KONSEP BINARY dan SISTEM KOMPUTER

KONSEP BINARY dan SISTEM KOMPUTER

11.      Konsep Binary

Konsep Binary merupakan bilangan dengan basis 2 pada system bilangan. Semua kode program dan data dalam komputer disimpan serta dimanipulasi dalam format binari yang merupakan kode - kode mesin komputer. Sehingga semua perhitungannya diproses menggunakan aritmetik binari, yaitu bilangan yang hanya memiliki nilai dua kemungkinan yaitu 0 dan 1 dan sering disebut dengan bit (binary digit) atau dalam arsitektur elektronik biasa disebut sebagai digital logic. 0 artinya off dan 1 artinya on.

Kerana komputer melakukan operasi data dan program pada tahap mesin, maka semua operasi dan proses pengolahan data yang dilakukan oleh manusia pada sebuah komputer akan diterjemahkan (complied) dalam bentuk kode mesin yaitu menggunakan kode bilangan biner. Organisasi data komputer sangat bergantung pada bagaimana mempresentasikan bilangan, komputer, dan control maklumat.

a.      1 Bit – 4 Bit

4 Bit	3 Bit	2 Bit	1 Bit
1000 = 8	100 = 4	10 = 2	0 = 0
1001 = 9	101 = 5	11 = 3	1 = 1
1010 = 10	110 = 6
1011 = 11	111 = 7
1100 = 12
1101 = 13

b.      5 – 8 Bit

c.      Basis 2

·         Jika ada 8 bit maka ada kemungkinan, bit memiliki kombinasi 0 semua (00000000)

·         Kombinasi 1 semua (11111111)

·         Atau kombinasi 0 & 1 sebanyak 8 bit,

contoh :

Ø  10101010

Ø  01010101

Ø  00100101

Ø  10010010

Karena hanya terdiri dari 2 angka, maka  dapat dikatakan bilangan basis dua

Tiap-tiap bit dapat direpresentasikan dengan pangkat 0-7 (8 bit)

Gambar diatas adalah Representasi Bit dalam basis dua dan nilai desimalnya.

                  d.      Penjumlahan Biner

Dalam Binery penjumlahan bilangan biner hampir sama dengan penjumlahan biasa tapi yang berbeda itu yaitu : pada bilangan binery yang di jumlahkan itu hanya angka 0 dan 1, dan juga menghasilkan 0 dan 1.

Contoh :

            Jika ada dua deretan biner 8 bit dijumlahkan,

10011000

00111001 +

Maka langkah-langkah penjumlahannya adalah sebagai berikut :

1.      Jumlahkan bit paling kanan, dari contoh diatas 0 + 1 = 1

2.      Jika mendapati bit 1+1 maka hasilnya adalah 10, dituliskan 0 dibawah hasil penjumlahan dan 1 disimpan diatas bit berikutnya.

Misalnya :

      1 

10011000

00111001 +

        0001 

3.      Jika mendapati penjumlahan 1+1 dan terdapat sisa penambahan dari bit sebelumnya maka hasilnya adalah 11, dituliskan 1 dibawah hasil penjumlahan

dan 1 disimpan diatas bit berikutnya.

Misalnya :

    11 

10011000

00111001 +

      10001

Maka hasil dari penjumlahan biner diatas adalah :

  111 

10011000              Deret biner pertama nilai desimalnya : 152

00111001 +           Deret biner kedua nilai desimalnya : 57,

11010001              Hasi penjumlahannya adalah : 209 

e.      Pengurangan Bilangan Biner

Pada pengurangn Bilangan biner juga sama dengan pengurangan biasa, yang berbedanya itu adalah pada bilangan biner jika :

Ø  0 – 0 = 0

Ø  1 – 0 = 1

Ø  1 – 1 = 0

Ø  0 – 1 = 1, pinjam 1

Contoh

            Pengurangan dalam 3 Bit

011                  011 dalam desimal 3

  01 -                01 dalam desimal 1

             10                   10 dalam desimal 2

Contoh dalam 4 bit :

1010

  101 -

Hasil pengurangan :

                                    1010                1010 dalam desimal 10

                                      101 -              101 dalam desimal 5

                                    0101                Hasil pengurangan 0101 = 5

f.       Perkalian Biner

Dalam Perkalian biner hal yang perlu kita ingat itu yaitu :

–0 x 0 = 0                                –0 x 1 = 0

–1 x 0 = 0                                –1 x 1 = 1

Setelah hasil perkalian didapatkan, tambahkan hasil perkalian tersebut.

Contoh

2.      Sistem Komputer

Dulunnya Komputer itu adalah nama pekerjaan. Sekarang komputer itu adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaan manusia seperti menghitung, membuat desain dll. Berikut adalah komputer dari jaman dahulu kala sampai sekarang.

a.       Abacus

Abacus merupakan sebuah alat untuk menghitung (kalkulator tangan). Abacus sudah ada sejak jaman babilonia (300 S.M) yang lahir sebagai komputasi komputer komputer.

                       b.    Logarithm
            Pada tahun 1617 seorang berkebangsaan
           Skotlandia, John Napier menemukan teori logaritma
          yang mengizinkan perkalian ditunjukkan berdasarkan
           penambahan
       Perkalian ini dibuat tabel kemudian menjadi stik terbuat dari tulang yang dinamakan dengan Napier's Bone.

c.      Calculating clock

Professor Jerman Wilhelm Schickard menemukan mesin penghitung  pertama menggunakan gear.

c.       Pascaline

Pada Tahun 1642 : Blaise Pascal menemukan pascaline untuk membantu ayahnya sebagai seorang pengumpul pajak.

d.      Punched Cards

Pada 1801 : Joseph Marie Jacquard seorang Warga Negara Perancis membuat mesin hitung menggunakan punched cards yang dibuat dari mesin tenun.

e.       Diference Engine

1822 : Charles Babbage seorang mathematician asal Inggris mengusulkan mesin hitung yang mampu menghitung beberapa tabel angka layaknya tabel logaritma.

f.       Hollerith Desk

Pada tahun 1890, saat di negara amerika sedang melakukan sensus penduduk (Menghitung jumlah penduduk) untuk pemilihan calon presiden amerika serikat, Negara Amerika mengadakan sebuah lomba yaitu lomba menciptakan sebuah mesin hitung yang digunakan untuk sensus penduduk. Dan yang memenangkan perlombaan itu adalah Herman llerith yang memenangkan hadiah sebagai penemu mesin hitung untuk keperluan sensus penduduk yang mengadopsi punched cards buatan Jacquard

g.      Harvard Mark 1

Pada tahun 1944 : Harvard dan IBM berkolaborasi menghasilkan komputer digital pertama yang dibuat di AS namun tidak murni sebagai komputer elektronik Berat Mark I mencapai  5 ton dan pada awalnya berjalan 15 tahun non-stop.

h.      Eniac

Pada tahun 1943 dan 1945 : Dua orang professor John Mauchly dan J.Presper Eckert menemukan mesin ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) beratnya mencapai 30 ton dan masih menggunakan teknologi paper card.

i.        UNIVAC

Pada era 1950 sudah terdapat UNIVAC (Universal Automatic Computer) yang sudah menggunakan magnetic tape.

j.        Cobol and Compiler

Pada tahun 1953  Grace Hopper menemukan bahasa tingkat tinggi pertama yaitu COBOL sekaligus Compiler pertama untuk menerjemahkan ke bahasa biner komputer. Bahasa tingkat tinggi adalah bahasa yang dimegerti oleh komputer.

k.      IBM Stretch

Pada Tahun 1959 : IBM mengeluarkan produk IBM Stretch dengan teknologi mikroelektronik. Di IBM Stretch ini teknologi elektronik sudah mulai canggih dimana benda-benda elektronik sudah bisa dibuat dengan ukuran yang relatif kecil.

l.        MainFrame

Gambar Mainframe

Pada Tahun 1970-an : IBM mengeluarkan produk mainframe seri 7090, IBM 360, atau IBM 370. Untuk berinteraksi dengan mainframe digunakan dua cara yaitu time-sharing dan batch mode processing. Time sharing menggunakan teletype sedangkan batch mode processing menggunakan key punch machine

m.    PC (Personal Computer)

Pada tahun 1981 : IBM mengeluarkan PC berbasis microprocessor sebelumnya MITS Altair 8800 sebagai PC pertama di dunia

A.    Komponen Sistem Komputer

Komponen sistem komputer adalah Hardware, Software dan Brainware.

a.       Hardware

Pengkat keras merujuk pada perlengkapan fisik yang

digunakan untuk memasukkan, memproses, menghasilkan, dan melakukan aktivitas

penyimpanan sistem komputer. Didalam hardware terdapat :

1.      Central Processing Unit (CPU)

2.      Penyimpanan primer

3.      Penyimpanan sekunder

4.      Teknologi Input

5.      Teknologi Output

6.      Teknologi Komunikasi

·         CPU

Fungsi dari CPUadalah Memanipulasi data dan mengendalikan berbagai pekerjaan yang dilakukan oleh berbagai

komponen lainnya CPU adalah Mikroprocessor Mikroprocessor :

Arithmetic Logic Unit (ALU) dan Register.

ALU → Melakukan perhitungan matematis dan melakukan

perbandingan logis Register → area penyimpanan data berkecepatan tinggi yang menyimpan data dan perintah berjumlah sangat kecil, untuk jangka waktu pendek.

·         Cara Kerja CPU

·         Siklus pemrosesan

Siklus pemrosesan → siklus perintah mesin yang terjadi jutaan kali per detik atau lebih tergantung faktor : Kecepatan jam (clock speed),  Panjang kata (word length) Lebar bus (bus width),  Jumlah transistor dalam chip.

·         Kemajuan dalam Desain Mikroprosesor

Gordon Moore memprediksi pada tahun 1965 bahwa kompleksitas mikroprosessor akan berlipat dua kira-kira setiap dua tahun sekali.

·         Penyimpanan Primer

Penyimpanan primer terdiri atas :

1.      Register

2.      Random Access Memory (RAM)

3.      Memori cache

4.      Read-Only Memory (ROM)

·         Penyimpanan Sekunder

Penyimpanan sekunder terdiri atas :

1.      Media Magnetis

2.      Pita Magnetis

3.      Cakram Magnetis

4.      Antarmuka Disk Drive

5.      Disket Magnetis

6.      Disket magnetis

7.      Peralatan Penyimpanan Optis

8.      Compact Disk Read-Only (CD-ROM)

9.      Digital Video Disk (DVD)

10.  Fluorescent Multilayer Disk (FMD-ROM)

·         Teknologi Input

Teknologi Input ini terdiri atas :

1.      Keyboard

2.      Mouse

3.      Mouse-optic

4.      Trackball

5.      Papan sentuh

6.      Joystick

7.      Layar sentuh

8.      Pengenal Suara

9.      Barcode Reader

·         Teknologi Output

Teknologi Output terdiri atas :

1.      Monitor :

·         Tabung Sinar Katoda

·         Liquid Crystal Display (LCD)

2.      Printer :

·         Impact

·         Laser nonimpact

·         Inkjet

·         Plotter

·         Komputer Masa Depan

Dimasa depan akan ada komputer yang lebih canggih dal lebih kecil. Dimasa itu komputer sudah menggunakan proyeksi dan juga hologram. Berikut ini adalah gambar komputer masa depan.