Asiktektur komputer Von Neumann

Von Neumann 

Langsung saja, Arsitektur Komputer Von Neumann merupakan arsitektur yang diciptakan oleh Jhon Von Neumann(1903 – 1957). Nama Von Neumann sendiri diambil dari namanya karena dialah yang pertama kali mempublikasikan konsep tersebut (seandainya saya yang duluan pasti namanya akan diambil dari nama saya tentunya), arsitektur komputer ini banyak digunakan di sebagian besar sistem komputer non paralel seperti komputer rumahan atau notebook. Kedepanya model Von Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak seperti komputer yang digunakan oleh NASA.

Superkomputer milik NASA menghubungkan 20 komputer canggih sgi altix, yang masing-masing memiliki 512 prosesor, dilengkapi dengan 500 terabyte media penyimpan (storage) lokal. Sejumlah 10.240 prosesor intel itanium 2 akan mentenagai superkomputer space exploration simulator ini untuk melakukan berbagai penelitian (kalau cuma untuk ngenet sia-sia nih komputer).  Okay, back to point. Meski konsep ini dikemukakan oleh Jhon Von Neumann kemudian dikembangkan oleh J. Prespert Eckert(1919 – 1995) dan Jhon William Mauchly(1907 – 1980) dalam pengembangan komputer ENIAC, nama von Neumann lah yang lebih dikenal sebagai penemu arsitektur komputer tersebut.

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama yaitu Unit Aritmatika dan Logis (ALU) yang merupakan bagian dari unit kontrol (cpu), media penyimpanan (memory), dan alat masukan (input) dan hasil/keluaran (output) secara kolektif dinamakan I/O. Dibawah ini adalah gambar arsitektur Von Neumann. 

Dalam gambar menunjukan begitu sederhananya arsitektur tersebut, berikut penjelasan dari empat komponen tersebut.

1. Masukan (input)

Perangkat ini memiliki fungsi sebagai media untuk memasukkan data ke dalam processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices atau perangkat masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk memindai gambar agar dapat di olah secara digital. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file sebagai pengganti mouse. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer dan masih banyak lagi.

2. Pemroses (cpu)

CPU atau Central Processing Unit merupakan tempat pemroses dari intruksi-intruksi program, bentuknya berupa chip yang terdiri dari jutaan IC. CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu Unit Kendali (control unit) serta Unit Aritmatika dan Logika (ALU). Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.

- Unit Kendali (control unit)

Unit ini bertugas 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. Tugas dari unit kendali ini adalah :

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika serta mengawasi kerja dari ALU.

• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

- Unit Aritmatika dan Logika (ALU)

Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (<> ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (<= ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (>=).

3. Penyimpanan (memory)

Memory mrupan media penyimpanan data pada Komputer, jenis memory dibagi menjadi dua yaitu.

- RAM (Random Access Memory)

RAM adalah memory utama bagi Komputer yang memegang arahan data yang akan diproses oleh Processor, Ram sendiri bersifat volatile. Artinya data yang disimpan didalamnya akan hilang ketika tidak di aliri arus listrik. Jenis RAM sangat bervariasi, diantaranya :

- DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
– SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tanggi dari pada DRAM.
– SRAM (Statik RAM) adalah jenis memory yang tidak perlu penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat didalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi dari  pada DRAM.
– RDRAM (Rambus Dynamic RAM)adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM.
– EDORAM (Extended Data Out RAM) adalah jenis memory yang digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium.

- DDR (Double Data Rate) tipe RAM yang menggunakan teknologi double clock cycle. DDR sekarang sudah semakin berkembang dengan munculnya DDR2 dan DDR3 yang memiliki kecepatan yang sangat tinggi.

Kedepannya mungkin jenis-jenis RAM akan terus berkembang, karena semakin berkembang pulasistem komputer yang ada saat ini. Sehingga untuk menunjang kebutuhan komputasi yang tinggi dibutuhkan performa komputer yang maksimal.

- ROM (Read Only Memory)

ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan. Proses menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Sampai saat ini ada berbagai jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain PROM, EPROM, EAROM, EEPROM, dan Flash Memory. Berikut ini uraian singkat dari masing-masing jenis ROM tersebut.

