Ringkasan Bab 1 Pengetahuan Dasar Komputer

dikutip dari “Pengantar Teknologi Informasi”. Pengarang Aji Supriyanto. Penerbit Salemba Infotek. Semarang, September 2005.

Bab 1. Pengetahuan Dasar Komputer

1.1 Konsep Komputer

Zaman ini menuntut agar segala aktivitas hidup manusia bisa dilakukan secara efektif dan efisien, maka terciptalah suatu perangkat /ware yang disebut komputer. Misalnya kantor, perusahaan, sekolah, rumah menggunakan komputer. Contoh pekerjaan misalnya sistem perbankan modern yang menggunakan transaksi on-line.

Komputer adalah perangkat elektronik yang dapat menerima masukan/input dan selanjutnya melakukan pengolahan/process untuk menghasilkan keluaran/output berupa informasi.

Perangkat utama melakukan tindakan tersebut terdiri atas perangkat input/input devices, perangkat proses/process devices, perangkat keluaran/output devices ditambah perangkat penyimpanan data informasi/storage devices.

1.1.1        Sistem Komputer

Sistem komputer yang elemennya terdiri dari hardware, software, dan brainware.

·         Perangkat keras / hardware : peralatan secara fisik terlihat dan bisa dipegang. Contoh CPU dan keyboard.

·         Perangkat lunak / software : Pemrogaman yang berisi instruksi perintah untuk melakukan pengolahan data. Contoh: Sistem Operasi Windows dan Linux

·         Brainware : manusia yang mengoperasikan dan mengendalikan sistem computer

Jadi, sistem komputer  : kumpulan 3 elemen komputer yang saling berhubungan dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan.

Operasi pengolahan data terdiri dari 3 tahap dasar yaitu pemasukan data/input, pengolahan data/processing dan mengeluarkan data/output. Hardware terdiri dari input devices, process devices, output devices dan storage devices yang dikenal dengan model siklus pengolahan data/data processing cycle.

Tahap Pengolahannya dimulai dari hardware harus dikendalikan oleh brainware dengan menggunakan operasi berupa perangkat lunak/software. Selanjutnya data yang telah didapat dimasukkan oleh pemakai pada perangkat input devices kemudian diproses oleh perangkat proses/process devices dan selanjutnya dihasilkan informasi keluaran/output devices.

1.1.2        Teknolgi Informasi / Information Technology-IT

Adalah teknolgi yang memanfaatkan komputer sebagai perangkat utama untuk mengolah data menjadi informasi yang bermanfaat.

Pengolahan data dengan komputer dikenal istilah Pengolahan data elektronik/ electronic data processing-EDP. Data merupakan objek yang belum dan akan dilakukan pengolahan yang sifatnya masih mentah.

Informasi : data yang telah terolah dan sifatnya menjadi data lain yang bermanfaat.

1.1.3        Ilmu Komputer

Petter J. Denning menggambarkan bahwa ilmu komputer dapat direfleksikan dalam 3 hal: teori/theory, abstraksi/abstraction, desain/design.

a.       Teori : berlandaskan pada pendekatan matematika, dimana suaru teori valid harus dimulai melalui proses:

1.      Pendefinisian/definition

2.      Pembuatan teorema/theorem

3.      Pembuktian/proof

4.      Penginterpretasian hasil/interpret result

b.      Abstraksi atau permodelan/modeling : berlandaskan pada metode eksperimen ilmiah, dimana dalam melakukan investigasi terhadap suatu fenomena harus melalui proses:

1.      Membentuk hipotesa/form a hypothesis

2.      Membuat suatu model dan melakukan prediksi/ construct a model and make a prediction

3.      Mendesain eksperimen dan mengumpulkan data/ design an experiment and collect data

4.      Menganalisis hasil/analyze result

c.       Desain : berlandaskan pada pendekatan teknik, dimana sebuah sistem perangkat untuk memecahkan masalah, harus melalui proses:

1.      Menentukan persyaratan/state requirements

2.      Menentukan spesifikasi/state specification

3.      Merancang dan mengimplementasikan sistem/design and implement the system

4.      Melakukan pengetesan terhadap sistem/test the system

1.2  Struktur Komputer

·         Peranti masukan/input devices, berfungsi sebagai media komputer untuk menerima masukan atau perintah dari luar. Contoh: keyboard, mouse, scanner.

·         Peranti keluaran/output devices, berfungsi sebagai media komputer untuk memberikan atau menampilkan keluaran dari hasil pengolahan data. Contoh monitor, printer, speaker.

