Dasar Pemprosesan Komputer

SEJARAH KOMPUTER

 Komputer Mainframe Awal
Komputer elektronik, seperti yang kita kenal sekarang, dapat ditelusuri ke ENIAC (Elektrical Numerical Integrator and Computer) yang dikembangkan tahun 1946 oleh John W. Mauchly dan J. Presper Eckert (yang bekerja sebagai para pemimpin proyek untuk Remington Rand Corporation). ENIAC adalah pendahulu Remington Rand UNIVAC I, yang merupakan computer otomatis universal pertama yang dipasarkan secara luas.
UNIVAC melakukan kurang dari 2.000 perhitungan per detik, sangat lamban, dibandingkan 800 juta isntruksi atau lebih yamg dilakukan komputer personal sekarang. Komputer awal ini berfokus pada tugas tunggal yang diminta oleh satu pemakai, dan disebut mainframe. Istilah mainframe masih digunakan sekarang, untuk menggambarkan komputer besar, beralokasi terpusat yang umumnya dipakai oleh organisasi besar.
IBM System/360 merupakan komputer pertama yang dapat melaksanakan berbagai tugas dari beberapa pemakai secara serentak. Walau prosesor komputer sebenarnya melaksanakan hanya satu tugas pada satu saat, istilah multitasking mengacu pada kenyataan bahwa lebih dari satu pemakai tampak bekerja di komputer pada saat yang sama. Sebelum System/360, satu pemakai memulai, memroses, dan mennyelesaikan suatu aplikasi sebelum pemakai lain dapat mengakses sumber daya Komputer.

 Komputer yang Lebih Kecil
Berdasarkan standar saat ini, komputer mini (minicomputer) adalah komputer menengah, di antara mainframe yang lebih besar dan mikro yang lebih kecil. Server masa kini yang mengelola jaringan komputer yang lebih kecil, dan komputer bisnis kecil merupakan turunan dari mini.
Walau mini berdampak pada pasar komputer, perusahaan-perusahaan bisnis ragu untuk menggunakannya untuk pengolahan data. Salah satu keraguan ini adalah bahwa IBM lagi-lagi terlambat memasuki pasar. Perusahaan-perusahaan harus menunggu hingga 1982, ketika IBM memperkenalkan Personal Computer-nya. Istilah Personal Computer (PC) menempel, dan sekarang digunakan, bersama komputer mikro (microcomputer) untuk menggambarkan computer yang kecil, relative murah, dan penuh daya yang digunakan baik untuk bisnis maupun pemakaian pribadi.

 Aplikasi Komputer Awal
Komputer awal terutama digunakan untuk pengolahan data, atau aplikasi akuntansi. Begitu komputerisasi aplikasi akuntansi sudah menjadi ekonomis, para manajer menggunakan komputer untuk menyediakan informasi untuk mendukung pengambilan keputusan. Peningkatan konstan permintaan sumber daya komputer untuk membantu proses bisnis menyebabkan sebagian besar pekerja kantor kini memiliki akses langsung ke sumber daya tersebut.
Kemampuan mengerti komputer dan kemampuan mengerti informasi tidaklah sama. Mengerti komputer (computer literacy) adalah kemampuan untuk menggunakan sumber daya komputer untuk menyelesaikan pemrosesan yang diperlukan. Hal ini tidak harus berarti mengerti informasi. Mengerti informasi (information literacy) melibatkan pemahaman tentang bagaiman dan mengapa pemrosesan informasi itu berdampak pada proses pengambilan komputer.

 PERANGKAT KERAS KOMPUTER
Komputer muncul dengan beragam kecepatan pada berbagai harga tetapi semuanya memiliki ciri-ciri yang sama. Ciri-ciri yang dimaksud adalah prosesor, memori, penyimpanan, dan peralatan input dan output. Semua komputer serba guna memiliki komponen yang sama, komputer yang lebih besar umumnya memiliki komponen yang lebih cepat dan banyak daripada komputer mikro.

 Prosesor
Prosesor (processor) adalah unit utama tempat pemrosesan dilakukan. Komponen ini juga disebut CPU atau Central Processing Unit, atau prosesor komputer, atau system unit. Prosesor yang digunakan dalam komputer mikro disebut microprocessor. Intel, American Micro Devices (AMD), Cyrix, dan lain-lain memproduksi microprocessor dalam banyak komputer mikro populer. Dua karakteristik prosesor berpengaruh langsung pada kemempuannya untuk melaksanakan tugas secara cepat. Karakteristik ini adalah kecepatan prosesor dan ukuran kata (word size).
Kecepatan prosesor diukur dengan jumlah siklus yang terjadi per detik, atau Hertz. Satu juta siklus per detik dinyatakan sebagai megahertz (MHz). Tiap siklus adalah satu kesempatan untuk suatu tindakan seperti menambah dua bilangan atau membandingkan dua karakter. Chip Intel 8088 yang digunakan sebagai prosesor komputer mikro pertama IBM berkecepatan 4,77 megahertz (4.770.000 siklus per detik), sedangkan chip Intel Pentium III berkecepatan lebih dari 800 MHz, yaitu lebih cepat dari 800 juta siklus per detik. Selain 150 kali lebih cepat daripada kecepatan prosesor komputer mikro IBM pertama, prosesor baru dirancang dengan lebih banyak sirkuit pada chip sehingga suatu tugas tertentu, seperti menambah angka, dapat berlangsung dalam satu siklus. Prosesor komputer mikro awal mungkin memerlukan enam atau delapan siklus untuk melaksanakan suatu tugas yang dilaksanakan dalam satu siklus oleh prosesor Pentium III.
Ukuran kata, prosesor pertama disebut mesin 8-bit karena delapan bit data membentuk ukuran kata. Dalam komputer, satu bit adalah satu nilai tunggal nol atau satu. Satu kata (word) adalah ukuran berapa banyak bit dapat dipindahkan dalam satu siklus prosesor. Serangkaian delapan bit membentuk satu byte, dan satu byte memiliki cukup bit untuk mewakili satu karakter. Tiap huruf dalam aksara, angka, dan tanda baca diwakili oleh satu byte. Diperlukan satu siklus prosesor untuk memindahkan data satu kata.

 MEMORY
Pada dasarnya materi disimpan dalam suatu komputer dalam dua cara yaitu memori dan penimpanan. Memori (memory) juga disebut main memory, penyimpanan primer (primary storage), atau random access memory (RAM), mengacu pada area penyimpanan tempat data yang sedang diproses dan instruksi program yang dilaksanakan. Random access memory memampukan program computer untuk pergi ke suatu area penyimpanan tertentu dan mengmbil data yang diperlukan. Memori biasanya beralokasi pada satu atau beberapa papan sirkuit prosesor. Penyimpanan (storage) adalah memori pada suatu alat penyimpanan yang terpisah dari papan sirkuit prosesor, dan juga disebut penyimpanan sekunder (secondary storage).
Memori mudah hilang (volatile), yang berarti bila daya listrik dimatikan, isi memori tersebut hilang. Karakteristik menghilang ini karena nilai bit dapat berubah secepat pergerakan listrik melalui chip memori. Memori dalam komputer sangat cepat dibandingkan mengakses data pada suatu alat penyimpanan.
Penjelasan ringkas berbagai jenis memori:

1. RAM : Random Access Memory, jenis memori yang dimaksudkan oleh sebagian besar orang saat mereka menggunakan istilah “memori.” Program komputer dan data dimasukkan ke dalam RAM untuk dilaksanakan oleh prosesor computer.
2. ROM : Read Only Memory tidak dapat diganti oleh pemakai dan tidak terpengaruh oleh pemadaman daya listrik. ROM menyimpan memori yang digunakan oleh sistem operasi dan prosesor saat komputer dinyalakan.
3. DRAM : Dynamic RAM, memungkinkan buffering data (penyimpanan sementara saat bit-bit sedang bergerak di prosesor) serta meningkatkan efisiensi RAM.
4. SDRAM : Synchronous DRAM, bergerak jauh lebih cepat daripada sebagian besar memori konvensional karena ia menyelaraskan siklusnya dengan siklus prosesor.
5. SIMM : Single in-line memory module yang memegang satu set 9 chip memori (hanya 8 untuk computer personal Macintosh) dan chip ke-9 digunakan untuk pemeriksaan kesalahan. Mentransmisikan 32 bit data per siklus.
6. DIMM : Dual In-line Memory Module, mentransmisikan 64 bit data per siklus.

 Penyimpanan
Media penyimpanan biasanya berbentuk pita atau disk (juga dikenal dengan disket). Perangkat keras komputer yang membaca dari dan menulis ke medium itu adalah drive. Motor di dalam perangkat keras komputer menggerakkan medium sehingga data dapat dibaca dari dan ditulis ke berbagai lokasi. Media dan drive yang menggunakan media tersebut telah diasosiakan begitu dekat sehingga banyak pemakai komputer menggunakan kata-kata tersebut secara bergantian.
Penyimpanan bisa berupa akses acak (random access), seperti memori, atau berurutan (sequential). Penyimpanan akses berurutan (sequential access storage) menyimpan data dalam suatu format sebegitu rupa sehingga jika potongan data keseratus yang diperlukan oleh program komputer maka 99 potongan data sebelumnya harus dibaca untuk mencapai lokasi penyimpanan dari potongan data keseratus.
Disk komputer yang anda gunakan dengan komputer mikro adalah media penyimpanan asks acak. File-file akses acak mengharuskan sistem komputer membuat dan memelihara suatu file yang mengidentifikasi tiap catatan dan lokasinya selain file asli itu sendiri. Diperlukan usaha khusus dan keahlian untuk bekerja dengan data akses acak. System Manajemen Database (database manajemen system-DBMS) adalah program komputer khusus yang menyimpan, mengambil, memperbarui, dan menghapus data dari alat penyimpanan akses acak.

Karakteristik penyimpanan lain yang penting adalah apakah penyimpanan tersebut permanen di dalam komputer atau dapat dipindahkan dan digunakan di komputer lain. Media berurutan, seperti pita komputer, hamper selalu dapat dipindahkan dari suatu computer. Komputer mikro saat pertama kali diperkenalkan tidak memiliki cakram/piringan tetap (fixed disk), hanya cakram yang dapat dipindahkan (removable disk).

Tiga jenis media lain perlu mendapat perhatian : Zip disk dan Jaz disk, CD, dan DVD. Keunggulan dari Zip dan Jaz adalah mereka mampu untuk menyimpan data cukup besar sehinnga secara efektif dapat digunakan untuk media backup komputer mikro seseorang. Compact disk (CD) untuk komputer mikro mula-mula menyimpan data yang dapat dibaca tetapi data tidak dapat ditulis di atasnya. Kemampuan untuk membaca data dari disk tetapi tidak dapat menulis data baru di atasnya dinamakan Read-Only Memory (ROM). CD yang dapat ditulis ulang, atau dinamakan CD-RW, mulai tersedia tahun 1997 dan memungkinkan pemakai computer menulis data di atas CD dengan drive CD khusus yang berkemampuan menulis.
DVD (Digital Versantile Disc) menyimpan dari 5GB sampai 20GB data. DVD juga mulai tersedia tahun 1997. Kemampuan yang paling populer adalah kapasitas penyimpanan yang besar sehingga para pemakai komputer mikro dapat menonton video dan film di computer mereka. DVD berkapasitas besar mampu menyampaikan video kepada para pemakai untuk keperluan pelatihan dan komunikasi lain.

 Alat-alat Input
Kegiatan bisnis memerlukan input dan output data dalam jumlah besar, dan alat-alat dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Walau banyak tersedia alat input dan output, relative sedikit yang diterima luas. Input sering dimasukkan oleh seseorang yang mengetik di atas keyboard, yang mirip keyboard mesin ketik standar tetapi juga memiliki tombol-tombol untuk berinteraksi dengan aplikasi komputer.
Keyboard, mouse komputer, atau sentuhan jari di atas layar komputer, semuanya merupakan input yang dimasukkan oleh manusia (human captured input). Bahkan berbicara ke mikropon adalah input yang dimasukkan oleh manusia. Ada dua kendala pada data yang dimasukkan oleh manusia. Pertama, sangat lamban, dan kedua, umumnya tidak mencapai tingkat akurasi setinggi data yang dimasukkan oleh mesin.
Tampaknya data yang dimasukkan oleh mesin (machine-captured data) lebih baik daripada data yang dimasukkan oleh manusia karena komputer dapat menangkap data dengan biaya yang lebih murah. Ini benar, tetapi alas an paling menarik bagi data yang dimasukkan oleh mesin adalah kecepata dan akurasi proses pemasukan data, kenyataan bahwa data yang dimasukkan oleh mesin lebih murah adalah manfaat tambahan.

 Alat-alat Output
Alat-alat output juga terbagi ke dalam kategori dapat dibaca mesin (machine-readable) dan dapat dibaca manusia (human-readable). Alat output yang dapat dibaca manusia paling umum adalah layar komputer dinamakan monitor, dan printer. Walau ada banyak pembicaraan tentang konsep “kantor tanpa kertas”, output tercetak adalah kenyataan perkomputeran.
Kemajuan terbesar dalam hal layar komputer adalah warna dan ukuran. Warna menambah dimensi yang membuat gambar grafik tampak realistis. Ukuran monitor yang semakin besar berarti semakin banyak informasi yang dapat disajikan sekaligus di layar. CGA (Color Graphics Adapter) adalah peralihan pertama dari monitor monokrom. CGA hanya memungkinkan 16 warna. EGA (Enhanced Graphic Adapter) segera menyusul dan memungkinkan 64 warna ditampilkan di monitor. Tetapi baru setelah VGA (Video Graphics Array) diperkenalkan pada tahun 1987 monitor warna menjadi populer lalu menjadi perlengkapan standar bagi komputer baru.
Standar VGA memungkinkan 256 warna serentak, tetapi terobosan yang berarti pada monitor VGA adalah resolusi layarnya. Resolusi layar mengacu pada jumlah pixel, titik-titik cahaya individual di monitor, yang ditampilkan. Standar SVGA, Super VGA, segera menyusul. SVGA memunginkan resolusi layar yang lebih tinggi dan lebih banyak warna. Graphical user interface, atau GUI, bergantung pada layar komputer yang dapat mempelihatkan rincian tepat dari icon maupun warna sehingga icon mudah dikenali.
Ukuran monitor dimulai dengan layar 13 inci, 13 inci diukur menurut diagonal layar. Monitor dengan diagonal 17 dan 19 inci sudah umum pada computer populer masa kini. Perbedaanya dalam inci mungkin kelihatannya tidak banyak tetapi monitor 17 inci menampilakn 70% lebih banyak informasi daripada monitor 13 inci. Ukuran masing-masing dapat diperkecil hingga setengah layar sehingga pemakai dapat melihat kedua aplikasi tersebut serentak.

Karakteristik penting perubahan printer adalah resolusi pencetakan dan kecepatan pencetakan. Kedua karakteristik ini semakin baik saat industri beralih dari impact printer ke nonimpact printer. Impact printer mengandalkan pukulan mekanis terhadap kertas, mirip mesin tik tua memukul sehelai kertas, untuk menghasilkan output cetakan. Impact printer menggunakan karakter yang sudah jadi atau serangkaian jarum (pin) yang membuat titik di atas kertas. Titik-titik yang berdempetan membentuk karakter.
Contohnya adalah printer laser dan printer ink-jet yang telah menjadi alat pencetak standar. Printer laser pada dasarnya mirip mesin fotokopi, sedangkan printer ink-jet menyemprotkan tinta ke permukaan kertas dan memiliki resolusi sekitar 300 titik per inci. Printer ink-jet memiliki keunggulan praktis dibandingkan printer laser karena dapat menghasilkan output berwarna dengan biaya relative rendah.

 Multimedia
Evolusi utama peralatan input dan output mengarah ke multimedia, atau penggunaan lebih dari satu medium pada saat bersamaan. Kemampuan multimedia sudah ada cukup lama tetapi kendalanya adalah suara dan gambar memerlukan ruang penyimpanan dan tenaga prosesor yang lebih besar daripada teks. Tersedianya drive CD murah, pengeras suara, dan prosesor yang beroperasi pada kecepatan lebih dari 300 MHz membuat multimedia menjadi praktis.

 PERANGKAT LUNAK
Ada dua jenis perangkat lunak yaitu sistem dan aplikasi. Perangkat lunak sistem diperlukan untuk menggunakan komputer itu sendiri, sedangkan perangkat lunak aplikasi memroses data pemakai. Perangkat lunak aplikasi dapat diperoleh dalam bentukjadi atau dibuat sesuai pesanan untuk pemakaian tertentu.

 Perangkat Lunak Sistem
Perangkat lunak sistem (system software) melaksanakan tugas-tugas dasar tertentu yang diperlukan semua pemakai suatu komputer. Tugas-tugas ini berhubungan dengan perangkat keras, dan bukan aplikasi yang dilaksanakan perusahaan. Ada tiga jenis dasar perangkat lunak sistem yaitu sistem operasi (operating system), program utility dan penerjemah bahasa komputer (language translator).
Sistem operasi mengelola proses komputer, berfungsi sebagai interface yang menghubungkan pemakai, perangkat lunak yang memroses data perusahaan (perangkat lunak aplikasi) dan perangkat keras. Contoh sistem operasi untuk komputer mikro adalah UNIX, Windows 98, Windows NT, Linux, dan Mac OS 9. Sistem operasi untuk komputer yang lebih kecil umumnya berjalan di lebih dari satu pembuat prosesor sedangkan sistem operasi untuk komputer IBM besar, seperti OS/390, adalah milik IBM dan tidak digunakan untuk komputer pembuat lain.

* Ada lima fungsi dasar yang dilaksanakan suatu sistem operasi, yaitu :
1. Menjadwalkan tugas
2. Mengelola sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak
3. Menjaga keamanan sistem
4. Memungkinkan pembagian sumber daya untuk beberapa pemakai
5. Menangani interrupt

Program utility adalah suatu routine yang memungkinkan pemakai untuk melaksanakan operasi pemrosesan data dasar tertentu yang tidak unik pada satu aplikasi pemakai tertentu. Utility memungkinkan pemakai untuk menyalin file, menghapus file, mengurutkan isi file, menggabungakan dua file atau lebih, dan menyiapkan pemakaian media penyimpanan yang dapat dipindahkan.

 PERANGKAT LUNAK APLIKASI
Perangkat lunak aplikasi memroses data perusahaan. Ada dua jenis dasar yaitu : perangkat lunak jadi dan perngkat lunak pesanan.

 Perangkat Lunak Aplikasi Jadi
Perangkat lunak jadi memiliki dua keunggulan yang sangat penting. Pertama, ia tersedia sekarang. Perusahaan tidak perlu menunggu tiga minggu atau enam bulan agar programmer dapat membuatnya. Kedua, perangkat lunak jadi lebih murah daripada perangkat lunak pesanan. Contoh perangkat lunak aplikasi jadi untuk aplikasi bisnis adalah Peachtree Accounting dari Peachtree Software (www.peachtree.com). Perangkat lunak ini menangani piutang, hutang, persediaan, gaji, pembeliaan, dan beberapa aplikasi akuntansi umum lain.

 Peranan Perangkat Lunak yang Mudah digunakan
Perangkat lunak komputer yang mudah dipelajari dan digunakan sering disebut user friendly (mudah bagi pemakai). Istilah itu mungkin memberikan konotasi negative seolah-olah aplikasi itu dibuat begitu sederhana sehingga siapa pun dapat menggunakannya. Sebenarnya, istilah tersebut berarti bahwa aplikasi itu telah direkayasa demikian cermat sehingga dapat mengakomodasi beragam kemampuan dan keterampilan dari berbagai macam pegawai. Lebih sukar untuk membuat perangkat lunak yang mudah bagi pemakai daripada perangkat lunak yang mudah bagi programmer.
Para pemakai bisnis memiliki keahlian dalam area bisnis mereka seperti pembelian, manufaktur, penjualan, keuangan, atau area lain. Penggunaan sumber daya berbasis komputer yang meluas tercapai bila perangkat lunak dirancang sehingga para pemakai dapat menerapkan keahliannya hanya dengan sedikit pelatihan. Penggunaan yang meluas adalah kuncinya. Sumber daya berbasis komputer dapat berperan dalam tugas-tugas sebagian besar pekerja kantor dari pegawai tingkat pemula hingga presiden direktur. Sumber daya komputer berbasis komputer yang mudah bagi pemakai berarti lebih banyak datab akan digunakan untuk membuat keputusan yang lebih baik.

PENYIMPANAN PRIMER DAN SEKUNDER PADA KOMPUTER

a.Penyimpanan Primer

RAM (Random Access Memory) Merupakan nama yang yang diberikan pada integrated circuit yang berfungsi sebagai bagian dari penyimpanan primer yang digunakan untuk menyimpan perangkat lunak dan data
ROM (Read Only Memory)
Memori dalam CPU berfungsi membantu proses kerja komputer. ROM adalah salah satu memori, mempunyai sifat hanya dapat dibaca dan tidak bisa diubah dan mempunyai sifat yang permanen atau tetap (non volatile)
Cache Memory
Merupakan memori yang dapat meningkatkan kecepatan komputer dan dikatakan sebagai memori perantara.

b.Penyimpanan Sekunder External memory

bisa diartikan sebagai memory yang berada diluar CPU. Juga disebut sebagai Secondary Storage ataupun Backing Storage ataupun Memory Cadangan yang berfungsi untuk menyimpan data dan program.

• ALAT INPUT DAN OUTPUT PADA PEMROSESAN KOMPUTER SERTA PERANNYA DALAM PEMECAHAN MASALAH

Input device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk memasukkan data ke-dalam komputer. Jenis input device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak, seperti :

Unit Input :
1. KEYBOARD
Memasukkan data dengan cara menekan tombol- tombol yang
tepat, mirip mesin ketik yang sebagian besar dilengkapi dengan
tombol tambahan.

2. ALAT PENUNJUK
• Mouse, suatu alat kecil & ringan yg memiliki suatu bola kecil
dibawahnya & memiliki 1, 2 atau 3 tombol di atasnya
dihubungkan ke komputer dengan suatu kabel halus.
• Trackball, suatu alat penunjuk dimana menggerakkan kursor
dgn cara memutar bola tanpa memindahkan seluruh alat tsb.
• Touch screen, memasukkan data, instruksi hanya dengan
menyentuh satu lokasi dilayar dengan menggunakan jari
atau objek tidak transparan lain.
• Light pen, untuk menunjuk pada layar.
• Unit remote control.

3. ALAT PEMBACA OPTIS
Membaca data dengan menyinari suatu sinar terang diatas data photoelectric disebelah unit pembaca optis (scanner).

4. ALAT PEMBACA MAGNETIK

5. BERBICARA PADA KOMPUTER
a. Pengenal suara jenis speaker independent system dimana
proses pengenalannya didasarkan pada bagaimana kita
berbicara dari pada apa yang dikatakan.
b. Teknik inipun mampu mengenal pemakai yang berbicara
dalam bahasa apapun.

UNIT OUTPUT

Bentuk akhir dari pemrosesan komputer adalah beberapa bentuk
output dan menampilkan pilihan, yaitu : yang dicetak, grafik,
mikrofilm, kartu berlubang, dan yang diucapkan.

♥ Output yang ditampilkan
1. Peralatan output yg paling terkenal dgn pemakai akhir (end user)
adalah Display Screen yg disebut CRT yg dikemas dgn keyboard.
2. Kelemahan dari layar tampilan yaitu : ketidak mampuan untuk
menghasilkan kopi pada kertas, yang disebut Hard copy.

♥ Output yang Di Cetak
Peralatan output yang disebut printer menghasilkan hard copy.

♥ Output Grafik
1. Beberapa pemakai komputer pertama, seperti insinyur dan
arsitek perlu untuk menghasilkan output grafik.
2. Peralatan khusus yg disebut plotter yg disambungkan dgn CPU
ataupun beroperasi secara offine, dpt menghasilkan output
grafik pd ukuran normal atau pd kertas yg besar.

♥ Output Mikrofilm
1. Komputer dapat menggunakan unit Computer Output Microfilm
(COM) untuk menciptakan microfilm ataupun microfiche.
2. Mikrofilm viewer offine khusus digunakan untuk menampilkan
dokumen yang difilmkan tersebut.
3. Microfilm printer dpt digunakan untuk menghasikan hard copy.

♥ Output Kartu Berlubang
Beberapa konfigurasi komputer yang lebih besar menerapkan
card punch unit yang membuat kartu berlubang.

♥ Output Audio
Audio response unit dapat menentukan kata yang sebelumnya
terekam untuk membentuk output komputer dapat didengar,
sehingga bisa ditransmisikan ke seluruh saluran komunikasi.