tugas teknik organisasi dan arsitektur komputer

1.ARITMATIC LOGICAL UNIT(ALU)

Arithmatic Logical Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.

Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.

Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

Ada 3 jenis adder:

1)    Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2)    Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3)    Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

1.    HALF ADDER

Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.

jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.

jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.

jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0

jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1

Dengan demikian, half adder memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran (S dan Cy).

2.    FULL ADDER

 Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).

3.    PARALEL  ADDER

Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.

Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih, maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.

ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri. Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu(pengurangan tidak bertanda), and, or,xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.

ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika. Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia, atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.

2.Integer Representation

Dalam sistem bilangan biner , semua bilangan dapat direpresentasikan dengan hanya menggunakan bilangan 0 dan 1, tanda minus, dan tanda titik.

Misalnya: -1101.01012 = -11.312510

Namun untuk keperluan penyimpanan dan pengolahan komputer, kita tidak perlu menggunakan tanda minus dan titik.

Hanya bilangan biner (0 dan 1) yang dapat merepresentasikan bilangan.Bila kita hanya memakai integer non-negatif, maka representasinya akan lebih mudah.

Sebuah word 8-bit dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan 0 hingga 255.

Misalnya:

00000000= 0

00000001= 1

00101001 = 41

10000000  = 128

11111111= 225

Umumnya bila sebuah rangkaian n-bit bilangan biner an-1an-2…a1a0 akan diinterpretasikan sebagai unsigned integer A.

Representasi Nilai Tanda

Penggunaan unsigned integer tidak cukup untuk merepresentasikan bilangan integer negatif dan juga bilangan positif integer.Konvesi-konvesi perlakuan terhadap bit yang paling berarti (paling kiri) di dalam word bit tanda.

Apabila bit paling kiri sama dengan 0 suatu bilangan adalah positif , sedangkan bila bit yang paling kiri sama dengan 1 bilangan bernilai negatif.Bentuk yang paling sederhana representasi yang memakai bit tanda representasi nilai tanda. Pada sebuah word n bit, n – 1 bit yang paling kanan menampung  nilai integer. Misalnya:

+ 18 = 00010010

-  18 = 10010010 (sign-magnitude/nilai-tanda)

Terdapat beberapa kekurangan pada representasi nilai-tanda penambahan dan pengurangan memerlukan pertimbangan baik tanda bilangan ataupun nilai relatifnya agar dapat berjalan pada operasi yang diperlukan.

Kekurangannya lainnya terdapat dua representasi bilangan 0:

+ 010 = 00000000

-  010 = 10000000 (sign-magnitude)

REPRESENTASI KOMPLEMEN DUA

Representasi komplemen dua ( two’s complement representation)  mengatasi dua buah kekurangan yang terdapat pada representasi nilai- tanda..Representasi komplemen dua menggunakan bit yang paling berarti sebagai bit tanda  memudahkannya untuk mengetahui apakah sebuah integer bernilai positif atau negatif.

Representasi ini berbeda dengan representasi nilai-tanda dengan cara menginterpretasikan bit-bit lainnya.Representasi komplemen dua akan lebih mudah dimengerti dengan mendefinisikannya dalam bentuk jumlah bobot bit  seperti telah kita lakukan diatas pada representasi unsigned-magnitude dan sign-magnitude.Bilangan nol akan diidentifikasikan sebagai positif,  memiliki tanda bit 0 dan nilai keseluruhan 0.

Sekarang  bilangan negatif A, bit tanda an-1, sama dengan 1. n-1 bit sisanya dapat mengambil salah satu dari 2n-1 nilai.Karena itu, range integer negatif yang dapat direpresentasikan  mulai –1 hingga -2n-1.

Hasilnya  assignment yang mudah bagi nilai  untuk membiarkan bit-bit an-1 an-2…a:a0 akan sama dengan bilangan positif 2n-1 –A.

KONVERSI ANTARA PANJANG BIT YANG BERLAINAN

Kadang-kadang kita perlu mengambil sebuah integer n bit dan menyimpannya di dalam m bit, dengan m > n.

