Minggu, 24 Oktober 2010

tugas 3: macam-macam peralatan input, output, prossesor dan memory

input atau output membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat input/output, dari yang akrab keyboard, monitor dan diskdrive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya).
Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer.

MACAM_MACAM PERALATAN INPUT
  • keyboard
piranti untuk mengetik atau memasukan huruf, angka atau simbol tertentu kedalam perangkat lunak atau sistem operasi yang dijalankan oleh komputer.
Papan ketik / keyboard terdiri atas tombol-tombol berbentuk kotak dengan huruf, angka atau simbol yang tercetak di atasnya. Dalam beberapa sistem operasi, apabila dua tombol ditekan secara bersamaan, maka akan memunculkan fungsi khusus atau pintasan yang telah diatur sebelumnya.
Ada berbagai jenis tata letak tombol pada papan ketik. Akan tetapi, yang paling populer dan umum digunakan adalah tata letak QWERTY, meniru sistem tata letak mesin ketik.
Papan ketik tipe baru biasanya mempunyai tombol tambahan di atas tombol fungsi (F1, F2, dst.) untuk mempermudah pengguna dalam mengoperasikan komputer. Selain itu, papan ketik baru juga sudah banyak yang mendukung teknologi nirkabel.
  • MOUSE
Tetikus atau yang lebih dikenal dengan nama mouse adalah alat yang digunakan untuk memasukkan data ke dalam komputer selain papan ketik. Tetikus memperoleh nama demikian karena kabel yang menjulur berbentuk seperti ekor tikus[1].
Tetikus pertama kali dibuat pada tahun 1963 oleh Douglas Engelbart berbahan kayu dengan satu tombol. Model kedua sudah dilengkapi dengan 3 tombol. Pada tahun 1970, Douglas Engelbart memperkenalkan tetikus yang dapat mengetahui posisi X-Y pada layar komputer, tetikus ini dikenal dengan nama X-Y Position Indicator (indikator posisi X-Y).
Bentuk tetikus yang paling umum mempunyai dua tombol, masing-masing di sebelah kiri atas dan kanan atas yang dapat ditekan. Walaupun demikian, komputer-komputer berbasis Macintosh biasanya menggunakan tetikus satu tombol.
Tetikus bekerja dengan menangkap gerakan menggunakan bola yang menyentuh permukaan keras dan rata. Tetikus yang lebih modern sudah tidak menggunakan bola lagi, tetapi menggunakan sinar optikal untuk mendeteksi gerakan. Selain itu, ada pula yang sudah menggunakan teknologi nirkabel, baik yang berbasis radio, sinar inframerah, maupun bluetooth.
Saat ini, teknologi terbaru sudah memungkinkan tetikus memakai sistem laser sehingga resolusinya dapat mencapai 2.000 titik per inci (dpi), bahkan ada yang bisa mencapai 4.800 titik per inci. Biasanya tetikus model ini diperuntukkan bagi penggemar permainan video.
Add caption

