Evolusi Arsitektur dan Struktur komputer dasar

Tentang Evolusi Arsitektur Komputer

v  Perkembangan Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer  dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya. Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll).

Di antara demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Disini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.

Secara historis komputer mengalami beberapa perkembangan sejak pertama kali diciptakan,

yaitu :

Ø  Komputer Generasi Pertama (1946 – 1959)

Program hanya dapat dibuat dengan bahasa mesin (Machine Language). Menggunakan konsep stored-program dengan memori utamanya adalah magnetic core storage .

Contoh dari komputer generasi pertama, adalah :

1.      ENIAC (Elektronic Numerical Integrator And Calculator) dimulai tahun 1942.

2.      HARDVARD MARK II dibuat pada bulan juli tahun 1947 dan mempunyai kemampuan 12 kali lebih besar daripada HARDVARD MARK II.

Ø  Komputer Generasi Kedua (1959 – 1964)

Komponen yang digunakan adalah transistor untuk sirkuitnya, dikembangkan di Bell Laboratories  oleh John Bordeen, William Shockley dan Wolther Brattain pada tahun 1947.

Contoh dari komputer generasi kedua, adalah : IBM model 1620, IBM model 1401, dll.

Ø  Komputer Generasi Ketiga (1946 – 1970)

Komponen yang digunakan adalah IC (Integrated Circuit) yang berbentuk Hybrid Integrated Circuit dan Monolithic Integrated Circuit.

Contoh dari komputer generasi ketiga, adalah : IBM S/370 dan UNIVAC 1106

Ø  Komputer Generasi Keempat (1970 – 1990)

Penggunaan Large Scale Integration (LSI) disebut juga dengan nama Bipolar Large

Scale Integration. Dikembangkan komputer Mikro yang menggunakan Micro Processor dan Semi

Conductor yang berbentuk Chip untuk memori komputer generasi sebelumnya masih menggunakan Magnetic Core Storage.

Ø  5. Komputer Generasi Kelima (mulai 1990-an)

Komputer ini sedang dalam pengembangan komponen yang digunakan adalah VLSI

(Very Large Scale Integration) Teknologi yang kemungkinan bisa menggantikan Chips Dapat menterjemahkan bahasa manusia dan manusia dapat bercakap-cakap langsung dengan komputer.

KLASIFIKASI ARSITEKTUR KOMPUTER

Ø  Arsitektur Von Neumann

Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. 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”.

Kriteria mesin Von Neumann :

Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/O sistem.

·         Merupakan stored-program computer

·         Menjalankan instruksi secara berurutan

·         Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU

Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya yaitu :

·         Jumlah prosesor

·         Jumlah program yang dapat dijalankan

·         Struktur memori

Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :

1.      SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)

Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data

satu persatu.

2.      SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)

Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses.

3.      MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)

Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama. Ada dua kategori :

Mesin dengan Unit pemroses berbeda dengan instruksi yang berbeda dengan data yang sama (sampai sekarang tidak ada mesin yang seperti ini).Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial.

4.      MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream)

Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut terhadap

dengan datanya masing-masing,

Pada perkembangan komputer modern, setiap prosesor terdiri dari atas :

Ø  Arithmetic and Logic Unit  (ALU)

Arithmatic and Logic Unit atau Unit Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU menjalankan operasi penambahan,  pengurangan, dan operasi-operasi sederhana lainnya pada input-inputnya dan memberikan hasilnya pada register output.

Ø  Register

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang  mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang  digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang  sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggugiliran untukdiproses masihdisimpan yang menunggugiliran untukdiproses masihdisimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya.

Ø  Control Unit

Control Unit atau Unit Kontrol berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input  menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program. Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke memori utama dan mengambil data dari memori utama untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau  perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim  instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data  dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk  disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.

