ini remed sitem komputer, sistem operasi, dan pemrograman dasar

SISTEM OPERASI KOMPUTER

A.       OPERASI DASAR PADA SISTEM OPERASI KOMPUTER

Sistem operasi atau operating system (OS) merupakan sebuah penghubung antara user (pengguna komputer) dengan hardware (perangkat keras) komputer. Sebelum ada OS, orang menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Sebagai contoh, computer yang digunakan untuk mengontrol oven microweve memiliki tugas amat sederhana dengan alat input dan alat output sederhana pula. Hardware yang lain pun sederhana dan tidak pernah diubah-ubah. Kita dapat mengatur beberapa lama waktu yang dibutuhkan untuk memasak makanan. 

1.      PENGERTIAN SISTEM OPERASI

Pengertian OS secara umum adalah suatu perangkat yang mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan ke pengguna sehingga memberikan kemudahan dan kenyamanan pengguna serta pememfaatan sumber daya sistem komputer.OS dapat didibaratkan dengan sistem pemerintahan dalam suatu negara yan berfungsi mengondisikan komputer agar dapat menjalankan program secara benar.untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber daya, OS mangatur pengguna mana yang dapat ,mengakses suat sumber daya. Oleh karena itu, OS juga sering disebut sebagai sumber pembagi. Satu lagi fungsi penting OS adalah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

Dengan kata lain, OS dapat disebut sebagai kumpulan dari software (perintah atau program) pengendali hardware, antara lain disk drive, hardisk, CD/DVD-ROM atau DVD/DVD-RW, monitor, keyboard, mouse, scanner, atau printer. OS juga merupakan perantara user dalam menggunakan program, aplikasi, seperti program pengolah kata, pengolah angka, pengolah grafis, dan presentasi.

Dalam perkembangannya, OS dapat dibagi menjadi 4 bagian;

a.      Generasi pertama (1945-1955)

Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik. Hal itu disebabkan para pencipta sistem komputer mnyadari bahwa kecepatan manusia untuk menghitung sangat terbatas. Di samping itu, manusia juga sangat mudah membuat kecerobohan, kekeliruan, bahkan kesalahan. Pada generasi ini, belum ada sistem operasi. Oleh karena itu, sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.   

b.      Generasi kedua (1955-1965)

Generasi kedua memperkenalkan batch prosesing system, yaitu pekerjaan yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini, sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada. Contoh fungsi sistem operasi yang berkembang pada masa ini ialah FMS dan IBSYS.

c.       Generasi ketiga (1965-1980)

Pada generasi ini, sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus para pemakai dapat berkomunikasi secara interaktif lewat terminal secara on-line ke komputer. Dengan demikian, sistem operasinya menjadi multi-user dan multi-programming.

d.      Generasi keempat (pasca 1980-an)

Dewasa ini, sistem operasi digunakan untuk jaringan komputer dengan para pemakainya menyadari bahwa keberadaan komputer-komputer yang digunakan saling terhubung satu sama lain. Pada masa ini, para pengguna juga telah diberikan kenyamanan dengan Graphical User Interface (GUI), yaitu antarmuka komputer berbasis grafis yang sangat nyaman. Pada masa ini, juga dimulai era komputasi tersebar, yaitu komputasi-komputasi yang tidak lagi dimulai berpusat pada satu titik, tetapi dipecah di banyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, saat ini terdapat berbagai OS dengan berbagai kaunggula nmasing-masing. OS yang paling banyak digunakan adalah OS di lingkungan komputer pribadi (personal computer). Tabel berikut menyajikan berbagai jenis OS yang cukup popular dan keterangan tentang OS tersebut.

