Chapter 02 Processor System Unit

Chapter
p
2:
Prosesor dan Unit
Si t
Sistem
Topik
-Unit Sistem
-Prosesor
Prosesor
-Representasi Data
Memori
-Memori
-Slot & Card
-Port & Connector
-Bus & Power Supply
-Perangkat Bergerak
(Mobile Device)
1

Information Technology Contemporer

Unit Sistem
Apakah unit sistem itu?


Suatu
S
t k
kotak
t k yang b
berisi
ii
komponen elektronik komputer
yang digunakan untuk
memproses data


Disebut juga dengan chassis

2

Information Technology Contemporer

Unit Sistem
Apa saja kah komponen umum yang ada di dalam
unit
nit sistem ?
power supply
drive bays





Prosesor
Memory
y
Kartu Adapter










Sound card
Modem card
Video card
Network card

processor

memory
ports

sound card

Ports

Dri e bays
Drive
ba s
Power supply
network card

modem card

video card

3

Information Technology Contemporer

Unit Sistem
Apakah motherboard itu?





adapter cards
processor chip

Sirkuit
Si
k it utama
t
pada system unit
Berisi slot
ekspansi untuk
kartu adapter
adapter,
chip prosesor,
dan chip memori
Juga disebut

system board

memory chips

memory slots
Expansion
slots for
adapter cards

motherboard

Next

4

Information Technology Contemporer

Unit Sistem
Apakah chip itu?


dual inline
packages (DIP)

holds memory
chips

Potongan
P
t
kecil
k il material
t i l
semikonduktif sebagai tempat
meletakkan suatu sirkuit
terpadu (integrated circuit)




Sirkuit terpadu (integrated
circuits) terdiri dari banyak
jjalur mikroskopis
p

(microscopic) untuk membawa
arus elektrik
Chip dikemas sedemikian rupa
sehingga dapat diletakkan
pada
d suatu
t papan sirkuit
i k it
(circuit board)

pin grid
array (PGA)
package
holds processor
chips

5

Information Technology Contemporer

Prosesor
Central Processing Unit (CPU)
 Menafsirkan

dan
melaksanakan instruksi
dasar yang
ang
mengoperasikan
komputer
p
 Control unit mengarahkan
Input
dan mengkoordinasikan
g
Devices
operasi pada komputer
 Arithmetic logic unit
(ALU) menampilkan
kemampuan aritmatika,

perbandingan, dan operasi
l ik
logika

 Disebut

juga prosesor

Processor
Control
Control
Unit
Unit

Arithmetic
Arithmetic
Logic
Logic Unit
Unit (ALU)
(ALU)

Instructions
Data
Information

Data

Memory

Information

Output
Devices

Instructions
Data
Information

Storage
Devices

6

Information Technology Contemporer

Machine Cycle

Processor




Siklus Mesin


4 operasii CPU yang termasuk
t
kd
dalam
l
siklus
ikl mesin
i
Step 1. Fetch (Mengambil)
Memperoleh instruksi program atau
item data dari memori

Memory

Step 2.
Decode

Step
p 4. Store ((Menyimpan)
y p )
Menulis hasil ke memori
Processor

ALU

Step 3. Execute
(Eksekusi)

Control Unit

Menterjemahkan
instruksi ke
bentuk
commands

Melaksanakan perintah

Machine Cycle = Fetch  Decode Execute  Store

7

Information Technology Contemporer

Processor
Pipelining



CPU mulai
l i mengambil
bil instruksi
i t k i kedua
k d sebelum
b l
menyelesaikan siklus mesin untuk instruksi pertama
Hasil dalam pemrosesan yang
ang lebih cepat

8

Information Technology Contemporer

Processor
Register



Penyimpanan
P
i
data
d t temporer
t
b k
berkecepatan
t ti
tinggii
untuk menyimpan sementara data dan instruksi
Memory Registers:





Menyimpan lokasi dari mana instruksi diambil
Menyimpan instruksi saat akan di-decode-kan
Menyempan data saat ALU (Arithmetic Logic Unit)
p
g
melakukan perhitungan
Menyimpan hasil perhitungan (hasil ALU)

9

Information Technology Contemporer

Prosesor
System clock



Mengontrol
M
t l pewaktuan
kt
seluruh
l
h operasii komputer
k
t
Menghasilkan pulsa elektronik biasa atau tick, yang
mengatur kecepatan operasi dari komponen sistem unit

Each tick
i a
is
clock cycle

Pace of system
clock is clock speed
p
are
Most clock speeds
in the gigahertz (GHz)
range (1 GHz = one
billion ticks of system
clock per second)

Processor speed can
also be measured in
millions of instructions
per second (MIPS)

10

Information Technology Contemporer

Prosesor
Jenis-jenis upgrade prosesor
Chip-for chip upgrade
Chipmengganti chip
Piggyback upgrade
menumpuk chip yang baru di atas chip
lama
Daughterboard upgrade
chip pada kartu adaptor yang dihubungkan ke
motherboard
11

Information Technology Contemporer

Prosesor
Soket Zero-Insertion Force (ZIF)


Memungkinkan
M
ki k menginstall
i t ll dan
d meremove chip
hi tanpa
t
kendala/paksaan (force)
lever

lever

Step 1.

Step 2.

Step 3.

Lift the lever on the socket.

Insert the chip.

Push the lever down.

12

Information Technology Contemporer

Prosesor
Heat Sinks dan Heat Pipes




Heatt sink—komponen
H
i k k
dengan kipas yang dapat
mendinginkan prosesor
Heat pipe —lebih kecil
dari heat sink untuk
notebook

heat sink fan

e

heat sink

13

Information Technology Contemporer

Prosesor
Coprocessor

Chi yang membantu
Chip
b t prosesor
dalam menjalankan tugas tertentu

C t h
Contohnya
adalah
d l h floating
fl ti -point
floatingi t coprocessor,
coprocessor
yaitu suatu prosesor matematika atau numerik

14

Information Technology Contemporer

Prosesor
Pemrosesan paralel




Menggunakan
M
k
prosesor secara
simultan utuk
mengeksekusi
suatu program
secara lebih cepat
Membutuhkan
software
ft
kh
khusus
untuk membagi
masalah dan
membawa hasil
secara
bersamaan

Control Processor

Processor 1

Processor 2

Processor 3

Processor 4

Memory

Memory

Memory

Memory

Results combined

15

Information Technology Contemporer

Representasi Data
Bagaimana komputer merepresentasikan data?


S b i b
Sebagian
besar k
komputer
t adalah
d l h perangkat
k t digital
di it l
 Mengenali hanya ada 2
keadaan yang berbeda
yaitu: on atau off
 Menggunakan suatu
sistem binary untuk
mengenali
li 2 keadaan
k d
tersebut
 Menggunakan sistem
angka dengan dua digit
unik: 0 dan 1, disebut
bits (singkatan dari
binary digits)

16

Information Technology Contemporer

Representasi Data
Byte



Delapan
D
l
bit yang dikelompokkan
dik l
kk k
kedalam
d l
satu
t unit
it
Menghasilkan kombinasi 0 dan 1 untuk
merepresentasikan 256 karakter individual





Angka
H f kkecil
Huruf
il
Huruf kapital
T d baca
Tanda
b

(ascii 3)
(ascii 5)

(ascii D)
17

Information Technology Contemporer

Representasi Data
Tiga sistem pengkodean data yang populer




ASCII—American Standard Code for Information Interchange
EBCDIC—Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
Unicode—skema
Unicode
skema pengkodean yang mampu merepresentasikan
seluruh bahasa di dunia (65,000 pilihan pengkodean unik)
ASCII
00110000
00110001
00110010
00110011

Symbol

EBCDIC

0
1
2
3

11110000
11110001
11110010
11110011

18

Information Technology Contemporer

Representasi Data
Bagaimana huruf dikonfersikan ke bentuk biner dan di ubah kembali
menjadi
j
huruf?
Step 1.

Step 2.

User menekan
huruf kapital D
(shift+D key)
pada keyboard.

Step 4.
Setelah
S
l h pemrosesan, kode
k d bi
biner
untuk huruf kapital D
dikonfersikan ke gambar dan di
tampilkan ke perangkat output.

Signal elektronik untuk huruf
kapital D dikirim ke sistem
unit.

Step 3.
Signal untuk huruf kapital D
dikonfersikan ke kode ASCII
biner (01000100) dam disimpan
di memori untuk pemrosesan.

19

Information Technology Contemporer

Memori
Memory






Seat #2B4

Seat #2B3

Komponen elektronik
K
l kt ik yang
menyimpan instruksi, data,
dan hasil
Terdiri dari satu atau lebih
chip pada motherboard atau
papan sirkuit yang lain
Setiap byte disimpan dalam
l k i unik
lokasi
ik yang disebut
di b t
alamat (address),
mirip dengan tempat duduk
pada kereta api penumpang
20

Information Technology Contemporer

Memori
Menghitung Memori


D
Dengan
jjumlah
l h byte
b t yang ttersedia
di untuk
t k penyimpanan
i

Term

Abbrev.

Appox.
Size

Exact
Size

Pages of text

Kilobyte

KB

1 thousand
b t
bytes

1,024 bytes

1/2

Megabyte MB

1 million
b
bytes

1,048,576 bytes

500

Gigabyte

GB

1 billion
b t
bytes

1,073,741,824 bytes 500,000

Terabyte

TB

I trillion
bytes

1,099,511,627,776
bytes

500,000,000
21

Information Technology Contemporer

Memori
Random access memory (RAM)
Chip m
memor
emorii yang dapat dibaca
dan ditulisi oleh prosesor
Disebut juga
main memory
atau primary
storage
g

Kebanyakan RAM
bersifat
volatile,, data hilang
volatile
saat komputer
dimatikan

Semakin besar RAM,
semakin cepat komputer
merespon
22

Information Technology Contemporer

Struktur dari Random Access Memory
Masing-masing
Masing
masing
byte disimpan dalam
lokasi unik yang disebut
alamat, seperti
pengaturan tempat
duduk pada kereta
penumpang

23

Information Technology Contemporer

Memori
Bagaimana instruksi dikirim dan diterima RAM?
RAM

Operating system
instructions

Web browser
instructions

Operating system
interface

Web browser
window

Word processing
program instructions

Word processing
program window

Step 1
1. Ketika
K tik komputer
k
t mulai
l i diaktifkan,
di ktifk
suatu sistem operasi tertentu diload ke RAM
dari hard disk. Sistem operasi menampilkan
user interface di layar.
St 2.
Step
2 Ketika web browser diaktifkan,
instruksi program diload ke RAM dari hard disk.
Jendela web browser ditampilkan di layar.
Step 3. Ketika memulai program pemrosesan
kata, instruksi program di loaded ke RAM dari
hard disk. Program pemrosesan kata, bersama
dengan Web Browser dan instruksi operating
sistem tertentu ada di dalam RAM.
RAM Program
pemrosesan kata di tampilkan di dalam layar.

RAM

Step 4. Ketika keluar dari program, seperti
Web browser, instruksi program dipindahkan
dari RAM. Web browser tidak lagi tampil di
layar.

Web browser program
instructions are
removed from RAM

Web browser
window no longer is
displayed on
desktop

24

Information Technology Contemporer

Memori
Tipe dasar dari chip RAM
Static
RAM
(SRAM)

Most
common
type

Faster
variations
of DRAM are
SDRAM and
RDRAM

Dynamic
RAM
(DRAM)

Pengembangan di masa depan:
Magnetoresistive RAM (MRAM)

Used for
special
applications
such as
cache

Faster and
more reliable
than DRAM
chips

25

Information Technology Contemporer

Memori
dual inline memory module

Di mana memory terletak?




Terletak
T
l t k di papan sirkuit
i k it
kecil yang disebut modul
memori
Slot Memori pada
motherboard menampung
modul memori

memory chip

memory slot

26

Information Technology Contemporer

Memori
Berapa RAM yang dibutuhkan oleh suatu aplikasi?




Paket
P
k t perangkat
k t llunak
k
biasanya menyertakan
penjelasan mengenai
kebutuhan RAM
Untuk performa
optimal, dibutuhkan
lebih dari spesifikasi
minimal

System Requirements
Windows® XP Home Edition/Professional
• Intel
I t l Pentium
P ti
processor att 233MHZ or higher
hi h
• AMD K6 (Athlon Duron Family processor at 233MHZ or higher
• 64 MB of RAM

27

Information Technology Contemporer

Memori
Cache



Membantu
M
b t kecepatan
k
t pemrosesan k
komputer
t d
dengan
menyimpan instruksi dan data yang paling sering digunakan
Juga disebut memory cache





L1 cache built into processor
L2 cache slower but has larger capacity
L2 advanced transfer cache is faster,
built directly on processor chip
L3 cache is separate from processor
chip on motherboard (L3 is only
on computers that use L2 advanced
transfer
f cache)
h )

28

Information Technology Contemporer

Memori
Read-only memory (ROM)
Memory chips yang
Menyimpan data
permanen dan
d iinstruksi
t ki

Memori Nonvolatile,
Nonvolatile, memori
tidak hilang saat komputer
dimatikan

3 tipe
ROM:
ROM:
PROM
(programmable
bl
EEPROM
r
eadead
o
nly
Firmware—
Firmware
—
(electrically
m
emory)—
emory)
—
Dibuat dengan data,
erasable programmable
g
Chip ROM
read
ead--only memory)
emory)—
—
instruksi, atau informasi
kosong yang dapat
Tipe PROM
Yang ditulis secara

p oleh
ditulisi chip

permanen

programmer
secara permanen

terdiri dari mikrocode
programmer
dapat menghapusnya

29

Information Technology Contemporer

Memori
flash memory



Memorii nonvolatile
M
l til yang dapat
d
t dih
dihapus secara elektronik
l kt ik d
dan d
dapan
diprogram ulang
Digunakan pada PDA, Kamera digital, telpon seluler, music players,
perekam suara digital, printer, internet receivers, dan pager
Step 3.

Step 1.
Purchase and download MP3 music tracks
from a Web site. With one end of a special
cable connected to the system unit, connect
the other end into the MP3 player.

To headphones
p
Flash memory chip

Plug the headphones into the MP3
player, push a button on the MP3
player, and listen to the music
through the headphones.

From computer
Flash memory card

Step 2.
Instruct the computer to copy the MP3 music track
to the flash memory chip in the MP3 player.
player

MP3 Player

30

Information Technology Contemporer

Memori
CMOS
Complementary
metal oxide
metal-oxide
semiconductor
memory

Digunakan pada
chip RAM, chip
flash memory, dan
memori chip lain

Menggunakan
Menyimpan
gg
y p tanggal,
gg ,
baterai jika power waktu, dan informasi
dimatikan
awal komputer

31

Information Technology Contemporer

Memori
Access time




Waktu
W
kt yang dib
dibutuhkan
t hk processor untuk
t k
membaca data
Dihitung dalam nanoseconds (ns),
(ns)
satu milyar per detik
1/10 dari waktu yyang
g dibutuhkan
mata untuk berkedip; komputer dapat
menampilkan lebih dari 10 juta operasi di waktu
yang sama
Term

Millisecond
Milli
d
Microsecond
Nanosecond
Picosecond

Speed

One-thousandth
O
th
dth off a second
d
One-millionth of a second
One-billionth of a second
One-trillionth of a second
32

Information Technology Contemporer

Slot Ekspansi dan Kartu Adapter
Types of Adapter Cards

Adapter card




Meningkatkan
M
i k tk unit
it sistem
it
atau menyediakan
koneksi ke perangkat
eksternal yang disebut
peripheral
Disebut juga kartu
ekspansi (expansion card)

33

Information Technology Contemporer

Slot Ekspansi dan Kartu Adapter
Slot Ekspansi



Celah,
C
l h atau
t socket,
k t pada
d motherboard
th b d yang d
dapatt
ditempati kartu adapter
Pl g and Pla
Plug
Play,
komputer secara
otomatis
mengkonfigurasi
perangkat lain yang
diinstal

34

Information Technology Contemporer

Slot Ekspansi dan Kartu Adapter
What are PC cards and flash memory cards?




A PC card
d adds
dd memory, storage,
t
sound, fax/modem,
communications and other
communications,
capabilities to notebook computers
A flash memory card allows users
to transfer data from mobile
devices to desktop computers


Hot plugging allows you to insert
and remove cards while computer
i running
is
i

PCMCIA: The Personal Computer Memory
Card International Association developed
standards for PC cards.

35

Information Technology Contemporer

Port dan Konektor (Hardware)
Ports dan Konetor adalah



Portt menghubungkan
P
h b
k perangkat
k t eksternal
kt
ld
dengan
komputer
Connector menghubungkan kabel dengan periperal


Ada 2 jenis: male dan female

36

Information Technology Contemporer

Port dan Konektor
serial port




Mentransmisikan
M
t
i ik
satu bit data dalam
satu waktu
Menghubungkan
perangkat
berkeceptan rendah,
seperti
sepe
t mouse,
ouse,
keyboard, modem

37

Information Technology Contemporer

Port dan Konektor
parallel port


Konektor
K
kt yang
dapat
mentransmisikan
lebih dari satu data
dalam satu waktu,
contohnya printer

38

Information Technology Contemporer

Port dan Konektor
USB ports
USB (universal serial bus) port
dapat mengbungkan lebih dari 127 peralatan yang berbeda
dengan satu tipe konektor
PC biasanya memiliki
4 sampai 8 port USB
di bagian depan atau
belakang

USB port tunggal
dapat digunakan untuk
melampirkan beberapa
peripheral dalam
rantai d
daisy
sy
First USB
device connects
to USB port
on computer

Third USB
device connects
to second USB
device, and so on
Second USB
device connects
to first USB
device
39

Information Technology Contemporer

Port dan Konektor
Tujuan port


Memungkinkan
M
ki k pengguna untuk
t k menambahkan
b hk perangkat
k t
khusus (digital video cameras, color printers, scanners, and
disk drives) atau mentransmisikan data dengan perangkat
wireless








FireWire port
MIDI (Musical
Instrument Digital
Interface) port
SCSI (small
computer system
interface) port
IrDA (Infrared Data
Association) port
Bluetooth port

40

Information Technology Contemporer

Bus
bus


Saluran yang memungkinkan
perangkat di dalam komputer
berkomunikasi satu sama lain




Bus menghubungkan prosesor
dan RAM
Lebar bus menunjukkan jumlah
bit yang ditransmisikan dalam
satu waktu
Word size menunjukkan
berapa jumlah bit yang dapat
ddinterpretasi
p
dan dieksekusi
prosesor dalam satu waktu

41

Information Technology Contemporer

Bus
Expansion bus


Memungkinkan
M
ki k prosesor dapat
d
tb
berkomunikasi
k
ik i d
dengan
periperal

42

Information Technology Contemporer

Bay
bay




Area tterbuka
A
b k d
dalam
l
unit sistem yang
digunakan untuk
menginstal peralatan
tambahan
Drive bays
merupakan
e upa a tempat
te pat
meletakkan disk drive

43

Information Technology Contemporer

Power Supply
power supply

Mengkonversi
kan AC ke DC

Memiliki kipas
untuk
mendinginkan
komponen lain

External peripherals
might
g use an AC
adapter, which is an
external power supply
44

Information Technology Contemporer

Mobile Computers and Devices
mobile computer


Notebook, berat antara 2.5 sampai 8 pon, contoh lain adalah PDA

flash memory card
PC Cards in
PC Card slots
CD or DVD drive
disk in floppy
disk drive or
Zip® disk drive

battery

notebook computer

PDA

45

Information Technology Contemporer

Putting It All Together
Persyaratan prosesor, clock speed, dan RAM yang disarankan
kepada pengguna didasarkan pada kebutuhan berbagai jenis
pengguna?

46