Ø  Bus

Bus adalah sekelompok lintasan sinyal yang digunakan untuk menggerakkan bit-bit informasi dari satu tempat ke tempat lain, dikelompokkan menurut fungsinya Standar bus dari suatu sistem komputer adalah bus alamat (address bus), bus data (data bus) dan bus kontrol (control bus). Komputer menggunakan suatu bus atau saluran bus sebagaimana kendaraan bus yang mengangkut penumpang dari satu tempat ke tempat lain, maka bus komputer mengangkut data. Bus komputer menghubungkan CPU pada RAM dan periferal. Semua komputer menggunakan saluran busnya untuk maksud yang sama.

Ø  Arsitektur RISC

RICS singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson,pengajar pada University of California di Berkely.

RISC, yang jika diterjemahkan berarti “Komputasi Kumpulan Instruksi yang Disederhanakan”, merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor.

Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.

v Karakteristik RISC

Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC

Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control

Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register.

Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word.

v Karakteristik-Karakteristik Eksekusi Instruksi

Salah satu evolusi komputer yang besar adalah evolusi bahasa pemprograman. Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar,dan kompleksitas kompiler.

Untuk mengurangi kesenjangan ini para perancang menjawabnya dengan arsitektur. Fitur-fiturnya meliputi set-set instruksi yang banyak, lusinan mode pengalamatan, dan statemen –statemen HLL yang diimplementasikan pada perangkat keras.

·         Operasi

Beberapa penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High Level Language). Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan bahwa perpindahan sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian ini merupakan hal yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang mengindikasikan jenis instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung optimal.

·         Operand

Penelitian Paterson telah memperhatikan [PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya kelaskelas variabel. Hasil yang konsisten diantara program pascal dan C menunjukkan mayoritas referensi menunjuk ke variable scalar. Penelitian ini telah menguji tingkah laku dinamik program HLL yang tidak tergantung pada arsitektur tertentu. Penelitian [LUND77] menguji instruksi DEC-10 dan secara dinamik menemukan setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5 operand dalam memori dan rata-rata mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini tergantung pada arsitektur dan kompiler namun sudah cukup menjelaskan frekuensipengaksesan operand sehingga menyatakan pentingnya sebuah arsitektur.

·         Procedure Calls

Dalam HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena merupakan operasi yang membutuhkan banyak waktu dalam program yang dikompalasi sehingga banyak berguna untuk memperhatikan cara implementasi opperasi ini secara efisien. Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah parameter dan variabel yang berkaitan dengan prosedur dan kedalaman pensarangan (nesting).

v Arsitektur CISC

Complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer (CISC) “Kumpulan instruksi komputasi kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC.

Sebelum proses RISC didesain untuk pertama kalinya, banyak arsitek komputer mencoba menjembatani celah semantik”, yaitu bagaimana cara untuk membuat set-set instruksi untuk mempermudah pemrograman level tinggi dengan menyediakan instruksi “level tinggi” seperti pemanggilan procedure, proses pengulangan dan mode-mode pengalamatan kompleks sehingga struktur data dan akses array dapat dikombinasikan dengan sebuah instruksi. Karakteristik CISC yg “sarat informasi” ini memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat.

Memang setelah itu banyak desain yang memberikan hasil yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah, dan juga mengakibatkan pemrograman level tinggi menjadi lebih sederhana, tetapi pada kenyataannya tidaklah selalu demikian. Contohnya, arsitektur kompleks yang didesain dengan kurang baik (yang menggunakan kode-kode mikro untuk mengakses fungsi-fungsi hardware), akan berada pada situasi di mana akan lebih mudah untuk meningkatkan performansi dengan tidak menggunakan instruksi yang kompleks (seperti instruksi pemanggilan procedure), tetapi dengan menggunakan urutan instruksi yang sederhana.

Istilah RISC dan CISC saat ini kurang dikenal, setelah melihat perkembangan lebih lanjut dari desain dan implementasi baik CISC dan CISC. Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya, seperti 486 dari Intel, AMD, Cyrix, dan IBM telah mendukung setiap instruksi yang digunakan oleh prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi tertingginya hanya saat digunakan pada subset x86 yang sederhana (mirip dengan set instruksi RISC, tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data dari RISC). Prosesor-prosesor modern x86 juga telah menyandikan dan membagi lebih banyak lagi instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa “operasi-mikro” internal yang lebih kecil sehingga dapat instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan secara paralel, sehingga mencapai performansi tinggi pada subset instruksi yang lebih besar.

