Bab 4 : KOMPONEN KOMPUTER

KOMPONEN KOMPUTER

Bab 2 menggambarkan sistem bilangan biner di mana semua infor ¬ mation diwakili pada komputer. Bab 4 menjelaskan bagaimana kita mengendalikan listrik pada tingkat dasar untuk mengelola nilai-nilai biner. Sekarang kita dapat menjelaskan komponen utama dari sebuah komputer, yang memanfaatkan teknologi ini. Komponen-komponen primer seperti potongan-potongan Lego, mereka dapat dikombinasikan untuk membangun berbagai komputer yang berbeda, seperti Lego dapat membentuk berbagai bangunan.
Meskipun komponen-komponen, seperti memori utama dan Central Processing Unit, sering dianggap sebagai bagian yang paling Funda mental komputer, kita tahu bahwa mereka adalah abstraksi dari konsep yang lebih mendasar.

5.1 Komponen Komputer individu
                 komputasi lebih dari bidang yang paling, memiliki jargon khusus sendiri dan akronim. Kita mulai bab ini dengan menerjemahkan iklan untuk komputer desktop. Kami kemudian memeriksa komponen-komponen dari sebuah komputer secara keseluruhan yang logis sebelum melihat masing-masing komponen dalam beberapa detail.
Perhatikan iklan berikut untuk komputer desktop, seolah-olah itu nyata.

Dell™ Dimension 8100™ Series

The Advanced Performance, Smart Value Desktop

 

  • • Intel® Pentium® IV Processor at 866 MHz
  • • 128MB SDRAM at 1.4 GHz
  • • 40GB Ultra ATA-100 Hard Drive (7200 RPM)
  • • 17″ (16.0″ vis, .28dpi) E770 Monitor
  • • 16MB ATI Range™ 128 Pro Graphics
  • • 48X Max CD-ROM Drive
  • • FREE 8X/4X/32X CD-RW Drive
  • • SB Live! Value Digital

 

  • • FREE 8X/4X/32X CD-RW Drive
  • • SB Live! Value Digital
    • • Altec Lansing® ACS-340™ Speakers with Subwoofer
    • • V.90 56K Capable PCI Telephony Model for Windows®
    • • MS® Works Suite 2001 MS® Windows® Me
    • • 3-Yr Limited Warranty 1-Yr-at Home Service
    • • 1 Year of Dellnet™ by MSN® Internet Access Included

 

Ada dua hal penting dan menarik tentang iklan ini: Rata-rata orang tidak ide apapun mengapa itu semua berarti, dan saat Anda membaca itu, mesin yang menjelaskan akan menjadi usang. Dalam bab ini, kita mencoba untuk menafsirkan akronim, kita tidak dapat melakukan apapun di mana komputer hardware dan mengubah perangkat lunak tentang kecepatan.

Sebelum kita melanjutkan menggambarkan komponen komputer secara abstrak, mari kita pergi melalui iklan ini dan menguraikan singkatan. Setelah latihan ini, kita melewati semua materi lagi secara lebih mendalam, jadi jangan khawatir jika istilah tampaknya membingungkan. Anda akan melihat semua dari mereka didefinisikan lagi nanti.

Baris pertama menggambarkan prosesor sentral dalam komputer. Deskripsi ini memberitahu Anda seberapa kuat komputer. Prosesor pusat adalah prosesor Intel Pentium IV. Kami disebutkan dalam bab terakhir bahwa ini adalah prosesor 32-bit umum. Para 1,4 GHz memberitahukan seberapa cepat prosesor. G adalah singkatan singkatan Giga, yang dalam istilah komputer berarti 109. Hz singkatan hertz, unit frekuensi sama dengan satu siklus per detik, nama untuk Heinrich Hertz R.. Oleh karena itu, kecepatan prosesor ini adalah siklus per detik 1400000000. (Lebih cepat lebih baik.)

Baris berikutnya menggambarkan memori yang datang dengan mesin, yang disebut memori utama. 128MB memberitahu Anda berapa banyak memori computer dilengkapi dengan: 128.000.000 byte. SDRAM singkatan dari memori statis dynamic random-akses. Akses acak berarti bahwa setiap kata dari memori dapat langsung diakses, daripada harus mulai dari awal dan akses setiap kata pada gilirannya sampai Anda mendapatkan yang Anda inginkan. 133 MHz mengatakan memori yang dapat diakses di 133.000.000 siklus per detik. Sebuah kutipan attrib ¬ uted dengan Bill Gates, Microsoft kursi, pada tahun 1981 tidak terbukti sangat akurat ¬ rate: “640K seharusnya cukup untuk semua orang.” 1 (Lebih cepat lebih baik.)

Baris berikutnya menggambarkan hard disk drive, yang merupakan nama umum untuk disk  perangkat (juga disebut pembantu) sekunder penyimpanan. Disk drive dipasang dalam kotak perumahan segalanya tapi layar, keyboard, dan mouse. 40GB menentukan jumlah byte penyimpanan, (G singkatan Giga, yang adalah 109.) Sehingga mesin ini memiliki 40000000000 byte penyimpanan. Ultra ATA-100 adalah nama produsen drive. 7.200 RPM menentukan seberapa cepat disk berputar. Kecepatan mengakses lokasi tertentu di memori utama diukur dalam MHz, kecepatan akses hard disk diukur dalam hal revolusi ¬ tions per menit. Seperti yang Anda bisa menebak dari angka, mengakses memori utama jauh, jauh lebih cepat daripada mengakses informasi pada disk. (Lebih cepat lebih baik.)

Baris berikutnya menggambarkan monitor. E770 adalah jenis monitor, 17 “. Adalah pengukuran diagonal layar sambil lalu, itu menyatakan bahwa bagian yang terlihat dari layar 16,0″, dengan dp (dot pitch) dari .28. Dot pitch mengacu pada ukuran dari titik-titik pada layar. (Lebih kecil lebih baik.) Baris berikutnya menggambarkan adaptor video yang khusus untuk meningkatkan grafis capa bility ¬ mesin.

Sebuah drive CD-ROM dilengkapi dengan mesin. CD-ROM adalah singkatan dari compact disk, memori hanya-baca. Read-hanya berarti bahwa Anda dapat membaca dari disk di drive, tetapi Anda tidak dapat mengubah apapun informasi tentang Saya reme
disk. Kompak disk terlihat sama seperti CD di koleksi musik Anda. Dan, pada kenyataannya, jika Anda memiliki drive ini, Anda dapat memainkan CD Anda pada komputer. 48X Max adalah ukuran dari seberapa cepat informasi yang dapat diakses pada drive. X berdiri untuk kecepatan dari CD player audio standar.

Sebagai bonus ditambahkan dengan mesin ini, drive CD-RW bebas diinstal. Sebuah CD-RW adalah CD disk drive yang juga memungkinkan Anda untuk menulis informasi pada disk serta informasi membaca dari itu. 8X/4X/32X adalah ukuran dari kecepatan baca / tulis pada disk. (Lebih besar lebih baik.)

Dua baris berikutnya menjelaskan sistem suara yang diinstal dalam komputer. Jika Anda ke musik komputer, kartu suara dan speaker adalah penting. Bagi sebagian orang, komputer adalah sebanyak sistem audio karena merupakan perangkat komputasi. Ada juga biasanya speaker internal kecil yang dibangun ke dalam komputer untuk beep audio dasar dan ping.

Modem dijelaskan selanjutnya. Modem merupakan salah satu jenis perangkat yang memungkinkan Anda untuk terhubung ke Internet. V.90 Standar adalah spesifikasi teknis internasional. 56K Mampu berarti bahwa modem mampu memproses 56.000 byte per detik. (K singkatan dari kilo: 103.) Sebuah catatan kaki dalam iklan (tidak ditampilkan) menyatakan bahwa kecepatan download yang terbatas untuk 53K per detik dan kecepatan upload sekitar 30K per detik dan kecepatan ini bervariasi oleh produsen dan kondisi jalur. Ambil berarti informasi yang datang dari Internet ke komputer Anda; meng-upload informasi berarti pergi dari komputer Anda ke Internet. PCI Telephony Modem untuk Windows berarti bahwa modem dikonfigurasi untuk bekerja dengan Sistem Operasi Windows.
Menempatkan ukuran dalam perspektif

Dua baris berikutnya menjelaskan perangkat lunak yang datang diinstal dengan sistem dan garansi. MS Works Suite 2001 singkatan untuk koleksi program dari Microsoft yang mencakup pengolah kata, program spreadsheet, program manajemen data, dan program presentasi layar. Baris terakhir mengatakan bahwa satu tahun akses internet disediakan oleh MSN, penyedia layanan Internet.

Dalam iklan ini, ada sebelas nama merek dagang: delapan ditandai dengan ® dan tiga ditandai dengan suatu ™. Intel dan Pentium adalah merek dagang terdaftar dari Intel Corporation. MS, Microsoft, MSN, dan Windows adalah merek dagang terdaftar dari Microsoft Corporation.

Beberapa dari sepuluh Penurunan Awalan Singkatan
10″12 Pico P Spanyol untuk sedikit
10″9 Nano n Yunani untuk kurcaci
10-6 micro V Yunani untuk kecil
10″3 Milli m Latin untuk ribu
103 Kilo K Yunani untuk seperseribu
106 Mega M Yunani untuk besar
 109 Giga G Yunani untuk raksasa
1012 Tera T Yunani untuk rakasa

 

. Kita sekarang bergerak dari yang khusus ke yang umum. Pada beberapa bagian berikutnya kita melihat masing-masing perangkat keras yang membentuk komputer dari tingkat logis, bukan dari konfigurasi komputer tertentu.
5.2 Konsep Stored-Program

Sebuah titik yang mendefinisikan besar dalam sejarah komputasi realisasi dalam 1944-45 bahwa data dan instruksi untuk memanipulasi data secara logis sama dan dapat disimpan di tempat yang sama. Desain komputer yang dibangun sekitar prinsip ini, yang menjadi dikenal sebagai arsitektur von Neumann, masih dasar untuk komputer saat ini. Meskipun nama kehormatan John von Neumann, seorang matematikawan brilian yang bekerja pada konstruksi ¬ tion dari bom atom, ide ini mungkin berasal dengan J. Presper Eckert dan John Mauchly, dua pionir awal lainnya yang bekerja pada ENIAC di Moore School di University of Pennsylvania selama periode waktu yang sama.
Arsitektur von Neumann

Karakteristik lain utama dari arsitektur von Neumann adalah bahwa unit-unit yang memproses informasi terpisah dari unit yang menyimpan informasi. Karakteristik ini mengarah pada lima komponen berikut dari arsitektur von Neumann, yang ditunjukkan pada Gambar 5.1.
■ Unit memori yang memegang kedua data dan instruksi

* >
R J
Input device Output device
Control unit
Arithmetic/logic unit
\ Auxiliary storage device
I k
Memory unit
*_ t

Unit aritmatika / logika yang mampu melakukan aritmatika dan operasi logika pada data
Unit input yang memindahkan data dari dunia luar ke dalam komputer
Unit output yang bergerak hasil dari dalam komputer ke dunia luar
Unit kontrol yang bertindak sebagai manajer panggung untuk memastikan bahwa semua
komponen lain bertindak dalam konser

Memori

Ingat dari diskusi tentang sistem bilangan yang masing-masing unit penyimpanan, disebut sedikit, mampu memegang satu atau nol dan bit-bit tersebut dikelompokkan bersama ke dalam byte (8 bit) dan bahwa byte dikelompokkan bersama menjadi kata-kata. Memori adalah kumpulan sel, masing-masing dengan alamat fisik yang unik. Kami menggunakan sel kata generik di sini bukan byte atau kata, karena jumlah bit dalam setiap lokasi dialamatkan, yang disebut alamat memori-kemampuan, bervariasi dari satu mesin ke mesin lainnya. Namun, kebanyakan komputer byte-addressable hari ini.

Iklan di bagian sebelumnya menjelaskan 128.000.000 byte memori. Ini berarti bahwa setiap byte secara unik dialamatkan 128M. Oleh karena itu, addressability mesin adalah 8 bit. Mesin yang digambarkan bisa memiliki sebanyak 4294967296 byte dari memori, tetapi hanya 128MB yang disediakan. Mana bahwa sosok kemungkinan jumlah byte datang dari? Ini adalah 232. Pentium IV prosesor yang disebutkan dalam iklan adalah mesin 32-bit. Ini berarti bahwa prosesor dapat membedakan 232

John Vincent Atanasoff

John Vincent Atanasoff lahir di Hamilton, New York, pada tanggal 4 Oktober 1 903, salah satu dari sembilan anak. Ketika ia sekitar sepuluh, ayahnya membeli aturan slide baru. Setelah membaca petunjuk, John Vincent menjadi lebih tertarik pada matematika terlibat daripada aturan slide itu sendiri. Ibunya mengangkat telepon pada minat dan membantunya studi perguruan tinggi ayahnya buku aljabar. Dia melanjutkan minatnya dalam matematika dan ilmu-matics dan lulus dari sekolah tinggi dalam dua tahun. Keluarganya pindah ke Old Chicara, Florida di mana John Vincent lulus dari universitas ty F lorida pada tahun 1925 dengan gelar dalam pemilihan ¬ rekayasa trical karena universitas tidak menawarkan gelar dalam teori fisika. Setahun kemudian, ia menerima gelar Master dalam matematika dari Iowa State College. Pada tahun 1930, setelah menerima gelar Ph.D. dalam fisika teoretis, ia kembali ke Iowa State College sebagai asisten profesor dalam matematika dan fisika.