Tabel 4.1 jenis-jenis sistem operasi

Jenis Operating System (OS)	Keterangan
DOS	DOS (Disk Operating System) merupakan awal system awal system operasi yang dipakai oleh IBM PC (disebut PC-DOS) dan PC yang kompatibel dengan IBM PC disebut dengan MS-DOS. Versi DOS yang pertama dikeluarkan pada tahun 1982 dalam sebuah disket. Saat ini operasi sistem operasi ini tidak lagi digunakan.
Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista	System operasi ini menggunakan antar muka grafis yang dibuat oleh Microsoft. Mempunyai kemampuan multitasking dan dapat digunakan untuk kinerja tim dengan membentuk jaringan sederhana. System ini juga mendukung plug and play yaitu secara otomatis dapat mengkomfirmasi perangkat keras baru yang ditambehkan dalam system.
Windows NT, Windows 2000	System operasi ini juga antargrafis dan biasanya digunakan sebagai server. Windows NT dikeluarkan tahun 1993, kemudian tahun 2000 dikeluarkan Windows 2000.
Novel Netware	Sistem operasi ini digunakan untuk LAN (local area network) atau jarinan local.
OS/2	Sistem operasi ini untuk IBM PC. System ini digunakan dalam handled computer.
UNIX	System operasi ini dapa ini digunakan di berbagai lingkungan dari PC sampai main frame. AIX (IBM), digital UNIX dan solaris adalah contoh-contoh UNIX
LINUX	System operasi semacam UNIX dan diciptakan oleh Linus Tolvalds. Sistem ini sebagai pesaing system operasi windows

2.      FUNGSI SISTEM OPERASI

Telah  disinggung sekilas pada pembahasan sebelumnya bahwa OS merupakan perangkat lunak siostem yang berisi program-program. Program-program ini mempunyia fungsi dan pekerjaan yang berneda-beda. Fungsi-fungsi yang berbeda-beda itulah yang membantu menyelesaikan pekerjaaan. Beberapa fungsi OS antar lain sebagai berikut;  

a.      Sistem Booting

Prases boting terjadi pada saat dimulainya menghidupkan sistem komputer. Pada tahap ini, OS akan mengecek dan menyimpan konfigurasi hardware, seperti monitor dan memori internal.

b.      Manajemen Proses

Inti proses yang ada didalam memori utama adalah mengarahkan pengembalian program kedalam memori utama untuk dieksekusi oleh CPU. Selanjutnya, OS mengelola memori tersebut, yaitu partisi lokasi memori dan urutan data dalam memori.

c.       Manajemen Memori

Fungsi OS yang lain adalah mengelola memori yang terdiri dari partisi per program dan virtual memori. Hal ini dilakukan dengan mensimulasikan hardisk sebagai perluasan dari memori utama mempunyai kapasitas yang lebih besar daripada kapasitas pfsik sebenarnya.  

d.      Manajemen File

Pengaturan dan pengaksesan file yang disimpan dalam penyimpanan sekunder juga menjadi tugas OS. OS membuat dan mengatur struktur direktori serta operasi-operasi terhadap file sebagai contoh copy, delete, rename, dan paste.

e.      Task Manajemen

Pekerjaan atau task yang dilakukan oleh OS dapat diatur dengan pengaturan seperti dalam tabel dibawah ini.

Tabel 4.2 Task Manajement

	Jumlah user	Jumlah prosesor	Urutan pemrosesan
Multitasking	Satu	Satu	Bersamaan
Multiprogramming	Banyak	Satu	Bersamaan
Time sharing	Banyak	Satu	Round
Multiprocessing	Satu/lebih	Banyak	Simultan

f.        Formatting

OS digunakan untuk memformat disket yang belum siap dipakai sehingga siap untuk dipakai oleh user.

g.      Keamanan Data

OS mengelola akses control terhadap file, seperti dalam penggunaan password.

h.      User Interface

OS menyediakan interface (antarmuka) yang berbasis grafis dan atau GUI (Graphic User Interface) agar user dapat bekerja dengan perangkat lunak lainnya.

i.        Toleransi Kesalahan

OS akan menangani kesalahan yang ada sehingga komputer tetap akan berjalan ketika terjadi kesalahan misalnya; kesalahan memori, komponen computer yang berulang-ulang, dan kesalahan user.

3.      SISTEM OPERASI DENGAN BIOS

Pada kegiatan sebelumnya kita subdah mengetahui bahawa fungsi OS adalah sebagai penghubung antara user dengan hardware komputer. Disamping itu juga terdapat komponen penghubung dan penyimpan yang berada di dalam komputer dan dibuat oleh pabrik komputer. Komponen itu disebut BIOS (basic input output system). Fungsi BIOS digunakan sebagai perintah internal seperti DIR, COPU,DEL, dan RENAME. BIOS tidak boleh hilang. Oleh karena itu BIOS langsung dibuat dan dipasang dialam komputer oleh pabrik pembuatnya. Adapun OS merupakan kumpulan perintah mengatur, mengontrol, dan mengendalikan segala kegiatan komputer, seperti menerima masukan, memprosesnya, dan mengeluarkan hasil. Sebagai contoh OS mengerjakan perintah eksternal, seperti format dan diskcopy.       

