perangkat-keras-komputer

PERANGKAT KERAS KOMPUTER

Sejarah Singkat Perangkat Keras

Konsep awal manusia mengenai angka, manusia menggunakan jemari dan ibu jari untuk melalukan aktivitas dasar. Kemudian, leluhur kita menyadari bahwa dengan menggunakan beberapa objek yang mewakili ndigit, mereka dapat melakukan perhitungan melebihi cakupan dari jemari dan ibu jarinya.

Kerang, tulang ayam, atau sejumlah objek dapat digunakan, tetapi kenyataannya bahwa kata hitung berasal dari calculus, bahasa latin untuk  “bebatuan kecil”, menyarankan bahwa batu krikil atau butiran manik-manik untuk membuat sesuatu yang dikenal sebagai abacus, yang diperdebatkan sebagai perangkat komputasi yang pertama kali dibuat oleh manusia. 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 manic atau pajangan. Sebaliknya, Pascal menggunakan roda untuk menggerakkan pajangan. Prinsip mekanik dari pascal masih dipakai sampai sekarang, seperti dalam pajangan pita perekam dan odometer. Pada 1674, Gottfried Wilhem von Leibniz mengembangkan mesin Pascal, sehingga mesin tersebut dapat membagi dan mengalikan semudah menambah dan mengurangi.

Ketika masa industrialisasi menyebar di seluruh Eropa, mesin menjadi peralatan tetap dilokasi pertanian dan produksi. Penemuan ini membuat perubahan yang amat besar dalam sejarah industrialisasi, sebagaimana sejarah komputasi, adalah perkakas mekanik, yang menciptakan oleh seseorang berkebangsaan Perancis bernama joseph Jacquard.dengan penggunaan penanda tekan berlubang, dimungkinkan untuk perkakas Jacquard untuk merangkai susunan dari pola yang beraneka ragam.

Gagasan untuk memakai penanda tekan untuk menyimpan pola sebelumnya disusun oleh perkakas yang timbul dipikiran Charles Babbage, seorang ahli matematika Inggris yang hidup di abad ke-19. Dia meramalkan sebuah mesin yang bisa melakukan semua perhitungan matematis, menyimpan angka di dalam memori, dan melakukan perbandingan logis di antara angka. dia menyebutnya sebagai Mesin Analitis. Mesin analitis buatan Babbage, ternyata, tidak pernah dibuat. Mesin tersebut kurang satu hal : elektronik. 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 mewakilidigit dan huruf alphabet. Penanda dimasukkan ke sebuah mesin dengan rangkaian elektronik terhubung yang bisa dihidupkan atau dimatikan atau tergantung keberadaan lubang dipenanda tekan. Kombinasi yang berlainan dari situasi hidup/mati telah terekam oleh mesin dan mewakili cara membuat tabulasi hasil sensus. Mesin Hollerith sangatlah berhasil. Mesin ini mempersingkat waktu yang diperlukan untuk mentabulasi hasil sensus oleh dua-pertiganya, dan mampu menghasilkan uang untuk perusahaan yang memproduksi mesin Hollerith. Pada tahun 1911, perusahaan ini bergabung dengan pesaingnya untuk mendirikan International Business Machines (IBM).

The ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer atau Integrator dan Komputer Numerik Elektronik) adalah computer digital elektonik yang pertama. Diselesaikan pada tahun 1946 di Sekolah Moore Jurusan Teknik Elektrik di Universitas Pennsylvania. Tanpa bagian yang bergerak, ENIAC dapat di program dan memiliki kemampu untuk menyimpan kalkulasi masalah dengan menggunakan tabung hampa udara (sekitar 18.000).

Sebuah computer yang menggunakan teknologi tabung hampa udara disebut computer generasi pertama. ENIAC dapat menambah dalam 0,2 milidetik, atau pada sekitar 5.000 komputasi per detik. Kelemahan utama dari ENIAC, yaitu pada kemampuan memproses dan ukurannya. Ukurannya menempati lantai seluas lebih dari 1.500 kaki persegi dan hanya dapat mengolah satu program atau masalah dalam satu wktu. Di samping itu, daya yang diperlukan oleh ENIAC seperti daerah yang umumnya berdekatan memiliki pencahayaan yang redup selamamenyala dan siklus kalkulasi.

