Chapter 3 (Computer Hardware)

Tujuan Pembelajaran:  

1. Dapat memahami sejarah dan evolusi perangkat keras komputer. 
2. Dapat mengidentifikasi jenis utama dan penggunaan sistem komputer mikro, midrange dan mainframe. 
3. Dapat garis teknologi utama dan penggunaan peripheral komputer untuk input, output, dan penyimpanan. 
4. Dapat mengidentifikasi dan memberikan contoh komponen dan fungsi dari sebuah sistem komputer. 
5. Dapat mengidentifikasi sistem komputer dan peripheral Anda akan memperoleh atau merekomendasikan untuk bisnis pilihan Anda, dan menjelaskan alasan bagi pilihan Anda. 

Penghitung pra-komputer:

• Mengandalkan jari tangan dan kaki  
• Sempoa: memanipulasi batu atau manik-manik untuk menghitung

Awal komputasi 

• Charles Babbage dan Analytical Engine(Abad ke-19)  

     Mesin yang dihitung, nilai-nilai yang tersimpan dalam memori dan melakukan perbandingan logis mekanik dan bukan elektronik 

• Herman Hollerith dan sensus 1890 

Kartu untuk merekam data sensus,kartu baca dalam mesin tabulasi,perusahaan Hollerith menjadi IBM (Internasional Bussiness marketing).
Generasi Komputer

• Generasi pertama  

     Komputer generasi pertama memiliki kekurangan yaitu: ukuran dan hanya bisa melakukan satu program pada satu waktu.

• Generasi kedua (akhir 1950-an)

      Transistor menggantikan tabung vakum200.000 sampai 250.000 kalkulasi per detik.

•  Generasi ketiga (pertengahan 1960-an)

      Terpadu sirkuit, miniaturisasi

•  Generasi keempat(1971)

      Selanjutnya miniaturisasi sirkuit,multiprogramming dan penyimpanan virtual.

• Generasi kelima(1980)

      Jutaan kalkulasi per detik

• Microcomputers(1975) 

1. Personal Computer (PC) - mikrokomputer untuk digunakan oleh seorang individu.
2. Desktop - fit pada meja kantor.
3. Laptop - kecil, portabel PC.

Sistem  Mikrokomputer:
1. Workstation - PC, jaringan yang kuat untuk bisnis profesional.
2. Jaringan Server - mikrokomputer lebih kuat yang mengkoordinasikan telekomunikasi dan berbagi sumber daya dalam jaringan kecil.

Terminal
1. Perangkat yang memungkinkan akses ke jaringan.
2. Dumb terminal - keyboard dan monitor video dengan pengolahan terbatas.
3. Terminal cerdas - jaringan PC diubah atau komputer jaringan.
4. Jaringan terminal atau komputer.
5. Terminal Windows tergantung pada server jaringan untuk perangkat lunak, pengolahan dan penyimpanan.
6. Terminal internet tergantung ke Internet atau Intranet untuk sistem operasi dan perangkat lunak.

• Fungsi perangkat keras komputer:

1.  Input: 

    Misal: Keyboard, mouse, scanner optik. Funsi input yaitu, mengkonversikan data ke dalam bentuk elektronik. 

2.  Pengolahan

    Misal: Central Processing Unit (CPU).  Pengolahan atau processing ini berhubunga dengan aritmatika-logika unit yang melakukan fungsi aritmatika juga berfungsi sebagai Unit kontrol.
3.  Output
   Misal: Video display unit, printer, dll.  Berfungsi untuk mengkonversi informasi elektronik menjadi bentuk yang bisa dimengerti manusia.