4.      SISTEM OPERASI WINDOWS

Perhatikan kembali kembali table 4.1 berbagai jenis operating system (OS) muncul seperti pada table tersebut. Hal ini disebabkan oleh adanya kemajuan taknologi. Masing-masing OS mempunyai keunggulan. Kita tidak akan membahas secara keseluruhan OS tersebut. Kita hanya akan memperhatikan jenis OS windows saja karena sampai saat ini OS windows merupakan OS yang paling banyak peminat dan penggunanya.

OS windows dibuat oleh perusahaan microsoft yang terletak di Amerika dan dipimpin oleh bill gates. OS windows mengalami beberpa kali perubahan dan perbaikan. Pada akhir tahun 1980 (awal tahun 1990-1994) dikenal sistem operasi windows 3.0. selanjutnya, windows 3.1.1 dikenal generasi windows 3.X, kemudian mengalami perubahan menjadi windows 95. Selain itu, microsoft meluncurkan windows 98 (windows 9.X) yang berubah lagi menjadi windows 2000. Windows seri berikutnya adalah windows ME (milenium edition/edisi milenium) yang sudah banyak digunakan. Windows ini merupakan seri up-grade (peningkatan kualitas) dari windows 98. Dalam windows ME telah dimasukkan perangkat lunak untuk memainkan musik dan video, pengaturan untuk jaringan di rumah serta kemudahan memperbaiki dari adanya kerusakan sistem. Selain itu juga dikenal windows NT, yaitu sistem operasi yang dikhususkan untuk jaringan komputer.

Perusahaan microsoft kemudian memperkenalkan dan meluncurkan produk microsoft windows dan microsoft office pada tahun 2003. Produk itu lebih dikenal dengan windows XP dan office XP. XP kepanjangan dari experience. Di dalam sebuah komputer pribadi (PC), windows XP akan memberikan fasilitas video dan suara secara langsung. Pada tahun 2006 perusahaan microsoft ,e,perkenlkan windows vista. Makin tinggi versi windows yang dikenalkan maka lengkap isi program di didalamnya. Gambar 4.2 menunjukkan beberapa versi dari microsoft windows.    

Sistem Komputer

Pengertian Sistem Komputer

Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak.

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras hardware). Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu saja hardware tidak berarti apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan brainware). Contoh sederhananya, siapa yang akan menghidupkan komputer jika tidak ada manusia.  Atau akan menjalankan perintah apa komputer tersebut jika tidak ada softwarenya. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.

1. Komponen Komputer

Komponen pada sistem komputer terbagi 3, yang tidak bisa terpisahkan yaitu:

1. Hardware

Perangkat yang dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara fisik, seperti perangkat perangkat masukan, perangkat pemroses, maupun perangkat keluaran. Peralatan ini umumnya cukup canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya, yang disebut juga dengan instruction set tadi. Dengan adanya perintah yang dimengerti oleh mesin tersebut, maka perintah tersebut melakukan berbagai aktifitas kepada mesin yang dimengerti oleh mesin tersebut sehingga mesin bisa bekerja berdasarkan susunan perintah yang didapatkan olehnya.

1. a.      CPU

CPU (Central Processing Unit) berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi sistem komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input, output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Prosesor terdiri dari sejumlah register yang merupakan memory yang berkecepatan tinggi dan berukuran kecil daripada main memory. Fungsi register dalam processor antara lain adalah: User visible register, yang memungkinkan programmer dapat mengurangi penggunaan main memory dan merujuk ke register. Serta Control dan status register, yang memungkinkan untuk mengontrol operasi prosesor serta mengontrol operasi prosesor.

Eksekusi instruksi meliputi langkah-langkah berikut:

1. Penentuan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
2. Pengambilan instruksi dari lokasi yang ditunjuk tersebut, kemudian meletakkannya di register instruksi (Instruction Register) yang terletak berdampingan dengan Control Unit.
3. Penterjemahan (decode) instruksi untuk mengetahui operasi apa yang harus dilakukan.
4. Kalkulasi alamat operand (data yang akan dilibatkan dalam operasi), kemudian ambil operand tersebut.
5. Melakukan operasi tertentu terhadap operand tersebut.
6. Simpan hasilnya pada satu lokasidata, register atau memori.
7. Pengecekkan terhadap keberadaan intrupsi. Jika ada, maka eksekusi instruksi berikutnya ditunda dan operasi instruksi dimulai.