Di tahun 1950-an, Remington Rand memproduksi UNIVACI (Universal Automatic Calculator/kalkulator Otomasi Umum). Alat ini mampu mengalkulasiditingkat 10.000 tambahan per detik. Pada 1957, IBM mengembangkan IBM 704 yang mampu melakukan 100.000 kalkulasi per detik.

Pada akhir tahun 1950-an, transistor diciptakan dan dengan cepat menggantikan ribuan tabung hampa udara yang digunakan dalam komputer elektronik. Komputer berbasis transistor dapat melakukan 200.000-250.000 kalkulasi per detik. Komputer yang melengkapi dengan transistor mewakili komputer generasi kedua. Tidak sampai pertengahan tahun 1960-an, komputer generasi ketiga muncul. Komputer generasi ini memiliki karakteristik teknologi yang mantap dan ditambah dengan sirkuit terintegrasi dengan miniaturisasi yang ekstrim.

Pada 1971, komputer generasi keempat berkarakteristik sirkuit miniaturisasi berkelanjutan, meningkatkan pemograman yang bermacam-macam, dan memori penyimpanan virtual. Di tahun 1980-an, generasi kelima dioprasikan dengan kecepatan 3-5 kalkulasi per detik ( untuk komputer sekala kecil ) dan 10-15 juta intruksi per detik ( untuk komputer sekala besar).

Zaman komputer mikro dimulai pada tahun 1975 ketika sebuah perusahaan yang disebut MITS memperkenalkan ALTAIR 8800. Komputer yang diprogram dengan tombol penjentik dibagian depan. Ini semacam perangkat dan harus dipatri bersama-sama. Ia tidak memiliki program perangkat lunak, tetapi sebagai komputer pribadi yang tersedia bagi konsumen dengan harga beberapa ribu dolar ketika kebanyakan perusahaan komputer memberikan harga ribuan dolar. pada 1977, Commodore maupun radius shack mengumumkan bahwa mereka akan membuat komputer pribadi. Mereka lalu, dan bersama mereka adalah Steve Jobs dan Steve Wozniak, orang yang menciptakan komputernya digarasi daat masih kuliah. Produksi masal APPLE dimulai di 1979, dan diakhir 1981, menjadi penjualan tercepat seluruh komputer terjadi. Pada Agustus 1982, komputer pribadi IBM lahir dan banyak yang memperdebatkan bahwa sebagai hasilnya dunia telah berubah untuk selamanya.

Menindaklanjuti pengenalan komputer pribadi pada 1980-an, kita menggunakan pengetahuan jaringan komputer yang dicapai pada awal masa komputasi dan mengombinasikannya dengan teknologi yang baru dan inovatif untuk menciptakan jejaring orang secara masal, komputer, dan data dimana setiap orang bisa mencari hampir semuanya.

Jenis-Jenis Sistem Komputer

Sistem komputer saat ini muncul dengan berbagai ukuran, bentuk, dan kemampuan komputasi. Pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak yang cepat dan perubahan kebutuhan pengguna akhir terus mendorong munculnya model terbaru dari komputer, mulai alat bantu digital pribadi terkecil yang dapat  digenggam yaitu telepon seluler sampai CPU dengan layar utama ganda untuk perusahaan.

Kategori seperti sistem mmainframe, midrange, dan komputer mikrountuk membantu kita menyatakan daya pengolahan relative dan jumlah pengguna akhir yang bisa mendukung jenis komputer dengan daya yang berbeda-beda. Sebagai tambahan, para ahli terus memprediksi lenyapnya beberapa kategori komputer. Banyak sistem midrange dan mainframe yang sudah kuno dalam hal tenaga dan jaringan yang berdaya guna dalam menciptakan komputer mikro dan server. Ahli industry lain memprediksi bahwa munculnya jaringan komputer dan alat informasi untuk aplikasi internet dan intranet perusahaan akan menggantikan banyak komputer pribadi, khususnya pada organisasi besardan pasar komputer rumah.

 Sistem Komputer Mikro

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. Komputer mikro muncul dalam berbagai ukuran dan bentuk untuk bermacam-macam tujuan. Seperti, PC yang dapat di genggam atau di bawa kemana-mana yaitu handphone, notebook, laptop, tablet, portable, dll. Berdasarkan kegunaannya, PC termasuk komputer rumahan, komputer pribadi, komputer perusahaan, dll. Kebanyakan komputer mikro merupakan desktop yang di rancang untuk muat di atas meja atau di jinjing untuk mereka yang ingin PC portable. Perangkat komputer mikro yang dapat di gengam dikenal sebagai asisten digital pribadi (personal digital assistant-PDA) merupakan perangkat popular dalam kategori aplikasi informasi. PDA yang terhubung dengan situs memudahkan asisten pribadi dengan layar sentuh, pengenalan berbasis tulisan tangan atau papan tombol sehingga pekerja lapangan dapat mengirim dan menerima surat elektronik, dan saling bertukar iformasi, seperti janji temu, daftar agenda, kontak penjualan dengan komputer pribadi dan server situs mereka. Komputer mikro bekerja dengan tenaga yang mendukung yang mendukung aplikasi dengan komputasi matematikal dan tampilan grafik, seperti komputer-aided design (CAD).

Terminal Komputer

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. Terminal pintar memilki banyak bentuk dan bisa memasukkan data dan beberapa tugas pengolahan informasi secara mandiri. Tugas-tugas ini termasuk penyebaran penggunaan terminal transaksi di bank, toko eceran, pabrik, dan tempat kerja lainnya. Contohnya anjungan tunai mandiri (automated teller machines-ATM), pabrik produk perekam, tempat pemberangkatan di bandara, dan terminal penjualan eceran (point-of-sale-POS). Terminal pintar ini menggunakan papan tombol, layar sentuh, pemindai kode barang, dan metode input lainnya untuk menangkap data dan berinteraksi dengan pengguna akhir selama transaksi dengan mengandalkan server atau komputer lain yang ada di jaringan untuk pengolahan transaksi berikutnya.

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.

Satu hal yang menarik dari jaringan komputer adalah total biaya kepemilikan yang lebih rendah, sehingga seluruh total biaya termasuk pembelian, pemasangan, operasi, dan pemeliharaan komputer. Biaya pembelian yang bertambah, pemeliharaan dan dukungan menjadi banyak berkurang di bandingan dengan keseluruhan fitur jaringan komputer. Keuntungan lainnya bagi perusahaan termasuk dalam hal distribusi perangkat lunak dan lisense, program komputasi terstandardisasi, mengurangi tuntutan pengguna akhir, dan meningkatkan keteraturan melalui manajemen terpusat, dan pengawasan perusahaan yang meluas atas sumber jaringan komputer.

Sistem Midrange

Sistem komputer 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 situs internet besar. Fungsi internet dan aplikasi lain telah terkenal sebagai aplikasi server kelas atas, sebagai pabrikasi perusahaan yang terintegrasi, distribusi, dan aplikasi keuangan.

Sistem midrange pertama kalinya terkenal sebagai komputer mini untuk penelitian ilmiah, sistem instrumentasi, analisis teknis, dan pengawasan dan pengendalian proses industry. Komputer mini dapat menangani berbagai penggunaan karena aplikasi ini cakupannya sempit dan tidak membutuhkan pengolahan yang bermacam-macam. Saat ini, sistem midrange memasukkan server yang dipakai pengendalian proses   industri dan bangunan pabrik dan memainkan peranan dalam pabrikasi yang dibantu komputer. Sistem midrange juga dapat digunakan sebagai server ujung-akhir untuk membantu komputer mainframe pada proses telekomunikasi dan pengelolaan jaringan.

