Komputer Terapan XI BAB I - XI

Rangkuman Komputer Terapan XI

Semester 1

BAB 1-4

By. Abdul Gopur

SMK Islam 1 Blitar

BAB I

Sistem Komputer Minimal

Komputer kontemporer adalah mesin hitung elektronik cepat yang menerima informasi input terdigitalisasi,mengolahnya sesuai dengan daftar instruksi yang tersimpan secara internal dan memberikan informasi output hasil.

Sebuah sistem komputer terdiri dari tiga komponen utama yaitu :

1.      Hardware (perangkat keras), merupakan peralatan fisik dari komputer yang dapat kita lihat dan rasakan.

2.      Software (perangkat lunak), merupakan program-program komputer yang berguna untuk menjalankan suatu pekerjaan sesuai dengan yang dikehendaki.

3.      Brainware (User), adalah personilpersonil yang terlibat langsung dalam pemakaian komputer, seperti sistem analis,programmer, operator, user.

Secara definisi computer iterjemahkan sebagai sekumpulan alat elektronik yang saling bekerja sama,dapat menerima data (input), mengolah data (proses) dan memberikan informasi

(output) serta terkoordinasi dibawah control program yang tersimpan dimemorinya.

1.      Input Device, adalah perangkatperangkat keras komputer yang berfungsi untuk memasukkan data ke dalam memori computer.

2.      Prosesor (CPU), adalah perangkat utama komputer yang mengelola seluruh aktivitas komputer itu sendiri.

3.      Memori adalah media penyimpan data pada komputer.

4.      Output Device, adalah perangkat komputer yang berguna untuk menghasilkan keluaran.

5.      Bus Interkonekasi, Untuk mencapai kecepatan operasi yang sesuai, komputer harus diorganisasi sehingga semua unitnya dapat menangani satu word data penuh pada waktu tertentu.

CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer. CPU adalah komponen pengolah data berdasarkan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya.

CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU, yaitu :

1.      Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsifungsi pengolahan data komputer.

2.      Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol computer.

3.      Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.

4.      CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen

internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.

Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.

Fungsi unit memori adalah untuk menyimpan program dan data.

BAB II

Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan paralel, port input/output, ADC.

Mikrokontroler dapat digunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian, otomasi industri, akuisisi data, telekomunikasi dan lain-lain.

Keuntungan menggunakan mikrokontroler adalah harganya murah, dapat diprogram berulang kali, dan dapat diprogram sesuai dengan kebutuhan.

Prosesor atau mikroprosesor adalah suatu perangkat digital berupa Chip atau IC (Integrated Circuit) yang digunakan untuk memproses data biner. Alat ini berisi ALU (Arithmetic and Logic Unit), register-register, Control Unit dan sistem interkoneksi atau BUS internal.

mikrokontroler memiliki keunggulan berikut ini :

1) Harga yang lebih ekonomis .

2) Sistem yang jauh lebih kompak dan ringkas.

3) Tingkat keamanan dan akurasi yang lebih baik.

4) Kemudahan dalam penggunaannya untuk sistem yang berbasis mikrokontroler

Mikrokontroler yang beredar saat ini dapat dibedakan menjadi 2 macam berdasarkan arsitekturnya yaitu :

1) CISC (Complex Instruction Set Computing) CISC memiliki jumlah instruksi yang lebih banyak tetapi memiliki fasilitas internal yang minimal (seri AT89 memiliki 255 instruksi).

2) RISC (Reduced Instruction Set Computing) RISC memiliki fasilitas internal yang lebih banyak tetapi memiliki jumlah instruksi yang minimal (seri PIC16F hanya ada sekitar 30 lebih instruksi).

Jenis mikrokontroler antara lain :

1.      AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegards Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit.

2.      MCS-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock.

3.      PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology.

4.      ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings.