Pada notasi sign-magnitude  mudah dilaksanakan: cukup memindahkan bit tanda ke posisi terkiri yang baru dan mengisinya dengan nol. Misalnya:

+18 =                        00010010    (sign-magnitude, 8 bit)

+18 =         0000000000010010    (sign-magtitude, 16 bit)

-18 =                          10010010    (sign-magnitude, 8 bit)

-18 =          1000000000010010    (sign-magtitude, 16 bit)

Prosedur di atas tidak berlaku bagi integer negatif komplemen dua. Dengan memakai contoh yang sama:

+18 =                       00010010    (komplemen dua, 8 bit)

+18 =        0000000000010010    (komplemen dua, 16 bit)

-18 =                        10010010    (komplemen dua, 8 bit)

-65.518 =  1000000000010010     (komplemen dua, 16 bit)

Aturan integer komplemen dua adalah untuk memindahkan bit tanda ke posisi terkiri yang baru dan mengisinya dengan salinan-salinan bit tanda.

Bilangan positif diisi dengan 0 dan  bilangan negatif isi dengan 1

-18 =                          10010010    (komplemen dua, 8 bit)

-18 =          1111111100010010    (komplemen dua, 16 bit)

3.Aritmetika Integer

Bagian ini akan membahas fungsi-fungsi aritmatik bilangan dalam representasi komplemen dua.

A. Negasi

Pada notasi komplemen dua, pengurangan sebuah bilangan integer dapat dibentuk dengan mengunakan aturan berikut:

Anggaplah komplemen boolean seluruh bit bilangan integer (termasuk bittanda). Perlakukan hasilnya sebagai sebuah unsigned binary integer, tambahkan1. misalnya:18=00010010 (komplemen dua).

b.  Representasi Integer Positif,negatif,dan bilangan 0.

Bila sebuah bilangan integer positif dan negatif yang sama direpresentasikan (sign – magnitude),maka harus ada representasi bilangan positif dan negatif yang tidak sama.

Bila hanya terdapat sebuah representasi bilangan 0 (komplemen dua),maka harus ada representasi bilangan positif dan negatif yang tidak sama.Pada kasus komplemen dua,terdapat representasi bilangan n-bit -2n.

Aturan Untuk Mendeteksi Overflow

Aturan Overflow :
Bila dua buah bilangan ditambahkan, dan keduanya positif atau keduanya negatif, maka akan terjadi overflow bila dan hanya bila hasilnya memiliki tanda yang berlawanan, seperti pada contoh halaman 18 ((e),(f))

Aturan Pengurangan :
Untuk mengurangkan sebuah bilangan (subtrahend) dari bilangan lainnya (minuend), anggaplah komplemen dua subtrahend dan tambahkan hasilnya ke minuend.

Pembulatan

Teknik pembulatan yang sesuai dengan standard IEEE adalah sebagai berikut :

Pembulatan ke Bilangan Terdekat : Hasil dibulatkan ke bilangan terdekat yang dapat direpresentasi.

Pembulatan Ke Arah : Hasil dibulatkan ke atas ke arah tak terhingga positif.

Pembulatan Ke Arah : Hasil dibulatkan ke atas ke arah tak terhingga negatif.

Pembulatan Ke Arah 0 : Hasil dibulatkan ke arah 0

4. REPRESENTASI FLOATING-POINT

Floating Point adalah tipe data yang dapat menyimpan angka dengan pecahan. VB membedakan menjadi dua jenis, yaitu:
• Tipe data single. Tipe data ini, dapat menampung angka negatif dengan
jangkauan -3.402823E38 hingga -1.401298E-45, dan angka positif dengan
jangkauan 1.401298E-45 hingga 3.402823E38. Huruf E menunjukkan 10
pangkat, misalnya pada -3.402823E38 berarti -3.402823 x 1038. Tipe data ini
membutuhkan 4 byte memori, dan merupakan tipe floating point yang paling
sederhana (dan paling tidak presisi).
• Tipe data double. Daya tampung tipe data double adalah -
1.79769313486232E308 hingga -4.94065645841247E-324 untuk bilangan negatif, dan 4.9406564581247E-324 sampai 1.79769313486232E308 untuk bilangan positif. Kenyataan yang sebenarnya, operasi terhadap tipe data single tidak secepat tipe data double ini.

Bash hanya mendukung operasi aritmatika pada integer, namun utilitas bc, awk dapat digunakan bila anda menginginkan perhitungan yang lebih kompleks.

REPRESENTASI FLOATING POINT untuk merepresentasikan floating point diperlukan:

a.lokasi atau register penyimpanan komputer dengan ukuran memadai untuk menyimpan semua digit signifikan dari bilangan tersebut.

b.ruang penyimpanan tambahan untuk menyimpan posisi pointtersebut,ruangan tambahan ini biasa nya ada di dalam lokasi yang samaatau terpisah.Contoh:Desimal dengan mantissa 5 digit dan eksponen 3 digit

mantissaeksponen1 3 7 5 0 0 0 2 .13750*10 =1.3753 8 6 2 4 0 0 3 .38624*10 =386.24

  

5.ARITMATIKA FLOATING POINT

ARITMATIKA FLOATING POINT Bentuk standar Contoh:0.125*10Bentuk standar untuk bilangan floating point biner:Jangkauan untuk mantisa f adalah 0.5 < f <1 dean -1 < f < -0.5 Normalisasi:a.geser mantissa n bit ke kiri atau ke kanan menurut keperluan b.jika kekiri ,kurangkan n dari eksponennyac.jika digeser kekanan,tambahkan n dari eksponennya
- Menyatakan suatu bilangan yang sangat besar/sangat kecil dengan menggeser titik desimal secara dinamis ke tempat yang sesuai dan menggunakan eksponen 10 untuk menjaga titik desimal itu.
- Sehingga range bilangan yang sangat besar dan sangat kecil untuk direpresentasikan hanya dengan beberapa digit saja.
- Dinyatakan dengan notasi ? a = (m,e) , dimana :
a= m x re r = radiks
m = mantissa
e = eksponen
Contoh : Tunjukkan bilangan-bilangan berikut ini dalam notasi floating point.
a. (45.382)10? 0.45382 x 102 = (0.45382,2)
b. (-21,35)8 ? -2135,0 x 8-2 = (-2135.0,-2)

ARITMATIKA FLOATING POINT
- Penambahan 0,63524 x 103
0,63215 x 103 +
1,26739 x 103 ? 0,126739 x 104
- Pengurangan 0,63524 x 103
0,63215 x 103 ?
0,00309 x 103? 0,309 x 101
- 0,10100 x 22 ? 0,01010 x 23
0,11000 x 23 ? 0,11000 x 23 +
1,00010 x 23 ? 0,10001 x 24
- Perkalian
(0,253 x 102) x (0,124 x 103) = (0,253) x (0,124) x 102+3
= 0,031 x 105 ? 0,31 x 104

Normalize

- Pembagian 0,253 x 102 = 0,253 x 102-3
0,124 x 103 0,124
= 2,040 x 10-1 ? 0,204 x 100
overflow

Contoh :
#!/bin/bash
num=`echo "scale=3; 13 / 2" | bc`
echo $num
Keterangan :
Output perintah echo di-pipe ke program bc. Skala diset ke 3, yang merupakan digit signifikan di belakang koma. Operasi yang dilakukan adalah pembagian 13 dengan 2. Seluruh pipeline diapit oleh tanda backquote (`). Substitusi perintah akan dilakukan dan hasilkan diberikan ke variabel num, yang kemudian dicetak ke layar.
Hasil skrip di atas adalah :
6.500
Kondisional
Hingga saat ini, kita telah membuat beberapa buah skrip yang menjalankan aksinya secara berurutan. Seringkali dalam melakukan pemrograman skrip dibutuhkan proses yang dapat mengambil keputusan untuk menjalankan suatu aksi atau tidak, keputusan ini diambil setelah mengevaluasi sebuah ekspresi.
Dalam komputasi , floating point menjelaskan sistem untuk mewakili angka-angka yang akan terlalu besar atau terlalu kecil untuk hadir sebagai bilangan bulat Bilangan secara umum mewakili sekitar ke sejumlah tetap angka yang signifikan dan skala menggunakan eksponen . Dasar untuk scaling biasanya adalah 2, 10 atau 16. Jumlah yang khas yang dapat mewakili sebenarnya dalam bentuk:
digit signifikan dasar eksponen ×
floating point merujuk pada fakta bahwa titik radix (titik desimal, atau, lebih sering di komputer, titik biner) dapat "mengambang", artinya, dapat ditempatkan di manapun relatif terhadap angka yang signifikan dari jumlah tersebut. Posisi ini ditunjukkan secara terpisah dalam representasi internal, dan titik representasi floating sehingga dapat dianggap sebagai realisasi komputer notasi ilmiah . Selama bertahun-tahun, beberapa representasi floating-point yang berbeda telah digunakan dalam komputer, namun selama sepuluh tahun terakhir ini paling sering ditemui adalah representasi yang didefinisikan oleh IEEE 754 standar.

                Operasi aritmatika binary, merupakan proses aritmatikan yang melandasi tentang proses aritmatika dan logika pada sistem digital dan komputer modern. Namun pada kenyataanya, operasi aritmatika tersebut tidak dapat diwakili oleh operasi yang terdapat pada gerbang dasar, walaupun secara prinsipnya tiap-tiap gerbang mewakili satu operasi aritmatika, terutama operasi aritmatika penjumlahan dan pengurangan.
Rangkaian aritmatika adalah rangkaian yang dapat melakukan proses operasi aritmatika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Pada saat kita menjumlahkan bilangan biner 1+1, bila diwakili dengan operasi penjumlahan dengan gerbang OR, akan menghasilkan keluaran yang berbeda dengan operasi aritmatika sesungguhnya, dimana jika dioperasikan dengan gerbang OR akan diperoleh adalah 1+1=10.

Maka untuk menjawab pertanyaan ini dibutuhkan sebuah rangkaian yang dapat diwakili opersi aritmatik yang sesungguhnya.
Aturan satandar dalam penjumlahan :
0+0=1
0+1=1
1+0=1
1+1=0 dengan carry 1
Aturan standar dalam pengurangan :
0-0=0
0-1=1 dengan borrow 1
1-0=1
1-1=0 dengan carry 1
                Karena transaksi elektronik dengan arus logika yang on atau off, telah ditemukan nyaman untuk mewakili kuantitas dalam bentuk biner untuk melakukan aritmatika pada komputer. Jadi, daripada harus sepuluh digit yang berbeda, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9, dalam aritmatika biner, hanya ada dua angka yang berbeda, 0 dan 1, dan ketika pindah ke kolom berikutnya, bukan angka yang mewakili kuantitas yang sepuluh kali lebih besar, hanya merupakan jumlah yang dua kali lebih besar. Jadi, angka pertama yang ditulis dalam biner sebagai berikut:
Desimal Biner
Nol 0 0
Satu 1 1
Dua 2 10
Tiga 3 11
Empat 4 100
Lima 5 101
Enam 6 110
Tujuh 7 111
Delapan 8 1000
Sembilan 9 1001
Sepuluh 10 1010
Sebelas 11 1011
Dua belas 12 1100
Tabel penjumlahan dan perkalian untuk aritmatika biner sangat kecil, dan ini memungkinkan untuk menggunakan sirkuit logika untuk membangun penambah biner.
+ | 0 1 * | 0 1
--------- ---------
0 | 0 1 0 | 0 0
1 | 1 10 1 | 0 1
                Sistem biner adalah sistem lain tempat-nilai, berdasarkan prinsip yang sama, namun, dalam sistem itu, kotak terkecil hanya memiliki dua kelereng di dalamnya, dan setiap kotak yang lebih besar hanya berisi dua dari ukuran yang lebih kecil berikutnya kotak.
Kita telah melihat bagaimana kita dapat menggunakan dua digit, 0 dan 1, untuk melakukan hal yang sama yang bisa kita lakukan dengan angka 0 dan 9 saja; menulis bilangan bulat sama dengan atau lebih besar dari nol.
                Dalam menulis, itu cukup mudah untuk menambahkan tanda minus di depan angka, atau menyisipkan titik desimal. Ketika nomor direpresentasikan hanya sebagai string bit, tanpa simbol-simbol lain, konvensi khusus harus diadopsi untuk mewakili angka yang negatif, atau satu dengan titik radix menunjukkan fraksi biner.
Secara historis, komputer telah mewakili angka negatif dalam beberapa cara berbeda. Salah satu metode adalah tanda-besarnya representasi, di mana bit pertama dari integer, jika satu, menunjukkan bahwa jumlah negatif.
                Sejauh ini cara yang paling umum untuk mewakili bilangan bulat negatif pada komputer modern, bagaimanapun, adalah notasi komplemen dua, karena dalam notasi ini, penambahan jumlah ditandatangani, kecuali untuk kemungkinan adanya carry ketika overflow sebenarnya tidak terjadi, adalah identik dengan penambahan jumlah normal positif. Di sini, untuk mengganti nomor dengan setara negatif, salah satu membalikkan semua bit, dan kemudian menambahkan satu.
                Metode lain yang mewakili angka negatif adalah hanya untuk menambahkan konstan, sama dengan setengah jangkauan tipe integer, ke nomor untuk mendapatkan representasi biner. Hal ini biasanya digunakan untuk bagian eksponen dari floating-point.
Floating-point digunakan dalam perhitungan ilmiah. Dalam perhitungan ini, bukan berurusan dalam jumlah yang selalu harus sama persis dalam hal dari seluruh unit, apakah unit yang merupakan sen dolar atau, sejumlah digit presisi dicari untuk kuantitas yang mungkin sangat kecil atau sangat besar. Dengan demikian, floating-point diwakili internal dalam komputer dalam sesuatu yang menyerupai notasi ilmiah.
                Bagian bilangan bulat dan pecahan dari logaritma disebut, masing-masing, karakteristik dan mantissa ketika menggunakan logaritma umum untuk melakukan perhitungan.
Untuk menjaga bidang dalam angka floating-point yang berbeda, dan untuk membuat aritmatika floating-point sederhana, cara yang umum untuk mewakili angka floating point adalah seperti ini:
Pertama, tanda nomor tersebut; 0 jika positif, 1 jika negatif. Kemudian eksponen. Jika eksponen adalah tujuh bit panjang, hal ini direpresentasikan dalam notasi berlebih-64, jika itu adalah sebelas bit panjang, seperti dalam contoh ini, direpresentasikan dalam notasi berlebih-1, 024. Artinya, bit yang digunakan untuk eksponen adalah representasi biner dari nilai eksponen ditambah 1.024, ini adalah cara paling sederhana untuk mewakili eksponen, karena semuanya sekarang positif.
                Akhirnya, angka terkemuka dari bilangan biner yang sebenarnya. Karena ini berisi informasi yang sama sebagai bagian fraksional dari logaritma basis-2 (atau logaritma basis-16, telah eksponen menjadi kekuatan 16, seperti yang terjadi pada beberapa arsitektur lain bukan yang diperiksa di sini) dari nomor, ini bagian dari angka floating-point juga disebut mantissa, bahkan jika istilah ini banyak dikritik sebagai sebuah ironi. Beberapa contoh floating-point adalah sebagai berikut:
1.024 0 10000001011 10000
512 0 10000001010 10000
256 0 10000001001 10000
128 0 10000001000 10000
64 0 10000000111 10000
32 0 10000000110 10000
16 0 10000000101 10000

14 0 10000000100 11100
12 0 10000000100 11000
10 0 10000000100 10100

8 0 10000000100 10000

7 0 10000000011 11100
6 0 10000000011 11000
5 0 10000000011 10100

4 0 10000000011 10000

3,5 0 10000000010 11100
3 0 10000000010 11000
2,5 0 10000000010 10100

2 0 10000000010 10000

1,75 0 10000000001 11100
1,5 0 10000000001 11000
1,25 0 10000000001 10100

1 0 10000000001 10000

0,875 0 10000000000 11100
0,75 0 10000000000 11000
0,625 0 10000000000 10100

0,5 0 10000000000 10000
0,25 0 01111111111 10000
0,125 0 01111111110 10000
0,0625 0 01111111101 10000
0,03125 0 01111111100 10000
Dalam setiap entri di atas, bidang eksponen 11-bit seluruh ditampilkan, tetapi hanya lima bit pertama dari bidang mantissa ditampilkan, sisanya menjadi nol.
Sebuah angka floating-point yang digit pertama, di mana ukuran digit ditentukan oleh eksponen dasar, tidak nol dikatakan dinormalisasi. Secara umum, ketika angka floating-point normal, ia tetap presisi maksimum yang mungkin, dan normalisasi hasilnya merupakan bagian intrinsik dari operasi floating-point.
Dalam ilustrasi di atas,
0 00000000000 10000
akan mewakili jumlah terkecil yang mungkin dapat dinormalisasi. Beberapa komputer memungkinkan underflow bertahap, di mana jumlah seperti
0 00000000000 01000
juga diperbolehkan, karena mereka adalah sebagai dinormalisasi seperti yang mungkin, dan makna mereka tidak ambigu.
Para Dini Hari Heksadesimal
Kebanyakan komputer, internal, menggunakan angka biner untuk aritmatika, sebagai sirkuit untuk aritmatika biner yang paling sederhana untuk melaksanakan. Beberapa komputer akan melakukan basis-10 aritmatika bukan, sehingga untuk menghitung secara langsung pada nomor seperti yang digunakan oleh orang-orang dalam menulis. Hal ini biasanya dilakukan dengan mewakili setiap digit dalam bentuk biner, meskipun sejumlah pengkodean berbeda untuk angka desimal telah digunakan.
Ketika sebuah komputer menggunakan aritmatika biner, itu diinginkan untuk memiliki cara singkat untuk mewakili bilangan biner. Salah satu cara untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan notasi oktal, dimana angka 0-7 mewakili tiga bit berturut-turut, dengan demikian, bilangan bulat dalam basis-8 representasi dapat dengan cepat diterjemahkan ke bilangan bulat dalam basis-2 representasi. Cara lain, lebih cocok untuk komputer dengan panjang kata yang merupakan kelipatan dari empat digit, adalah notasi heksadesimal.