1. PROM (Programmable Read Only Memory)

2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

4. Flash Memory

4. Keluaran (output)

Perangkat output adalah perangkat komputer yang digunakan untuk menampilkan atau menyampaikan informasi kepada penggunanya. Informasi yang ditampilkan oleh komputer merupakan hasil dari pemrosesan yang telah dilakukan oleh komputer. Informasi yang diteruskan oleh komputer melalui perangkat output dapat berupa tampilan di layar hasil cetakan, suara, dan sebagainya. Perangkat output sangat banyak sekali jenisnya diantaranya.

- Monitor

Monitor merupakan salah satu perangkat keras (Hardware) yang digunakan sebagai penampilan output video dari pada sebuah komputer, dan kegunaannya tersebut tidak dapat dipisahkan dalam pemakaian suatu komputer, sehingga dikarenakan monitor itu sebagai penampilan gambar maka tentunya komputer sangat sulit digunakan dan bahkan sama sekali tidak dapat digunakan tanpa menggunakan komputer (coba aja bayangin facebookan tanpa monitor. hehe..).

- Printer

Printer adalah perangkat Output yang digunakan untuk menghasilkan cetakan dari komputer ke dalam bentuk kertas. Printer dihubungkan dengan komputer melalui USB, selain itu printer juga harus dihubungkan dengan arus listrik namun saat ini ada jenis printer portabel yang menggunakan baterai. Saat pertama kali disambungkan ke komputer, kita harus menginstall software driver printer agar printer itu dapat dikenali oleh komputer. Ketajaman hasil cetakan printer diukur dengan satuan dpi atau dot per inch yaitu banyakknya titik dalam satu inci. Semakin tinggi dpi sebuah printer, maka semakin tajam hasil cetakannya.

- Speaker

Speaker adalah perangkat keras untuk menghsailkan suara. Jenis lain dari speaker adalah headset atau earphone. Kita dapat mendengarkan hasil keluaran berupa suara dari komputer melalui speaker.

- Infocus/Proyektor

Infocus juga merupakan alat ouput, biasanya digunakan untuk presentasi, yang dihubungkan kekomputer untuk menampilkan apa yang ada pada monitor ke suatu screen (layar) ataupun dinding.

- Plotter

Plotter merupakan jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer yang berupa gambar ataupun grafik. Dengan menghubungkan plotter pada sistem komputer, maka pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima. Landscape-arsitektur banyak menggunakan plotter guna menghasilkan gambar landscape, potongan pohon, ataupun untuk membantu memvisualisasikan efek dari segala kegiatan yang ada

Read More

Sejarah Dari Komputer

Awal mula komputer

Awal mula kata komputer dipergunakan untuk memvisualisasikan orang yang mempunyai pekerjaan melakukan perhitungan aritmatika. Namun, sekarang ini komputer diartikan kepada sebuah perangkat mesin tersebut.

Dalam pengertian yang paling mendasar, komputer adalah perangkat yang membantu manusia dalam melakukan berbagai macam perhitungan. Dalam hal ini, komputer pertama yaitu sempoa yang digunakan untuk melakukan operasi artimatika dasar. Dalam sejarah dan perkembangan komputer, Sempoa atau Abacus merupakan awal dari lahirnya komputer. Komputer dalam melakukan prosesnya berbentuk elektronik, yang memungkinkan untuk melakukan perhitungan yang lebih luas dan cepat. Hingga saat ini komputer dapat memproses gambar, suara, teks dan bentuk non-numerik data lainnya. Yang perlu diingat semuanya itu tidak lepas dari perhitungan numerik dasar. Gambar, suara dan lainnya hanyalah sebuah abstaksi dari angka-angka yang berderak di dalam sebuah mesin. Dalam komputer angka-angka tersebut yaitu “1” dan “0” yang mewakili kombinasi listrik aktif dan non-aktif. Dengan kata lain setiap gambar, suara, teks dan lainnya di dalam komputer memiliki kode biner yang sesuai.

Generasi pertama (1940 – 1950)

Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali.

Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu memengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, Colossus bukan merupakan komputer serbaguna(general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160kW.

Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur Von Neumann tersebut.

Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.

Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode biner yang berbeda yang disebut "bahasa mesin" (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.

Ciri-ciri komputer generasi pertama :

• Silinder magnetik untuk menyimpan data
• Komponen yang dipergunakannya adalah tabung hampa udara (Vacum tube) untuk sirkuitnya.
• Kapasitas penyimpanan kecil.
• Program cuma bisa dibuat dengan bahasa mesin : Assembler.
• Ukuran fisik komputer besar, memerlukan ruangan yang luas.
• Cepat panas.
• Proses kurang cepat.
• Memerlukan dya listrik yang besar.
• Orientasi pada aplikasi bisnis.

Generasi kedua

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat memengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi keuangan.

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industr piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :

• Kapasitas memori utama sudah cukup besar dengan pengembangan magnetic core storage
• Berorientasi pada bisnis dan teknik.
• Tidak terlalu banyak mengeluarkan panas.
• Program dapat di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
• Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa melakukan jutaan operasi per detik.
• Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
• Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data)

Generasi ketiga

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) pada tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

Ciri-ciri Komputer Generasi ketiga :

• Ditemukannya IC sehingga mengubah arsitektur komputer secara keseluruhan

• Sudah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.

• Kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.

• Peningkatan dari sisi software.

• Kapasitas memori sudah lebih besar dari pada versi sebelumnya, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter.

• Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).

• Pemakaian listrik lebih hemat dan lebih efisien.

• Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.

Generasi keempat

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor.

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit pada tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit pada tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).

IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena memopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan penggunaan piranti mouse.

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.

Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

Ciri-ciri komputer Generasi keempat :

• Dikembangkan komputer mikro dengan menggunakan microprocessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori komputer

• Penggunaan Large Scale Integration (LSI) / Bipolar Large Scale Integration, yaitu pemadatan ribuan IC menjadi sebuah chip

Generasi kelima

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.

Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.

Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.

Ciri-ciri komputer Generasi kelima

• Mempunyai desain yang lebih kecil

• Pengembangan VLSI ( Very Large Scale Integration) 

• Pengembangan  Josephson Junction

• Dapat menterjemahkan bahasa manusia, bercakap-cakap dengan manusia, dapat melakukan diagnosa penyakit yang lebih akurat.

Read More

Pengertian ACK,CRC,NAK

1.     ACK(Acknowledgement) Sebagian besar protokol data transfer mengirimkan sebuah acknowledgement message, yang menjadi indikasi bahwa sebuah data yang terkirim telah diterima dengan baik.Jika yang dikirim oleh pengirim adalah NAK (Negative Acknowledgement) maka berarti data yang dikirim berikutnya tidak akan ditransfer sebelum ada ACK. Disini digunakan sistem Cheksum verification. ACK adalah pesan dari mesin ke mesin, dan tidak terikat oleh pengguna komputer.

2.      CRC (Cyclic Redundancy Check) adalah algoritma untuk memastikan integritas data dan mengecek kesalahan pada suatu data yang akan ditransmisikan atau disimpan.
     Data yang hendak ditransmisikan atau disimpan ke sebuah media penyimpanan rentan sekali mengalami kesalahan, seperti halnya noise yang terjadi selama proses transmisi atau memang ada kerusakan perangkat keras. Untuk memastikan integritas data yang hendak ditransmisikan atau disimpan, CRC dapat digunakan. CRC bekerja secara sederhana, yakni dengan menggunakan perhitungan matematika terhadap sebuah bilangan yang disebut sebagai Checksum, yang dibuat berdasarkan total bit yang hendak ditransmisikan atau yang hendak disimpan.

            CRC didesain sedemikian rupa untuk memastikan integritas data terhadap degradasi yang bersifat acak dikarenakan noise atau sumber lainnya (kerusakan media dan lain-lain). CRC tidak menjamin integritas data dari ancaman modifikasi terhadap perlakukan yang mencurigakan oleh para hacker, karena memang para penyerang dapat menghitung ulang checksum dan mengganti nilai checksum yang lama dengan yang baru untuk membodohi penerima.