Chip mikrokontroler terdiri atas berbagai komponen yang terintegrasi antara lain yaitu :

a) Otak mikrokontroler yang terdiri atas ALU, Instruction Decoder, Accumulator dan Control Logic.

b) Jantung mikrokontroler berasal dari detak OSC.

c) SFR (Special Function Register) yang bertugas menyimpan data-data sementara selama proses berlangsung).

d) Instruction Decoder bertugas menerjemahkan setiap instruksi yang ada di dalam Program

Memory (hasil dari pemrograman yang kita buat sebelumnya).

e) Memori RAM atau RAM Memory bisa digunakan sebagai tempat penyimpan sementara

f) ADC atau Analog to Digital Converter (tidak setiap mikrokontroler memiliki ADC internal), digunakan untuk mengubah data-data analog menjadi digital untuk diolah atau diproses lebih lanjut.

g) Timer atau Counter digunakan sebagai pewaktu atau pencacah,sebagai pewaktu fungsinya seperti sebuah jam digital dan bisa diatur cara kerjanya.

h) EEPROM (sama seperti RAM hanya saja tetap akan menyimpan data walaupun tidak mendapatkan sumber listrik/daya) dan port-port I/O untuk masukan/luaran, untuk melakukan komunikasi dengan periferal eksternal mikrokontroler seperti sensor dan aktuator.

i) RISC (Reduced Instruction Set Computing), memiliki fasilitas internal yang lebih banyak tetapi memiliki jumlah instruksi yang minimal (seri PIC16F hanya ada sekitar 30 lebih instruksi).

BAB III

Macam Dan Jenis Komputer Terapan Jaringan

Jaringan komputer (computer networks) adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer autonomous. Dalam bahasa yang popular dapat dijelaskan bahwa jaringan komputer adalah kumpulan beberapa komputer dan perangkat lain seperti printer, hub, dan sebagainya yang saling terhubung satu sama lain melalui media perantara.

Keuntungan utama dari penggunaan jaringan komputer adalah kemampuan resources

sharing, yaitu kemampuan berbagi pakai sumber daya yang terdapat dan terhubung dalam

jaringan komputer tersebut.

Berdasarkan area, jaringan komputer dapat dibagi menjadi 4 jenis antara lain :

1.      LAN (Local Area Network) Local Area Network adalah jaringan lokal yang dibuat pada

area tertutup, misalnya dalam satu gedung atau dalam satu ruangan.

2.      MAN (Metropolitan Area Network) Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN

merupakan suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran,pemerintahan, dan sebagainya.

3.      WAN (Wide Area Network) Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang

mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara,

4.      Internet adalah interkoneksi jaringan-jaringan komputer yang ada di dunia.

Berdasarkan media penghantar, jaringan komputer dapat dibagi menjadi 2 jenis antara lain :

1.      Wire Network

Wire Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar

2.      Wireless Network

Wireless Network adalah jaringan tanpa kabel yang menggunakan media penghantar gelombang radio atau cahaya infrared.

Berdasarkan fungsinya, jaringan komputer dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu :

1.      Client Server

Client Server adalah jaringan komputer yang salah satu atau lebih komputer difungsikan

sebagai server atau induk bagi komputer lain. Server melayani komputer lain yang disebut client.

2.      Peer to Peer

Peer to Peer adalah jaringan komputer dimana setiap komputer bisa menjadi server sekaligus client. Setiap komputer dapat menerima dan memberikan akses dari atau ke komputer lain.

3.      Hybrid Network

Hybrid Network adalah Network yang dibentuk dari berbagai Topologi dan Teknologi.

BAB IV

Wifi Dan Wired Network

Wired Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar.

1) Kabel Twisted Pair

a) STP (Shielded Twisted Pair),yaitu kabel twisted pair yang setiap pasangnya diberi   perlindungan lagi.

b) UTP (Unshielded Twisted Pair), yaitu kabel twisted pair yang tidak diberi perlindungan untuk setiap kabelnya.

Ø  Kabel lurus (straight cable) untuk menghubungkan client ke hub, router, dan switch.

Ø  Kabel silang (cross cable) untuk menghubungkan client ke client atau dalam kasus

tertentu digunakan untuk menghubungkan hub ke hub.

2) Kabel Coaxial

a)      Coaxial baseband, biasa digunakan untuk transmisi digital dengan resistansi 50 ohm.

b)      Coaxial broadband, biasa digunakan untuk transmisi analog dengan resistansi 75ohm.

3) Fiber optik

Prinsip kerja fiber optik adalah mentransfomasikan data dengan pulsa cahaya dimana pulsa

cahaya dapat digunakan untuk mensinyalkan bit 0.