Dr Atanasoff menjadi tertarik dalam menemukan sebuah mesin yang bisa melakukan pekerjaan matematika yang kompleks, ia dan mahasiswa pascasarjana nya lakukan. Dia diperiksa perangkat komputasi yang ada pada waktu itu, termasuk kalkulator Monroe dan IBM tabulator. Setelah menyimpulkan bahwa mesin ini terlalu lambat dan  pendeta inac, ia menjadi terobsesi untuk menemukan solusi. Dia mengatakan bahwa pada malam hari di bar setelah minum bourbon ia mulai menghasilkan ide-ide tentang bagaimana membangun perangkat komputasi. Ini akan menjadi elektronik dioperasikan dan akan menghitung dengan tindakan logis langsung daripada enumera ¬ tion, seperti dalam perangkat analog. Ini akan menggunakan angka biner daripada nomor desimal, kondensor untuk memori, dan proses regeneratif untuk menghindari penyimpangan akibat kebocoran kekuasaan.

Dalam 1 939, dengan hibah $ 650 dari sekolah dan seorang asisten pascasarjana baru bernama Clifford Berry, Atanasoff Dr mulai bekerja pada prototipe pertama dari Atanasoff Berry Computer (ABC) di ruang bawah tanah gedung fisika. Bekerja prototipe pertama adalah menunjukkan bahwa tahun.

Pada tahun 1941, John Mauchly, seorang fisikawan di Ursinus Sekolah yang Dr Atanasoff telah bertemu di sebuah konferensi, datang ke Iowa State untuk mengunjungi Atanasoffs dan melihat demonstrasi mesin ABC. Setelah diskusi yang luas, Mauchly meninggalkan dengan kertas menggambarkan desain. Mauchly dan J. Presper Eckert melanjutkan pekerjaan mereka pada perangkat komputasi di Moore Sekolah Teknik Elektro iversity Un dari Pennsyl-Vania. Mesin mereka, ENIAC, com pleted pada 1945, menjadi dikenal sebagai komputer pertama.

Dr Atanasoff pergi ke Washington dalam 1 942 menjadi direktur Program Akustik Bawah Air di Laboratorium Naval Ordnance, meninggalkan aplikasi paten untuk komputer ABC di tangan pengacara Iowa State. Aplikasi paten tidak pernah diajukan dan ABC akhirnya dibongkar tanpa baik Atanasoff Berry atau diberitahu. Setelah perang, Dr Atanasoff adalah ilmuwan kepala untuk Angkatan Darat dan Lapangan direktur program Fuse Angkatan Laut di Laboratorium Naval nance Ord.

Pada tahun 1952, Dr Atanasoff didirikan Para Ordnance Engineering Corporation, sebuah perusahaan riset dan rekayasa, yang kemudian dijual ke ransum corpo Aerojet ¬ Umum. Dia terus bekerja untuk Aerojet sampai ia pensiun pada 1 961.

Sementara itu, pada tahun 1947 Mauchly dan Eckert diterapkan untuk paten pada komputer ENIAC mereka. Sperry Rand membeli paten, dan ketika dikeluarkan pada tahun 1964, mulai mengumpulkan royalti. Honeywell menolak untuk membayar dan Sperry Rand membawa gugatan. Sidang berikutnya berlangsung 135 hari kerja dan diisi lebih dari 20.000 halaman transkrip dari keterangan saksi 77, termasuk Dr Atanasoff. Hakim Larson menemukan bahwa Mauchly dan Eckert “tidak sendiri yang pertama kali menciptakan komputer digital elektronik otomatis, melainkan subjek yang diturunkan dari satu Dr John Vincent Atanasoff.”
Dalam 1 990 Presiden George Bush mengakui kepeloporannya Dr Atanasoff dengan pemberian dia National Medal of Technology. Dr Atanasoff meninggal pada tanggal 15 Juni 1995.
alamat memori yang berbeda. Perhatikan hubungan antara bit-bit pada prosesor dan jumlah alamat yang berbeda: n bit dapat alamat 2 “lokasi yang berbeda.