·         Karakteristik CISC

Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat

Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan.

v Arsitektur Harvard

Arsitektur Havard menggunakan memori terpisah untuk program dan data dengan alamat dan bus data yang berdiri sendiri. Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka tidak  diperlukan multiplexing  alamat dan bus data. Arsitektur ini tidak hanya didukung dengan bus paralel untuk alamat dan data, tetapi juga menyediakanorganisasiinternal yang  berbeda sedemikian rupa instruksi dapat diambil dan dikodekan ketika dan data, tetapi juga menyediakan organisasi internal yang  berbeda sedemikian rupa instruksi dapaLebih lanjut lagi, bus data bisa saja memiliki ukuran yang berbeda  dari bus alamat. Hal ini memungkinkan pengoptimalan bus data dan bus alamat dalam pengeksekusian instruksi yang cepat.t diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang diambil dan dioperasikan. Sebagai contoh, mikrokontroler Intel keluarga MCS-51 menggunakan arsitektur Havard karena ada perbedaan kapasitas memori untuk program dan data, dan bus terpisah (internal) untuk alamat dan data.  Begitu juga dengan keluarga PIC dari Microchip yang menggunakan arsitektur Havard.

·         Arsitektur Blue Gene

Blue Gene adalah sebuah arsitektur komputer yang dirancang untuk menciptakan beberapa superkomputer generasi berikut, yang dirancang untuk mencapai kecepatan operasi petaflop (1 peta = 10 pangkat 15), dan pada 2005 telah mencapai kecepatan lebih dari 100 teraflop (1 tera = 10 pangkat 12). Blue Gene merupakan proyek antara Departemen Energi Amerika Serikat (yang membiayai projek ini), industri (terutama IBM), dan kalangan akademi. Ada lima projek Blue Gene dalam pengembangan saat ini, di antaranya adalah Blue Gene/L, Blue Gene/C, dan Blue Gene/P.

Komputer pertama dalam seri Blue Gene. Blue Gene/L dikembangkan melalui sebuah “partnership” dengan Lawrence Livermore National Laboratory menghabiskan biaya AS$100 juta dan direncanakan dapat mencapai kecepatan ratusan TFLOPS, dengan kecepatan puncak teoritis 360 TFLOPS. Ini hampir sepuluh kali lebih cepat dari Earth Simulator, superkomputer tercepat di dunia sebelum Blue Gene. Pada Juni 2004, dua prototipe Blue Gene/L masuk dalam peringkat 500 besar superkomputer berada dalam posisi ke-4 dan ke-8.

Pada 29 September 2004 IBM mengumumkan bahwa sebuah prototipe Blue Gene/L di IBM Rochester (Minnesota) telah menyusul Earth Simulator NEC sebagai komputer tercepat di dunia, dengan kecepatan 36,01 TFLOPS, mengalahkan Earth Simulator yang memiliki kecepatan 35,86 TFLOPS. Mesin ini kemudian mencapai kecepatan 70,72.

Pada 24 Maret 2005, Departemen Energi AS mengumumkan bahwa Blue Gene/L memecahkan rekor komputer tercepat mencapai 135,5 TFLOPS. Hal ini dimungkinkan karena menambah jumlah rak menjadi 32 dengan setiap rak berisi 1.024 node komputasi. Ini masih merupakan setengah dari konfigurasi final yang direncanakan mencapai 65.536 node.

Pada 27 Oktober, 2005, Lawrence Livermore National Laboratory dan IBM mengumumkan bahwa Blue Gene/L sekali lagi telah menciptakan rekor dengan mengalahkan rekornya sendiri setelah mencapai kecepatan 280.6 TFLOPS.

STRUKTUR DASAR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Ø  Struktur Dasar Komputer

Strukrur dasar komputer adalah suatu susunan yang menggambarkan hubungan antar komponen dalam sebuah sistem komputer.