Wireless adalah teknologi tanpa kabel,dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel.

1) WiFi

Wifi (wireless fidelity) adalah salah satu standar wireless networking, spesifikasi transfer data wireless LAN.

a) Mode infrastruktur,

menggunakan access point yang berfungsi mengatur lalu lintas data, access point berfungsi seperti pusat transfer data.

b) Mode Ad-Hoc, merupakan koneksi antardevice WiFi peer to peer.

c) SSID (Service Set Identifier)

SSID merupakan Network ID atau nama untuk jaringan wireless dimana setiap jaringan Wi-Fi harus memiliki SSID yang unik.

d) WEP (Wired Equivalent Privacy)

WEP merupakan sebuah fitur keamanan/security standar untuk peralatan wireless (Kemdikbud, 2013)

BAB V

Lan, Man, Wan, Dan Internet

1.      LAN (Local Area Network)

1)      Topologi Bus

Menggunakan sebuah kabel backbone dan semua host terhubung secara langsung pada kabel tersebut.

2)      Topologi Star

Menghubungkan semua komputer pada sentral atau kosentrator, biasanya kosentrator adalah sebuah hub atau switch.

3)      Topologi Ring

Menghubungkan host dengan host lainnya hingga membentuk ring atau lingkara tertutup.

4)      Topologi Mesh / Fully-Mesh

Menghubungkan setiap komputer secara point-to-point dimana semua komputer akan saling terhubung satu-satu sehingga tidak dijumpai ada link yang putus, topologi ini biasanya digunakan pada lokasi yang kritis, seperti instalasi nuklir.

5)      Topologi Extended Star

Merupakan topologi star yang telah dikembangkan. Idenya adalah menggabungkan beberapa topologi star menjadi satu kesatuan. Alat yang digunakan untuk menghubungkan masing-masing topologi star adalah hub atau switch.

6)      Topologi Hierarchical

Hampir mirip dengan extended star. Perbedaannya terletak pada alat penghubung masing-masing topologi star. Tidak menggunakan hub atau switch namun menggunakan komputer sebagai kendali traffic pada topologi ini.

2.      VLAN (Virtual Local Area Network)

Salah satu masalah yang dihadapi oleh LAN adalah tidak adanya mekanisme pengaturan yang fleksibel sehingga administrator akan cukup sulit mengelompokkan masing-masing host berdasarkan kategori tertentu.

3.      PAN (Personal Area Network)

PAN merupakan jaringan komputer yang dibentuk oleh beberapa buah komputer atau antara komputer dengan peralatan non komputer seperti printer, mesin fax, telepon seluler, PDA,Handphone.

4.      MAN (Metropolitan Area Network)

 Bisa saja berupa gabungan jaringan komputer beberapa sekolah atau beberapa kampus. MAN dapat diimplementasikan pada wire maupun wireless network. MAN dapat memanfaatkan jaringan kabel yang umumnya menggunakan kabel jenis coaxial atau serat optik.

5.      WAN (Wide Area Network)

adalah sebuah jaringan komunikasi data yang tersebar pada suatu area geografik yang besar seperti propinsi atau negara.

6.      Internet

Istilah internet berasal dari kata internetworking. Internetworking sendiri bisa diartikan sebagai network dari network, yang berarti kumpulan dari jaringan-jaringan yang menghubungkan komputer dari sistem yang berbeda-beda.

BAB VI

Piranti Penyimpanan Dan Penyedia Data

1.      Memori

Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui memori terlebih dahulu.

Dalam pengkonfigurasian sistem operasi dikenal dua bentuk memori yaitu :

1) Physical Memory

Phisycal memory adalah memori yang terdapat pada komputer secara fisik, yaitu berbentuk modul memori (RAM). Memori ini digunakan untuk mengolah data.Instruksi dan data yang akan ditampilkam ke layar monitor.

2) Virtual Memory

Virtual memori merupakan memori bayangan karena secara fisik memori ini tidak   ada di mainboard komputer.

2.      Cache Memory

Cache memory adalah memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal dibanding memori utama. Cache memori terletak diantara memori utama dan register CPU, dan berfungsi agar CPU tidak langsung mengacu ke memori utama tetapi di cache memori yang kecepatan aksesnya lebih tinggi.

3.      ROM (Read Only Memory)

Read Only Memory (ROM) merupakan jenis memori non volatile dimana data yang tersimpan dalam memori tidak akan hilang saat tidak terhubung ke pasokan catu daya

4.      RAM

Random access memory (RAM) adalah tempat didalam komputer dimana OS, program aplikasi dan data yang sedang digunakan disimpan sehingga dapat dicapai dengan cepat oleh prosesor.

5.      Harddisk

Hardisk Drive adalah media penyimpanan utama yang digunakan pada komputer dengan kapasitas penyimpanan yang besar dan bersifat non volatile.

6.      Optical Disk

Perangkat penyimpanan besar dapat pula diterapkan menggunakan alat optik.Compact disk (CD) lazim, yang digunakan dalam sistem audio

BAB VII

Piranti Pendukung Jaringan Komunikasi Data

NIC (Network Interface Card)

Perangkat keras sebuah jaringan meliputi seluruh komputer, kartu antarmuka (interface cards) dan perangkat lain yang diperlukan dalam pengolahan data dan komunikasi pada sebuah jaringan.

Network interface card adalah kartu (papan elektronik) yang ditanam pada setiap komputer yang terhubung ke jaringan.

Macam NIC

1)      Ethernet Card

2)      Token Ring Card

Hub

Secara sederhana, hub adalah perangkat penghubung. Pada jaringan bertopologi star, hub

adalah perangkat dengan banyak port yang memungkinkan beberapa titik (dalam hal ini komputer yang sudah memasang NIC) bergabung menjadi satu jaringan.

Switch

Switch adalah perluasan dari konsep bridge. Ada dua arsitektur dasar yang digunakan pada switch, yaitu cut-through dan store-and-forward.

Bridge

Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa jaringan terpisah.Bridge bisa menghubungkan tipe jaringan berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet) atau tipe jaringan yang sama.

Router

Router bekerja dengan cara yang mirip dengan bridge.Perbedaannya, router menyaring (filter) lalu lintas data.

Wireless Access Point

Wireless Access Point adalah suatu piranti yang memungkinkan piranti  nirkabel untuk terhubung ke dalam jaringan dengan menggunakan Wi-Fi, bluetooth atau standar lain.

Pada umumnya access point memiliki beberapa fitur tambahan antara lain :

1)      DHCP Server

DHCP merupakan protokol yang digunakan untuk keperluan alokasi IP secara otommatis sehingga pengguna komputer client tidak perlu melakukan konfigurasi IP secara manual.

2)      Firewall

Firewall merupakan perangkat lunak untuk keperluan keamanan,biasanya digunakan untuk mengatur akses keluar masuk jaringan lokal.

3)      NAT (Network Address Translation)

NAT merupakan suatu teknik yang memungkinkan komputer komputer dengan IP address private atau lokal tetap dapat mengakses internet (IP address public)

4)      ADSL (Dial up modem)

Access point memiliki fitur sebagai modem sehingga akses internet lewat provider dapat dilakukan tanpa bantuan modem tambahan.

5)      Wireless Bridge

Fitur ini memungkinkan access point untuk menghubungkan satu jaringan wireless dengan jaringan wireless lainnya.

BAB VIII

Router

Router

Router adalah sebuah komputer khusus, router mempunyai komponen-komponen dasar yang sama dengan PC desktop.

Komponen Router

Komponen utama dari sebuah router antara lain :

1)      RAM (Random Access Memory)

2)      NVRAM (Nonvolatile RAM)

3)      Flash Memory

4)      ROM (Read Only Memory)

5)      Interface

6)      CPU (Central Processing Unit)

7)      Bus

8)      Port Console atau AUX

9)      Power Supply

1)      ROM Monitor

ROM monitor digunakan untuk proses bootstrap dan memberikan fungsi level rendah dan untuk keperluan diagnosa.

2)      Boot ROM

      Pada saat router jalan di ROM mode, hanya beberapa fitur IOS yang bisa jalan.

3)      Cisco IOS

      Normalnya router menggunakan full Cisco IOS image yang tersimpan di flash.