  • MIKROPON
 Mikrofon (bahasa Inggris: michrophone) adalah suatu jenis tranduser yang mengubah energi-energi akustik (gelombang suara) menjadi sinyal listrik. Mikrofon merupakan salah satu alat untuk membantu komunikasi manusia. Mikrofon dipakai pada banyak alat seperti telepon, alat perekam, alat bantu dengar, dan pengudaraan radio serta televisi.
Istilah mikrofon berasal dari bahasa Yunani mikros yang berarti kecil dan fon yang berarti suara atau bunyi. Istilah ini awalnya mengacu kepada alat bantu dengar untuk suara berintensitas rendah. Penemuan mikrofon sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. Pada awal penemuannya, mikrofon digunakan pada telepon, kemudian seiring berkembangnya waktu, mikrofon digunakan dalam pemancar radio hingga ke berbagai penggunaan lainnya. Penemuan mikrofon praktis sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. Beberapa penemu telah membuat mikrofon primitif sebelum Alexander Graham Bell.
Pada tahun 1827, Sir Charles Wheatstone telah mengembangkan mikrofon. Ia merupakan orang pertama yang membuat “mikrofon frase". Selanjutnya, pada tahun 1876, Emile Berliner menciptakan mikrofon pertama yang digunakan sebagai pemancar suara telepon. Mikrofon praktis komersial pertama adalah mikrofon karbon yang ditemukan pada bulan Oktober 1876 oleh Thomas Alfa Edison. Pada tahun 1878, David Edward Hughes juga mengambil andil dalam perkembangan mikrofon karbon. Mikrofon karbon tersebut mengalami perkembangan hingga tahun 1920-an.
James West and Gerhard Sessler juga memainkan peranan yang besar dalam perkembangan mikrofon. Mereka mempatenkan temuan mereka yaitu mikrofon elektrik pada tahun 1964. Pada waktu itu, mikrofon tersebut menawarkan sesuatu yang tidak dimiliki oleh mikrofon sebelumnya, yaitu harga rendah, sehingga dapat dijangkau oleh seluruh konsumen. Bagian lain dalam sejarah perkembangan mikrofon ialah revolusionalisasi mikrofon dalam industri dimana memungkinkan masyarakat umum untuk mendapatkannya. Hampir satu juta mikrofon diproduksi tiap tahunnya. Lalu pada tahun 1970-an, mikrofon dinamik dan mikrofon kondenser mulai dikembangkan. Mikrofon ini memiliki tingkat kesensitifan yang tinggi. Oleh karena itu, hingga saat ini mikrofon tersebut digunakan dalam dunia penyiaran.
Mikrofon digunakan pada beberapa alat seperti telepon, alat perekam, alat bantu dengar, pengudaraan radio serta televisi, dan sebagainya. Pada dasarnya mikrofon berguna untuk membuat suara yang berintensitas rendah menjadi lebih keras. Pemilihan mikrofon harus dilakukan dengan lebih hati-hati. Hal ini dilakukan untuk mencegah berkurangnya kemampuan mikrofon dari performa yang optimal. Agar lebih efektif, mikrofon yang digunakan haruslah seimbang antara sumber suara yang ingin dicuplik, misalnya suara manusia, alat musik, suara kendaraan, atau yang lainnya dengan sistem tata suara yang digunakan seperti sound sistem untuk live music, alat perekaman, arena balap GP motor, dan sebagainya.

Jenis

 Mikrofon karbon

Mikrofon karbon adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diagram logam yang terletak pada salah satu ujung kotak logam yang berbentuk silinder. Cara kerja mikrofon ini berdasarkan resistansi variabel dimana terdapat sebuah penghubung yang menghubungkan diafragma dengan butir-butir karbon di dalam mikrofon. Perubahan getaran suara yang ada akan menyebabkan nilai resistansi juga berubah sehingga mengakibatkan perubahan pada sinyal output mikrofon.

Mikrofon reluktansi variabel

 

Mikrofon Reluktansi Variabel adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diafragma berbahan magnetik. Cara kerjanya berdasarkan gerakan diafragma magnetik tersebut. Jika tekanan udara dalam diafragma meningkat karena adanya getaran suara, maka celah udara dalam rangkaian magnetik tersebut akan berkurang, akibatnya reluktansi semakin berkurang dan menimbulkan perubahan-perubahan magnetik yang terpusat di dalam struktur magnetik. Perubahan-perubahan tersebut menyebabkan perubahan sinyal yang keluar dari mikrofon.

Mikrofon kumparan yang bergerak

 

Mikrofon Kumparan yang Bergerak adalah mikrofon yang terbuat dari kumparan induksi yang digulungkan pada silinder yang berbahan non magnetik dan dilekatkan pada diafragma, kemudian dipasang ke dalam celah udara suatu magnet permanen. Sedangkan kawat-kawat penghubung listrik direkatkan pada diafragma yang terbuat dari bahan non logam. Jika diafragma bergerak karena adanya gelombang suara yang ditangkap, maka kumparan akan bergerak maju mundur di dalam medan magnet, sehingga muncullah perubahan magnetik yang melewati kumparan dan menghasilkan sinyal listrik.