Interrupt merupakan sinyal yang menyebabkan processor menghentikan suatu pekerjaan tertentu dan berpindah untuk mengerjakan pekerjaan yang lain. Jenis-jenis interrupt antara lain: Software interrupt merupakan interrupt yang disebabkan oleh software atau sering disebut sebagai System Call, misalnya suatu program ini mencetak hasil ke printer. Hardware interrupt merupakan interrupt yang disebabkan oleh hardware yang terjadi karena ada akse dari perangkat keras, seperti penekanan tombol keyboard dan penggerakan pointer mouse, flash disk, DVD Room.

Penyebab dari interrupt antara lain: Program, sebagai akibat dari eksekusi instruksi, misalnya arithmatic Overvlow, Devision by Zero. Interrupt juga bias disebabkan oleh I/O, yang mengindikasikan bahwa proses telah selesai atau terjadi error. Ataupun kegagalan hardware, yang disebabkan oleh kegagalan hardware seperti power failur, dll.

Multiprogramming berkaitan dengan mekanisme untuk melayani banyak tugas yang dijalankan dalam satu processor yang sama/ menggunakan resource processor yang sama. Juga merupakan model dari Interrupt. Pelaksanaan instruksi yang dilaksanakan meliputi beberapa process:

1. Program dimuat ke dalam memory
2. Program dijalankan sampai dengan program tersebut meng-akses I/O
3. Eksekusi dialihkan ke perkerjaan / task yang lainya
4. Langkah tersebut dilakukan secara berulang-ulang sampai semua task selesai dikerjakan

Multiprogramming diharapkan dapat meningkatkan utilitas CPU. Term Multiprogramming berbeda dengan Multitasking / Multiprocessing. Multiprogramming merujuk ke mekanisme interrupt yang mengoptimalkan penggunaan CPU dengan melakukan mekanisme switch ke pekerjaan yang lain jika program yang sedang dieksekusi sedang meng-akses I/O. Sedangkan Multiprocessing / Multitasking merupakan kemampuan untuk meggunakan beberapa processor untuk mengerjakan task pada machine yang sama pada waktu yang sama.

1. b.      Main Memory

Register CPU berukuran kecil sehingga tidak dapat menyimpan semua informasi, maka CPU harus dilengkapi dengan alat penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori utama. Terbagi menjadi dua yaitu:

1. Internal Storage adalah media penyimpanan yang terdapat didalam komputer yaitu:

RAM (Random Access Memory). Untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu. Dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya). Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu: Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input. Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses. Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan. Output Storge, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

ROM (Read Only Memory). Memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM, sudah diisi oleh pabrik pembuatnya. Berupa sistem operasi yg terdiri dari program pokok, seperti program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program.

Program bootstrap diperlukan pada saat pertama kali sistem komputer diaktifkan (booting), yang dapat berupa cold booting atau warm booting. Dimungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan cara memprogram kembali, yaitu: PROM (Programmable Read Only Memory), yg hanya dapat diprogram satu kali. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), dapat dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat diprogram kembali berulang-ulang. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.

2. External Storage

Perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan & penyimpanan data, di luar komponen utama, yaitu :Floppy Disk, Hard Disk, CD Room, DVD

1. c.       Modul I/O

Perangkat masukan dan keluaran (I/O), adalah perangkat nyata yang dikendalikan chip controller di board sistem atau card. Controller dihubungkan dengan pemroses dan komponen lainnya melalui bus. Controller mempunyai register-register untuk pengendaliannya yang berisi status kendali. Tiap controller dibuat agar dapat dialamati secara individu oleh pemroses sehingga perangkat lunak device driver dapat menulis ke register-registernya sehingga dapat mengendalikannya. Sistem operasi lebih berkepentingan dengan pengendali dibanding dengan perangkat fisik mekanis.Perangkat I/O juga memindahkan data antara komputer dan lingkungan eksternal. Lingkungan eksternal dapat diantarmuka (interface) dengan beragam perangkat, seperti: perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal.

Interkoneksi antar komponen adalah struktur dan mekanisme untuk menghubungkan antar komponen dalam sistem komputer yang disebut bus. Bus terdiri dari tiga macam, yaitu :

1. Bus alamat (address bus). Berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih. CPU mengirim alamat lokasi memori atau port yang ingin ditulis atau dibaca di bus ini.Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur alamat. Jika CPU mempunyai N jalur alamat maka dapat mengalamati 2 pangkat N (2N) lokasi memori dan/atau port secara langsung.
2. Bus data (data bus). Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port. Banyak perangkat pada sistem yang dihubungkan ke bus data tetapi hanya satu perangkat pada satu saat yang dapat memakainya.
3. c.       Bus kendali (control bus). Berisi 4-10 jalur sinyal paralel. CPU mengirim sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memori atau port.

Sinyal bus kendali antara lain :

1. Memory read, untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari memori.
2. Memory write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke memori.
3. I/O read, untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari port I/O.
4. I/O write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.

Mekanisme pembacaan, untuk membaca data suatu lokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memory read pada bus kendali. Sinyal tersebut memerintahkan ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agat dibaca CPU. Interkoneksi antar komponen ini membentuk satu sistem sendiri, seperti ISA (Industry Standard Architecture), EISA (Extended ISA) dan PCI (Peripheral Component Interconnect). Secara fisik interkoneksi antar komponen berupa “perkawatan”. Interkoneksi memerlukan tata cara atau aturan komunikasi agar tidak kacau (chaos) sehingga mencapai tujuan yang diharapkan.

1. Software

Sistem operasi atau operating system ialah program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware komputer. Perangkat lunak yang dihubungkan dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas sistem komputer.

Program aplikasi, yaitu program komputer yang siap digunakan atau disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi atau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.

Language Program atau bahasa pemrograman adalah bahasa yang digunakan oleh manusia untuk berkomunikasi dengan komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri maka komputer tidak akan merespon selain menggunakan bahasa pemrograman.

1. Brainware

Brainware adalah orang yang mengoperasikan sebuah komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka tidak akan dapat digunakan.

1. II.                Operasi Sistem Komputer

Pada umumnya merupakan rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki. Atau data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksi yang akan dijalankan oleh perintah, maupun catatan-catatan yang diperlukan oleh komputer untuk menjalankan perintah yang dijalankannya.

Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah device controller yang terhubung melalui sebuah bus yang menyediakan akses ke memori. Umumnya, setiap device controller bertanggung jawab atas sebuah hardware spesisfik. Setiap device dan CPU dapat beroperasi secara konkuren untuk mendapatkan akses ke memori. Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu untuk mencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.

Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitekturnya lebih kompleks. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus). Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge. Tanggung jawab sinkronisasi bus yang secara tak langsung juga mempengaruhi sinkronisasi memori dilakukan oleh sebuah bus controller atau dikenal sebagai bus master. Bus master akan mengendalikan aliran data hingga pada satu waktu, bus hanya berisi data dari satu buah device. Pada prakteknya bridge dan bus master ini disatukan dalam sebuah chipset. Jika komputer dinyalakan, komputer akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor. Lalu bootsrap program ini lebih dikenal sebagai BIOS (Basic Input Output System). Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di Motherboard akan memeriksa hardware-hardware utama dan melakukan inisialisasi terhadap program dalam hardware yang dikenal dengan nama firmware. Bootstrap program utama kemudian akan mencari dan meload kernel sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya (event-driven).

Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system call atau juga dikenal dengan istilah monitor call. System/Monitor call ini akan menyebabkan trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga sering disebut sebagai exception.

Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber interrupt dan dengan cara menggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interrupt terjadi.

Arsitektur interrupt harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang di-interrupt. Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan pada komputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama dengan informasi state saat itu.

Data pada komputer diolah dan disimpan dalam bentuk digital atau bilangan biner. Digital hanya mengenal dua nilai saja, yaitu 0(salah) dan 1(benar), disebut dengan istilah bit (binary digital).

Pada saat data diproses, nilai digit dapat diketahui oleh komputer dari tegangan listriknya. Tegangan rendah bernilai 0 (off) sedangkan tegangan lebih tinggi bernilai 1 (on). Semakin besar ukuran data, semakin lama juga waktu yang diperlukan untuk mengolah dan mengirimkannya antar komputer (dalam jaringan). Agar bisa dibaca oleh manusia, hasil terjemahan ini kemudian diterjemahkan kembali kedalam bentuk dan huruf ataupun angka seperti asalnya, dan kemudian dikeluarkan melalui layar monitor.