Mikrotik terbagi dalam dua jenis yaitu :

1)      Mikrotik RouterOS

Merupakan versi mikrotik dalam bentuk perangkat lunak

yang dapat diinstal pada komputer (PC), versi trial dapat diunduh secara resmi dari

website resmi Mikrotik dan hanya dapat digunakan dalam waktu 24 jam.

2)      Built In Hardware Mikrotik

Merupakan Mikrotik dalam bentuk perangkat keras dalam board router yang di dalamnya sudah terinstal Mikrotik RouterOS dimana untuk versi ini lisensi telah termasuk dalam harga router board Mikrotik.

BAB IX

Peripheral Jaringan Komputer Terapan

1)      UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

Universal Asynchronous Receiver /Transmitter (UART) adalah komponen kunci dari subsistem komunikasi serial dari sebuah komputer.

2)      USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)

USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

3)      SPI (Serial Peripheral Interface)

Serial Peripheral Interface (SPI) adalah protokol data serial sinkron yang digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi secara cepat dengan satu atau lebih perangkat periferal jarak pendek.

4)      SCI (Serial Communication Interface)

SCI adalah perangkat yang memungkinkan pertukaran data antara mikroprosesor dan peripheral lain seperti printer, drive eksternal, scanner, atau mouse.

5)      Sinyal Analog Dan Sinyal Digital

Berdasarkan bentuknya, data dan sinyal dapat dibedakan ke dalam data dan sinyal analog atau data dan sinyal digital.

6)      Analog to Digital Converter (ADC)

Sinyal di dunia nyata adalah analog: cahaya, suara. Jadi, sinyal dunia nyata harus diubah menjadi digital, menggunakan sirkuit yang disebut ADC(Analog-to-Digital Converter).

7)      Digital to Analog Converter (DAC)

DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan, arus,muatan listrik).

BAB X

Protokol Komunikasi

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya

hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.

1.      RS-232

Protokol RS232 merupakan protokol serial yang digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat/instrumen dengan komputer melalui Port COMM.

2.      RS-485

RS485 atau EIA (Electronic Industries Association) RS485 adalah jaringan balanced line dan dengan sistem pengiriman data secara half-duplex.RS485 bisa digunakan sebagai jaringan transfer data dengan jarak maksimal 1,2 km.

3.      USB (Universal Serial Bus)

Universal Serial Bus (USB) adalah salah satu standar interkoneksi antara komputer dengan peralatan eksternal yang mampu mendukung kecepatan di atas 1 Mbps.

4.      Ethernet

Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972.

5.      IEEE 802.11

EEE 802.11 merupakan standar untuk penerapan jaringan wireless dengan band (Frekuensi) 2,4 3,6 dan 5 Ghz. Hal tersebut dibentuk dan di pantau oleh IEEE LAN/MAN Standart Committee (IEEE 802).

6.      TCP/IP

EEE TCP/IP Sejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket switching digital yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada tahun 1969.

Pada TCP/IP terdapat 5 lapisan,antara lain :

1)      Physical Layer

2)      Network Access Layer

3)      Internet Layer

4)      Transport Layer

5)      Application Layer

BAB XI

Kinerja I/O Bus

1.      Bus

Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori,perangkat I/O dimana setiap komponen saling berhubungan untuk membentuk kesatuan fungsi. Prosesor, memori, dan perangkat I/O dapat diinterkoneksikan dengan rnenggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komunikasi untuk transfer data.

2.      Struktur Bus

Komputer merupakan gabungan dari modul-modul antara lain CPU, memori dan perangkat I/O yang saling berkomunikasi, kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi dimana rancangan struktur interkoneksi sangat bergantung pada jenis dan karakteristik pertukaran datanya.

1)      Saluran Data

Saluran data (data bus) adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul.

2)      Saluran Alamat

Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

3)      Saluran Kontrol

Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

   Jenis-Jenis Bus

Ø  Bus ISA

Ø  Bus PCI

Ø  Bus USB

Ø  Bus SCSI

Ø  Bus P1394 / Fire Wire

Secara umum klasifikasi transfer data melalui bus dapat diklasifikasikan menjadi skema

synchronous dan asynchronous.

Daftar Pustaka

Kemdikbud. (2013). Komputer Terapan. Jakarta: Menteri Pendidikan dan Kebudayaan.

Download filenya disini