Sistem Komputer Mainframe

Sistem Komputer mainframe adalah besar, cepat, dan sistem komputer bertenaga penuh. Sebagai contoh, mainframe dapat mengolah ribuan hingga jutaan instruksi perdetik, mainframe juga memiliki kapasitas penyimpanan utama yang luas. Kapasitas memori utama mereka mulai dari ratusan gigabyte sampai terabyte didalam penyimpanan utama. Ukuran mainframe telah berkurang drastis selama beberapa tahun terakhir, sehingga mengurangi biaya operasi. Oleh karena itu, komputer mainframe melanjutkan dalam menangani kebutuhan pengolahan informasi banyak korporasi dan agensi pemerintah dengan tingginya jumlah transaksi pengolahan atau masalah komputasi yang kompleks. Mainframe masih digunakan untuk komputasi aplikasi intensif. Mainframe juga telah digunakan secara meluas sebagai server super untuk klien besar atau jaringan server dan situs internet bervolume tinggi dari perusahaan besar. Seperti yang disebutkan sebelumnya, mainframe telah menjadi sebuah landasan komputasi bisnis popular untuk data pertambangan dan pergudangan seperti halnya aplikasi penjualan elektronik.

CATATAN TEKNIS : KONSEP SISTEM KOMPUTER

Sebagai seorang pelaku bisnis, anda tidak membutuhkan pengetahuan teknis yang terperinci dari komputer. Bagaimanapun, anda perlu memahami beberapa konsep dasar mengenai sistem komputer, yang seharusnya membantu anda sebagai pengguna yang diberi tahu dan produktif dari sumber daya sistem komputer. Sebuah komputer lebih dari koleksi perangkat elektronik bertenaga tinggi yang melaksanakan tugas pengolahan berbagai informasi. Komputer adalah sebuah sistem, sebuah kombinasi komponen-komponen yang saling terhubung yang melaksanakan fungsi dasar sistem terdiri atas :

Masukan

Perangkat masukan dari sebuah sistem komputer termasuk papan ketik, layar sentuh, pena, tetikus, pemindai optic, dan sebagainya.

Pengolahan atau CPU

Merupakan komponen pengolahan utama dari sebuah sistem komputer secara konseptual, sirkuit CPU dapat dibagi menjadi dua sub-unit : unit aritmetik logis dan unit kendali.

Keluaran

Perangkat keluaran dari sistem komputer termasuk unit tampilan video, pencetak, unit respon audio, dan seterusnya. Perangkat ini mengubah informasi elektronik yang diproduksi oleh sistem komputer menjadi bentuk yang dapat dimengerti manusia untuk presentasi kepada pengguna akhir.

Penyimpanan

Fungsi penyimpanan dari sistem komputer terjadi di sirkuit penyimpanan unit penyimpanan utama komputer, atau memori didukung oleh perangkat penyimpanan sekunder, seperti cakram magnetis dan penggerak cakram optic. Perangkat ini menyimpan data dan intruksi perangkat lunak yang dibutuhkan selama pengolahan. Procecssor komputer juga dapat memasukkan sirkuit penyimpanan yang disebut memori rahasia untuk kecepatan tinggi, penyimpanan sementara dari instruksi dan elemen data.

Pengendali

Unit pengendali CPU merupakan komponen pengendali dari sistem komputer. Ia mendaftar dan sirkuit lainnya menginterpretasikan instruksi perangkat lunak dan mengirimkan petunjuk yang mengendalikan aktivitas dari komponen lainnya di sistem komputer.

Kecepatan Pengelolahan Komputer

Kecepatan pengolahan komputer pada awalnya di ukur milidetik (ribuan per detik) dan mikrodetik (jutaan per detik). Sekarang komputer beroperasi dalam kisaran nanodetik (miliar per detik), dengan kecepatan pikodetik (triliun per detik) yang dicapai oleh beberapa komputer.

Beberapa komputer super menggunakan kecepatan teraflop. Kebanyakan komputer sekarang bisa mengolah instruksi program dalam intruksi jutaan per detik (million instruction per second-MPS). Ukuran lain dari kecepatan pengolahan adalah megahertz (MHz), atau siklus jutaan per detik, dan gigahertz (GHz) atau siklus miliar per detik. Nilai ini biasa disebut laju waktu mikroprosesor karena ini digunakan untuk menilai mikroprosesor dari kecepatan sirkuit waktu atau jam internal daripada jumlah instruksi spesifik yang dapat mereka proses dalam satu detik.

Penilaian seperti ini dapat menjadi indikator yang menyesatkan dari kecepatan pengolahan yang efektif pada mikroprosesor dan hasil lewatan mereka atau kemampuan untuk melaksanakan komputasi yang berguna atau penugasan pengolahan data selama waktu yang tersedia. Ini terjadi karena kecepatan pengolahan tergantung pada berbagai faktor, termasuk ukuran dari jalur sirkuitnya, atau konduktor listrik yang menghubungkan komponen mikroprosesor; kapasitas dari daftar instruksi pengolahan; kegunaan dari memori rahasia berkecepatan tinggi; dan kegunaan mikroprosesor khusus seperti prosesor tambahan untuk melakukan kalkulasi aritmetik yang lebih cepat.

Gordon Moore, salah seorang pendiri Intel Corporation, membuat pengamatannya yang terkenal di tahun 1965. Pers menyebutnya dengan "hukum Moore". Moore mengamatipertumbuhan eksponensial (berlipat ganda setiap 18 atau 24 bulan) dalam jumlah transistor per sirkuit yang terpadu dan diprediksi bahwa tren ini akan berlanjut. Melalui sejumlah kemajuan pada teknologi, hukum moore, transistor berlipat ganda setiap 2 tahun tetap terjaga dan berlaku sampai sekarang. Untuk memahami secara lebih baik, marilah sejenak untuk merefleksikan arti hukum Moore bagi kita apabila ini diterapkan melebihi jumlah transisitor pada sebuah keping komputer.

Menurut hukum Moore, perkiraan jumlah transistor yang dikirim pada tahun 2003 sebesar 10¹⁸. Itu sekitar 100 kali perkiraan jumlah semut yang ada di dunia.

Pada tahun 1978, sebuah penerbangan komersial antara New York dan Paris berbiaya sekitar $900 dan membutuhkan waktu selama 7 jam. Jika hukum Moore diterapkan untuk penerbangan, maka penerbangan di hari yang sama akan berbiaya sekitar 1 sen dan akan membutuhkan waktu selama kurang dari satu detik.

Selama bertahun-tahun hukum Moore telah diartikan dan kembali diartikan seperti yang biasa di definisikan dengan akal yang lebih luas daripada aslinya. Namun aplikasinya dan akurasi relavitivitasnya, sangat berguna dalam memahami dimana kita berada dan memprediksi dimana kita akan berada.

Meskipun hukum Moore semula dibuat dalam bentuk sebuah pengamatan dan prediksi, maka semakin luas ia terima, semakin ia dianggap sebagai sasaran untuk keseluruhan industri. Ini berakibat baik departemen pemasaran dan teknik dari pabrik semi konduktor berfokus pada energi besar pada peningkatan tertentu dalam pengolahan daya dimana satu atau lebih pesaing mereka akan segera besar-besar mencapainya. Dinyatakan dalam waktu singkat, hukum Moore menghubungkan peningkatan kinerja rata-rata dalam industri bagi seluruh atau lebih dari satu persen per minggu.

Teknologi Keluaran

Komputer menyediakan informasi dalam berbagai bentuk. Tampilan video dan dokumen tercetak telah,dan masih, bentuk paling umum dari keluaran dari system komputer. Namun,teknologi keluaran yang alami dan menarik seperti system respon suara dan keluaran multimedia terus ditemukan seiring tampilan video dalam aplikasi bisnis.

Sebagai contoh,anda mungkin tahu keluaran suara dan audio dihasilkan dari suara dan mikroposesor audio pada berbagai produk konsumen. Perangkat lunak pesan suara memudahkan komputer pribadi dan server di surat suara dan system pesan untuk berinteraksi dengan anda melalui respons suara. Tentunya, keluaran multimedia biasa terdapat pada lokasi situs di internet dan internet korporat.

Keluaran Video

Tampilan video merupakan jenis paling umum dari keluaran komputer. Banyak komputer desktop yang masih bertanggung pada monitor video yang menggunakan teknologi tabung sinar katoda (cathode ray tube-CRT) yang serupa dengan gambar tabung yang digunakan dalam pesawat televise dirumah. Biasanya,kejernihan dari tampilan video bergantung pada jenis monitor video yang anda gunakan dan sikuit grafik yang dipasang dalam komputer anda. Hal ini mampu menghasilakn mode grafik untuk meningkatkan kapabilitas. Resolusi tinggi, monitor bebas tidak pemancar khususnya penting bila anda menghabiskan banyak waktu untuk menampilkan multimedia dari CD,atau di situs,atau tampilan grafik kompleks dari banyak paket perangkat lunak.

Penggunaan terbesar dari tampilan kristal cair (liquid crystal display- LCD)untuk memberikan kapabilitas tampilan visual untuk komputer mikro portable dan PDA. Bagaimanapun juga,penggunaan “panel datar”monitor video LCD untuk system komputer pribadi desktop telah menjadi hal biasa sejak biaya menjadi lebih terjangkau. Sebagai tambahan,televise panel datar dengan kejernihan tinggi dan monitor yang menggunakan teknologi tampilan plasma menjadi popuker untuk tampilan layer lebar (42 sampai 80 inci).

Keluaran Tercetak

Informasi yang di cetak di kertas adalah bentuk umum dari keluaran setelah tampilan video. Oleh karena itu,system komputer pribadi bergantung pada pencetak tinta dan laser untuk menghasilkan keluaran permanent(sakinan) dalam bentuk cetakan berkualitas tinggi. Keluaran tercetak masih menjadi bentuk umum dari komunikasi bisnis dan sering kali diperlukan untuk dokumentasi hukum. Komputer dapat menghasilkan laporan tercetak dan korespondensi,dokumen seperti faktur penjualan,slip gaji,laporan bank,dan versi cetakan lain dari tampilan grafik.

Pencetak tinta percik(inkjet printer) yang menyemprotkan tinta di atas satu halamn telah menjadi pencetak hemat paling popular untuk system komputer mikro. Pencetak ini tenang,dapat menghasilkan beberapa halamn per menit dengan keluaran berkualitas tinggi,dan dapat mencetak aik hitam dan putih dan grafik warna berkualitas tinggi. Pencetak laser(laser printer)menggunakan proses elektronik yang serupa dengan mesin fotocopy untuk menghasilkan banyak halamn per menit dengan keluaran hitam dan putih berkualitas tinggi. Semakin mahal pencetak laser berwarna dan tinta percik yang multifungsi dan model laser yang mampu mencetak,facsimile,pemindai,dan menyalin menjadi pilihan popular lainnya untuk kantor bisnis.

                                                                                                                                                        

Pertukaran Penyimpanan

Data dan informasi harus disimpan sampai dibutuhkan dengan menggunakan berbagai metode penyimpanan. Sebagai contoh,banyak orang dan organisasi yang masih mengandalkan kertas dokumen yang disimpan dilemari arsip sebagai bentuk utama media penyimpanan. Bagaimanapun, anda dan pengguna komputer lainnya lebih suka bergantung pada sirkuit memori dn perangkat penyimpanan sekunder dari system komputer untuk memenuhi persyaratan penyimpanan anda. Kemajuan integrasi berskala sangat besar(progress in very-large-scale integration-VLSI) yang mengemas jutaan elemen sirkuit memori dalam keping memori semikonduktor yang mungil,yang bertanggung jawab untuk melanjutkan peningkatan kapasitas memori utama dlam komputer. Kapasitas penyimpanan sekunder yang juga meningkat menjadi miliaran dan triliunan karakter,karena kemajuan media magnetis dan optis.

Ada banyak jenis media dan perangkat penyimpanan.harap di catat bahwa biaya/kecepatan/kapasitas pertukaran saat anda berpindah dari memori semikonduktor ke cakram optis dan ke pita magnetis. Media penyimpanan berkecepatan tinggi berbiaya yang lebih tinggi per byte-nya dengan kapasitas yang lebih kecil. Media penyimpanan berkapasitas besar berbiaya yang lebih kecil per byte-nya dengan kecepatan yang lebih lambat. Pertukaran ini menjadi sebab mengapa kita memiliki berbagai macam media penyimpanan.

Bagaimanapun, semua media penyimpanan khususnya keping memori dan cakram magnetis,berlanjut untuk meningkatkan kecepatan dan kapasitas dan mengurangi biaya. Pengembangan seperti pemasangan katrid berkecepatan tinggi yang telah memberikan waktu akses yang lebih cepat ke pita magnetis dan kecepatan penggerak cakram optic yang terus meningkat.

Sebaliknya, cakram dan pita magnetis dan perangkat cakram optic digunakan sebagai perasngkat penyimpanan sekunder untuk memperluas kapasitas system komputer. Begitu juga,karena kebanyakan sirkuit penyimpanan primer menggunakan keping RAM (random-acces-memory)atau memori akses acak,yang isinya bisa hilang bila daya listrik terganggu,perangkat penyimpanan sekunder memberikan jenis media penyimpanan yang lebih permanent.

Dasar-Dasar Penyimpanan Komputer

Elemen terkecil data disebut satu bit, kependekan dari binary digit (digit biner), yang dapat bernilai baik 0 atau 1. Kapasitas keping memori biasanya ditampilkan dalam bit. Satu byte merupakan kelompok dasar bit dimana komputer beroperasi sebagai unit tunggal. Umumnya, byte terdiri atas delapan bit dan mewakili satu karakter data dalam kebanyakan skema pengodean komputer. Dengan demikian, kapsitas memori komputer dan perangkat penyimpanan sekunder biasanya ditampilkan dalam byte.

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. Sebagai contoh, kapasitas 10 megabyte sesungguhnya 10.485.760 posisi penyimpanan, daripada 10 juta posisi. Bagaimanapun, perbedaan tersebut sering kali diabaikan untuk menyederhanakan deskripsi dari kapasitas penyimpanan. Dengan demikian, satu megabyte adalah sekitar 1 juta byte penyimpanan, satu gigabyte sekitar 1 miliar byte, dan 1 terabyte mewakili 1 triliun byte, sementara 1 petabyte melebihi seribu triliun byte.

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. Contoh : tiap sel memori pada keeping RAM semikonduktor mikroelektronik dapat dirasakan secara individual  atau diubah dalam rentang waktu yang sama.

                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 : pribadi membutuhkan pencarian catatan data pada pita sampai data yang diinginkan. perbedaan akses langsung dan akses tidak langsung : 

      Memori semikonduktor

Memori merupakan pengangut pada lokomotif CPU: untuk kinerja CPU yang maksimal, memori harus menjaga isi prosesor secara konstan dengan instruksi. CPU yang lebih cepat membutuhkan memori yang besar dan cepat, keduanya di dalam memori singgahan dimana data dan instruksi tersimpanan sementara.

Penyimpanan primer (memori utama) dari komputer anda berisi keping memori semikonduktor mikroelektronik. Memori ini memberikan anda penyimpanan yang bekerja di komputer yang dibutuhkan untuk mengolah aplikasi anda.

Beberapa hal utama yang menarik dari memori semikonduktor adalah ukuran yang kecil, kecepatan yang bagus, resisten pada bantingan dan suhu. Satu kekurangan utama dari memori semikonduktor adalah ketidakstabilannya. Daya listrik yang berkelanjutan harus tersedia, atau isi memori akan hilang. Untuk itu, perlu pemindahan darurat ke perangkat lain atau daya listrik yang selalu siaga (melalui kemasan baterai, atau generator darurat) yang dibutuhkan bila data ingin disimpan.

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.

Salah satu bentuk terbaru penyimpanan yang menggunakan memori semikonduktor adalah penggerak saku atau flash drive. Memori saku yang menggunakan keping kecil berisi ribuan transistor yang dapat diprogram untuk menyimpan data yang secara virtual tidak terbatas waktu dan tanpa daya. Penggerak kecil dapat dibawa di dalam saku dan sangat tahan lama. Kapasitasa penyimpanan saat ini berkisar paling tinggi 20 gigabyte, tetapi kenyataannya penggerak pemancar terbaru telah dibuat dengan kapasitas penyimpanan yang lebih tinggi.    