Sejak pertama kali komputer elektronik digunakan, telah beroperasi dengan menggunakan bilangan biner, yaitu bilangan dengan basis 2 pada system bilangan. Semua kode program dan data pada komputer disimpan serta dimanipulasi dalam format biner yang merupakan kode-kode mesin komputer. Sehingga semua perhitungannya diolah menggunakan aritmatik biner, yaitu bilangan yang hanya memiliki nilai dua kemungkinan yaitu 0 dan 1 dan sering disebut sebagai bit (binary digit) atau dalam arsitektur elektronik biasa disebut sebagai digital logic.

Bilangan oktal adalah sistem bilangan yang berbasis delapan (8) dan mempunyai delapan simbol yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Pada umumnya sistem bilangan ini digunakan untuk notasi pada saat bermain musik, sehingga sering disebut oktaf.

Bilangan heksadesimal atau sering disebut heksa saja yang berbasis 16 memiliki nilai yang disimbolkan dengan 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Adanya bilangan heksa pada operasi komputasi dikarenakan operasi pada bilangan biner untuk data yang besar akan menjadi susah untuk dibaca, sehingga bilangan heksadsimal biasanya sering digunakan untuk menggambarkan memori komputer atau instruksi. Setiap digit bilangan heksadesimal mewakili 4 bit bilangan biner (nible), dan 2 digit bilangan heksadesimal mewakili satu byte.

PENUTUP

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem computer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat lunak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras (hardware). Komponen–komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bias terpisahkan yaitu hardware, software, dan brainware.

Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah sinkronisasi. Karena itu dalam operasi sistem komputer untuk mencegahnya sebuah memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori. Untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus . Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Jika komputer dinyalakan Bootstrap program utama akan memeriksa hardware-hardware utama. Pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven.

Pemrograman dasar

Program dan Pemrograman

Program adalah kata, ekspresi, pernyataan atau kombinasi yang disusun dan dirangkai menjadi satu kesatuan prosedur yang berupa urutan langkah untuk menyelesaikan masalah dan diimplementasikan dengan menggunakan bahasa pemrograman sehingga dapat dieksekusi oleh komputer.

Pemrograman adalah proses mengimplementasikan urutan langkah untuk menyelesaikan suatu masalah dengan menggunakan suatu bahasa pemograman. Sedangkan pemrograman terstruktur adalah metode untuk mengorganisasikan dan membuat kode-kode program supaya mudah untuk dimengerti, mudah di test dan di modifikasi.

Algoritma berasal dari kata algoris dan ritmis yang pertama kali ditemukan oleh Abu Jafar Mohhamed Ibn Musa al Khowaritzmi (825 M) dari buku Al Jabr Wa al Muqabla. Dalam bidang pemrograman algoritma didefinisikan sebagai suatu metode khusus yang tepat dan terdiri dari serangkaian langkah yang terstruktur dan dituliskan secara sistematis yang akan dikerjakan untuk menyelesaikan masalah dengan bantuan komputer.

Hubungan antara algoritma, masalah dan solusi dapat digambarkan sebagai berikut :

Proses dari masalah hingga terbentuk suatu algoritma disebut tahap pemecahan masalah, sedangkan tahap dari algoritma hingga terbentuk suatu solusi disebut dengan tahap implementasi. Solusi yang dimaksud adalah suatu program yang merupakan impelementasi dari algoritma yang disusun.

Contoh Algoritma  ketika ingin mengirimkan surat kepada teman, yakni :

• Tulis surat pada secarik kertas surat
• Ambil sampul surat
• Masukkan surat ke dalam sampul
• Tutup sampul surat menggunakan perekat
• Tempel perangko pada surat
• Bawa surat ke kantor pos untuk di poskan

b. Algoritma Pemrograman yang Baik

Ciri-ciri algoritma pemrograman yang baik adalah :

• Semua operasi yang dibutuhkan terdefinisi dengan jelas
• Menghasilkan output yang tepat dan benar dalam waktu yang singkat
• Memiliki logika perhitungan atau metode yang tepat dalam memecahkan masalah
• Ditulis dengan format yang mudah dipahami dan diimplementasikan ke dalam bahasa pemrograman
• Ditulis dengan bahasa yang standar secara sistematis dan rapi sehingga tidak menimbulkan arti ganda

c. Membangun Program

Bila masalah yang dihadapi oleh seorang pemrogram sangat besar dan kompleks, maka ia pasti membutuhkan tahapan-tahapan dalam membangun programnya, agar dapat diperoleh suatu program yang baik. Sebenarnya tahapan-tahapan tersebut hanya membantu pemrogram agar dapat menyelesaikan pekerjaannya secara sistematis.