Mikrofon kapasitor

 

Mikrofon Kapasitor adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diafragma berbahan logam, digantungkan pada sebuah pelat logam statis dengan jarak sangat dekat, sehingga keduanya terisolasi dan menyerupai bentuk sebuah kapasitor. Adanya getaran suara mengakibatkan diafragma bergerak-gerak. Diafragma yang bergerak menimbulkan adanya perubahan jarak pemisah antara diafragma dengan pelat statis sehingga mengakibatkan berubahnya nilai kapasitansi. Mikrofon kapasitor ini memerlukan tegangan DC konstan yang dihubungkan ke sebuah diafragma dan pelat statis melewati sebuah resistor beban, sehingga tegangan mikrofon dapat berubah-ubah seiring perubahan tekanan udara yang terjadi akibat getaran suara.

Mikrofon elektret

Mikrofon Elektret adalah jenis khusus mikrofon kapasitor yang telah memiliki sumber muatan tersendiri sehingga tidak membutuhkan pencatu daya dari luar. Sumber muatan berasal dari suatu alat penyimpan muatan yang terbuat dari bahan teflon. Bahan teflon tersebut diproses sedemikian rupa sehingga mampu menangkap muatan-muatan tetap dalam jumlah besar, kemudian mempertahankannya untuk waktu yang tak terbatas. Lapisan tipis teflon dilekatkan pada pelat logam statis dan mengandung muatan-muatan negatif dalam jumlah besar. Muatan-muatan tersebut terperangkap pada satu sisi yang kemudian menimbulkan medan listrik pada celah yang berbentuk kapasitor. Getaran suara yang ada mengubah tekanan udara di dalamnya sehingga membuat jarak antara diafragma dan pelat logam statis juga berubah-ubah. Akibatnya, nilai kapasitansi berubah dan tegangan terminal mikrofon pun juga berubah.

Mikrofon piezoelektris

Mikrofon Piezoelektris adalah mikrofon yang terbuat dari bahan kristal aktif. Bahan ini dapat menimbulkan tegangan sendiri saat menangkap adanya getaran dari luar jadi tidak membutuhkan pencatu daya. Cara kerjanya ialah kristal dipotong membentuk suatu irisan pada bidang-bidang tertentu, kemudian dilekatkan pada elektroda atau lempengan sehingga akan menunjukkan sifat-sifat piezoelektris. Kristal akan berubah bentuk bila mendapatkan suatu tekanan sehingga akan terjadi perpindahan muatan sesaat di dalam susunan kristal tersebut. Perpindahan muatan mengakibatkan adanya perbedaan potensial diantara kedua pelat-pelat lempengan. Uniknya, kristal tersebut dapat langsung menerima getaran suara tanpa harus dibentuk menjadi sebuah diafragma, sehingga respon frekuensi yang diterima akan lebih baik dari mikrofon lainnya walaupun tingkat keluarannya jauh lebih rendah, yaitu kurang dari 1 mV.

Mikrofon pita

 

Mikrofon Pita ialah mikrofon yang terbuat dari pita yang bersifat sangat sensitif dan teliti. Cara kerja mikrofon ini berpedoman pada suatu pusat pita yaitu kertas perak metal tipis yang digantungkan pada suatu medan magnet. Getaran suara yang ditangkap menimbulkan terjadinya pergerakan pita. Gerakan tersebut mengakibatkan berubahnya medan magnet yang kemudian menghasilkan sinyal listrik. Oleh karena mikrofon pita pada awal kemunculannya merupakan mikrofon yang dapat menampilkan suara paling alami, maka industri rekaman dan siaran segera memanfaatkan mikrofon ini di awal tahun 1930-an. Mikrofon ini tidak memerlukan pencatu daya atau baterai dalam pengoperasiannya. Pertumbuhan besar pada jenis mikrofon ini terlihat dari besarnya minat masyarakat pada rumah perekaman yang menyediakan mikrofon pita dengan kualitas tinggi seperti mikrofon buatan perusahaan Royer AEA, yang kemudian menjadi standar bersama untuk studio perusahaan-perusahaan Cina seperti Sontronics, SE dan Golden Age.

  • WEBCAM
 Webcam (singkatan dari web camera) adalah sebutan bagi kamera real-time (bermakna keadaan pada saat ini juga) yang gambarnya bisa diakses atau dilihat melalui World Wide Web, program instant messaging, atau aplikasi video call. Istilah webcam merujuk pada teknologi secara umumnya, sehingga kata web kadang-kadang diganti dengan kata lain yang mendeskripsikan pemandangan yang ditampilkan di kamera, misalnya StreetCam yang memperlihatkan pemandangan jalan. Ada juga Metrocam yang memperlihatkan pemandangan panorama kota dan pedesaan, TraffiCam yang digunakan untuk memonitor keadaan jalan raya, cuaca dengan Weather Cam, bahkan keadaan gunung berapi dengan VolcanoCam. Webcam atau web camera adalah sebuah kamera video digital kecil yang dihubungkan ke komputer melalui (biasanya) port USB ataupun portcom.