3.      NAK (atau NACK , berdiri untuk " Negative-Acknowledgment ") pesan protokol dikirim dalam banyak protokol komunikasi untuk mengakui negatif atau menolak pesan yang diterima sebelumnya, atau untuk menunjukkan beberapa jenis kesalahan.

          Banyak protokol yang berbasis acknowledgment (ACK), yang berarti bahwa mereka secara positif mengakui penerimaan pesan. Transmission Control Protocol (TCP) adalah contoh dari protokol berbasis ACK. Protokol lain yang NAK berbasis, yang berarti bahwa mereka hanya menanggapi pesan jika ada masalah. Contohnya termasuk paling multicast dapat diandalkan protokol yang mengirim NAK ketika penerima mendeteksi paket hilang. Masih protokol lain menggunakan kedua naks dan ACK. Bisync dan Adaptive link Rate (untuk Ethernet Energi-Efisien ) adalah contohnya.

Read More

Frame Check Sequence (FCS)

Frame Check Sequence (FCS)

Sebuah frame check sequence (FCS) mengacu pada tambahan kesalahan-mendeteksi kode yang ditambahkan kepada sebuah frame dalam protokol komunikasi. Frame digunakan untuk mengirim data lapisan atas dan akhirnya data aplikasi dari sumber ke tujuan.

Perhatikan bahwa deteksi tidak juga berarti pemulihan kesalahan. Ethernet mendefinisikan bahwa kerangka errored harus dibuang, tetapi Ethernet tidak mengambil tindakan untuk menyebabkan frame harus ditransmisikan ulang. Protokol lain, terutama TCP, dapat melihat data yang hilang dan menyebabkan error recovery terjadi.

 Perhitungan Dijelaskan

NTCIP dan AB pengembang 3.418 protokol biasanya menggunakan metode polinomial terbalik dengan menghitung

Frame Check Sequence (FCS). Metode ini pemeriksaan terhadap "angka ajaib" dari 0xf0b8 untuk memastikan

bebas dari kesalahan transmisi. ISO 3309 menentukan "angka ajaib" dari 0x1d0f, yang merupakan kebalikan dari bit

0xf0b8. Metode polinomial terbalik mengoreksi fakta bahwa bit setiap byte ini dibalik di

waktu transmisi ketika ditransmisikan melalui saluran serial, meskipun pemeriksaan terhadap metode frame

memerintahkan bit yang paling signifikan untuk paling signifikan.

FCS Perhitungan di Transmitter

Metode untuk menghitung FCS pada pemancar adalah sebagai berikut:

1 Invert pertama 16 bit dari frame yang akan dikirim, 1 ini menjadi 0 dan 0 menjadi 1 itu.

2 Tambahkan 16 angka nol pada akhir frame.

3 Bagilah frame oleh generator polinomial. Langkah ini melibatkan XORing

sisanya berulang kali dengan 17 bit pembangkit polinomial sampai sisanya adalah 16 bit

panjang.

4 FCS adalah 1 ini pujian dari sisa, R 

Read More

Penggertian CAN BUS, MOD BUS, FIELD BUS

1.       CAN bus (untuk jaringan area controller) adalah standar bus kendaraan yang dirancang untuk memungkinkan mikrokontroler dan perangkat untuk berkomunikasi satu sama lain dalam kendaraan tanpa komputer host.

CAN bus adalah protokol berbasis pesan, yang dirancang khusus untuk aplikasi otomotif tapi sekarang juga digunakan di daerah lain seperti aerospace, maritim, otomasi industri dan peralatan medis.

CAN bus adalah salah satu dari lima protokol yang digunakan dalam on-board diagnostik (OBD) -II standar diagnostik kendaraan. Standar OBD-II telah wajib untuk semua mobil dan truk ringan yang dijual di Amerika Serikat sejak tahun 1996, dan standar EOBD telah wajib bagi semua kendaraan bensin yang dijual di Uni Eropa sejak tahun 2001 dan semua kendaraan diesel sejak 2004

2.       Modbus adalah protokol komunikasi serial aslinya diterbitkan oleh Modicon (sekarang Schneider Electric) pada tahun 1979 untuk digunakan dengan programmable logic controller-nya (PLC). . Sederhana dan kuat, sejak itu menjadi protokol komunikasi standar de facto, dan sekarang sarana umum tersedia untuk menghubungkan perangkat elektronik industri