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

·         Unit masukan (Input Unit)

·         Unit kontrol (Control Unit)

·         Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)

·         Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)

·         Unit keluaran (Output Unit)

Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.

Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:

1.      Unit Masukan (Input Unit)

Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.

2.      Unit Kontrol (Control Unit)

Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.

3.      Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)

Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.

4.      Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)

Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random Access Memory).

5.      Unit Keluaran (Output Unit)

Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer, seperti teknologi hardware, sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

6.      Organisasi Komputer

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem komputer, seperti teknologi hardware, sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

Organisasi dasar dari sebuah komputer dapat ditunjukkan pada blok diagram di bawah ini :

Keterangan :

CPU mengendalikan urutan dari semua pertukaran informasi dalam komputer dan dengan dunia luar melalui unit I/O. Sedangkan unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program dan data yang sedang aktif digunakan CPU. Ketiga unit tersebut dihubungkan dengan berbagai macam bus.

Bus adalah sekelompok kawat atau sebuah jalur fisik yang berfungsi menghubungkan register-register dengan unit-unit fungsional yang berhubungan dengan tiap-tiap modul. Informasi saling dipertukarkan di antara modul dengan melalui bus.

Proposal Bisnis

Nama Perusahaan                : STUTT ELEGTRONIC Alamat                                   : Jl. DR.sahardjo NO.420 jakarta selatan Telepon                                  : 021 116806xxx

Ø Ringkasan Eksekutif

saat ini teknologi di dunia semakin canggih, begitu juga dengan orang-orang nya yang semakin kekinian, akan tetapi kebanyak dari produk-produk yang di jua harganya masih untuk kelas menengah atas, maka dari itu kami mengambil keputusan untuk mengambil kesempatan ini agar semua orang bisa menikmati teknologi masa kini yang kami buat, yang mana target kami untuk kedepannya yaitu bisa memproduksi tiga produk kami yaitu catu daya, parkir sensor, dan mobil remote control, dan juga memasarkannya ke setiap orang.

Ø Tujuan

Adapun tujuan utama toko terbagi menjadi dua yaitu : tujuan jangka pendek dan tujuan jangka panjang. Untuk tujuan jangka pendek, tujuan yang ingin dicapai perusahaan adalah sebagi berikut :

Memberikan kepuasan kepada konsumen, dengan memberikan produk yang berkualitas dengan harga yang terjangkau.

Mendistribusikan produknya secara seimbang pada setiap wilayah pemasaran secara tepat waktu agar kesediaan produk dapat selalu terjaga

Sedangkan untuk tujuan jangka panjang, yang ingin dicapai perusahaan adalah sebagai berikut :

Mempertahankan konsumen yang telah ada dan mencari konsumen baru agar dapat mencapai tujuan akhir pemasaran yaitu memperoleh daya saing yang tinggi.

Memperoleh Laba maksimum sehingga kontinuitas toko dapat terjaga

Misi dan Visi Perusahaan

ü  Visi :

                                      I.        Ikut mencerdaskan bangsa dengan IPTEK

                                    II.        Menjadi toko elektronika yang tangguh dan menjadi pilihan utama para pelanggan

ü  Misi :

                                      I.        Beorientasi pada pemenuhan kebutuhan pasar.

                                    II.        Membuat produk yang berkulitas yang dapat memberikan kepuasan terhadap konsumen

                                   III.        Berusaha menumbuhkan generasi yang memahami dan mendalamiIPTEK

                                  IV.        Membantu memajukan kecerdasan rakyat alam bidang IPTEK

                                    V.        Terus berinovasi guna menjadikan produk dalam negeri sebagai primadona di negeri sendiri

Ø Sekilas Perusahaan

STUTT  ELEGTRONIC  adalah perusahaan yang bergerak dalam pembuatan alat elektronika sederhana.

