Sistem Informasi Manajemen

PERANGKAT KERAS KOMPUTER

A. Sejarah Perangkat Keras Komputer

Konsep awal manusia mengenai angka, manusia menggunakan jemari dan ibu jari untuk melakukan aktivitas dasar. Kemudian, leluhur kita menyadari bahwa dengan menggunakan beberapa objek yang mewakili digit, mereka dapat melakukan perhitungan melebihi cakupan dari jemari dan ibu jarinya. Kerang, tulang ayam, batuan kerikil, dan batuan manik-manik atau sejumlah objek dapat digunakan. Dengan memanipulasi butiran manik, dimungkinkan beberapa keahlian dan praktik untuk membuat kalkulasi cepat. 

Blaise Pascal, ahli matematika dari Prancis menciptakan apa yang dipercaya sebagai mesin mekanik tambahan yang pertama di tahun 1642. Sebagian mesinnya diadaptasi dari prinsip abacus, tetapi berbeda dengan penggunaan tangan untuk menggerakkan butiran manik atau pajangan. Pada 1674 Gottfried Wilhem Von Leibniz mengembangkan mesin Pascal, sehingga mesin tersebut dapat membagi dan mengalikan semudah menambah dan mengurangi.

Seseorang berkebangsaan Prancis Joseph Jacquard menciptakan perkakas mekanik. Dengan penggunaan penanda tekan berlubang, dimungkinkan untuk perkakas Jacquard untuk merangkai susunan dari pola yang beranekaragam. Herman Hollerith akhirnya mengadaptasi konsep Jacquard di penanda tekan untuk merekam data sensus di akhir tahun 1880-an. Sensus data diwujudkan dalam serangkaian lubang di dalam penanda tekan yang mewakili digit dan huruf alfabet.

The ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Komputer atau Integrator dan Komputer Numerik Elektronik) adalah komputer digital elektronik yang pertama.  Tanpa bagian yang bergerak, ENIAC dapat diprogram dan memiliki kemampuan untuk menyimpan kalkulasi masalah dengan menggunakan tabung hampa udara (sekitar 18.000). Di tahun 1950-an, Remington Rand memproduksi UNIVACI (Universal Automatic Calculator/kalkulator Otomasi Umum). Zaman komputer mikro dimulai pada tahun 1975 ketika sebuah perusahaan yang disebut MITS memperkenalkan ALTAIR 8800. Pada 1977, Commodore maupun radius shack mengumumkan bahwa mereka akan membuat komputer pribadi.

B. Jenis-Jenis Sistem Komputer

Gambar 1
Jenis-jenis Sistem Komputer

1. Sistem Komputer Mikro 

Sistem Komputer Mikro adalah kategori terpenting dalam sistem komputer untuk pelaku usaha dan konsumen. Meskipun biasa disebut sebagai komputer pribadi atau PC, komputer mikro lebih dari sebuah komputer mini bagi seseorang. Daya komputasi dari komputer mikro melebihi mainframe dari generasi komputer sebelumnya, sebagian kecil karena biayanya. 

Gambar 2
Macam-macam Sistem Komputer Mikro

 a. Terminal Komputer

   Terminal Komputer merupakan suatu terminal atau alat komputer yang digunakan oleh manusia yang hanya terdiri dari monitor dan keyboard. Komputer yang hanya dapat menampilkan apa yang dapat diterima dan tidak dapat melakukan pemrosesan lain. Terminal ini sepenuhnya bergantung pada komputer utama untuk pemrosesannya. Terminal standart, berupa papan ketik/perangkat monitor video dengan kemampuan pengolahan terbatas, telah digantikan oleh terminal pintar yang merupakan jaringan komputer pribadi termodifikasi atau jaringan komputer.

 b. Jaringan Komputer

   Jaringan Komputer (Network Computer - NC) merupakan rancangan komputer mikro utama untuk digunakan dengan Internet dan Intranet perusahaan oleh pegawai tata usaha, pegawai operasional, dan pegawai ahli dengan keahlian khusus atau aplikasi komputasi terbatas. Jaringan komputer ini murah, komputer mikro yang terproteksi atau cakram penyimpanan terbatas yang terhubung ke jaringan. Pengguna jaringan komputer bergantung pada server jaringan utama untuk sistem operasi mereka dan penjelajah situs, aplikasi perangkat lunak, dan akses data dan penyimpanan.