·         Input/Output (I/O) Port, berfungsi sebagai media penghubung/interface untuk menerima dan mengirim data.

·         Central Processing Unit (CPU) merupakan unit pusat pengolahan data atau “otak” komputer/processor. Memiliki 2 fungsi utama yakni sebagai Aritmetic Logic Unit (ALU) dan Control Unit (CU). ALU sebagai unit untuk melakukan perhitungan aritmatika serta operasi logika. CU berfungsi untuk mengendalikan operasi yang dilakukan sister komputer.

Register berfungsi untuk membantu pelaksanaan operasi prosesor terhadap akses memori.

·         Memori/memory berfungsi untuk menyimpan data dan pemrogaman.

Dibagi menjadi 2 bagian utama

1.      Read Only memory (ROM) sifatnya permanent, tidak tergantung arus listrik, biasanya digunakan untuk menyimpan pemrogaman.

2.      Random Acess memory (RAM﴿ sifat sementara, sangat bergantung pada arus listrik, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah.

·         Data Bus: jalur-jalur/bus perpindahan data antarmodul dalam sistem komputer. Terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 saluran paralel.

·         Bus Alamat (Bus Address﴿ digunakan untuk menandakan sumber tujuan proses transfer data.CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan dibaca atau ditulis. Biasanya terdiri dari 16, 20, 24 atau 32 saluran parallel.

·         Bus Kendali (Control Bus﴿ digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke data bus dan address bus. Terdiri dari 4 sampai 10 saluran parallel.

1.3  Manfaat Komputer

Tujuan penggunaan komputer adalah agar setiap data yang diolah dapat dihasilkan informasi yang cepat, akurat, dan efisien.

1.      Bidang Pendidikan

Peranan komputer yaitu sebagai tutor, tool dan tutee.  Tutor berperan sebagai pengajar melalui pendekatan pengajaran berbantukan komputer. Tool untuk mempermudah proses pengajaran dan pembelajaran seperti konteks pengajaran berintegrasikan komputer. Tutee berperan sebagai alat yang diajar dan bisa melakukan Tanya jawab atau dialog dengan komputer (CAI﴿ Computer Assist Instruction.

Contoh. Perpustakaan elektronik (e-library﴿ atau buku elektronik (e-book﴿.

2.      Bidang Industri dan Manufaktur

Peranan komputer di bidang industry dipergunakan untuk mengendalikan mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi.

Contoh. Computer Numerical Control (CNC﴿ pengawasan numerik/perhitungan, Computer Aided Design (CAD﴿ untuk merancang desain sebuah produk pada sebuah industri, misalnya membuat bordir, merakit kendaraan.

3.      Bidang Bisnis dan Perbankan

Di Bidang bisnis, komputer penting untuk kegiatan transaksi dan menyediakan informasi dengan cepat dan tepat. Contoh cash register.

Di bidang perbankan, komputer dipergunakan untuk menghitung bunga secara otomatis, transaksi on-line, ATM.

1.4 Kemampuan Komputer

Kecepatan dan ketepatan dalam mengolah data dan menghasilkan informasi asalah kemampuan utama yang dimilki komputer. Selain itu kemampuan kapasitas penyimpanan data dalam memori atau simpanan luar seperti hard disk saat ini terjadi peningkatan kapasitas yang ssangat luar biasa.

 

Satuan Waktu                                     Kecepatan

Milisecond (ms)          Ribu operasi per detik (1/1000)

Microsecond (ms)       Juta operasi per detik (1/1000.000)

Nanosecond (ns)         Miliar operasi per detik (1/1000.000.000)

Pico second (ps)          Triliun operasi per detik (1/1000.000.000.000)

Tabel 1.1. Satuan Waktu Kecepatan Proses Komputer

Kemampuan-kemampuan lain yang dimiliki komputer adalah kecepatan mengirim data dalam format apa pun antar komputer dalam jaringan wilayah lokal, regional, maupun global. Bayangkan saja bahwa saat kita mengirim mail ke tujuan seluruh dunia akan sampai dalam hitungan detik (second) saja. Ini akan lebih cepat beribu kali lipat dibanding dengan pesawat paling cepat sekalipun. Selain itu komputer akan mampu terus melaksanakan tugasnya dan terus hidup atau menyala dalam waktu yang lama dalam hitungan bulan  bahkan tahun tanpa komputer itu harus mati atau mati dalam beberapa menit atau jam dalam setahun. Kita lihat saja komputer yang mengendalikan ATM pada sebuah bank, komputer yang mengontrol penerbangan, hampir tidak pernah berhenti atau mati dalam operasinya.