Tipe-Tipe Webcam

Slim1320 (True 1.3 Mega Pixels High Performance Web Cam), Slim 2020AF (Mega Pixel Web Camera Auto Focus), Eye 312 (Simplify Instant Video and Chat), Eye 110 (Instant Video Messenger WebCam) serta i-Look 1321 (Advance 1.3 Mega Pixel Camera), dan lain-lain. Sekarang hampir semua kamera digital dan HP bisa dijadikan sebagai kamera web (webcam).

 Cara Kerja Webcam

Sebuah web camera yang sederhana terdiri dari sebuah lensa standar, dipasang di sebuah papan sirkuit untuk menangkap sinyal gambar; casing (cover), termasuk casing depan dan casing samping untuk menutupi lensa standar dan memiliki sebuah lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar; kabel support, yang dibuat dari bahan yang fleksibel, salah satu ujungnya dihubungkan dengan papan sirkuit dan ujung satu lagi memiliki connector, kabel ini dikontrol untuk menyesuaikan ketinggian, arah dan sudut pandang web camera. Sebuah web camera biasanya dilengkapi dengan software, software ini mengambil gambar-gambar dari kamera digital secara terus menerus ataupun dalam interval waktu tertentu dan menyiarkannya melalui koneksi internet. Ada beberapa metode penyiaran, metode yang paling umum adalah software merubah gambar ke dalam bentuk file JPEG dan menguploadnya ke web server menggunakan File Transfer Protocol (FTP).
Frame rate mengindikasikan jumlah gambar sebuah software dapat ambil dan transfer dalam satu detik. Untuk streaming video, dibutuhkan minimal 15 frame per second (fps) atau idealnya 30 fps. Untuk mendapatkan frame rate yang tinggi, dibutuhkan koneksi internet yang tinggi kecepatannya. Sebuah web camera tidak harus selalu terhubung dengan komputer, ada web camera yang memiliki software webcam dan web server bulit-in, sehingga yang diperlukan hanyalah koneksi internet. Web camera seperti ini dinamakan “network camera”. Kita juga bisa menghindari penggunaan kabel dengan menggunakan hubungan radio, koneksi Ethernet ataupun WiFi.




MACAM_MACAM PERALATAN OUTPUT

  • MONITOR
 Tampilan komputer atau monitor komputer adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa signal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang akan menentukan ketajaman gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat beragam, mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis dengan layar datar (flat).

Jenis-jenis monitor

Untuk saat ini monitor komputer terdiri dari beberapa jenis, di antaranya:


 
  • monitor LCD











  • PRINTER
  • SPEAKER
 Pengeras suara Inggris loud speaker atau speaker saja) adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.
Dalam setiap sistem penghasil suara, penentuan kualitas suara terbaik tergantung dari speaker. Rekaman yang terbaik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan deck dan pengeras suara kelas atas, tetap saja hasilnya suaranya akan jelek bila dikaitkan dengan speaker yang kualitasnya rendah. Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa sinyal elektronik, menyimpannya dalam CDs, tapes, dan DVDs, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar. Dalam artikel ini, akan dijelaskan bagaimana sebuah speaker melakukan proses tersebut. Selain itu juga akan dibahas mengapa speaker dirancang berbeda-beda dan bagaimana perbedaan tersebut menimbulkan efek yang berbeda pula terhadap kualitasnya. Speaker adalah sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang sangat besar terhadap budaya kita. Namun disamping semua itu, sebenarnya speaker hanyalah sebuah alat yang sangat sederhana.


Membuat suara

Pada dasarnya, speaker merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari mikrofon. Speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi getaran untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan yang dihasilkan oleh mikrofon yang direkam dan dikodekan pada tape, CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan proses ini dengan menggunakan satu drivers atau lebih.