Perusahaan ini berdiri pada 15 January 2017. berlokasi Jl. DR.sahardjo NO.420

Ø Kepemilikan Perusahaan

adalah perusahaan perusahaan milik pribadi sang pendiri. Yaitu DANU VANNOLNAM

Ø Sejarah Singkat Perusahaan

STUTT  ELEGTRONIC  adalah perusahaan yang bergerak dalam pembuatan alat elektronika sederhana, nama STUTT  ELEGTRONIC  sendiri di ambil dari nama panggilan pendiri perusahaan ini yang mana nama aslinya adalah DANU REZA RAMADHAN , seorang mahasiswa lulusan  sarjana teknik elektro tahun 2018 universitas gunadarma.

STUTT  ELEGTRONIC adalah perusahaan yang berdiri sejak 15 January 2017 dimana sang pendiri mendapat ide untuk membangun perusahaan ini adalah inspirasi dari mata kuliah ekonomi teknik semasa kuliah di universitas gunadarma.

Ø Lokasi dan Fasilitas Perusahaan

Antmedia Berlokasi di Jl. DR.sahardjo NO.420 . Tempat usaha berupa bangunan sewa dua lantai yang terdiri dari 4 ruangan yang berukuran 8×8 m2 , dan di fasilitasi sebuah masjid yang megah

Ø Produk

STUTT  ELEGTRONIC  mempunya 3 produk yang akan di produksi yaitu :

·        Catu daya

Catu Daya atau sering disebut dengan Power Supply adalah sebuah piranti yang berguna sebagai sumber listrik untuk piranti lain. Pada dasarnya Catu Daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa Catu Daya yang menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain. keluaran dari catu daya ini bervariasi mulai dari -5, +5 volt, _12, +12 volt dan juga variable dari 1 volt sampai 25 volt.

·        Automatic Roof

ini merupakan salah satu teknologi yang canggih tetapi merupakan sebuah alat sederhana. Yaitu suatu alat yang dirangkai dari komponen– komponen seperti Resistor, Kapasitor, IC, LDR, dan Minsys. Yang semuanya merupakan dari jenis komponen elektronika yang sangat sederhana, banyak dan mudah didapat. Rangkaian Automatic Roof merupakan rangkaian elektronik yang mempunyai kemampuan mendeteksi suatu cahaya dan air hujan, fungsinya untuk alat pemberitahuan sederhana. Dan dalam penyajian bentuk yang cukup mudah di mengerti oleh semua pengguna, karena untuk mengoperasikan alat ini juga cukup mudah dioperasikan.

·        Mobil remote control

Mobil remote control adalah sebuah mobil yang bisa di kendalikan semau kita, dimana dalam hal ini produk kita berbeda dengan produk elektronik yang lain Karena remote yang di pakai untuk mengendalikan mobil ini bisa memakai handpohe.

Mobil Remote Control dengan Arduino & Bluetooth RC kendali Via Android adalah sebuah robot yang dapat mengikuti perintah layaknya mobil remote control yang biasa, bedanya robot ini memakai bluetooth sebagai sarana komunikasi dengan android . Aplikasi yang dipakai adalah Arduino Bluetooth RC Car yang dapat diunduh secara gratis pada playstore. Modul bluetooth pada RC ini menggunakan HC-05,  driver motornyah L298N, dan Arduino Uno sebagai kontroller utama.

Bluetooth HC-05 adalah sebuah perangkat komunikasi wireless yang berbasiskan sinyal bluetooth. Standar nama bluetooth adalah HC-05 sedangkan password standar yang digunakan adalah 1234.Bluetooth ini akan kita gunakan sebagai Slave atau penerima, sedangkan Master(pengirim) akan menggunakan Smartphone Android. Bluetooth HC-05 menggunakan komunikasi serial, untuk mengakses Bluetooth pada tutorial ini kita akan menggunakan library  SoftwareSerial

Ø Karakteristik dan Perbandingan Kompetitif Produk

Produk kami adalah produk yang berbeda dalam bentuk penyajian dan karakteristiknya. Karena di buat dengan menggunakan komponen-komponen yang sederhana yang tentunya menjadikan harga jual produk kami jadi lebih murah di banding produk yang lain. Dan walaupun terbuat dari komponen sederhana tetapi soal kualitas produk kami mampu bersaing dengan produk-produk perusahaan lain. Dan untuk memproduksi produk,kami memakai cara manual tidak dengan menggunakan mesin, hal ini kami lakukan Karena kami ingin membuat produk dari kreativitas kami sendiri dan sehingga jika konsumen bisa memesan produk kami sesuai kreasi mereka.