Data yang diterima melalui perangkat input ke memori untuk disimpan dan selanjutnya diproses oleh CPU kemudian disimpan ke memori sebelum ditampilkan atau dikeluarkan melalui perangkat output bisa dilakukan komputer dengan sangat cepat. Kecepatan akses data dalam sebuah operasi komputer dinyatakan dalam satuan seperti milisecond (ms), microsecond (ms), dan pico second (ps). Satuan  picosecond (pi) merupakan satuan waktu yang paling cepat dalam sebuah akses komputer. Tabel 1.1. di atas menunjukkan kecepatan akses atau proses komputer dalam satuan waktu.

Selain memiliki satuan kecepatan, komputer juga memiliki satuan kapasitas penyimpanan ingatan (memory) yang bisa dinyatakan seperti tabel 1.2. dibawah. Saat ini penyimpanan luar sepeerti harddisk telah diproduksi dengan kapasitas ratusan GB (GegaByte).

 

            Satuan Memori                        Kapasitas

            1 byte                          8 bit atau satu karakter

            1 KB (Kilobyte)          1024 byte atau 2¹⁰ byte

            1 MB (Megabyte)       1024 KB atau 1.048.576 byte atau 2²⁰ byte

            1GB (Gigabyte)          1024 MB atau 2³⁰ byte

            1 Terabyte (TB)           1024 GB atau 2⁴⁰ byte

                        Tabel 1.2. Satuan Kapasitas Memori Komputer

Atau bisa dinyatakan sebagai berikut:

Kilo- (K)      (1 thousand=103ᵙ210)	Mili- (m)        (1 thousandth=10-3ᵙ2-10)
Mega-(M)    (1 milion=106ᵙ220)	Micro- (µ)      (1 milionth=10-6ᵙ2-20)
Giga-(G)       (1 bilion=109ᵙ230)	Nano- (n)       (1 bilionth=10-9ᵙ2-30)
Tera-(T)        (1trilion=1012ᵙ240)	Pico- (p)         (1trilionth=10-12ᵙ2-40)
Peta(P)           (1 quadrillion=1015ᵙ250)	Femto- (f)      (1 quadrillion=10-15ᵙ2-50)

Komputer biasanya akan mengalami kasalahan atau gangguan, bilamana:

·         Ada kerusakan pada komponennya (metal fatigue)

·         Terjadi kesalahan dalam memasukkan data sehingga hasil outputnya juga salah. Ini sesuai dengan ungkapan Garbage In Garbage Out (GIGO), yang berarti jika sampah yang masuk maka akan keluar sampah pula

·         Karena serangan virus komputer yang merusak data

 

Jenis yang Dibandingkan                       Manusia        Komputer

 

Kecepatan                                                                                            Relatif lambat      Sangat cepat

Ketepatan                                                                                             Mudah salah        Tepat

Daya tahan memproses                                                                     Cepat lelah           Tidak kenal lelah

Kemampuan mengingat                                                                    Kurang akurat      Akurat

Kemampuan mengikuti perintah                                                     Kurang baik          Baik

Kemampuan berinisiatif dan beradaptasi                                      Sangat baik          Jelek

Kemampuan membuat pertimbangan dan peramalan                              Sangat baik          Jelek

Tabel 1.3. Perbandingan Kemampuan Manusia dengan Komputer

            Keunggulan-keunggulan komputer seperti disebutkan di atas tidak semata-mata bahwa manusia kalah dengan kemampuan komputer. Bila dilakukan pembandingan kemampuan komputer dengan manusia bisa dilihat dalam tabel 1.3.

            Dari keterangan Tabel 1.3. bisa diketahui bahwa antara manusia dan komputer memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Ini berarti bahwa kemampuan komputer tidak bisa manggantikan kemampuan manusia, namun komputer sangat berarti bagi manusia untuk membantu aktivitasnya, meskipun dalam perkembangannya ke depan komputer akan memilili kemampuan lebih baik dari sekarang.

1.5. Perkembangan Gaya Komputasi

            Gaya komputasi (Computing  Style) dapat didefinisikan sebagai perkembangan gaya-gaya komputasi yang terjadi pada suatu masa tertentu. Berdasarkan analisis yang dilakuka oleh Gartner Group, gaya-gaya komputasi terbagi menjadi Punch-Card Computing, Mainframe/MidrangeComputing, Client/Server, dan Internet/Network Computing. Secara skematis gaya-gaya tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.5. dengan pembagian waktu selang saktu dekade dan dipetakan berdasarkan tingkat kompleksitas dari sistem.

            Pada gambar 1.5. ditunjukkan bahwa perkembangan teknologi informasi mengarah kepada sistem enterprise dengan kompleksitas yang semakin tinggi. Network komputing akan menjadi platform baru untuk aplikasi-aplikasi teknologi informasi sedangkan Internet dan Intranet menjadi tulang punggung utama untuk menggabungkan beberapa jaringan lokal menjadi suatu jaringan secara virtual berbebtuk enterprise. Dengan berkembangnya penggunaan sistem komputasi, berkembang pula masing-masing unsur tersebut pada suatu masa tertentu. Karakteristik yang unik dari perkembangan ini menyangkut porsi dari masing-masing unsur dalam membentuk suatu sistem komputasi, dan juga cara berinteraksi antar ketiga unsur tersebut. Hal ini dikenal sebagai gaya komputasi (computing style).

1.6. Karakteristik Komputer

            Sifat yang dimiliki manusia berbeda dibanding dengan komputer. Dibanding manusia, komputer memiliki karakteristik tertentu seperti:

·         Komputer tidak mempunyai perasaan atau emosi, ini berarti bahwa komputer senantiasa bersedia menerima sembarang masukan dari manusia yang mengendalikanya. Komputer tidak akan pernah mengalami kebosanan atau kejenuhan dalam melaksanakan perintah yang sama secara berulang-ulang dan dalam waktu yang lama, komputer juga tidak pernah memilih-milih apa yang diolah. Komputer tidak pernah mengeluh atau merasa senang pada sebuah masukan data yang diberikan. Komputer akan tetap melaksanakan tugasnya sesuai dengan fungsi dan kendali dari penggunannya, sehingga dalam hal ini akan bersifat statis dalam melakukan aktivitasnya.

·         Komputer mampu menyimpan data yang besar dan dalam waktu yang lama, dan jika data tersebut diperlukan bisa diambil sewaktu-waktu. Komputer tidak pernah lupa dan menambah atau mengurangi data yang disimpan. Komputer juga merupakan tempat yang efisien dan tahan terhadap kehilangan atau kerusakan data dibanding jika menggunakan kertas atau perangkat lainnya. Dalam hal ini sifat data yang disimpan bersifat dinamis, di mana sewaktu-waktu data dapat diubah dan diperbarui jika dikhendaki.

·         Komputer bisa melakukan pengurutan dan pencarian dalam waktu yang singkat dalam hitungan detik bahkan milidetik meskipun jumlah data sangat besar bandingkan jika pengurutan dan pencarian yang dilakukan secara konvensional dengan tenaga manusia. Bahkan pengurutan dengan komputer bisa dilakukan secara menaik (ascending) ataupengurutan menurun (descending) dalam waktu sekejap.

·         Komputer mampu mengolah data perhitungan yang besar dengan cepat dan akurat. Perhitungan aritmatika, logoka dan perhitungan apa pun bisa dilakukan dengan presisi yang mendekati sseratus persen komputer yang berkembang saat ini dalam perhitungan aritmetik sanggup melakukan perhitungan sampai jutaan trilliun dengan angka desimal yang dikatakan tak terhingga.

·         Komputer juga mampu menerima dan mengeluerkan data atau informasi yang besar dalam waktu yang cepat.

Selain memiliki keunggulan-keunggulan seperti disebutkan di atas, sebenarnya komputer juga memiliki beberapa keterbatasan atau kekurangan, yaitu:

·         Komputer tidak bisa berpikir secara dinamis seperti manusia. Manusia berpikir akan diikuti perasaan dan naluri yang bisa menimbulkan reaksi senang, sedih, dan sebagainya, sehingga dalam pengambilan keputusan  manusia mendasarkan pada pikiran dan perasaan (hati), sedangkan komputer hanya berdasarkan perhitungan saja.

·         Pekerjaan yang dilakukan komputer bisa mengurangi tenaga kerja manusia, akibatnya banyak tenaga kerja manusia yang tidak terpakai, sehingga banyak timbul pengangguran.

·         Data yang tersimpan dalam komputer memiliki risiko yang lebih tinggi, karena dimungkinkan bisa diambil atau disadap oleh pengguna lain (hacker), meskipun telah diberi pelindung program atau password.

·         Terjadinya pemalsuan transaksi seperti di perbankan dan pembobolan kartu kredit.