2. Sistem Komputer Midrange

Sistem Midrange merupakan server  jaringan kelas atas dan server berjenis lain yang mampu menangani pengolahan dari banyak aplikasi bisnis berskala besar, meskipun tidak sekuat komputer mainframe. Pembelian komputer midrange berbiaya rendah dan tahan lama seperti sistem mainframe, sehingga memenuhi kebutuhan komputasi banyak organisasi. Sistem midrange telah popular sebagai server jaringan berkekuatan penuh yang digunakan untuk mengkoordinasi komunikasi dan mengelola pembagian sumber daya dalam pengaturan jaringan untuk membantu pengaturan sistus internet besar.

3. Sistem Komputer Mainframe

Sistem Mainframe adalah besar, cepat dan sistem komputer bertenaga penuh. Mainframe dapat mengolah ribuan hingga jutaan intruksi perdetik, mainframe juga memiliki kapasitas penyimpanan utama yang luas. Manframe juga digunakan secara meluas sebagai server super untuk klien besar atau jaringan server dan situs internet bervolume tinggi dari perusahaan besar.

C. Catatan Teknis : Konsep Sistem Komputer

Gambar 3
Konsep Sistem Komputer

Pada gambar diatas komputer merupakan perangkat keras yang teratur.

• Masukan. perangkat masukan dari sebuah sistem komputer termasuk papan ketik, layar sentuh, mouse, pemindai optik, dll. perangkat ini mengubah data menjadi bentuk elektronik.
• Pengolahan. Central Processing Unit (CPU) merupakan komponen pengolahan utama dari sebuah sistem komputer. Secara konseptual, sirkuit CPU dapat dibagi menjadi dua sub-unit yaitu unit aritmetik logis dan unit kendali. Sirkuit elektronik dari unit aritmetik logis melakukan fungsi aritmetik dan logis yang dibutuhkan untuk menjalankan intruksi perangkat lunak.
• Keluaran. Perangkat keluaran dari sebuah sistem komputer termasuk unit tampilan video, pencetak, unit respon audio, dll. Perangkat ini mengubah informasi elektronik yang diproduksi oleh sistem komputer menjadi bentuk yang dapat di mengerti manusia untuk presentasi kepada pengguna akhir.
• Penyimpanan. Fungsi penyimpanan dari sistem komputer terjadi di penyimpanan utama komputer atau memori di dukung oleh perangkat penyimpanan sekunder, seperti cakram magnetis dan penggerak cakram optik.Perangkat ini menyimpan data dan intruksi perangkat lunak yang dibutuhkan selama pengolahan.
• Pengendali. Unit pengendali CPU merupakan komponen pengendali dari sistem komputer. 

D. Teknologi Keluaran 

        Komputer menyediakan informasi dalam berbagai bentuk, tampilan video dan dokumen tercetak telah, dan masih, bentuk paling umum dari keluaran dari sistem komputer.

Gambar 4
Macam-macamTeknologi Keluaran

   

1. Video

Tampilan video merupakan jenis paling umum dari keluaran komputer. Banyak komputer desktop yang masih bergantung pada monitor video yang menggunakan teknologi tabung sinar katoda (cathode ray tube-CRT) yang serupa dengan gambar tabung yang digunakan dalam pesawat televisi di rumah.

2. Dokumen

Informasi yang tercetak di kertas adalah bentuk umum dari keluaran setelah tampilan video. Oleh karena itu, sistem komputer pribadi bergantung pada pencetak tinta dan laser untuk menghasilkan keluaran permanen (salinan) dalam bentuk cetakan berkualitas tinggi. Keluaran cetak masih menjadi bentuk umum dari komunikasi bisnis dan sering kali diperlukan untuk dokumentasi hukum.

E. Dasar-Dasar Penyimpanan Komputer

    Elemen terkecil data disebut satu bit, kependekan dari binary digit (digit biner), yang dapat bernilai baik 0 atau 1. Kapasitas penyimpanan sering kali diukur dalam kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), atau terabyte (TB). Meskipun kilo berarti 1.000 dalam sistem metrik, industri komputer menggunakan K untuk mewakili 1.024 (atau 2¹⁰) posisi penyimpanan.

