Dasar dasar pemrosesan komputer

Dasar dasar pemrosesan komputer

Arsitektur Komputer

sebuah diagram unit dasar yang terdapat dalam semua komputer.  Diagram ini disebut skema komputer (computer schematic) dan telah ada sejak awal masa komputer.  Unit-unit komputer, yang disebut perangkat eras (hardware), biasanya dikemas dalam sebuah kotak tersendiri dan dihubungkan dengan kabel-kabel elektris.  Arus data melalu sistem digambarkan oleh panah-panah dalam gambar.

Seharusnya tidaklahmengherankan bahwa komputer mencerminkan pendekatan sistem.  Bagaimanapun komputer adalah suatu sistem.  Skema komputer mencerminkan struktur sistem terbuka yang berkomunikasi dengan lingkungannya melalui alat input dan output serta sistem lingkaran tertutup yang memiliki umpan balik dan mekanisme pengendalian.  Di dalam komputer unit pengendali dan program pada penyimpanan primer merupakan mekanisme pengendali, yangbereaksi pada berbagai kondisi input untuk menghasilkan berbagai jenis output.

Satu alasan mengapa pendekatan sistem sangat efektif dalam kerja komputer adalah karena komputer mencerminkan sistem dasar ini

Penyimpanan primer

Komputer pertama menggunakan magnetic drum dan magnetic core untuk penyimpanan primer.  Core ini meupakan potongan-potongan material logam kecil berbentuk donat seukuran kepala jarum yang mudah dimagnet.  Kawat-kawat yang membentang melalui core mengubah medan magnet dan menentukan status magnetiknya.  Sejak tahun 1964, penyimpnan yang terbuat dari integrated circuit mulai menggantikan drum dan core.

Bit dan Byte

Sekarang kapasitas penyimpanan integrated circuit diukur dalam megabit (Mb) atau jutaan bit data.  1 bit adalah posisi penyimpanan elektronik yaitu nyala atau mati dan kombinasi dari bit tersebut membentuk 1 byte atau 1 karakter.  Istilah kilobyte disingkat KB, digunakan untuk menggambarkan 1.000 byte.  Sebenarnya karena cara pembuatan integrated circuit 1 kilobyte adalah 1.024 byte, demikian pula 1 megabyte (MB) bukanlah 1 juta byte tetapi 1.024 x 1.024 atau 1.048.576 byte.

Berbagai Bentuk Penyimpanan Primer

•             Random Access Memory

Ketika membaca literatur komputer mikro anda mungkin menemukan RAM dan ROM.  RAM (random Access memory) dan merupakan nama yang diberikan pada inegrated circuit yang berfungsi sebagai bagian penyimpnana primer yang digunakan untuk menyimpan perangkat lunak dan data.  RAM memungkinkan operasi baca maupun tulis tetapi juga disebut volatile, karena isinya hilang bila daya listrik dimatikan.

•             Read-Only Memory

Jenis khusus dari penyimpnana primer, dapat dibaca tetapi tidak dapat ditulisi.  Jenis ini disebut ROM (Read Only Memory).  Anda dapat membaca instruksi dan data yang telah disimpan sebelumnya dalam ROM tetapi anda tidak dapat mengubah dengan menulisinya.  Membuat komputer menggunakan ROM untuk menyimpan material seperti instruksi-instruksi yang memberitahukan komputer apa yang harus dilakukannya saat dinyalakan. ROM bersifat tidak mudah hilang (non-volatile) dalam arti isinya tidak mudah terhapus ketika daya listrik sistem dimatikan.

•             Cache Memory

Perpindahan instruksi program dan data antara penyimpanan primer dan prosesor (unit pengendali dan ALU) dicapai pada kecepatan yang sangat tinggi.  Operasi itu hanya membutuhkan 50 nano second. 1 nano second adalah 1 permiliar dari 1 detik.  Walau ini tampaknya sangat cepat, sejumlah komputer dapat mencapai kecepatan yang leih tinggi dengan menyertakan jumlah terbatas dari RAM khusus yang sangat cepat dan sangat mahal yang ditempatkan diantara RAM biasa dan processor.  RAM jenis ini dikenal sebagai Cache memory.  Isi Cache memory diperiksa oleh processor, sebelum processor mencari instruksi program atau data pada RAM biasa.  Jika Cache memory mempunyai isi yang dibutuhkan pengambilan dapat dilakukan dengan lebih cepat daripada dengan RAM biasa.  Kapasitas penyimpanan primer terus meningkat selama era komputer.  Komputer mainframe pertama hanya memiliki 4 KB penyimpanan komputer mikro sekarang yang digunakan sebagai small bussines system dapat memiliki 96 MB penyimpanan. 

Unit Input

Ada lima cara dasar memasukkan data ke dalam komputer, menggunakan :

Keyboard, alat penunjuk (pointing device), input otomasi (secara magnetis atau optis) dan dapat menggunakan pembicaraan dengan komputer.

•             Keyboard

•             Alat penunjuk

o             Mouse

o             Trackball

o             Touch screen

o             Light pen

o             Unit remote Control

•             Alat Input Otomasi Data Sumber

Meskipun input komputer dapat dilaksanakan cukup cepat oleh operator berpengalaman dengan menggunakan keyboard dan alat penunjuk, kecepatannya lebih lambat daripada kecepatan komputer.  Kecepatan input manusia diinput dalam jumlah karakter perdetik atau kata permenit.  Sementara kecepatan pemrosesan internal komputer diukur dalam jutaan instruksi per detik (Million Instruction Per Second / MIPS).  Kecepatan input yang relatif lambat dapat menciptakan antrian input dari data yang menunggu untuk dimasukkan ke dalam komputer.  Sejumlah perusahaan telah mengurangi antrian input dengan menggunakan otomasi data sumber (source data automation, SDA) SDA mengacu pada pembacaan data langsung dari dokumen atau obyek.  Terdapat dua teknologi dasar yaitu, pembacaan optis dan pembacaan magnetis.

•             Alat pembaca Optis

Alat input yang membaca data dengan menyinari suatu sinar terang di atas data dan kemudian menangkap citra yang terpantul pada matriks sel-sel photoelectric disebut unit pembaca optis atau scanner.  Pendekatan input komputer ini disebut OCR (Optical Character Recognition).  Jenis-jenis pembaca optis ini a.l. : optical mark reader, bar code reader, optical character reader, handprint reader.

•             Alat pembaca Magnetis

Bentuk otomasi data pertama yang berhasil adalah magnetic ink character recognition (MIC), yang diperkenalkan pada akhir 1950-an oleh American Banking Association.  ABA memerintahkan agar karakter-karakter khusus dicetak dibagian bawah cek dengan menggunakan tinta khusus.  Tinta khusus tsb. berisi zat yang dapat diberi muatan magnet segera sebelum dibaca.  Kombinasi tinta dan bentuk khusus karakter tsb, memudahkan proses membaca oleh komputer.

•             Alat input pengenal Suara

Sekarang memasukkan perintah atau data ke komputer dapat dilakukan hanya dengan berbicara ke dalam mikropon yang dihubungkan pada unit engenal suara.  Unit pengenal suara (speech recognition unit) menganalisis pola suara dan mengubahnya menjadi bentuk digital untuk diproses.

Meskipun model prototipe dari unit pengenal suara ini diuat pada akhir 1950-an, baru pada tahun 1970-an diproduksi secara masal.  Sebagian besar unit mensyaratkan seorang pemakai tertentu untuk melatih sistem itu mengenali suaranya dengan mengucapkan kosa kata tertentu.  Ketika kata-kata tersebut diucapkan, kata-kata itu dikodekan menjadi bentuk digital oleh sistem.  Setelah tiap kata diucapkan beberapa kali, suatu pola digital disimpan untuk acuan selanjutnya.  Jenis sistem ini umumnya disebut speker-dependent system.

Untuk mengatasi keterbatasan dari sistem yang hanya mengenali suara satu pemakai saja, dikembangkan pengenal suar jenis speaker-independent system yang berbeda sama sekali.  Proses pengenalannya didasarkan pada bagaimana kita berbicara daripada apa yang dikatakan.  Teknik ini menjanjikan mampu mengenali semua pemakai yang berbicara dalam bahasa apapun asalkan proses pembuatan model suaranya telah dilakukan.

Unit Output

Hasil akhir dari semua pemrosesan komputer berbentuk output.

•             Alat Output Tampilan

Alat output yang paling populer bagi pemakai adalah layar tampilan (display screen), juga disebut sebagai monitor, cathode ray tube (CRT), atau video display terminal (VDT).  Layar tampilan digunakan oleh semua ukuran komputer dan hampir selalu disertai keyboard.

