Pemrosesan Data dalam Komputer

Istilah dari komputer itu sendiri berasal dari bahasa latin computare yang mengandung arti "menghitung" (to compute atau reckon).

Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.

Arsitektur komputer sangat berkaitan dengan fungsi-fungsi operasi dari masing-masing komponen sistem komputer. Sedangkan organisasi komputer sangat berkaitan dengan unit-unit operasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural. Susunan atau kumpulan dari komponen-komponen komputer yang saling terintegrasi dan memiliki tujuan melakukan sebuah operasi tertentu terbentuklah sebuah sistem komputer.

Sistem komputer adalah kumpulan dari elemen-elemen komputer (Hardware, software, brainware) yang salin berhubungan (terintegrasi) dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan.

Untuk proses pengolahan pada komputer langkah antara tahap satu ke tahap berikutnya pada perangkat keras (hardware), dikendalikan oleh pemakai (brainware), menggunakan operasi  tertentu berupa perangkat lunak (software) komputer. Tahap yang terjadi adalah data yang telah didapatkan dan dikumpulkan selanjutnya dimasukkan oleh pemakai atau pengguna (brainware) pada perangkat input (input devices), kemudian dengan metode tertentu data yang di-input-kan diolah atau diproses oleh perangkat proses (process devices) dan selanjutnya dihasilkan informasi oleh perangkat keluaran (output devices).

Data adalah suatu penggambaran fakta , pengertian instruksi yang dapat disampaikan dan diolah oleh manusia atau mesin. Contoh : data berupa angka , karakter, alphabet, simbol, gambar, suara dan lain-lain. Pengolahan data pada komputer tergantung pada CPU, memory dan I/O Device. 

Mikroprosesor merupakan sebuah CPU yang dibangun pada sebuah silicon chip. CPU digunakan sebagai suatu sirkit elektronik yang dapat mengintrepretasi, mengeksekusi instruksi, dan mengendalikan I/O.

PROCESS DEVICE 

Otak sebuah komputer berada pada unit pemrosesan. Unit pemrosesan ini dinamakan CPU. Fungsi CPU adalah sebagai pemroses dan pengolah data yang selanjutnya dapat menghasilkan suatu informasi yang diperlukan. Pada komputer mikro unit pemrosesan ini disebut dengan (pemroses mikro) atau processor yang berbentuk yang terdiri dari ribuansampai jutaan IC. Fungsi utama dari CPU bekerja dengan aritmatika dan logika terhadap data yang terdapat dalam memori atau yang dimasukkan melalui unit masukkan sepertikeyboard, scanner, atau joystick. Kecepatan atau CPU ini diukur dengan satuan hitung hertz atau clock cycles. Saat ini, komputer memiliki kecepatan processor sampai giga hertz. 1 Giga Herzt sama dengan 1.000.000.000 herzt.

Perkembangannya processor yang pertama kali muncul tahun 1990-an adalah pentium dengan kecepatan 75 Mega Hertz, dan saat ini kecepatannya sudah mencapai 3 Giga Hertz lebih dengan processor Pentium IV. Seiring dengan kecepatan Pentium IV, telah pula diperkenalkan processor dengan teknologi mobile yaitu Centrino (Pentium M -- Centrino) jenis processor ini baru terdapat pada komputer-komputer built up, laptop, notebook.

Salah satu processor adalah Dual Core (Core Duo). Processor ini memiliki dua kecepatan giga hertz seperti memiliki dua processor. Beberapa produsen processor yang terkenal adalah Intel, AMD dan Cyrix. CPU bekerja berdasarkan instruksi suatu software, atau instruksi suatu program.
Pemrosesan data adalah pengubahan atau transformasi simbol-simbol seperti nomor dan huruf untuk  tujuan peningkatan kegunaannya.

Sistem Pemrosesan Data adalah :          

Sistem yang melakukan pengolahan data. Contoh : sistem pengolahan data penjualan, sistem pengolahan data pegawai dan lain-lain.

TUJUAN DAN FUNGSI PEMROSESAN DATA

Tujuan Pemrosesan Data yaitu :

Untuk mengambil informasi asli (data) dan darinya menghasilkan informasi lain dalam bentuk yang berguna (hasil).

Fungsi dasar Pemrosesan Data :

1. Mengambil program dan data (masukan / input.

2. Menyimpan program dan data serta menyediakan untuk pemrosesan.

3. Menjalankan proses aritmatika dan logika pada data yang disimpan.

4. Menyimpan hasil antara dan hasil akhir pengolahan.

5. Mencetak atau menampilkan data yang disimpan atau hasil pengolahan.

PERANGKAT PEMROSESAN (CPU)

CPU merupakan pusat pengolahan dan pengontrolan segala pemrosesan data. Terdiri dari CU, ALU, dan Memory.