Tahapan-tahapan untuk membangun suatu program yang besar dan kompleks adalah sebagai berikut :

1. Definisi masalah
2. Analisis kebutuhan
3. Teknik pemecahan masalah dan algoritma
4. Pengkodean
5. Testing dan Debuging
6. Pemeliharaan
7. Dokumentasi

Untuk memecahkan suatu masalah yang sederhana pemrogram tidak perlu melalui tujuh tahap tersebut, tetapi cukup mengidentifikasi masalah, menentukan input, proses dan output yang diinginkan, menentukan algoritma, mengimplementasikannya dengan sautu bahasa pemrograman tertentu dan melakukan testing.

d. Kualitas Bahasa Pemrograman

• Ekspresivitas =

Bahasa pemrograman yang baik adalah mampu menggambarkan algoritma yang dibuat oleh programmer.

• Dapat didefinisikan dengan baik =

Sintaks dan semantik bahasa pemrograman yang baik haruslah konsisten dan tidak bermakna ganda.

• Tipe data dan strukturnya =

Bahasa programmer yang baik haruslah berkemampuan untuk mendukung berbagai tipe data(integer, real, pointer,dsb) dan terstruktur dalam array, record ataupun object.

•  Modularitas =

Bahasa pemrograman yang baik harus mempunyai fasilitas subprogramming sehingga suatu program yang besar dapat dikerjakan oleh sekaligus beberapa pemrogram secara bersama-sama yang nantinya dengan mudah dapat digabungkan menjadi sebuah modul saja.

• Fasilitas masukan keluaran =

Bahasa pemrograman yang baik haruslah dapat mendukung berbagai jenis model file seperti sequential, random access, index, multiple index dan lain sebagainya dalam pemrosesan masukan dan keluaran.

•  Portabilitas =

Bahasa pemrograman yang baik haruslah dapat dipakai pada berbagai tipe mesin komputer yang berbeda, jadi bersifat machine independent.

• Efisiensi =

Bahasa pemrograman yang baik haruslah efisien.

•  Mudah dipelajari =

Bahasa pemrograman tersebut harus mudah dipelajari maupun diajarkan.

• Bersifat umum =

Bahasa pemrograman tersebut harus memiliki jangkauan luas pada berbagai aplikasi pemrograman sehingga dapat disebut bahasa yang serbaguna.

BAB III 

PENUTUP

a. Kesimpulan

 Proses dari masalah hingga terbentuk suatu algoritma disebut tahap pemecahan masalah, sedangkan tahap dari algoritma hingga terbentuk suatu solusi disebut dengan tahap implementasi. Solusi yang dimaksud adalah suatu program merupakan proses impelementasi dari algoritma yang disusun.

b. Saran

Dalam menciptakan program yang baik, harus memenuhi kriteria sebagai berikut:

1. Bahasa pemrograman yang baik haruslah dapat mendukung berbagai jenis model file seperti sequential, random access, index, multiple index dan lain sebagainya.
2. Bahasa pemrograman yang baik haruslah efisien.
3. Bahasa programmer yang baik haruslah berkemampuan untuk mendukung berbagai tipe data(integer, real, pointer,dsb) dan terstruktur dalam array, record ataupun object.
4. Dalam menyusun program sebaiknya pemrogram membuat persiapan dan rancangan arsitektur program dengan matang, sehingga tidak menimbulkan masalah pada tahap coding dan testing.
5. Sintaks dan semantik bahasa pemrograman yang baik haruslah konsisten dan tidak bermakna ganda.
6. Bahasa pemrograman tersebut harus mudah dipelajari maupun diajarkan.
7. Mudah dikembangkan di masa mendatang.
8. Bahasa pemrograman tersebut harus memiliki jangkauan luas pada berbagai aplikasi pemrograman sehingga dapat disebut bahasa yang serbaguna.
9. Bahasa pemrograman yang baik haruslah dapat dipakai pada berbagai tipe mesin komputer yang berbeda, jadi bersifat machine independent.