MACAM_MACAM MEMORY

Memory adalah perangkat yang berfungsi mengolah data atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin banyak data maupun intruksi yang dapat mengolahnya.
RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data.RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanent atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

Jenis-jenis RAM :
  • SRAM (Static Random Access Memory)
RAM yang digunakan sebagai memori tambahan yang tersembunyi.
  • EDORAM ( Extended Data Out Dynamic Random Accses Memory )
Yaitu, RAM yang kepingannya terdiri dari 72 pin dan umumnya pada PC yang menggunakan prosesor intel Pentium 1 dan AMD ke- 5 dan ke- 6.RAM jenis ini harus dipasang pada socketnya dalam jumlah genap ( minimal terdiri dari 2 keping ).Dan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz atau PC 66.
  • SDRAM ( Synchronous Random Acces Memory )
RAM yang kemampuan kecepatannya lebih cepat daripada EDORAM dan kepingannya terdiri dari 168 pin.PC denganprosesor intel Pentium 1, Pentium II, Pentium III, AMD ke- 5, AMD ke- 6, AMD ke- 7.Dengan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz ( PC 66 Mhz ) dan PC 100 Mhz.
  • DDRAM ( Double Data Rate Random Acces Memory )
RAM yang hampir sama dengan SDRAM, namun memiliki kemampuan kerja yang lebih tinggi.Dengan Bus Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesorintel Pentium III, Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon.
  • RDRAM ( Rambus Dynamic Random Acces Memory )
RAM yang menggunakan RIMM ( Rambus In Line Memory Module ) sebagai socketnya dengan ukuran yang lebih kecil dari DIMM ( Socket yang digunakan untuk SDRAM dan DDRAM ).Dengan Bus Speed sebesar 800 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesor intel Pentium 1.
  • VGRAM ( Video Graphic Random Acces Memory )
RAM yang digunakan secara khusus pada video adapter atau video card.Yang berfungsi untuk mendukung video adapter dalam menghasilkan tampilan proses yang sedang atau yang telah berlangsung pada computer.Besarnya kapasitas VGRAM akan menentukan kualitas gambar atau tampilan yang dihasilakan oleh video adapter tersebut.
MACAM - MACAM MEMORI


Memory adalah perangkat yang berfungsi mengolah data atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin banyak data maupun intruksi yang dapat mengolahnya.
RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data.RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanent atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

Jenis-jenis RAM :
  • SRAM (Static Random Access Memory)
RAM yang digunakan sebagai memori tambahan yang tersembunyi.
  • EDORAM ( Extended Data Out Dynamic Random Accses Memory )
Yaitu, RAM yang kepingannya terdiri dari 72 pin dan umumnya pada PC yang menggunakan prosesor intel Pentium 1 dan AMD ke- 5 dan ke- 6.RAM jenis ini harus dipasang pada socketnya dalam jumlah genap ( minimal terdiri dari 2 keping ).Dan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz atau PC 66.
  • SDRAM ( Synchronous Random Acces Memory )
RAM yang kemampuan kecepatannya lebih cepat daripada EDORAM dan kepingannya terdiri dari 168 pin.PC denganprosesor intel Pentium 1, Pentium II, Pentium III, AMD ke- 5, AMD ke- 6, AMD ke- 7.Dengan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz ( PC 66 Mhz ) dan PC 100 Mhz.
  • DDRAM ( Double Data Rate Random Acces Memory )
RAM yang hampir sama dengan SDRAM, namun memiliki kemampuan kerja yang lebih tinggi.Dengan Bus Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesorintel Pentium III, Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon.
  • RDRAM ( Rambus Dynamic Random Acces Memory )
RAM yang menggunakan RIMM ( Rambus In Line Memory Module ) sebagai socketnya dengan ukuran yang lebih kecil dari DIMM ( Socket yang digunakan untuk SDRAM dan DDRAM ).Dengan Bus Speed sebesar 800 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesor intel Pentium 1.
  • VGRAM ( Video Graphic Random Acces Memory )
RAM yang digunakan secara khusus pada video adapter atau video card.Yang berfungsi untuk mendukung video adapter dalam menghasilkan tampilan proses yang sedang atau yang telah berlangsung pada computer.Besarnya kapasitas VGRAM akan menentukan kualitas gambar atau tampilan yang dihasilakan oleh video adapter tersebut.
PROSESSOR





Mikroprosesor

Apabila komputer diibaratkan sebagai tubuh manusia, maka mikroprosesor (prosesor) adalah otaknya. Kecepatan sebuah komputer sebagian besar bergantung kepada kecepatan prosesor yang terpasang didalamnya. Makin cepat prosesor yang digunakan oleh sebuah PC, makin kencang PC tersebut bekerja.