 1. Control Unit (CU)

Control Unit bertugas untuk menerjemahkan perintah atau instruksi secara berurutan yang kemudian diteruskan ke seluruh bagian komputer. Unit kendali atau control Unit (CU) ini berupa chips electronik yang menggunakan sinyal electrik yang mengarahkan keseluruhan sistem komputer untuk melaksanakan suatu arus data. Dalam melakukan aktifitasnya, CU selalu berkomunikasi terutama dengan ALU dan memori untuk memastikan kelancaran sebuah sistem komputer. Ia juga bertanggung jawab untuk menentukan operasai -- operasi apa yang akan dipanggil oleh program dan dengan cara bagaimana operasi -- operasi tersebut dilaksanakan.

CU ( Control Unit ) dalam operasinya memiliki tugas sebagai berikut :

• Melakukan pengiriman instruksi ke ALU bila ada sebuah proses perhitungan aritmatic dan logic dan mengawasi kerja ALU itu sendiri.
• Menyimpan hasil proses ke memory.
• Mengambil instruksi -- instruksi dan data dari memory saat diperlukan sebuah proses.
• Mengatur dan mengendalikan alat -- alat input dan output (I/O).
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

Fungsi unit CU adalah untuk melakukan pengontrolan dan pengendalian terhadap suatu proses yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan (output). Selain itu CU menafsirkan perintah dan menghasilkan sinyal yang tepat untuk bagian lain dalam sistem komputer. Unit ini mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan dari program komputer. Bila terdapat instruksi perhitungan atau logika maka unit ini akan mengirim instruksi tersebut ke ALU.

Arithmatic Logic Unit (ALU). 

ALU berfungsi untuk memproses data melalui perhitungan penambahan dan pengurangan, perbandingan-perbandingan serta logika. ALU bertugas melakukan semua perhitungan aritmatika dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Register merupakan ruang tampat penyimpanan instruksi dan data yang sedang di proses oleh CPU. Register merupakan komponen dalam CPU yang melaksanakan semua perintah yang berhubungan dengan operasi aritmatik dan logika yang diperintahkan oleh program. Hasil operasi pada ALU akan diberikan kepada CU sebelum ditampilkan kelayar monitor. Sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di memori utama. Primary Storage merupakan ruang penyimpanan yang berisi data yang sedang diolah program yaitu berisi suatu daftar instruksi yang mengolah data. Primary Storage terdiri dari RAM, ROM, Cache Memory Secondary Storage merupakan penyimpanan cadangan / tambahan. Contoh : disket, hardisk, magnetic tape dll.  Operasi yang dilakukan ALU seperti :

Penambahan ( + )

Pengurangan ( -- )

pembagian ( / )

dan perkalian ( * )

Sedangkan operasi logika seperti :

Operasi Boolean ( OR, AND, Not )

Operasi Perbandingan [ sama dengan ( = ), tidak sama dengan ( ), kurang dari ( ), kurang atau sama dengan dari ( = ). 

Memory (Pengingat)

Memory adalah penampung atau penyimpan data pada proses aplikasi program yang di masukkan ke komputer. Besarnya kapasitas memory dinyatakan dalam satuan Byte, KByte, MByte, GByte. Pada komputer me  mory pengingat disebut dengan REGISTER. 

Register adalah unit penyimpanan kecil yang memiliki kecepatan tinggi yang letaknya menyatu pada CPU. Registri berfungsi untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedangkan instruksi -- instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih tersimpan di memory utama.

Register adalah bagian terkecil dari memory dan terletak di dalam CPU. Register paling sering digunakan sebagai media penyimpanan sementara hasil dari suatu proses. Registers mempunyai dua fungsi dasar, yaitu pertama untuk memungkinkan program bahasa mesin atau assembly menggunakan main memory yang minimal tetapi menggunakan registers sebagai penggantinya. Kedua, digunakan oleh CU untuk mengontrol operasi dari CPU, program sistem operasi untuk mengontrol jalanya suatu program.

Register terdiri dari :

• Instruction Register (IR) digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses.
• Program Counter (PC) adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat lokasi dari memori utama yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi oleh CPU, isi dari PC diubah menjadi alamat dari memori utama yang berisi instruksi berikutnya yang mendapat giliran akan diproses, sehingga bila pemrosesan sebuah instruksi selesai maka jejak instruksi selanjutnya di memori utama dapat dengan mudah didapatkan.
•  General purpose register, yaitu register yang mempunyai kegunaan umum yang berhubungan dengan data yang sedang diproses. Sebagai contoh, register jenis ini yang digunakan untuk menampung data yang sedang diolah disebut dengan operand register, sedang untuk menampung hasil pengolahan disebut accumulator.
• Memory data register (MDR) digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU.
• Memory address register (MAR) digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan.