Struktur dan Fungsi Komputer: Memahami Sistem Hierarki dan Komponen Utama

Struktur dan Fungsi Komputer: Memahami Sistem Hierarki dan Komponen Utama

Gambar 1. Hardware komputer

Komputer adalah sistem yang kompleks, terdiri dari komponen elektronik dasar yang saling berkaitan. Pemahaman tentang sifat hierarki dari sistem ini sangat penting dalam mendesain sistem yang lebih kompleks dan dalam menggambarkan fungsinya. Sistem hierarki adalah seperangkat subsistem yang terhubung, dengan setiap subsistem memiliki hierarki tersendiri hingga mencapai subsistem dasar.

 

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Proses desain komputer beroperasi pada berbagai level waktu tertentu dalam sistem. Pada setiap level, sistem terdiri dari komponen-komponen yang saling terkait, dengan perilaku yang disederhanakan dan diabstraksikan dari sistem di level bawah. Desain pada setiap level memperhatikan dua aspek utama: struktur dan fungsi.

·  Struktur: Sistem yang berinteraksi melalui cara tertentu sehingga komponen-komponennya saling berkaitan.

·       Fungsi: Operasi dari setiap komponen individu dalam struktur tersebut.

 

Fungsi Dasar Komputer

Fungsi komputer secara umum dapat dibagi menjadi empat kategori utama:

1.      Operasi Pengolahan Data:

Komputer dapat memproses data dalam berbagai bentuk dan persyaratan. Contohnya adalah proses pembaruan (updating) dan pencetakan laporan bank.

2.      Operasi Penyimpanan Data:

Data yang sedang diproses disimpan sementara dalam memori komputer. Selain penyimpanan sementara, komputer juga melakukan penyimpanan jangka panjang seperti penyimpanan file untuk akses di masa depan.

3.      Operasi Pemindahan Data:

Komputer memindahkan data antara dirinya dan lingkungan luar, seperti input-output (I/O) dan komunikasi data jarak jauh.

4.      Operasi Kontrol:

Unit kontrol komputer mengelola sumber daya dan mengatur kinerja bagian-bagian fungsionalnya sesuai instruksi.

 

Struktur Komputer

Komputer berinteraksi dengan lingkungan luar melalui perangkat periferal dan jalur komunikasi. Struktur internal komputer prosesor tunggal terdiri dari empat komponen utama:

 

1.      Central Processing Unit (CPU)

Mengontrol operasi komputer dan menjalankan fungsi pemrosesan data.

2.      Main Memory

Menyimpan data yang sedang diproses.

3.      Input/Output (I/O)

Memindahkan data antara komputer dan perangkat luar.

4.      System Interconnection

Mekanisme yang menyediakan komunikasi antara CPU, memori utama, dan I/O.

Pada sistem dengan beberapa prosesor dalam satu komputer (multicore), masing-masing unit pemrosesan pada chip disebut sebagai core. Struktur multicore memiliki keunggulan dalam memproses instruksi secara paralel, meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem.

 

Komponen Utama CPU

CPU terdiri dari beberapa komponen struktural, yaitu:

1.      Control Unit:

Mengontrol operasi CPU dan seluruh komputer.

2.      Arithmetic and Logic Unit (ALU):

Membentuk fungsi-fungsi pengolahan data.

3.      Register:

Menyediakan penyimpanan internal bagi CPU.

4.      CPU Interconnections:

Menghubungkan Control Unit, ALU, dan Register.

Komputer Multicore

Komputer kontemporer dengan banyak prosesor sering menggunakan cache memory, yang lebih kecil dan lebih cepat dari memori utama, untuk mempercepat akses data. Struktur utama dalam komputer multicore termasuk cache L1 dan L2 yang digunakan untuk transfer instruksi dan data.

Motherboard dan Chip

Komponen utama komputer ditempatkan pada motherboard, yang menghubungkan berbagai chip dan komponen elektronik. Setiap chip terdiri dari ribuan hingga jutaan transistor yang bertanggung jawab atas fungsi logika dan pemrosesan. Pada motherboard terdapat slot untuk chip prosesor, memori, dan pengontrol I/O.

Kesimpulan

Pemahaman tentang struktur dan fungsi komputer, serta hierarki sistem, sangat penting dalam mendesain komputer modern yang efisien. Dengan perkembangan teknologi multicore, komputer saat ini mampu menangani lebih banyak instruksi secara bersamaan, meningkatkan efisiensi dan kinerja keseluruhan sistem.

 

Referensi:

Rizka, A. (2022). *Organisasi dan Arsitektur Komputer*. Penerbit Tahta Media. Retrieved from [https://tahtamedia.co.id/index.php/issj/article/view/213](https://tahtamedia.co.id/index.php/issj/article/view/213)