Gambar 5
Bagian-bagian Penyimpanan

Akses Langsung dan Berurutan

Istilah akses langsung dan akses acak menggambarkan beberapa konsep. Maksudnya bahwa elemen data atau instruksi (seperti byte atau kata) mungkin disimpan langsung dan diperoleh dengan memilih dan menggunakan lokasi manapun pada media penyimpanan. Mereka juga berarti bahwa setiap posisi penyimpanan  (1) memiliki alamat khas dan (2) mungkin dapat diakses secara individual dalam perkiraan rentang waktu yang sama tanpa harus mencari melalui posisi penyimpanan lain.

Media penyimpanan akses berurutan seperti pita magnetis tidak memiliki alamat penyimpanan yang khas yang dapat dialamatkan langsung. Sebaliknya, data harus disimpan dan diperoleh dengan menggunakan proses berseri yang berurutan. Data dicatat satu setelah yang lainnya dengan urutan yang telah ditetapkan (misalnya : perintah numeric ) pada media penyimpanan. Meletakkan data milik pribadi membutuhkan pencarian catatan data pada pita sampai data yang diinginkan.

Gambar 6
Karakteristik dan Contoh Akses Langsung dan Berurutan

1)  Memori Semikonduktor

 Memori semikonduktor adalah bentuk perangkat penyimpanan data elektronik, biasanya digunakan untuk memori komputer, dan diimplementasikan ke sebuah semikonduktor berbasis sirkuit terpadu (IC). Ada dua tipe dasar dari memori semikonduktor, yaitu memori akses acak (random-acces-memory - RAM) dan memori hanya baca (read-only-memory – ROM).

RAM, memori akses acak. Keping memori yang paling banyak digunakan dalam media penyimpanan utama. Setiap posisi memori dapat yang merasakan (baca) dan mengubah (menulis), sehingga disebut juga memori baca/tulis. Ini merupakan memori yang stabil.

ROM, memori hanya baca. Ketidakstabilan keping memori akses acak yang digunakan untuk penyimpanan  permanen; ROM dapat dibaca, namun tidak dapat dihapus atau ditulis. Lebih sering menggunakan instruksi kendali pada unit kendali dan program di penyimpanan primer (seperti bagian dari sistem operasi) yang mungkin direkam secara permanen ke dalam sel penyimpanan selama pembuatan, terkadang disebut firmware. Variasinya termasuk PROM (programmable read-only memory atau memori hanya-baca-terprogram) dan EPROM (erasable programmable read-only memory atau memori yang dapat dihapus) yang biasa diprogram secara permanen atau temporer setelah pembuatan.

Gambar 7
Karakteristik RAM dan ROM

2)  Cakram Magnetis

Cakram magnetis merupakan bentuk paling umum dari penyimpanan sekunder untuk system komputer. Itu dikarenakan mereka memberikan akses cepat dan kapasitas penyimpanan besar dengan harga yang terjangkau.

Gambar 8
Pembagian Cakram Magnetis

Jenis-jenis Cakram :

a.      Disket liuk, atau disket magnetis terdiri atas disket film polister yang tertutupi senyawa besi oksida. Disket tunggal dipasang dan berputar bebas didalam selubung yang protektif dan fleksibel atau plastic keras, yang memiliki akses membuka untuk mengakomodasi kepala baca/tulis dari dari unit penggerak disket. Disket liuk 31/2 inci berkapasitas 1,44 megabyte, merupakan versi lama yang paling sering digunakan, dengan teknologi superdisket yang menawarkan penyimpanan sebesar 120 megabyte. Penggerak berdesir menggunakan serupa teknologi seperti disket untuk menyediakan 750MB penyimpanan disket yang portable. Saat ini komputer memiliki semuanya, tatapi menghapus penggerak yang disertakan untuk membaca disket, tetapi mereka dapat ditemukan apabila diperlukan.

b.    Penggerak panti keras, dikombinasikan dengan disket magnetis, lengan akses, dan kepala baca/tulis ke dalam modul yang tersegel. Kombinasi ini memberikan kecepatan yang lebih tinggi, kepadatan perekam data yang lebih besar, dan lebih bertoleransi dengan segel, lingkungan yang lebih stabil. Versi kartrid disket tetap atau yang dapat dilepas tersedia. Kapasitas penggerak keras berkisar dari beberapa ratus megabyte sampai ratusan gigabyte penyimpanan.