•             Alat Output Cetakan

Kelemahan utama layar tampilan adalah ketidakmampuannya untuk menghasilkan salinan kertas atau hard copy dari output.  Salinan kertas merupakan pilihan atau bahkan keharusan jika :

o             Informasi harus dikirim melalui pos (misalnya faktur atau tagihan yang harus diposkan kepada pelanggan)

o             Catatan historis diperlukan (daftar cek gaji bulanan)

o             Jumlah output relatif banyak (seperti laporan manajemen yang panjangnya beberapa halaman) atau

o             Beberapa orang harus menggunakan informasi yang sama pada waktu yang sama. (seperti dalam konferensi)

Alat output yang disebut printer menghasilkan output salinan kertas.  Ada 3 jenis printer :

•             Line Printer

•             Character Printer

•             Page printer

•             Alat Output Suara

Meskipun input suara berkembang lambat, output komputer bersuara telah cukup lama digunakan.  Speech output unit, atau audio response unit, dapat memilih serangkaian suara digital untuk membentuk output komputr bersuar yang dpat langsung ditransmisikan atau melalui suatu saluran komunikasi.  Jika anda memencet sebuah nomor telepon dan menerima pesan, pesan tersebut dihasilkan oleh alatoutput suara (speech output device).

•             Plotter

•             Microform

•             Output Grafik

Perangkat lunak

Komputer diarahkan untuk menyelesaikan suatu tugas tertentu dengan mengikuti instruksi-instruksi dalam program tersebut.  Program tersebut harus berada di dalam penyimpanan primer sebelum CPU dapat melaksanakannya.  Perangkat lunak komputer dapat dikelompokkan menjadi perangkat lunak sistem atau perangkat lunak aplikasi.

•             Perangkat Lunak Sistem

1.            Sistem Operasi

                Ada 6 fungsi dasar yang dilaksanakan suatu sistem operasi :

•             Menjadwalkan tugas

•             Mengelola Sumber Daya Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

•             Menjaga Keamanan Sistem

•             Memungkinkan Pembagian Sumber Daya untuk beberapa Pemakai

•             Menangani Interrupt

•             Menyimpan Catatan Pemakaian

2.            Program Utility

3.            Penerjemah Bahasa

•             Perangkat Lunak Aplikasi

Apllication Software memproses data perusahaan, dan dapat diperoleh dengan 2 cara sbb. :

•             Pemrograman Sendiri

•             Paket Jadi

o             Paket aplikasi bisnis umum

o             Paket aplikasi khusus industri

o             Paket aplikasi peningkatan produkstivitas perusahaan

o             Paket aplikasi peningkatan produktivitas perorangan

Meminimumkan kesalahan input

Bahkan dengan semua teknik yang telah dikembangkan untuk membantu pemakai memasukkan data, kesalahan masih mungkin terjadi.  Menyadari fakta ini, perangkat lunak dirancang untuk mengurangi peluang kesalahan dengan menyediakan :

•             Pencegahan Kesalahan

•             Pendeteksian Kesalahan

•             Perbaikan Kesalahan

•             Menempatkan Penanganan Kesalahan dalam Perspektif

Suatu teknologi komputer yang mengkombinasikan beberapa bentuk output komputer yang berbeda adalah multimedia.  Istilah multimedia digunakan untuk menggambarkan suatu sistem yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, dan alat-alat lain seperti televisi, monitor video, sistem compact disk, atau sistem stereo – semuanya dimaksudkan untuk menghasilkan presentasi audio dan visual penuh.

Sistem Multimedia

•             Input Multimedia

Gambar visual dapat dimasukkan ke dalam sistem dari paket perangkat lunak yang menyatukan fotografi digital, dan dari kamera video, pita dan piringan video, serta scanner optis.  Input audio dapat dimasukkan melalui mikropon, pita kaset, dan compact disk.

•             Output Multimedia

Output visual dapat ditampilkan di layar komputer dan di monitor televisi.  Output video dapat disediakan oleh alat output suara, pengeras suara stereo dan headphone.

Aplikasi Multimedia dalam Bisnis

•             Aplikasi SIA

•             Aplikasi MIS dan DSS

•             Aplikasi kantor virtual

•             Sistem berbasis pengetahuan

Langkah-langkah dalam Mengembangkan Sistem Multimedia

1.            Mendefinisikan masalah

2.            Merancang konsep

3.            Merancang isi

4.            Menulis naskah

5.            Merancang grafik

6.            Memproduksi sistem

7.            Melakukan uji pemakai

8.            Menggunakan sistem

9.            Memelihara sistem