Salah satu faktor penentu kecepatan sebuah prosesor adalah jumlah transistor yang berada didalamnya. Pada komputer tempo doeloe seperti ENIAC, transistor yang digunakan berupa tabung-tabung hampa udara, sedangkan transistor pada komputer masa kini berupa rangkaian silikon yang tersusun sebagai sebuah IC (Integrated Circuit) yang berada dalam keping sebuah prosesor. Menariknya, keping IC ini cuma berukuran tidak lebih dari satu inchi persegi (kira-kira seukuran kuku ibu jari), tapi dapat menampung sampai jutaan transistor!




Jumlah transistor dalam keping sebuah prosesor terus meningkat dari waktu ke waktu seiring dengan kemajuan dalam bidang desain dan fabrikasi prosesor. Dalam sebuah prosesor 8088 (PC-XT) dengan clock speed 5 MHz yang diperkenalkan pada 1979, tertampung hingga 29.000 transistor dengan ukuran 3 mikron (sebagai bayangan, rambut manusia tebalnya 100 mikron). Peningkatan yang signifikan terjadi pada pada era prosesor 80286 (PC-AT) menjadi 134.000 transistor dengan ukuran 1,5 mikron yang bekerja pada clock speed 6 MHz. Berikutnya, pada era prosesor 80486, jumlah transistor meningkat lagi menjadi 1.200.000 dengan ukuran 1 mikron. Prosesor ini bekerja dengan clock speed 25 MHz. Era Pentium yang dimulai oleh Intel tahun 1993 melipatgandakan jumlah transistor menjadi 3.100.000 dengan ukuran 0.8 mikron pada 60 MHz. Jumlah ini meningkat gila-gilaan pada generasi prosesor keluaran Intel selanjutnya hingga pada keluarga prosesor Pentium 4, Intel berhasil menjejalkan 42.000.000 transistor seukuran 0,18 mikron kedalam keping chip yang luasnya masih cuma segitu-segitu saja! Jumlah transistor sedemikian mendongkrak clock speed prosesor tersebut hingga diatas 1.5 GHz.
Ada hubungan antara clock speed sebuah prosesor dengan jumlah instruksi yang bisa ditangani setiap detiknya (diukur dalam satuan MIPS, Million Instruction Per Second), dimana clock speed dalam sebuah prosesor berkaitan dengan fungsi pemrosesan dan waktu tunda (delay) dalam sebuah chip. Demikian pula, ada hubungan antara MIPS dengan jumlah transistor yang ada dalam keping prosesor. Sebagai contoh, prosesor 8088 dengan clock speed 5 MHz hanya dapat mengeksekusi 0,33 MIPS (sekitar 1 instruksi setiap 15 clock cycle). Karena desain multiplier pada tipe prosesor ini, maka dibutuhkan rata-rata 80 cycles hanya untuk melakukan fungsi perkalian (multiplication) pada 16 bit. Dengan lebih banyak transistor, dimungkinkan lebih banyak kapasitas multiplier dalam satu cycle speed. Saat ini, prosesor modern telah dapat mengeksekusi rata-rata 2 instruksi setiap clock cycle pada 64 bit!

Lebih banyak transistor juga memungkinkan berkembangnya teknologi pipelining. Dalam arsitektur pipeline, beberapa instruksi dapat dijalankan dalam waktu yang bersamaan. Dengan demikian, biarpun setiap instruksi dapat membutuhkan 5 clock cycle, setiap instruksi dapat dieksekusi secara simultan dalam tingkatan (stage) yang berbeda sehingga seolah-olah prosesor dapat menyelesaikan satu instruksi setiap satu clock cycle.

