
boolean
boolean
boolean
boolean

Tipe Hasil
boolean
boolean
boolean
boolean

Operator not : Jika nilai TRUE maka menghasilkan FALSE dan sebaliknya.
Operator and : Menghasilkan nilai TRUE jika kedua operand bernilai TRUE.
Operator or : Menghasilkan nilai TRUE jika salah satu, atau semua operand-nya bernilai TRUE. dan
Menghasilkan nilai false apabila semua operandnya bernilai FALSE.
Operator xor : Menghasilkan nilai TRUE apabila hanya terdapat satu operand yang bernilai TRUE.
Apabila kedua operandnya bernilai TRUE maka operasi ini akan menghasilkan nilai FALSE.

8. Sistem Digital

A. Hukum Dasar Aljabar Boolean
Ungkapan Boolea


Komputer digital modern dirancang, dipelihara, dan operasinya dianalisis dengan memakai teknik dan
simbologi dari bidang matematika yang dinamakan aljabar modern atau aljabar Boolean



pengetahuan mengenai aljabar boolean ini merupakan suatu keharusan dalam bidang komputer.

KONSEP POKOK ALJABAR BOOLEAN


Variabel – variabel yang dipakai dalam persamaan aljabar boolean memiliki karakteristik



Variabel tersebut hanya dapat mengambil satu harga dari dua harga yang mungkin diambil. Kedua
harga ini dapat dipresentasikan dengan simbol “ 0 ” dan “ 1 ”.

Penambahan Logis
Perkalian Logis
0+0=0
0.0=0
0=1
0+1=1
0.1=0
1=0
1+0=1
1.0=0
1+1=1
1.1=1
HUKUM DASAR ALJABAR BOOLEAN
a. Hukum Komutatif
-A+B=B+A
-A.B=B.A
b. Hukum Asosiatif
- (A + B) + C = A + (B + C)
- (A . B) . C = A . (B . C)
c. Hukum Distributif
- A . (B + C) = A . B + A . C
- A + (B . C) = (A + B) . ( A + C )
d. Hukum Identitas
-A+A=A
-A.A=A
e. Hukum Negasi
- (A) = A
-A=A
f. Hukum Redundan
-A+A.B=A
- A . (A + B) = A
g. Indentitas
-0+A=A
-1.A=A
-1+A=1
-0.A=0
-A+A.B=A+B
i. Teorema De Morgan
- (A + B) = A . B
- (A . B) = A + B
Summary

Komplementasi atau Negasi

0+X=X
1+X=1
X+X=X
X+X=1
0.X=0
1.X=X
X.X=X
X.X=0
X=X
X+Y=Y+X
X.Y=Y.X
X + (Y + Z) = (X + Y) + Z
X . (Y . Z) = (X . Y) Z
X . (Y + Z) = XY + XZ
X + XZ = X
X (X + Y) = X
(X + Y) ( X + Z) = X + YZ
X + XY = X + Y
XY + YZ + YZ = XY + Z
Perbedaan antara aljabar Boolean dan aljabar biasa untuk aritmatika bilangan riil :
1. Hukum distributif + dan . Seperti a+(b.c) = (a+b) . (a+c) benar untuk aljabar Boolean tetapi tidak benar
untuk aljabar biasa.
2. Aljabar Boolean tidak memiliki kebalikan perkalian (multiplicative inverse) dan penjumlahan, sehingga
tidak ada operasi pembagian dan pengurangan.
3. Sifat no 2 mendefinisikan operator yang dinamakan komplemen yang tidak tersedia pada aljabar biasa.
4. Aljabar biasa memperlakukan bilangan riil dengan himpunan yang tidak berhingga. Aljabar Boolean
memperlakukan himpunan elemen B yang sampai sekarang belum didefinisikan, tetapi pada aljabar
Boolean dua nilai yaitu nilai 0 dan 1
Hal lain yang penting adalah membedakan elemen himpunan dan peubah (variabel) pada sistem aljabar.
elemen himpunan
peubah
Aljabar biasa
bil riil
a, b, c
Aljabar Boolean
bil riil
x, y, z
Suatu aljabar Boolean harus memenuhi 3 syarat :
1.Elemen himpunan B
2.Kaidah/aturan operasi untuk dua operator biner
3.Himpunan B, bersama-sama dengan dua operator tersebut,memenuhi postulat

Huntington.

Aljabar Boolean dua-nilai
Aljabar Boolean dua-nilai (two-valued Boolean algebra) didefinisikan pada sebuah himpunan dengan dua
buah elemen, B = {0,1}, dengan kaidah untuk operator + dan.
Prinsip Dualitas
Misalkan S adalah kesamaan (identity) di dalam aljabar Boolean yang melibatkan operator +, ×, dan
komplemen, maka jika pernyataan S* diperoleh dengan cara mengganti
× . dengan +
+ dengan .
0 dengan 1
1 dengan 0

dan membiarkan operator komplemen tetap apa adanya, maka kesamaan S* juga benar. S* disebut sebagai
dual dari S.
(i) (a × 1)(0 + a’) = 0 dualnya (a + 0) + (1 × a’) = 1
(ii) a(a‘ + b) = ab dualnya a + a‘b = a + b
Contoh. Buktikan (i) a + a’b = a + b dan (ii) a(a’ + b) = ab
Penyelesaian:
(i) a + a’b = (a + ab) + a’b (Penyerapan)
= a + (ab + a’b)
(Asosiatif)
= a + (a + a’)b (Distributif)
= a + 1 · b (Komplemen)
= a + b (Identitas)
(ii) adalah dual dari (i)
Fungsi Boolean (disebut juga fungsi biner) adalah pemetaan dari Bn ke B melalui ekspresi Boolean, kita
menuliskannya sebagai
f : Bn -> B
yang dalam hal ini Bn adalah himpunan yang beranggotakan pasangan terurut ganda-n (ordered n-tuple) di
dalam daerah asal B.
Setiap ekspresi Boolean tidak lain merupakan fungsi Boolean.
Misalkan sebuah fungsi Boolean adalah
f(x, y, z) = xyz + x’y + y’z
Fungsi f memetakan nilai-nilai pasangan terurut ganda-3
(x, y, z) ke himpunan {0, 1}.
Contohnya, (1, 0, 1) yang berarti x = 1, y = 0, dan z = 1
sehingga f(1, 0, 1) = 1 × 0 × 1 + 1’ × 0 + 0’× 1 = 0 + 0 + 1 = 1
Contoh. Diketahui fungsi Booelan f(x, y, z) = xy z’, nyatakan h dalam tabel kebenaran.
Penyelesaian:
x
y
z
f(x, y, z) = xy z’
00 00 01 00
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0

B. Gerbang Jaringan

Gateway adalah (gerbang jaringan) sebuah perangkat yang dipakai untuk menghubungkan satu jaringan
komputer dengan satu ataupun lebih jaringan komputer yang memakai protokol komunikasi yang berbeda
sehingga informasi dari satu jaringan komputer bisa diberikan kepada jaringan komputer lain yang
protokolnya tidak sama atau berbeda. Itulah definisi gateway tersebut yang utama. Karena seiring dengan
merebaknya dan berkembangnya internet, pengertian gateway sering kali bergeser. Sering sekali pemula
menyamakan gateway dengan router yang sebenarnya itu tidaklah benar.

Salah satu contoh penggunaan gateway yaitu pada email, sehingga pertukaran email bisa dilakukan pada
sistem yang berbeda. Fungsi gateway digunakan untuk menghubungkan 2 (dua) jenis jaringan komputer
yang arsitekturnya berbeda atau didak sama. Gateway dapat diaplikasikan antara lain untuk menghubungkan
IBM SNA dengan digital DNA, Local Area Network (LAN) dengan Wide AreaNetwork (WAN).
Salah satu fungsi utama dari gateway yaitu melakukan protocol converting, supaya dua arsitektur jaringan
komputer yang berbeda dapat saling berkomunikasi. Sebuah gateway jaringan adalah sistem
internetworking yang menghubungkan 2 (dua) jaringan bersama-sama dan bisa dikonfigurasi dalam aplikasi
(perangkat lunak), hardware (perangkat keras) ataupun keduanya. Jaringan gateway bisa beroperasi pada
setiap tingkat dari model lapisan OSI (Open System Interconnection).
Model OSI adalah suatu dekripsi abstrak mengenai desain lapisan komunikasi dan protokol jaringan
komputer yang dikembangkan sebagai bagian dari inisiatif Open Systems Interconnection atau disingkat
OSI. Model ini disebut dengan model Tujuh Lapisan OSI (OSI seven layer model), lapisan tersubut
diantaranya: physical layer (Lapisan fisik), data link layer (Lapisan koneksi data), network layer (Lapisan
jaringan), transport layer (lapisan transpor), session layer (lapisan sesi), presentation layer (Lapisan
presentasi), dan application layer (lapisan aplikasi).

B. RANGKAIAN GERBANG LOGIKA
KOMBINASIONAL
Rangkaian Gerbang Logika
֠

SEKUENSIAL
RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL :
Outputnya bergantung pada keadaan nilai input pada saat itu saja.
Piranti : Rangkaian gerbang OR - AND - NOT, decoder, adder,
subtractor dan multiplexer.
RANGKAIAN ADDER :
ADDER adalah rangkaian penjumlah, terdiri dari :
♦ HALF ADDER (2-bit)
Simbol logika :

Rangkaian Logika :

Σ

A

HA Output

Input

B

Co

A
Σ

B

Co
KELUARAN
MASUKAN
A
B

JML ( Σ )

Bawaan Keluar (Co)

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

PRINSIP DAN PERANCANGAN RANGKAIAN LOGIKA A.
GERBANG LOGIKA
No.
1

FUNGSI

AND

SIMBOL
A
B

F

2
OR

A
B

NOT

A

NAND

A
B

F

3
F

4
F

5
NOR

A
B

F

6
A
X-OR

B

F

7
A
X-NOR

B

F

TABEL
A B F
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A
F
0
1
1
0
A B F
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A B F
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A B F
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

B. RANGKAIAN GERBANG LOGIKA
KOMBINASIONAL
Rangkaian Gerbang Logika
SEKUENSIAL
֠

RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL :
Outputnya bergantung pada keadaan nilai input pada saat itu saja. Piranti : Rangkaian gerbang OR AND - NOT, decoder, adder, subtractor dan multiplexer.
RANGKAIAN ADDER :
ADDER adalah rangkaian penjumlah, terdiri dari :

♦ HALF ADDER (2-bit)
Simbol logika :

Rangkaian Logika :

Σ

A

HA Output

Input

B

Co

A
Σ

B

Co
KELUARAN
MASUKAN
A
B

JML ( Σ )

Bawaan Keluar (Co)

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

♦ FULL ADDER (2-bit)
Simbol logika :
Σ

Carry in/Cin
Input
A
B

FA

Output
Co

Rangkaian Logika :
Ci

A

A

Half

B

B

Adder

A Half
Adder
B
Co
Co

֠

MASUKAN
Cin A
B

Co

Σ

JML (

)

KELUARAN
Bawaan Keluar (Co)

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

RANGKAIAN LOGIKA SEKUENSIAL

Outputnya tidak hanya bergantung pada nilai input saat itu, tetapi juga input-input sebelumnya
(karakteristik memori). Piranti : Flip-flop, register, dan counter.
Berdasarkan waktu sinyal, dibedakan menjadi :
• Rangkaian sekuensial sinkron

•

Operasinya disinkronkan dengan pulsa waktu yang dihasilkan oleh pembangkit pulsa yang
merupakan masukan bagi rangkaian. Keluaran akan berubah hanya setiap adanya masukan pulsa
waktu, meskipun inputnya tidak berubah.
Rangkaian sekuensial asinkron:
Operasinya hanya bergantung pada input, dan dapat dipengaruhi setiap waktu.

Flip-flop (FF) : perangkat bistabil, hanya dapat berada pada salah satu statusnya saja, jika input tidak ada,
FF tetap mempertahankan statusnya. Maka FF dapat berfungsi sebagai memori 1-bit.

JENIS - JENIS FLIP-FLOP
1. FF-RS (dirangkai dari NAND gate)
Simbol Logika :
Rangkaian logika :
S
S

Q

R

Q’

Q

Q'

R

Aktif Low

Tabel Kebenaran :
MODE OPERASI
Larangan
SET
RESET
TETAP

MASUKAN
S
R
0
0
0
1
1
0
1
1

KELUARAN
Q
Q’
1
1
1
0
0
1
tidak berubah

2. FF – RS berdetak
Dengan adanya detak akan membuat FF-RS bekerja sinkron atau
aktif HIGH.
Simbol logika :
Rangkaian logika :
S
S
Ck
R

Q

Q
Ck
Q’
R

Q’

Tabel Kebenaran :

MODE OPERASI
Tetap
Reset
Set
Terlarang

MASUKAN
Ck S
R
0
0
0
1
1
0
1
1

KELUARAN
Q
Q’
tidak berubah
0
1
1
0
1
1

3. FLIP-FLOP D
Sebuah masalah yang terjadi pada Flip-flop RS adalah saat keadaan R = 1, S = 1 harus
dihindarkan. Satu cara untuk mengatasinya adalah dengan mengizinkan hanya sebuah input saja. FFD mampu mengatasi masalah tersebut.
Simbol Logika :

Tabel Kebenaran :

D
0
1

D Q
Ck Q’

Q
0
1

Rangkaian logika :

Q
Clock

Q'
D
Dari gambar rangkaian gerbang FF_D di atas, maka simbol logika FF-D yang dirangkai dari
FF_RS menjadi

Data

R

Q

Detak

4.

Ck
S

Q’

FLIP-FLOP JK
Implementasi gate/rangkaian gerbang FF-JK dan simbol logikanya adalah seperti gambar berikut :

J

Q

J

Ck

Clock
Q'

K

K

Tabel Kebenaran FF-JK :
Mode Operasi
Tetap
Reset
Set
Togel

Q

Masukan
CK
J
0
↑
0
↑
1
↑
1
↑

K
0
1
0
1

Keluaran
Q
Q’
tidak berubah
0
1
1
0
kondisi berlawanan

Q’

C. REGISTER
Fungsi : sebagai memori sementara untuk penggeseran data ke
kiri atau ke kanan. Dibangun dari kumpulan flip-flop, banyaknya
flip-flop menentukan panjang register dan juga panjang kata
biner yang dapat disimpan di dalam register.
♦ REGISTER SERI :

♦ REGISTER PARALEL :