Alasan utama untuk penggunaan Modbus dalam lingkungan industri adalah:

v  dikembangkan dengan aplikasi industri dalam pikiran

v  secara terbuka diterbitkan dan bebas royalti

v  mudah untuk menyebarkan dan memelihara

v  bergerak bit mentah atau kata-kata tanpa menempatkan banyak pembatasan pada vendor

Modbus memungkinkan komunikasi antara banyak (sekitar 240) perangkat yang terhubung ke jaringan yang sama, misalnya suatu sistem yang mengukur suhu dan kelembaban dan mengkomunikasikan hasilnya ke komputer. Modbus sering digunakan untuk menghubungkan komputer pengawasan dengan unit remote terminal (RTU) di kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA) sistem. Banyak tipe data diberi nama dari penggunaannya dalam mengemudi relay: output fisik tunggal-bit disebut kumparan, dan input fisik tunggal-bit disebut masukan diskrit atau kontak.

3.       Fieldbus adalah nama keluarga protokol jaringan komputer industri yang digunakan untuk kontrol real-time didistribusikan, standar IEC 61158 sebagai.

Sebuah sistem yang kompleks otomatis industri - seperti jalur perakitan manufaktur - biasanya membutuhkan kontrol terdistribusi sistem hirarki terorganisir kontroler sistem-berfungsi. Dalam hirarki ini, biasanya ada Human Machine Interface (HMI) di bagian atas, di mana operator dapat memantau atau mengoperasikan sistem. Hal ini biasanya terkait dengan lapisan tengah programmable logic controller (PLC) melalui sistem komunikasi non-saat kritis (misalnya Ethernet). Di bagian bawah rantai kontrol adalah fieldbus yang menghubungkan PLC ke komponen yang benar-benar melakukan pekerjaan, seperti sensor, aktuator, motor listrik, konsol lampu, switch, katup dan kontaktor.

Read More

Komunikasi Visual

Komunikasi visual (komunikasi melaluipenglihatan) adalah sebuah rangkaian proses penyampaian infromasi atau pesan kepada pihak lain dengan penggunaan media penggambaran yang hanya terbaca oleh indera penglihatan. Komunikasi visual menkombinasikan seni, lambang,tipografi, gambar, desain grafis,ilustrasi, dan warna dalam penyampaiannya.

Komunikasi visual di kelas menugaskan siswa siswa untuk melukiskan sebuah kalimat atau 2 buah potongan kalimat ke dalam sebuah kertas yang dibagi 4. Di dalam acara serial TV, Win, Lose, or Draw bintang tamu diajak beradu dengan peserta dengan panduan hostuntuk memecahkan kalimat ke dalam gambar. Bila gambar tadi bisa ditebak, maka semakin baiklah komunikasi visualnya.

Rambu lalu lintas dan ikon ikon di dalam program komputer adalah bentuk komunikasi visual sederhana , seperti juga ikon di dalam keyboard portablesound. Di jalan pun seperti zebra crossdan ikon sepeda motor terjadi hubungan komunikasi secara visual seperti logo logo perusahaan dan tanda di kebun raya dan kebun binatang .

Pada perayaan pernikahan raja dan pangeran Inggris, seperti juga pada seragam pasukan keraton, banyak elemen simbol yang bisa dianalisis dengan pengetahuan terlebih dahulu sebagai bentuk komunikasi visual: simbol parachute troopers di dadapangeran William, dan simbol mahkota ( crown ) di kereta kuda dan mobil yang mengantarkan . Ada simbol Ngayogyakarto Hadiningrat dan simbol Garuda sebagai kode komunikasi visual untuk level pemerintahan atau anggota keraton. Pada zaman modern kode dan simbol itu distilasi dengan berbagai gaya dan kemampuan masyarakat untuk membangun kebudayaan baru dan kultur yang canggih, sehingga muncul stiker untuk perumahan dan universitas, lencana sebuah sekolah musik, atau sekolah prajurit khusus remaja dan lencana untuk sebuah banddengan banyak fans.

Read More