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 computer pribadi. Kartrid pita magnetis telah menggantikan kumparan pita dalam banyak aplikasi dan dapat menyimpan lebih dari 200 megabyte.

Salah satu aplikasi bisnis yang berkembang dari pita magnetis melibatkan penggunann kecepatan tinggi kartrid pita magnetis sebesar 36 jalur dalam pemasangan penggerak robotic otomatis yang dapat mengakses langsung ratusan kartrid. 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 computer pribadi dan sisitem lain.

      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. Itu setara dengan lebih dari 400 1,44 megabyte disket liuk atau lebih dari 300.000 halaman berganda dalam teks. Laser mencatat data dengan merekam lubang mikroskopik secara permanen pada cakram utama dimana cakram padat dapat diproduksi masal. Kemudian, perangkat cakram CD-ROM menggunakan sebuah perangkat laser untuk membaca kode biner yang dibentuk oleh lubang-lubang tersebut.

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. Dalam versi CD-RW digunakan teknologi optik magnetis; koil magnetis mengubah properti titik-titik refleksi dari satu arah ke arah lainnya, sehingga merekam biner 1 atau 0. Kemudian, perangkat laser dapat membaca kode biner pada cakram dengan merasakan arahan pantulan lampu.

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. Dengan demikian, cakram DVD-ROM semakin menggantikan kaset video pita magnetis uuntuk film dan produk multimedia lainnya, sementara DVD+RW telah digunakan sebagai cadangan dan penyimpanan kearsipan data yang besar dan berkas multimedia.

      

            Cakram magnetis merupakan bentuk paling umum dari penyimpanan sekunder untuk system computer. Itu dikarenakan mereka memberikan akses cepat dan kapasitas penyimpanan besar dengan harga yang terjangkau. Penggerak cakram magnetis berisi cakram logam yang dilapisi pada kedua sisinya dengan perekam berbahan besi oksida. Beberapa cakram dipasang bersama-sama dengan poros vertical, yang biasanya memutar cakram dengan kecepatan 3.600 sampai 7.600 revolusi per menit (revolution per minute-rpm). Kepala elektromagnetik untuk membaca /menulis diposisikan oleh lengan akses di antara cakram yang sedikit terpisah untuk membaca dan menulis data di konsentris, pelacak yang melingkar. Data terekam di pelacak dalam bentuk titik-titik magnet kecil untuk membentuk digit biner dari kode computer yang umum. ribuan byte dapat direkam pada masing-masing pelacak, dan disana masing-masing lapisan cakram, sehingga memberikan dengan miliaran posisi penyimpanan untuk perangkat lunak dan data milik anda.

Jenis-jenis Cakram :

a.      Disket liuk, atau disket magnetis terdiri atas disket film polister yang terttutupi 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 computer memiliki semuanya, tatapi menghapus penggerak yang disertakan untuk membaca disket, tetapi mereka dapat ditemukan apabila diperlukan.

b.      Penggerak piranti 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.

      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 computer pribadi. Kartrid pita magnetis telah menggantikan kumparan pita dalam banyak aplikasi dan dapat menyimpan lebih dari 200 megabyte.

Salah satu aplikasi bisnis yang berkembang dari pita magnetis melibatkan penggunann kecepatan tinggi kartrid pita magnetis sebesar 36 jalur dalam pemasangan penggerak robotic otomatis yang dapat mengakses langsung ratusan kartrid. 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 computer pribadi dan sisitem lain.

      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 cakkram 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.

jika ingin melihat materi selanjutnya silahkan download di : 
perangkat lunak komputer
perangkat keras komputer
manajemen sumber data
bersaing dengan teknologi
SISTEM BISNIS ELEKTRONIK
sistem bisnis perusahaan
telekomunikasi dan jaringan

Berikut ini terdapat video mengenai Perangkat Keras Komputer