Perangkat Pemrosesan Data dan Cara Kerja

Sistem komputer terdiri dari 5 komponen utama, yaitu unit pemrosesan, memori, perangkat input, perangkat output, dan ruang penyimpanan. Unit pemrosesan terdiri atas prosesor atau yang biasa disebut CPU, Bus, PORT, BIOS, dan ROM. 

Sumber: Dokumen Penerbit

Secara fisik, ROM dan BIOS ditempatkan menyatu secara permanen di dalam Motherboard. Sedangkan prosesor dan memori merupakan perangkat yang terpisah, tetapi terpasang pada slot-slot yang disediakan Motherboard. 

1. Bus adalah sirkuit yang menghubungkan 1 bagian motherboard dengan bagian lain. BUS berfungsi untuk menghubungkan 1 perangkat dengan perangkat yang lain dan menjadi jalur perpindahan data antar perangkat. Beberapa Bus lain yang terdapat di motherboard adalah Front Side Bus (FSB), Back Side Bus (menghubungkan CPU ke cache L2, tetapi sekarang cache umumnya ada di dalam CPU, sehingga BSB tak lagi dibutuhkan), Memori Bus (menghubungkan northbridge dengan memori), AGP bus (menghubungkan kartu grafis dengan northbridge), IDE bus atau ATA (menghubungkan southbridge dengan hard disk), dan PCI bus (menghubungkan slot PCI dengan southbridge).

Sumber: Dokumen Penerbit

2. ROM dan BIOS 

    Komputer memiliki dua jenis memori utama yaitu RAM untuk penyimpanan sementara dan ROM (Read-Only Memory) untuk penyimpanan permanen, termasuk instruksi dasar, program BIOS, dan data perangkat. ROM bersifat nonvolatile, dan ada fitur dual BIOS pada beberapa komputer untuk keamanan tambahan. Berdasarkan fungsinya BIOS dibagi menjadi 3 kategori yaitu:

1) Sistem BIOS (mengelola perangkat).

2) Startup BIOS (memulai komputer).

3) CMOS BIOS (CMOS Setup), mengubah pengaturan motherboard. BIOS berkomunikasi dengan mereka.

3. PORT adalah bagian dari komputer yang digunakan untuk koneksi menuju perangkat input dan output. Ada banyak jenis port yang umum digunakan, seperti port serial, port paralel, PS/2 dan USB, serta port untuk monitor seperti VGA, DVI, dan HDMI.  Terdapat beberapa tipe konektor USB, yaitu tipe A, tipe B, dan tipe C.

Sumber: pixabay.com

4. CPU (Central Processing Unit) berfungsi untuk mengatur dan mengkoordinasikan semua proses yang terjadi di komputer. CPU terbagi menjadi 2 jenis yaitu CU (Central Unit) dan Arithmetical Logical Unit (ALU). Fungsi CU adalah sebagai pengontrol kerja komputer sedangkan ALU berfungsi sebagai

pusat pengolahan data.  

5. Memori atau RAM (Random Access Memory) digunakan untuk menyimpan perintah dan data sementara ketika perintah dijalankan. Tipe RAM terbagi menjadi 4 bagian yaitu dynamic RAM, static RAM, SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) dan DDR SDRAM (Double Date Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory). 

Media Penyimpanan

Hard disk adalah perangkat keras utama untuk penyimpanan komputer, juga dikenal sebagai hard drive. Semua file dan data sistem ditempatkan di sini, dan kapasitas penyimpanannya telah tumbuh dari beberapa megabyte hingga 14 Terrabyte seiring berjalannya waktu. Hard disk berkembang dalam teknologi penyimpanan dan ada 2 jenis utama saat ini yaitu HDD (Hard Disk Drive) dan SSD (Solid State Drive).

• HDD bekerja dengan piringan berputar dan kepala baca-tulis untuk membaca dan menulis data pada sektor-sektor kecil. Rotasi piringan dan pengindeksan penting dalam proses ini. Saat membaca, kepala baca membaca data dari piringan yang berputar, dan saat menulis, kepala baca-tulis mengubah medan magnet pada piringan untuk menyimpan data.

• SSD bekerja dengan memanfaatkan memori flash NAND untuk menyimpan data dan dikendalikan oleh pengontrol untuk akses cepat, ketahanan terhadap guncangan, dan manajemen yang baik.

Sistem Operasi

Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak utama dalam komputer yang vital karena tanpanya perangkat keras tidak berguna. Sistem operasi melakukan manajemen sumber daya dan mengendalikan proses agar berjalan efisien dan sesuai dengan yang diharapkan. Fungsi ini dapat dikelompokkan dalam 6 kelompok, yaitu sebagai berikut:

• Manajemen Prosesor 

Sistem operasi mengatur penggunaan prosesor untuk menjalankan aplikasi secara bersamaan. Tujuannya adalah memastikan setiap aplikasi mendapatkan waktu prosesor yang cukup dan memaksimalkan penggunaan siklus prosesor untuk efisiensi kerja. Ini dicapai melalui pengaturan jadwal proses. 

• Manajemen Memori

Sistem operasi mengatur memori aplikasi untuk mencegah konflik dan memastikan cukup memori untuk setiap proses. Ini melibatkan pengaturan batasan memori untuk masing-masing jenis perangkat lunak dan aplikasi. 

• Manajemen Perangkat

Sistem operasi melibatkan pengelolaan perangkat keras, alokasi sumber daya, pengendalian, dan interaksi perangkat keras dengan perangkat lunak. Ini memungkinkan efisiensi dalam berinteraksi dengan perangkat seperti printer, keyboard, mouse, dan penyimpanan, serta menangani kesalahan perangkat keras dan pemulihan saat masalah terjadi.

• Manajemen Ruang Penyimpanan

Manajemen ruang penyimpanan dalam sistem operasi adalah tugas penting yang melibatkan karakteristik seperti kecepatan akses, kapasitas, kecepatan transfer, dan metode akses yang berbeda pada berbagai jenis perangkat penyimpanan. Sistem operasi memastikan penempatan file yang tepat dan akses yang efisien saat dibutuhkan.

•Antarmuka Aplikasi

Sistem operasi memudahkan aplikasi berhubungan dengan perangkat komputer dengan menyediakan layanan hubungan antara keduanya. Ini termasuk penggunaan Application Program Interfaces (APIs) yang memungkinkan programmer menghubungkan aplikasi dengan perangkat dan sistem operasi tanpa perlu tahu detail kerja perangkat komputer. Sebagai contoh, aplikasi dapat menggunakan fungsi API sistem operasi untuk membuat file baru tanpa perlu mengimplementasikan detail teknisnya.

• Antarmuka Pengguna

Sistem operasi menyediakan antarmuka untuk interaksi dengan pengguna, memungkinkan akses ke aplikasi, file, dan informasi perangkat. Ini juga memungkinkan pengguna mengatur berbagai hal dalam sistem komputer.

Daftar Pustaka

1. Henry Pandia, Informatika untuk SMP/MTs kelas IX

2. ChatGPT OpenAI, 2023

Ekklesia Fellen Kristyanto

9.4/5