IT - Modul Komputer

Sebelum berbicara lebih jauh, mari kita refresh kembali ingata kita ttg dasar komputer, pada pelajaran sebelumnya kita mempelajari ttg biner dan bagaimana komputer melakukan penghitungan, ingat bahwa komputer hanya berkoomunikasi dengan biner yaitu angka 1 dan 0, komputer berbicara dalam bahasa mesin sementara manusia berbicara dengan bahasa manusia seperti inggris, indonesia, china, india dan lainnya. Jadi jika kita ingin berbicara dengan komputer tentu kita membutuhkan kamus terjemahan sbgmn ketika kita akan berbucara dalam bahasa ingris maka kita membutuhkan kamus indonesia-iggris.

Pada pelajaran kali ini kita akan mendalami tentang bagaimana caranya komputer bisa menterjemahkan instruksi yg kita berikan menjadi bahasa yg bs dimengerti oleh komputer. Mungkin saat ini anda sedang menggunakan web browser, atau aplikasi penyetel musik atau pengolah data. Aplikasi ini bisa disebut sbg program. Program adalah instruksi dasar yang memberi tahu komputer apa yg hrs dilakukan. Biasanya kita menyimpan atau menginstal program ke perangkat keras yang kita kenal dengan Hardisk. Kita bisa mengibaratkan progam ini adalah resep masakan, banyak resep-resep makanan yang termuat dalam 1 buku, program-program merupakan software yang tersimpan dalam hardisk. Kalau kita ingin mengolah resep ini menjadi makanan jadi maka kita membutuhkan seorang juru masak atau chef, semakin cepat chef mengolah 1 makanan maka akan semakin banyak makanan yang bisa tersaji. Chef ibarat sebuah CPU dalam komputer. CPU akan memproses dan mengolah istruksi2 atau data-data yang tersaji sehingga menjadi bahan yang diinginkan oleh pengguna.

Chef akan bekerja dengan sangat cepat bahkan lebih cepat dari membaca. Jadi komputer akan mengambil resep-resep itu dan menyimpannya dalam RAM, ingat RAM adalah memori jangka pendek komputer, resep akan disimpan di RAM agar CPU bisa mengakses lebih cepat dibanding disimpan di hardisk. Dengan menyimpan di RAM kita bisa memberikan chef 2 resep sekaligus untuk diolah.

Semisal kita memberikan CPU resep membuat roti selai kacang dan jelly, ingat bahwa chef membutuhkan instruksi resep ini dengan cepat, jadi kita tidak langsung memberikan resep inisekaligus tapi satu persatu, 1. Ambil 2 roti , 2, taruh selai kacang di sisi roti yang pertama 3. Taruh jeli di roti yang satunya 4. Gabungkan kedua roti tsb. Bgt seterusnya sampai chef selesai melakukan instruksi yang diberikan.

Ingat bahwa chef hanya mengerti angka 0 dan 1, realitasnya proses di CPU ini lebih rumit tdk sesederhana yang kita bayangkan dengan mengirim instruksi2 spt diatas. Lalu bagaimana proses eksekusi itu di komputer? Di komputer kita kenal EDB atau Eksternal Data Bus, bukan Bus sperti Bus Tayo ya, EDB ini adalah deretan kabel yang saling terhubung ke bagian2 dari komputer seperti pembuluh darah dalam tubuh kita. Ketika anda mengirim tegangan lewat EDB maka komputer mengenalinya sebagai 1 dan jika tdk ada tegangan maka komputer mengenali sebagai 0. Familiar dengan konsepini, ya, ini lah caranya komputer mengenali angka 0 dan 1 dan menterjemahkan dalam bahasa komputer.

EDB memiliki beberapa ukuran 8 bit, 16, bit, 32 bit, 64 bit. Pada contoh kali ini kita menggunakan 8 bit, ada sebuah komponen dalam komputer yang dikenal dengan register, tugasnya mendata data yang masuk ke kmputer sebagai contoh ada 2 angka yang akan diolah, maka register menyimpan data pertama dengan nama register a dan yang kedua dengan register b hasil dari olahan kedua data itu disimpan ke register c. bayangkan itu adalah tabel kerja chef, chef akan mulai bekerja berdasarkan daftar tabel kerja yang masuk, menterjemahkan data yang masuk ke angka biner, ingat kembali bahwa RAM menyimpan data sementara sehingga chef bisa cepat mengaksesnya, hal ini membuat chef atau CPU bisa mengakses dari mana saja dengan kecepatan yang sama.

Sebenarnya, kita tdk mengirim data langsung dr EDB ke RAM, RAM bisa menampung jutaan bahkan milyaran baris data, karena kita hanya bisa mengirim perintah baris per baris data melalui EDB maka CPU membutuhkan bantuan komponen lain yg disebut MCC (Memory Controler Chip). MCC adalah penghubung antara CPU dengan RAM, ketika CPU menginginkan sebuah data maka dia akan menghubungi MCC dan meminta data tsb, misal saya butuh baris ketiga dari resep itu, maka MCC akan mencari data itu, mengambil dan mengirimkannya lewat EDB.

RAM bukanlah komponen tercepat dalam untuk mendapatkan data, dikenal lagi sebuah komponen yg disebut cache, bisa kita buat sebuah permisalan RAM adalh sebuah kulkas yang penuh dengan buah dan makanan, mudah untuk dibuka tapi butuh waktu mencari makanan yang diinginkan, cache adalah tempat penyimpnan di baju kita spt kantong yang berisi benda-benda yg dibutuhkan atau yg sering diakses.Cache terdiri dari beberapa tingkatan, yaitu L1, L2 dan L3, L1 adalah cache terkecil sekaligus tercepat.

Jadi kita sdh mengetahui bagaimana RAM berinteraksi dengan CPU, ada 1 pertanyaan lagi bagaimana CPU bisa mengetahui bahwa intruksi sdh selesai dan instruksi baru sedang dijalankan. CPU memiliki jam internal yang membuat operasinya tetap sinkron, jam ini terhubung langsung ke kawat khusu yang disebut clock wire (jam kawat), ketika anda mengirim dan menerima data, pada saat itu juga terkirim tegangan ke jam kawat yang menginfokan agar CPU mulai melakukan kalkulasi, bayangkan jam kawat kita sebagai detak jam, untuk setiap detak CPU melakukan satu siklus operasi.

Jika ada memiliki banyak data yang perlu diproses dengan instruksi, maka anda akan menjalankan banyak siklus operasi. Pernahkah anda memperhatikan ketika anda akan membeli komputer dan melihat angka label di CPU 3.4 GHz, nomor ini mengacu kepada kecepatan clock CPU yang merupakan jumlah clock maksimun yang dapat ditangani CPU dalam 1 jangka waktu tertentu. 3.4 Ghz artinya 3,4 miliar siklus perdetik, angka ini berarti bahwa inilah angka maksimun yg bisa dicapai oleh CPU, namun bukan berarti itu tidak bisa dilewati karena terkadang orang melakukan uji coba untuk melebih kecepatan yang diberikan, kita kenal perlakuan ini dengan overclocking. Biasanya ini dilakukan untuk meningkatkan kemampuan CPU yang rendah, spt komputer games yang membutuhkan kualitas grafis dan kecepatan yang tinggi. Namun tentu saja jika sesuatu dipaksakan melebihi kemampuannya pasti akan ada konsekwensinya, dalam hal ini berpotensi menimbulkan overheating yang bisa merusak CPU.

Central Processing Unit

Jika seseorang bertanya kepada anda,berapa akar kuadrat 5.439.493, apakah anda bisa menghitungnya dengan tangan tanpa bantuan kalkulator? Kecuali kalau anda ahli dalam hitung menghitung matematika anda pasti akan menggunakan kalkulator. Bagaimana dengan penghitungan angka biner tentu lebih susah lagi ya. Komputer juga memiliki kalkulator yang disebut CPU, inilah otak dari komputer. Tanpa CPU komputer tidak akan beroperasi, layaknya manusia kalau tidak punya otak bagaimana bisa berpikir dan mengkalkulasi. CPU memiliki instruction set untuk menjalankan dan mengolah data. Fungsi-fungsi sperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian hanyalah 1 bagian kecil dari fungsi-fungsi yang dijalankan CPU. Semua program sampai kepd yg paling kompleks sekalipun oleh CPU akan dipecah menjadi instruksi-instruksi kecil dan sederhana dalam set instruksi tsb.

Setiap Produsen CPU memiliki set instruksi yang berbeda namun fungsi dan tujuan yang dicapai sama, sama dengan produsen mobil, semua mobil memiliki desain mesin yang berbeda, namun manusia menggunakan mobil dari setiap produsen ini dengan cara yang sama (ingat pelajaran kita sebelumnya tentang abstraksi). Dan sebagai seorang IT spesialis yang mendalami komputer tentu saja anda tidak boleh hanya mengetahui luar dari komputer ini, anda harus lebih mendalaminya, karena anda akan menemukan berbagai persoalan hardware mulai dari hardisk, motherboard dan cpu sekalipun. Dimana masing-masing dari hardware tsb berasal dari produsen yang berbeda.

Tentu anda sudah pernah mendengar produsen CPU seperti Intel, AMD atau Qualcomm dan setiap dari mereka menamai CPU nya dengan nama yang berbeda, ada intel I7, AMD athlon, Snapdragon 810, Apple 8 dan masih banyak lain. Setiap nama itu memiliki kekuatan dan kelemahan yang berbeda, seperti intel I7 itu menunjukkan kemampuan dari CPU yang lebih tinggi dibanding generasi sebelumnya spt I5, I3 dst. Kalau anda akan memilih CPU, pastikan itu kompatibel dengan motherboard anda, anda tidak bisa membeli sembarang komponen dan berharap bahwa mereka bisa kompatibel, motherboard memiliki soket yang berbeda-beda sehingga harus dipastikan model motherboardnya agar CPU yg akan dipasang bisa masuk dalam socket motherboard. Pada saat ini ada 2 jenis CPU socket yaitu LGA (Land Grid Array) dan PGA. Pada socket LGA ada pin yang menonjol dari motherboard sementara kalau PGA pin nya berada dalam soket dalam prosesor itu sendiri. Jadi ketika anda membeli CPU atau motherboard pastikan modelnya dan perhatikan baik-baik karena kalau anda salah membeli model maka tentu saja secara finansial anda rugi.

Ketika anda menginstall CPU maka kita perlu memasang heat sink dan kipas yang membuat CPU tetap dingin, jika tidak makaCPU kita akan overheating. Ini dikarenakan CPU lah yang bekerja keras mengolah data sehingga lama-lama dia akan panas. Seringnya CPU Overheating akan menyebabkan komputer hang atau merusak CPU yang kembali lagi akan merugikan kita secara finansial. CPU memiliki arsitektur 32 bit atau 64 bit, artinya bahwa CPU akan memproses data secara efisien dengan 32 atau 64 bit, kita akan mempelajari lebih lanjut ttg ini pada pelajaran berikutnya.

Motherboard

Motherboard atau kadang disebut mainboard adalah pondasi yang menyatukan komputer kita, motherboard ini memungkinkan kita untuk mengembangkan fungsi komputer dengan menambahkan komponen pada ekspansion slot (kartu ekspansi) dan memungkinkan bagian-bagian dalam komputer bisa berkomunikasi satu sama lain. Pada intinya motherboard adalah bos nya komponen komputer. Setiap motherboard memiliki beberapa karakteristik kunci, yang pertama adalah chipset. Chipset pada motherboard terdiri dari 2 chip, yaitu northbridge yang menghubungkan hal-hal spt RAM, Kartu video. Dan yang satunya dengan southbridge yang menghubungkan pengontrol I/O atau Input Output seprti hardisk dan perangkat USB. Pada beberapa CPU modern chip nortbridge telah diintegrasikan kedalam CPU sehingga sudah tidak ada chip northbridge yang terpisah.

Chipset sendiri adalah komponnen kunci dari motherboard yang memungkinkan kita bs mengelola data antara CPU, RAM dan peripheral. Peripheral adalah perangkat eksternal yang terhubung ke komputer kita sperti mouse, keyboard dan monitor. Kita akan mempelajari tentang peripheral pada pelajaran berikutnya. Selain chipset, motherboard mempunyai karakteristik kunci yang lain yang memungkinkan penggunaan ekspansion slot. Ekspansion slot sendiri memberikan kepada kita kemampuan untuk meningkatkan kemampuan fungsi komputer kita. Contoh misalnya kita ingin mengupgrade kartus grafis kita, maka kita tinggal membeli dan memasangnya pada ekspansion slot yang ada.Standar untuk ekspansion slot dikenal dgn PCI Express atau Peripheral Componen interconection Express.

Komponen terakhir yang kita bahas adalah form bentuk atau ukuran, ada berbagai macam ukuran motherboard sekarang ini, mulai dari yang kecil sampai ke skala komputer server. Ukuran motherboard menentukan jumlah barang dan ruang yang akan kita masukkan kedalam motherboard. Faktor paling umum dari motherboard adalah ATX (Advanced Technology eXtended, selain dari itu ada juga ITX (Information Technology Extended), model ITX lebih kecil daripada ATX.

Sebagai contoh intel NUC menggunakan berbagai variasi ITX, mini ITX, nano ITX dan pico ITX. Olehnya itu saat membangun sebuah PC anda perlu mengingat jenis form faktor yang anda inginkan untuk CPU anda, apakah anda ingin membangun sesuatu yang kecil yang tidak dapat menangani beban kerja sebanyak mungkin ataukah anda ingin membuat workstation yang anda dapat tambahkan berbagai macam fungsi. Form faktor juga akan memberikan anda pilihan ekspansion slot apa yang dibutuhkan. Memahami motherboard dan karakteristiknya akan menjadi nilai tambah saat anda mengupgrade atau memperbaiki perangkat keras anda. Misalnya anda perlu memperbaiki atau mengupgrade kartu grafis teman anda, maka anda perlu mengetahui jenis atau ukuran ekspansion slot komputer teman anda, karena kalau anda datang dengan membawa kartu grafis dan ternyata slotnya tidak sama dengan ekspansion slot teman anda tentu anda akan rugi sendiri.