Sel-sel dalam memori nomor berurutan dan dimulai dengan 0. Sebagai contoh, jika addressability adalah 8, dan ada 256 sel memori, sel-sel akan dibahas sebagai berikut:
Apa isi dari alamat 11111110? Pola bit disimpan di lokasi yang 10101010. Apa artinya? Kita tidak bisa menjawab pertanyaan itu secara abstrak. Apakah lokasi 11111110 berisi instruksi? Sebuah bilangan bulat dengan tanda? Seorang dua yang melengkapi nilai? Bagian dari gambar? Tanpa mengetahui apa isi mewakili, kita tidak dapat menentukan apa artinya: Ini hanya pola bit. Kita harus menerapkan penafsiran pada setiap pola bit untuk menentukan informasi yang mewakili.
Ketika mengacu pada bit dalam byte atau kata, bit diberi nomor dari kanan ke kiri dimulai dengan nol. Bit alamat nomor 11111110 di atas adalah sebagai berikut:
 

 

 

 

 

 

 

 

=

II

e

1

o

X

\

-<—–

X

\

X

\

X

\

X

\

^

Bit position Contents
Posisi bit Isi

Aritmetika / logika Unit

Komponen komputer yang melakukan operasi aritmatika (penjumlahan, pengurangan, ¬ tion multiplica, pembagian) dan operasi logis (perbandingan dua nilai)

Aritmatika / Logika Satuan

Unit aritmatika / logika (ALU) yang mampu melakukan operasi aritmatika dasar seperti menambahkan, mengurangi, mengalikan, dan membagi dua nomor. Unit ini juga mampu melakukan operasi logis seperti AND, OR, dan NOT. ALU beroperasi pada kata-kata; demikian panjang kata dari sebuah komputer adalah ukuran kuantitas diproses oleh ALU. Panjang firman Pentium IV adalah 32 bit atau 4 byte.

ALUS paling modern memiliki sejumlah kecil unit penyimpanan khusus yang disebut register. Register ini berisi satu kata dan digunakan untuk menyimpan informasi tion ¬ yang dibutuhkan lagi segera. Sebagai contoh, dalam perhitungan
Satu * (Dua + Tiga)

Dua adalah pertama yang ditambahkan ke Tiga dan hasilnya adalah tken dikalikan dengan Satu. Ratker tkan menyimpan hasil dari penambahan tke Dua dan Tkree dalam memori dan tken mengambilnya untuk kalikan dengan Satu, tke hasilnya adalah ditinggalkan dalam isi mendaftar dan tke dari tke mendaftar dikalikan dengan Satu. Akses ke register kotoran tkan akses cepat ke lokasi memori.

Register area penyimpanan kecil di CPU yang digunakan untuk menyimpan nilai-nilai interme ¬ diate atau data khusus

Input / Output Unit

Semua daya komputasi tke di dunia tke tidak akan berguna jika kita tidak bisa nilai masukan ke dalam perhitungan tke dari luar atau melaporkan ke tke luar tke hasil perhitungan tke. Input dan output unit ckannels tke tkrougk wkick tke komputer berkomunikasi witk tke dunia luar.

Sebuah unit masukan adalah perangkat tkrougk wkick data dan program dari tke luar dunia adalah dimasukkan ke dalam komputer tke. Tke unit masukan pertama antar ¬ koles preted puncked pada kertas pita atau kartu. Modern perangkat input meliputi terminal tke Keyboard, mouse tke, dan perangkat pemindaian digunakan di supermarket.

Sebuah unit output adalah perangkat tkrougk wkick hasil disimpan dalam memori komputer tke yang dibuat tersedia untuk tke dunia luar. Tke perangkat output yang paling umum adalah printer dan terminal tampilan video.

Control Unit

Unit kontrol adalah kekuatan mengorganisir di komputer, untuk itu bertanggung jawab dari siklus fetch-eksekusi, yang dibahas di bagian berikutnya. Ada dua register dalam unit kontrol. Register instruksi (IR) berisi instruksi yang sedang dieksekusi, dan program counter (PC) berisi alamat dari instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Karena ALU dan unit kontrol pekerjaan begitu erat bersama-sama, mereka sering dianggap sebagai satu unit yang disebut Central Processing Unit, atau CPU.
Gambar 5.2 menunjukkan aliran informasi melalui bagian-bagian dari mesin von Neumann. Bagian-bagian yang terhubung satu sama lain oleh sekumpulan kabel yang disebut bus melalui mana data perjalanan di dalam komputer. Anda dapat menganggap bus sebagai jalan raya melalui data yang mengalir. Data dapat mengalir dalam cara yang berbeda, tapi ini adalah contoh umum.

Dalam sebuah komputer pribadi, komponen dalam mesin von Neumann berada secara fisik dalam sebuah papan sirkuit cetak yang disebut herboard n. Motherboard ini juga memiliki koneksi untuk melampirkan perangkat lain ke bus, seperti mouse, keyboard, atau perangkat penyimpanan tambahan. (Lihat bagian di Perangkat Penyimpanan Sekunder kemudian dalam bab ini.)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>