Ø Analisis Pasar

Lokasi kami merupakan tempat yang strategis Karena di lalui oleh banyak orang terutama mahsiswa, yang jadi target kami adalah orang-orang yang biasa lewat di sekitar area kami dan juga mahasiswa/i.

Mengenai produk yang kami buat mungkin sudah banyak produk- produk yang di jual di pasaran akan tetapi kami tidak ragu untuk menjual produk kami, Karena kami yakin bahwa produk kami bakal menjadi produk yang lebih bagus dari produk-produk yang sudah pernah ada sebelumnya, dan disini kami membuat produk kami dengan konsep yang berbeda yaitu konsumen bisa memilih designnya sendiri.

Ø  Analisis Industri

Saat ini tentunya banyak sekali perusahaan-perusahaan pembuat alat elektronik yang mungking lebih terkenal dan lebih terjamin produknya, akan tetapi di sinilah kreatifitas kita bagaimana cara kita menarik konsumen agar dapat membeli produk kita tanpa membuat pesaing kita merasa tidak senang dengan tindakan kita. Namun kekeluargaan harus tetap selalu terjaga antara pesaing dan menciptakan persaingan yang sehat tanpa menjatuhkan pesaing. Dengan cara mentaati peraturan dan undang-undang pasar yang telah di tetapkan

Ø Peramalan Pasar

Saat ini dari tahun ke tahun teknologi semakin canggih maka dari itu kami yakin bahwa tujuan jangka pendek kami akan cepat tercapai tentunya dengan kerja keras kita, Karena akan banyak orang yang mencari produk-produk modern yang seperti kita buat.

Setelah tercapai tujuan jangka pendek kami akan melanjutkan hingga tujuan jangka panjang tercapai dan bukan itu saja kami juga akan memproduksi lebih banyak alat elektronika supaya bisa memnuhi kebutuhan pasar

Ø Strategi Pemasaran

Dalam melakukan pemasaran kami memiliki banyak strategi diantaranya yaitu :

1.    Strategi ppemasaran dari mulut ke-mulut

strategi ini adalah strategi yang paling mudah dan konsumen juga dapat lebih percaya dengan produk kami Karena kemungkinan besar konsumen mendengarnya dari orang dekat mereka dan itu akan lebih di percaya.

2     Strategi pemasaran dengan media social

Selain promosi dari mulut ke mulut, maka promosi juga dapat dilakukan dengan menggunakan media internet, seperti dapat melalui facebook, twitter, blog,dll. Karna sebagian besar masyarakat telah menggunakan media internet, sehingga masyarakat dapat mengetahui usaha kita.

3     Pengembangan Pasar

Selain melakukan berbagai strategi pemasaran produk seperti diatas, kami juga mempromisikan usaha kami ini dengan cara menambah pasar baru untuk memperluas jangkauan yang sudah dimiliki. Dalam hal ini, dapat dengan memperbanyak toko elektronik kami ke daerah-daerah lain, dengan harapan usaha ini akan lebih dikenal oleh masyarakat dan juga dapat menambahkan pendapatan serta dapat mengurangi tingkat pengangguran dengan memperkerjakan karyawan yang baru.

4     Dengan memberikan promo dan diskon

Pemberian promo dilakukan untuk menarik konsumen di awal pemasaran dan untuk pemberian diskon dilakukan untuk pelanggan setia.

5     Organisasi

Perusahaan ini didirikan oleh satu orang yang tentunya akan menjadi pimpinan perusahaan, sedangkan untuk operasional kami sudah membagi dalam beberpa separtemen yang mana akan diisi oleh para pekerja yang akan kami rekrut.

Berikut daftar departemen:

Ø  Departemen Produksi

Ø  Kepala Produksi

Bertanggung jawab dalam menghasilkan produk yang berkualitas :

v  Perakit produk

v  Programmer

v  Penguji produk

v  Desainer produk

Departemen Keuangan dan Manajemen :

Ø  Kepala keuangan dan manajemen

Bertanggung jawab dalam menyediaan dana produksi dan operasional :

v  Akuntan

v  Administrasi

Departemen Operasional dan Pemeliharan :

Ø  Kepala operasional dan pemeliharaan

Bertanggung jawab dalam penyediaan dan memelihara perlengkapan kerja :

v  Teknisi

v  OB

Departemen Pemasaran :

Ø  Kepala pemasaran

Bertanggung jawab dalam penjualan produk dan promosi :

v  Humas

v  Sales

Departemen pengembang :

Ø  Kepala pengembang

Bertanggung jawab dalam mengembangkan produk :

v  Peneliti

v  Creator pengembangan

Struktur Organisasi

Ø Estimasi Biaya

Ø Biaya Investasi

Ø Perlengkapan kantor

ü  buah meja kerja beserata kursinya

ü  1 buah meja cabinet

ü  1 set meja administrasi

ü  1 set kursi tamu

ü  ispenser

ü  2 buah AC

Ø Perangkat Keras

ü  3 buah komputer intel core i7

ü  buah komputer P4

ü  Sebuah Scanner

ü  Sebuah Printer

ü  Sebuah fotocopier

ü  Seperangkat alat produksi elektronik

ü  Seperangkat komponen alat

Ø Perangkat Lunak

ü  OS Windows 7 original

ü  MS office 353 original

ü  Proteus 7.0

ü  Eagel

ü  Corel Draw 7 original

ü  Photo shop 7 original

ü  Total biaya investasi = xxxx

Ø Biaya Operasional

ü  Listrik selama setahun

ü  Telepon selama setahun

ü  Perlengkapan kantor setahun

ü  Internet selama setahun

ü  Kemasan 3000 buah

Ø Biaya pembuatan produk

·        catu daya

No	Nama komponen	Jumlah	Harga komponen	Jumlah total
1	Kabel timah	2	Rp.1.500,00 /m	Rp.3.000,00
2	Papan PCB polos ( 10cm x 20 cm )	1	Rp.5.000,00	Rp.5.000,00
3	Trafo ct	1	Rp.145.000,00	Rp.145.000,00
4	Diode bridge 3 buah	3	Rp.5.000,00	Rp.15.000,00
5	Resistor 0,1 ohm 3 buah	3	Rp.200,00	Rp.600,00
6	Resistor 100 ohm 3 buah	3	Rp.100,00	Rp.300,00
7	Resistor 270 ohm 4 buah	4	Rp.300,00	Rp.1.200,00
8	Resistor 560 ohm	2	Rp.100,00	Rp.200,00
9	Potensio 5K ohm 2 buah	2	Rp.4.000,00	Rp.8.000,00
10	Capasitor 4700 mikrofarad 6 buah	6	Rp.5.500,00	Rp.33.000,00
11	LED merah 4 buah	4	Rp.900,00	Rp.3.600,00
12	Fuse 7 buah	7	Rp.500,00	Rp.3.500,00
13	IC Regulator 7805,7905	2	Rp.2.500,00	Rp.5.000,00
14	IC Regulator 7812,7912	2	Rp.2.500,00	Rp.5.000,00
15	IC Regulator 317	1	Rp.2.100,00	Rp.2.100,00
16	IC Regulator 337	1	Rp.2.100,00	Rp.2.100,00
17	Transistor 2995 3 buah	3	Rp.10.000,00	Rp.30.000,00
18	Saklar	1	Rp.3000,00	Rp.3.000,00
19	Axrilix	0.5	Rp.130.000,00/m2	Rp.65.000,00
20	Mur dan Baud	12	Rp.500,00	Rp.6.000,00
	Jumlah harga komponen		Rp.336.600,00

·        Automatic roof

NO	Nama komponen	jumlah	Harga komponen	Total harga
1	IC AT89C51	1	Rp 11.000,00	Rp. 11.000,00
2	IC LM324	1	Rp. 3.000,00	Rp. 3.000,00
3	IC L239D	1	Rp. 8.000,00	Rp. 8.000,00
4	XIAL 12 MHZ	1	Rp. 2.000,00	Rp. 2.000,00
5	CAPSITOR NON POLAR 33 Pf	1	Rp. 5.000,00	Rp. 5.000,00
6	Capasitor polar mikrofarad	1	Rp. 1.000,00	Rp. 1.000,00
7	Kabel pelangi	1	Rp. 10.000,00	Rp. 10.000,00
8	LDR(lightdependentoflight)	1	Rp. 2.000,00	Rp. 2.000,00
9	Micro switch	2	Rp. 4.500,00	Rp. 9.000,00
10	Trimpot 50K	1	Rp. 1.000,00	Rp. 1.000,00
11	Resistor 10 ohm	1	Rp. 1.000,00	Rp. 1.000,00
12	Sensor air	1	Rp. 25.000,00	Rp. 25.000,00
13	Tulang ikan dan Black housing	1	Rp. 3.000,00	Rp. 3.000,00
14	Motor DC 12 V		Rp. 40.000,00	Rp. 40.000,00
	Jumlah harga komponen		Rp. 121.000,00	Rp. 121.000,00

·        Mobil remote control

No	Nama Komponen	Jumlah	Harga Satuan	Harga Total
1	Arduino Uno	1	Rp. 75.000,00	Rp. 75.000,00
2	HC-05 Bluetooth	1	Rp. 60.000,00	Rp. 60.000,00
3	L298N Driver Motor	1	Rp. 60.000,00	Rp. 60.000,00
4	Sasis Kit 2WD	1	Rp. 160.000,00	Rp. 160.000,00
5	Spacer 3cm	2	Rp. 2.000,00	Rp. 4.000,00
6	Kabel Jumper Male-Female pc	1	Rp. 35.000,00	Rp. 35.000,00
7	Mur baut 3mm	10	Rp. 500,00	Rp. 5.000,00
8	Jack DC Male	1	Rp. 2000,00	Rp. 2.000,00
9	Battery clips	1	Rp. 3000,00	Rp. 3.000,00
10	Battery alkalin sedang	2	Rp. 11.000,00	Rp. 22.000,00
11	Saklar	1	Rp. 3.000,00	Rp. 3.000,00
12	Motor DC Gearbox Kuning 6V 200 Rpm	2	Rp. 25.000,00	Rp. 50.000,00
	Jumlah harga komponen		Rp.479.000,00

ü  Total biaya Operasional = xxx

ü  Total Biaya keseluruhan = total biaya investasi + total biaya operasional

ü  Total Biaya = Biaya Investasi + Biaya Operasional Rp. Xxx  + Rp. Xxx  = Rp. Xxxx

Ø Pendapatan

ü  3 produk setahun, harga penjualan x 3 x target penjualan = xxxx pertahun

Ø Keuntungan

ü  Keuntungan = Pendapatan – Total Biaya

ü  Revenue Cost Ratio (R/C)

ü  R/C = Pendapatan : Total Biaya Rp. xxx : Rp. xxx = xxx

§  R/C sebesar xxx menunjukkan bahwa usaha tersebut masih layak dilakukan. Artinya dari setiap modal Rp. 1 yang dikeluarkan akan menghasilkan RP. xxx

Ø Break Event Point (BEP)

§  BEP Produksi = Total Biaya: Harga Jual

Rp. xxx : Rp xxx = xxxx kepin

§  BEP Harga = Total Biaya : Total Produksi

Rp. xxx : xxx keping = Rp. xxx/keping

Angkat tersebut menunjukkan bahwa investasi akan berada dalam titik impas jika dalam setahun mampu menjual produk sebanyak xxxx keping/tahun dan tingkat harga jual Rp. xxx/kepin