• Fungsi perangkat keras komputer:  

1.  Penyimpanan
   Ada dua macam penyimpanan yaitu, penyimpanan primer (memori) dan penyimpanan sekunder. seperti: Magnetic disk dan disk Optical.
2.  Kontrol
   Ada dua macam kontrol, yaitu: kontrol pada CPU dan Kontrol pada komponen lainnya yaitu untuk mengontrol komponen lain dari komputer

Berikut Beberapa Kecepatan Pengolahan Komputer:
1.  Milidetik - seperseribu detik.
2.  Mikrodetik - juta per detik.
3.  Nanodetik - miliar per detik
4.  Picosecond - seper sekian detik
5.  MIPS - juta instruksi per detik
6.  Teraflops - triliunan operasi floating point per detik (Supercomputer)

Kecepatan clock komputer:
1.  Megahertz (MHz) - jutaan siklus per detik
2.  Gigahertz (GHz) - milyaran siklus per detik

Peripheral 
    Peripheral adalah nama generik untuk semua input, output, dan perangkat penyimpanan sekunder yang merupakan bagian dari sistem komputer tetapi bukan merupakan bagian dari CPU.Peripheral adalah perangkat secara online. Peripheral terdiri dari:  
1.  Perangkat Online, yaitu: perangkat yang terpisah dari CPU tetapi secara elektronik terhubung dan dikendalikan oleh CPU.
2.  Perangkat Offline, yaitu: perangkat yang dipisahkan dan tidak di bawah kendali CPU.

Teknologi Input  
1.  Keyboard: yang paling banyak digunakan 
2.  Graphical user interface (GUI):  Biasanya terdiri dari: Ikon, menu, jendela, tombol, bar.Digunakan untuk seleksi.

Perangkat Pointing 
1.  Mouse Elektronik
2.  Trackball - perangkat Stationary seperti mouse.  Bola Roll yang digunakan untuk memindahkan kursor di layar.
3.  Stick pointing - penghapus perangkat seperti kepala kecil di keypad yang berfungsi untuk memindahkan kursor ke arah tekanan ditempatkan pada tongkat.
4. Touchpad - Kecil persegi panjang permukaan yank sensitif touch.Berfungsi untuk memindahkan kursor ke arah bergeraknya jari pada pad 
5.  Touch Screen - menggunakan komputer dengan menyentuh layar.  Video tampilan layar yang memancarkan sinar inframerah grid, gelombang suara, atau arus listrik sedikit.  Grid rusak ketika layar disentuh.

Pen-based Computing: digunakan dalam PC Tablet dan PDA.  Tekanan-sensitif lapisan seperti layar sentuh di bawah layar liquid crystal display.  Memiliki perangkat lunak yang mendigitalkan tulisan tangan, pencetakan tangan, dan gambar tangan.

Sistem Perekam Suara
Memiliki sifat sebagai berikut :
1.  Diskrit: jeda antara setiap kata.
2.  Terus menerus: basi serba pidato.
3.  Mempunyai sistem yang dapat membandingkan pola bicara saat berada di perpustakaan dengan pola suara lain.  Dengan sistem:
     1.   Training : untuk mengenali pola suara.
     2.   Speaker independen Sistem: mengerti suara yang pernah didengar sebelumnya.
Sistem ini digunakan dalam pesan suara komputer.

Optical Scanning 
   Berfungsi untuk membaca teks atau grafis dan mengubahnya menjadi masukan digital.  Misal:  
1.  Desktop atau flatbed scanner 
2.  Optical Character Recognition (OCR): digunakan untuk membaca karakter dan kode.  Juga digunakan untuk membaca tag barang dagangan, surat semacam tes skor.
3.  Optical Scanning Wands : Digunakan untuk membaca kode bar seperti Universal Product Code (UPC).

 Teknologi Input yang lain 
1.  Magnetic stripe: digunakan untuk membaca strip magnetik pada kartu kredit
2.  Smart card: Mikroprosesor chip dan memori pada kartu kredit yang digunakan lebih sering di Eropa daripada di AS.
3.  Kamera digital 
4.  Ink Magnetic Character Recognition (MICR): digunakan untuk mengidentifikasi jumlah bank dan rekening dicetak dengan tinta magnetik di bagian bawah cek.

Teknologi Output 
1.  Video: menampilkan Cathode ray tube (CRT) seperti televisi.  Kebanyakan desktop PC layar.  Liquid crystal display (LCD) seperti pada Laptop, PDA dan beberapa PC.
2.  Print Output
     1.  Inkjet printer: Semprot tinta pada halaman
     2.  Laser printer: Proses Elektrostatik seperti  mesin fotokopi.
3.  Perekam Suara 
  
Penyimpanan Fundamental Komputer 

• Representasi biner

    Data diolah dan disimpan dalam sistem komputer melalui ada atau tidak adanya sinyal.  Ditandai dengan ON atau OFF.
 ON nomor = 1 
OFF jumlah = 0 

Bit dan Byte
1.  Bit (singkatan dari binary digit) 
   Element terkecil data.  Baik nol atau satu.
2.  Byte 
   Kelompok delapan bit yang beroperasi sebagai satu unit.  Merupakan satu karakter atau nomor.

Ukuran kapasitas penyimpanan 
1.  Kilobyte (KB): seribu byte.
2.  Megabyte (MB): satu juta byte.
3.  Gigabyte (GB): satu miliar byte.
4.  TeraByte (TB): satu triliun byte.
5.  Petabyte (PB): satu byte kuadriliun.

Direct dan Sequential Access 
   1.  Direct Access atau Random Access 
   Langsung menyimpan dan mengambil data.  Setiap posisi penyimpanan memiliki alamat yang unik dan dapat diakses dalam jangka waktu yang sama. Semikonduktor chip memori, disk magnetik
   2.  Sequential Access
   Data disimpan dan diambil dalam proses berurutan.  Harus diakses secara berurutan dengan mencari melalui data sebelumnya. Perekam maknetik.

Semikonduktor memori 
   Mikroelektronika semikonduktor memori chip.  Digunakan untuk penyimpanan primer. 

• Keuntungan:

-Ukuran kecil
-Cepat
-Shock dan ketahanan suhu

•  Kerugian: 

Volatilitas: daya listrik terganggu atau kehilangan memori.

 Dua jenis memori semikonduktor
    1.  RAM: random access memory
 Media yang paling banyak digunakan untuk penyimpanan utama.  Volatile memori. Bisa baca / tulis memori.
   2.  ROM: read only memory 
Penyimpanan tetap.  Dapat dibaca tetapi tidak dapat ditimpa.  Sering digunakan seebagai program yang diburn ke dalam chip selama manufaktur. Disebut firmware
  
Flash drive 

• Jenis penyimpanan permanen baru.
• Menggunakan memori semikonduktor.
• Kecil chip dengan ribuan transistor.
• Mudah dibawa.
• Juga disebut drive melompat, USB flash drive.

 Magnetic Disk

• Digunakan untuk penyimpanan sekunder.
• Akses cepat dan kapasitas penyimpanan yang tinggi.

 Jenis disk magnetik
    1.  Floppy disk
    Magnetic disk yang di dalam jaket plastik.
    2.  Hard disk drive
    Magnetic disk, lengan akses, dan membaca / menulis kepala dalam modul yang disegel.
   3.  RAID (Redundant array disk independen)
    Disk array saling berhubungan hard disk drive.  Toleran dengan beberapa salinan pada disk beberapa kesalahan.

Magnetic Tape 

• Penyimpanan sekunder. 
• Tape gulungan dan kartrid.
• Digunakan dalam robot rakitan hard otomatis. 
• Arsip penyimpanan dan penyimpanan cadangan.

Penggunaan disk optik

• Pengolahan citra

    Jangka panjang penyimpanan file sejarah gambar.  Memindai dokumen dan menyimpan pada disk optik.

• Penerbitan media untuk akses cepat ke bahan referensi : Katalog, direktori, dll.

• Multimedia interaktif aplikasi

   Video game, video pendidikan, dll

 Radio Frequency Identification 
1.  Digunanakan untuk menTag dan mengidentifikasi benda bergerak 
  Misalnya, barang dagangan toko, paket pos, hewan peliharaan 
2.  Menggunakan chip RFID untuk mengirim dan menerima sinyal radio
3.  Chips setengah ukuran sebutir pasir.
4.  Pasif chip: tidak memiliki sumber daya dan mengandalkan kekuatan dari sinyal di pembaca.
5.  Aktif chip: Power utama.

RFID vs bar kode 

• RFID 

 1. Digunakan untuk memindai dari jarak yang lebih jauh.
 2. Dapat menyimpan data.
 3. Memungkinkan informasi lebih lanjut untuk dilacak.

• Privasi karena sifatnya tak terlihat asli.