Prosesor RISC dan CISC

Faktor selanjutnya yang juga berpengaruh terhadap kinerja sebuah prosesor adalah Instruksi. Bahkan prosesor yang paling sederhana sekalipun memiliki set instruksinya sendiri. Kumpulan instruksi tersebut diimplementasikan dalam sebuah pola bit (bit adalah satuan penyimpanan data terkecil yang hanya terdiri dari pola “0” dan “1”) yang masing-masing memiliki arti dan fungsinya sendiri-sendiri saat dijalankan oleh instruction register. Karena komputer diprogram oleh seorang programmer manusia yang tentu punya keterbatasan untuk mengingat pola-pola bit yang panjang, maka pola tersebut direpresentasikan dalam sekumpulan kata kunci (disebut sebagai "word") yang mudah diingat. Kumpulan instruksi berbentuk kata kunci ini disebut bahasa Assembly (Assembly language). Selanjutnya, sebuah program yang disebut assembler dapat menterjemahkan kata-kata kunci tersebut menjadi pola bit dan menempatkannya dalam memori komputer untuk kemudian dijalankan oleh prosesor.

Berdasarkan set perintah didalamnya, prosesor dapat dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu RISC (Reduced Instruction Set Computer) dan CISC (Complex Instruction Set Computer). Prosesor bertipe RISC dirancang untuk memiliki sedikit set instruksi, yaitu hanya instruksi-instruksi dasar yang dibutuhkan saja. Dengan sedikit instruksi, maka prosesor dapat bekerja dalam kecepatan yang lebih tinggi (menangani lebih banyak instruksi dalam satu waktu). Kita sudah belajar bahwa semakin banyak transistor, semakin banyak instruksi yang dapat diolah oleh sebuh prosesor. Sayangnya, makin banyak set instruksi membuat kerja prosesor semakin kompleks yang malahan mengurangi kecepatannya.

Konsep RISC pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson, pengajar pada University of California di Berkely. RISC memberikan banyak keuntungan dalam desain sebuah prosor berkaitan dengan sasaran perancangan sebuah prosesor yaitu: seberapa baik sebuah instruksi dapat dipetakan dalam clock speed tertentu; seberapa “sederhana” sebuah arsitektur sistem yang dibutuhkan; dan berapa banyak yang dapat dikerjakan sebuah prosesor sebelum diserahkan pada bantuan software.

Dewasa ini, konsep RISC digunakan pada proseor untuk komputer-komputer high-end, misalnya keluarga prosesor Sun SPARC buatan Sun Microsystems dan prosesor Power PC yang digunakan oleh workstation IBM RISC System/6000.

Berbeda dengan konsep RISC, prosesor dengan konsep CISC memiliki set instruksi yang jauh lebih kompleks. Konsep CISC lebih menekankan untuk menyediakan kapisatas yang dibutuhkan dengan cara yang lebih efisien. Banyaknya instruksi yang tersedia memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC. Prosesor yang digunakan dalam komputer pribadi masa kini, Intel Pentium misalnya, umumnya berbasis CISC.

Lantas mana yang lebih baik, CISC atau RISC? Di atas kertas, dari segi kecepatan memang RISC lebih unggul, namun dari segi kinerja sesungguhnya belum tentu! Kenapa? Karena keluarga prosesor RISC hanya menyediakan instruksi untuk fungsi-fungsi dasar, maka untuk fungsi-fungsi lanjutan yang lebih kompleks, akan diambil alih oleh software, sementara untuk fungsi yang sama, prosesor berbasis CISC dapat memanfaatkan instruksinya sendiri. Padahal kita tahu bahwa instruksi berbasis prosesor lebih cepat dijalankan ketimbang instruksi berbasis software, walhasil diperoleh akumulasi kecepatan untuk prosesor CISC.

Arsitektur berbasis CISC juga memungkinkan para perancang prosesor untuk menambahkan set instruksi tambahan untuk keperluan tertentu disamping set instruksi standar yang sudah ada, misalnya set instruksi MMX (Multimedia Extension) yang ditambahkan pada prosesor buatan Intel, dan 3Dnow! pada prosesor keluaran AMD. Karena itulah maka keluarga prosesor CISC lebih banyak digunakan dalam komputer pribadi dimana aplikasinya lebih luas, sementara keluarga prosesor RISC hanya digunakan pada workstation yang biasanya memiliki lingkup aplikasi yang lebih sempit.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar