images21Komputer merupakan mesin yang memproses fakta atau data menjadi informasi. Komputer di gunakan orang untuk meningkatkan hasil kerja dan memecahkan berbagai masalah. Yang menjadi pemroses data atau pemecah masalah itu adalah perangkat lunak.  Perkembangan perangkat lunak sudah terjadi sejak pertama kali perangkat lunak diciptakan yaitu pada tahun 1940-an hingga kini. Fokus yang diutamakan pada pengembangannya adalah untuk mengembangkan teknologi dan untuk meningkatkan produktivitas para praktisi pengembang perangkat lunak dan kualitas aplikasi-aplikasi yang dapat digunakan oleh pemakai atau user.
Bentuk terkecil dari perangkat lunak adalah operasi aritmatik (+, -, :, x) dan logika (AND, OR, >, <, =).  Dari operasi dasar ini di susun program / perangkat lunak.  Tingkat pemrosesan yang di kerjakan perangkat lunak pun dari machine-like, mulai berubah seperti human-like. Di dalam teori informasi, di susun hirarki informasi, mulai dari data/ fakta, kemudian setelah proses seleksi dan pengurutan menjadi sesuatu yang berguna menjadi informasi.  Informasi yang di susun secara sistematis dengan suatu alur logika tertentu menjadi knowledge. Dan pada akhirnya gabungan knowledge yang di gabung dari berbagai sisi guna membangun wisdom.  Data yang di proses pun telah banyak berubah, yang semula hanya berupa data bilangan dan karakter merambah ke audio visual (bunyi, suara, gambar, film).  Sejauh perkembangan hingga saat ini, seluruh proses menggunakan format data digital dengan satuan bit (binary digit).  Perangkat lunak utama yang dapat menjalankan semua perangkat lunak lainnya disebut dengan Sistem Operasi atau Operating System.


Pengertian Sistem Operasi

apple_vs_windows_vs_linuxSistem Operasi (Operating System) adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi.
Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua software yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi software terinstall. Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi
Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan network dan koneksitas internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.
Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi,  Application Programming Interface atau disingkat dengan API. Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.
Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara window program tersebut dengan program yang lain.


Sistem Operasi saat ini

osSistem Operasi utama yang digunakan komputer sistem umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:
  1. Keluarga Microsoft Windows – yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7 (Seven) yang akan dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).
  2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
  3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5 (Leopard).
Sedangkan komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.

Proses

Prosesor mengeksekusi program-program komputer.  Prosesor adalah sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi.
Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer. Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu dalam rangkaian eksekusinya. Di dalam bahasan Sistem Operasi, kita lebih sering membahas proses dibandingkan dengan program. Pada Sistem Operasi modern, pada satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat pemakaian memori.
Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu, kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya. Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan.
Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).

STATUS PROSES

Jenis status yang mungkin dapat disematkan pada suatu proses pada setiap sistem operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum, yaitu:
  1. Ready, yaitu status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
  2. Running, yaitu status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
  3. Blocked, yaitu status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas


Organisasi Komputer Satu

Pada artikel-artikel sebelumnya kita sudah membahas masalah sejarah komputer dan juga penggolongan komputer, nah pada kesempatan ini saya akan sedikit membahas tentang organisasi komputer. Seperti apa jenis dari organisasi komputer? tentu dari kata organisasi sendiri sudah kita ketahui bahwa organisasi merupakan suatu himpunan atau suatu kumpulan yang bisa menghasilkan sesuatu (maaf kalau salah definisinya tolong di perbaiki ya :D ) dalam hal ini yang dimaksud dengan organisasi komputer adalah kumpulan atau himpunan sesuatu sehingga membuat suatu komputer itu sendiri bekerja (ini juga ya kalau salah tolong diperbaiki :D ). Ada beberapa komponen utama yang dimiliki komputer kuhususnya, seperti Central Processing Unit (CPU), kemudian peralatan input dan output, memori utama, Secondary memory, dan Instruksi komputer. Untuk lebih jelasnya nanti kita akan membahasnya lebih detail lagi.
Komputer personal (PC) biasanya terdiri dari Chassis/case, keyboard, monitor, dan mouse itu adalah satu kesatuan unit komputer, tetapi dari kesemua bagian itu ada bagian yang paling penting yaitu unit sistem atau seringkali dinamakan chassis bukan CPU ya, karena di dalam chassis itu terdapat komponen-komponen elektronik komputer. contohnya Processor,Motherboard, Modul memory, Hard disk, VGA, Sound card, Modem card, NIC, dll. Nah coba bayangkan jika suatu komputer tidak memiliki unit sistem, tentunya komputer itu tidak akan berfungsi sama sekali bukan.
Kita sering mendengar kata motherboard, motherboard itu artinya bukan Papan Ibu tapi merupakan suatu idiom yang diartikan sebagai papan sirkuit utama dalam unit sistem. Komponen terpenting dari komputer dalah unit sistem dan komponen terpenting dalam unit sistem adalah motherboard. Didalam motherboard terdapat chip, integrated circuits, dan transistors. ada juga expansion slots terus memory modul, heat sink, memory slots dan processor chip. sudah jelaskan bahwa yang namanya Unit sistem itu berbeda dengan CPU sedangkan CPU itu adalah tempat pemroses instruksi-instruksi yang mengoperasikan komputer atau dinamakan juga processor didalam CPU terdapat 2 komponen yaitu Control Unit dan juga Arithmetic Logic Unit (ALU).
Control Unit
Komponen didalam CPU ini sangatlah penting karena mengkoordinasikan operasi-operasi dalam komputer control unit mengulangi 4 operasi dasar yaitu
1. Fetch untuk mengambil instruksi program atau item data dari memori
2. Decode untuk mentranslate instruksi ke dalam perintah (command)
3. Execute untuk mengeksekusi command
4. Store untuk menuliskan hasil kedalam memori
Masih dalam kaitannya dengan control unit ada juga yang dinamakan dengan machine cycle, machine cycle itu sebenarnya adalah proses dari keempat proses dasar tadi misalnya saya memasukkan masalah pertambahan (100 + 52) kedalam memori komputer maka hasilnya dalam memori akan ditampilkan pada screen monitor. Akan tetapi hasil tersebut tidaklah muncul begitu saja karena terlebih dahulu diproses sedemikian rupa dengan konsep dasar 4 tadi sehingga outputnya menjadi 152 pada layar monitor. Loh ko bisa cepet sih hasilnya ketika kita memasukkan masalah pertambahan di komputer terus hasilnya juga langsung ada seolah-olah tidak ada proses yang dilakukan terlebih dahulu, wah kalau gitu canggih bener donk ya komputer kalau gak ada prosesnya :D . Sebenarnya bukan tidak melakukan proses akan tetapi proses tersebut sangat cepat dilakukannya seolah-olah tidak terjadi proses berdasarkan berapa banyak millions dari instruksi per secondnya atau MIPS yang dapat diprosesnya. ada dua rancangan yang digunakan untuk CPU yang pertama adalah CISC (Complex Instruction Set Computing) yang mendukung sejumlah besar instruksi dan CPU mengeksekusi instruksi-instruksi yang kompleks lebih cepat, sedangkan RISC (Reduced Instruction Set Computing) mendukung lebih sedikit instruksi sehingga CPU mengeksekusi instruksi yang sederhana lebih cepat.
Aritmethic Logic Unit (ALU)
Ini adalah komponen kedua yang dimiliki CPU karena komponen ini melakukan bagian eksekusi dari machine cycle. Untuk melakukan eksekusi maka ada istilah pipelining yaitu CPU mulai mengeksekusi instruksi kedua sebelum menyelesaikan instruksi pertama dan hasilnya adalah pemrosesan yang lebih cepat.
Didalam CPU juga terdapat register (bukan pendaftaran ya maksudnya :-p) merupakan area penyimpanan sementara yang memegang data dan instruksi, menyimpan apa sajakah si register ini yang pertama dia menyimpan lokasi dari mana istruksi di fetched, kedua menyimpan instruksi selama instruksi tersebut di decode, kemudian menyimpan data selama ALU memprosesnya dan terakhir menyimpan hasil kalkulasi. Register terbagi menjadi lima yaitu Instruction Register (IR) digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses, kedua Program counter (PC) adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari memori utama yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi oleh CPU, isi dari PC diubah menjadi alamat dari memori utama yang berisi instruksi berikutnya yang mendapat giliran akan diproses, sehingga bila pemrosesan sebuah instruksi selesai maka jejak instruksi selanjutnya dimemori utama dapat dengan mudah didapatkan, ketiga general purpose register yaitu register yang mempunyai kegunaan umum yang berhubungan dengan data yang sedang diproses. Sebagai contoh , register jenis ini yang digunakan untuk menampung data yang sedang diolah disebut dengan operand register, sedang untuk menampung hasil pengolahan disebut accumulator, keempat Memory data register (MDR) digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan di rekam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU, terakhir adalah Memory address register (MAR) digunakan untuk menampung alamat data atau instuksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan. Gambar dibawah ini adalah gambar yang menjelaskan hubungan CPU dan main memori.
Pernahkah kita mendengar microprocessor???  Microprocessor adalah chip tunggal yang ditemukan didalam personal computer dan juga ada istilah coprocessor yaitu chip yang membantu processor dalam mengerjakan tugas tertentu, salah satu bentuknya adalah floating-point. Coprocessor juga dikenal sebagai math atau numeric coprocessor. Sampai di sini penjelasan mengenai Organisasi komputer satu dan InsyaAlloh nanti akan dilanjutkan dengan Organisasi Komputer lanjutan yang akan membahas lagi mengenai Organisasi komputer karena masih banyak komponen-komponen yang belum dijelaskan. So tunggu aja ya artikel berikutnya.

Organisasi Komputer Lanjut
Artikel ini merupakan lanjutan dari artikel sebelumnya yaitu mengenai organisasi komputer. Sebelumnya kita sudah mengetahui sebagian komponen-komponen penyusun komputer dari CPU, Register, hingga processor. Selanjutnya saya akan menjelaskan tentang Memory yang terdapat di komputer, karena memory sangat berperan penting terutama dalam menyimpan data dari hasil proses yang dilakukan oleh CPU oleh karenanya memory yang dimaksud disini adalah area penyimpanan sementara untuk sistem operasi, program aplikasi dan data, terdiri dari satu atau lebih chip pada motherboard dan setiap byte nya disimpan dalam address yang unik. memory diukur dari banyaknya byte yang tersedia, pernah disinggung pada artikel sebelumnya kemampuan daya ingat memory dari yang terkecil dengan satuan byte hingga yang terbesar untuk saat ini adalah terabyte.
Memory memiliki dua bentuk unit sistem, yang pertama adalah volatile memory yang akan kehilangan isi pada memory ketika power (aliran listrik) pada komputer dimatikan, dan yang kedua adalah nonvolatile memory bentuk memory ini tidak akan kehilangan isi didalam meory walaupun power sudah dimatikan. Bagian yang termasuk kedalam volatile memory adalah RAM (Random Access Memory) yaitu chip memory yang dapat dibaca dan ditulis oleh processor, semakin banyak RAM yang dimiliki komputer, maka komputer tersebut akan beroperasi lebih cepat. Struktur RAM terbagi menjadi 4 bagian utama yaitu
1.Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input
2.Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan di akses
3.Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahannya
4.Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.
Keempat bagian utama itulah merupakan kinerja dari suatu RAM, RAM juga memiliki dua bentuk dasar chip ada yang Dynamic RAM (DRAM) dengan bentuk yang paling umum biasa dinamakan dengan memory utama (Main memory) dan juga Static RAM (SRAM) yang digunakan untuk aplikasi khusus seperti cache, sehingga kemampuannya lebih cepat dan lebih reliable daripada chip DRAM. Berapa banyaknya RAM yang dibutuhkan untuk komputer kita, itu semua tergantung dengan kebutuhan kita. Misalnya Designer adau Animator tentunya memory yang dibutuhkan sangatlah besar, sedangkan jika digunakan hanya untuk menulis artikel memory 128 Mb pun cukup (kalau pake Editor teksnya Word yang 2003 or 2000). Karena tipe Aplikasi atau tool yang kita gunakan biasanya membutuhkan pasokan memory yang berbeda-beda, nah makanya di setiap kemasan software itu suka ada minimum requiretments nya.. Gitu Loch…!! Pernahkah anda mendengar kata cache? Cache itu berfungsi untuk membantu mempercepat proses komputer dengan mengurutkan instruksi dan data yang sering digunakan. dinamakan juga memory cache, cache store atau RAM cache, L1 cache terpasang tetap (built ini0 dalam processor sedangkan L2 dan L3 cache tidak selalu terpasang dalam processor. Dengan adanya cache memory, sejumlah informasi pada memori utama dipindahkan ke cache memory dan selanjutnya CPU akan selalu berhubungan dengan cache memory.
Pada paragraf sebelumnya telah dijelaskan jenis dari volatile memory, yang datanya akan hilang ketika komputer tersebut dimatikan nah sekarang saya akan menjelaskan jenis dari non volatile memory. Chip memory yang mengandung data, instruksi, atau informasi yang direkan secara permanen merupakan definisi dari Read-only memory (ROM). Data hanya dapat dibaca dan tidak dapat dimodifikasi dalam ROM, isi dalam ROM tidak akan pernah hilang karena bersifat nonvolatile walaupun komputer telah dimatikan. BIOS (Basic input/output system) juga disimpan didalam ROM yang merupakan urutan instruksi komputer untuk memuat (load) sistem operasi atau file lain ketika kita menyalakan komputer. Tipe dari ROM ada 3 jenis yang pertama ada firmware yaitu chip ROM yang dibuat dengan data, instruksi, atau informasi secara permanen, Kedua ada PROM (Programmable read-only memory) yaitu Blank ROM untuk menempatkan item secara permanen dan yang terakhir EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory) yaitu bentuk PROM yang mengandung microcode programmer yang dapat dihapus. Dengan mengikuti perkembangan zaman teknologi pun semakin berkembang, mungkin anda sudah pernah mendengar flash memory jadi memory jenis nonvolatile yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram ulang biasanya digunakan dengan heandheld computer, kamera digital, telepon cellular, dan automobile. Tahukah anda kenapa komputer kita bisa menyimpan informasi tanggal dan jam yang up to date, padahal ketika komputer kita matikan maka pasokan listrik pun tidak ada bagaimana si komputer itu tetap bisa menyimpan informasinya. Jawabannya adalah teknologi CMOS (Complementary Metal-oxide semiconductor memory) yang tugasnya ini menyimpan tentang semuaaaaaaa (ups lebay..) informasi tentang komputer entah itu tipe dari disk drives, keyoboar, monitor, VGA, waktu dan tanggal sekarang. Nah CMOS ini menggunakan baterai untuk tetap memegang informasinya ketika komputer dimatikan, kalau baterainya abis ya otomatis informasinya juga gak up to date lg makanya mesti rutin untuk menggantinya.
Memory memiliki juga waktu aksesnya, dimana kecepatan dari sebuah prosesessor yang dapat mengakses data dari memori secara langsung. di ukur dalam nanoseconds (ns), yaitu satu billionth dari satu detik dengan ilustrasi 1/10 dari kedipan mata manusia yang kedua. Subhanalloh kan… sehingga sebuah komputer dapat bekerja hingga 10 Juta operasi dalam waktu yang bersamaan. Segini yang buat manusia bagaimana dengan Dzat yang Maha Agung disana yang sudah menciptakan manusia itu sendiri.
Bagi para gammer mungkin kata expansion slot sudah tidak asing lagi di telinga mereka, karena expansion slot merupakan tempat dimana papan circuit disisipkan ke dalam mother board nah expansion card seperti VGA card, modem Card, Sound Card akan disisipkan didalam expansion slot. Setelah kita menaruh expansion card pada expansion slot, maka komputer akan secara otomatis mengatur card dan peralatan lainnya segera setelah kita menginstalnya. di dalam unit sistem ada yang namanya ports jadi ports itu akan menghubungkan peralatan eksternal ke unit sistem, dibawah ini adalah gambar ports :
.gallery { margin: auto; } .gallery-item { float: left; margin-top: 10px; text-align: center; width: 50%; } .gallery img { border: 2px solid #cfcfcf; } .gallery-caption { margin-left: 0; }
BUS
Komponen-komponen seperti DVD-ROM Drive, CD-ROM Drive, Zip Drive, Empty drive, dan floopy disk biasa disebut dengan BAY yaitu area terbuka dalam unit sistem untuk menginstall peralatan tambahan. Daya power pada komputer sebenarnya sudah diatur sedemikian rupa dinamakan dengan power supplyyaitu untuk mengkonveri alternating current (AC) ke direct current (DC) biasanya sih beberapa peripheral memiliki AC adapter. Alhamdulillah untuk pembahasan tentang organisasi komputer saya cukupkan disini, walaupun masih banyak kekurangannya maka dari itu saya mohon untuk komentar dari pembaca sekalian agar saya bisa memperbaikinya lagi dimasa mendatang.