Gambar 9
Jenis-jenis Cakram Magnetis

Penyimpanan RAID

            Dikenal sebagai RAID(redundant arrays of independent disk atau seperangkat cakram mandiri yang berlebihan), mereka mengombinasikan 6 sampai lebih dari 100 penggerak cakram kecil dan mengendalikan mikroprosesor ke dalam sebuah unit. Unit RAID menyediakan kapasitas besar (sebanyak 1-2 terabyte atau lebih) dengan kecepatan akses karena data diakses paralel melaui jalur berganda dari banyak cakram. Juga, unit RAID menyediakan kapasitas yang toleran pada kesalahan; dimana rancangan yang berlebihan menawarkan salinan berganda dari data pada beberapa cakram. Jika satu cakram gagal, data dapat dikembalikan dari salinan cadangan otomatis yang tersimpan dalam cakram lain. Jaringan area penyimpanan (storage area network - SAN) adalah saluran kecepatan tinggi  saluran serat jaringan area lokal yang dapat saling menghubungkan banyak unit RAID dan sekaligus membagi kombinasi kapasitas mereka melalui jaringan server dengan banyak pengguna. Ada berbagai klarifikasi RAID, dan implementasi terbaru memasukkan tidak hanya versi perangkat keras, tetapi juga metode perangkat lunak. 

3)  Cakram Optik

Cakram optik, jenis media penyimpanan yang paling cepat berkembang, menggunakan teknologi alternatif utama. Salah satu versi yang disebut CD-ROM (compact disk-read-only memory atau memori cakram padat hanya baca). Teknologi CD-ROM menggunakan cakram padat berukuran 12 cm serupa dengan yang digunakan pada sistem musik stereo. Masing-masing cakram mampu menyimpan lebih dari 600 megabyte.

CD-R (compact disk-recordable atau cakram padat-tercatat) adalah teknologi cakram optik populer lainnya. Penggerak CD-R atau perekam CD biasa digunakan untuk merekam data secara permanen dalam CD. Batasan utama dari cakram CD-ROM dan CD-R, yaitu data yang terekam tidak dapat dihapus. Namun, penggerak CD-RW (CD rewritable atau CD-tertulis ulang) merekam dan menghapus data dengan menggunakan laser untuk memanaskan titik mikroskopik pada permukaan cakram.

Teknologi DVD secara dramatis telah menambah kapasitas dan kapabilitas cakram optik. DVD (digital video disk / cakram video digital) cakram optik dapat menyimpan dari 3,0 sampai 8,5 gigabyte data multimedia pada masing-masing sisi. Kapasitas besar dan tampilan berkualitas tinggi dan suara teknologi DVD diharapkan mampu menggantikan teknologi CD untuk penyimpanan data dan berjanji untuk mempercepat penggunaan penggerak DVD untuk produk multimedia yang dapat digunakan dalam komputer dan sistem hiburan rumahan.

 

Gambar 10
Perbandingan Kapabilitas Penggerak Cakram Optik

            4) Pita Magnetis

Pita magnetis masih digunakan sebagai media penyimpanan sekunder dalam aplikasi bisnis. Kepala baca/tulis dari penggerak pita magnetis menyimpan data dalam bentuk titik-titik magnet pada lapisan besi oksida dari pita plastik. Perangkat pita magnetis termasuk kumparan pita dan kartrid dalam sistem mainframe dan sedang dan kaset kecil untuk komputer pribadi. Perangkat ini memberikan penyimpanan berbiaya rendah untuk melengkapi cakram magnetis agar sesuai gudang data massal dan persyaratan bisnis dunia maya lainnya. Aplikasi utama lainnya yaitu penyimpanan kearsipan untuk jangka panjang dan penyimpanan cadangan untuk aplikasi komputer pribadi dan sistem lain.

Referensi 

O'Brien, James A dan George M Marakas. 2014. Sistem Informasi Manajemen. Jakarta: Salemba Empat.






Materi resume dan power point SIM "Perangkat Keras Komputer" dapat di download di bawah ini.
Bersaing dengan Teknologi Informasi
Perangkat Keras Komputer
Perangkat Lunak Komputer
Manajemen Sumber Data
Sistem Bisnis Elektronik
Sistem Bisnis Perusahaan
Telekomunikasi dan Jaringan

Berikut video tentang Perangkat Keras Komputer