Referensi

http://yogiearieffadillah.wordpress.com/2013/12/30/pengertian-dan-cara-kerja-arithmatic-logical-unit-alu/

http://riskydwiyanti.wordpress.com/2013/10/20/integer-representation/

http://www.scribd.com/doc/44878552/Representasi-Floating-Point-2

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/06/01/bilangan-floating-point/

(http://setyonugroho09.wordpress.com)

( http://astinaruto.blogspot.com/ )

http://puzhpha.blogspot.com/2010/12/representasi-floating-point.html

http://oziorkom.blogspot.com/2011/11/operasi-aritmatika-binary-merupakan.html

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0C

http://iandoank.blogspot.com/2007/12/aritmatika-komputer.html

AYQjB0&url=http%3A%2F%2Fcoretanmuvi.blogspot.com%2F2012%2F03%2Fkomputasi-modern.html&ei=Lr9XVMXUA8PiuQSMsoCgAg&bvm=bv.78677474,d.c2E&psig=AFQjCNFOZtNr81ZrvWeTFEH-y6SBkFfdPA&ust=1415122920497713

Kesimpulan:

Arithmatic Logical Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam komputer yang fungsinya untuk  melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika .Perhitungan pada ALU mengguakan kode binner untuk menampilkan data yang akan diolah.di dalam alu terdapat rangkaian hal yag dilakukan untuk perhitungan.Rangkaian hal itu di sebut dengan adder.adder terbagi 3 yaitu

Half adder atau di sebut juga dengan rangkaian tak lengkap.Full adder dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya.Dan yang terakhir adalah Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dua buah bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner.

Dalam sistem bilangan biner , semua bilangan dapat direpresentasikan dengan hanya menggunakan bilangan 0 dan 1, tanda minus, dan tanda titik.Pada repesenrasi nilai tanda jika bit di sebelah  kiri sama dengan 0 suatu bilangan adalah positif , sedangkan jika bit yang paling kiri sama dengan 1 bilangan bernilai negatif.

Floating point adalah bentuk penyimpanan data dalam bentuk bilangan bulat dan pecahan.

Dalam setiap entri di atas, bidang eksponen 11-bit seluruh ditampilkan, tetapi hanya lima bit pertama dari bidang mantissa ditampilkan, sisanya menjadi nol.
Sebuah angka floating-point yang digit pertama, di mana ukuran digit ditentukan oleh eksponen dasar, tidak nol dikatakan dinormalisasi. Secara umum, ketika angka floating-point normal, ia tetap presisi maksimum yang mungkin, dan normalisasi hasilnya merupakan bagian intrinsik dari operasi floating-point

Aritmatika floating point Contoh:0.125*10Bentuk standar untuk bilangan floating point biner:Jangkauan untuk mantisa f adalah 0.5 < f <1 dean -1 < f < -0.5 Normalisasi

Read More

Tugas Organisasi dan Arsitektur Komputer

A.SISTEM INPUT OUTPUT

I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi -Fungsi i/o Pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible, dan bugs aplikasi tidak mudah menyebabkan sebuah sistem crash.   Pada dasarnya, tugas utama komputer adalah processing dan I/O (Input danOutput). Bahkan, sebagian besar waktunya digunakan untuk mengolah I/O sedangkan processing hanya bersifat insidental. Jadi, pada konteks I/O, peranan sistem operasiadalah mengatur dan mengontrol perangkat I/O dan operasi I/O.Perangkat I/O sangat bervariasi. Oleh karena itu, bagaimana cara mengontrol perangkat-perangkat tersebut mendapat perhatian besar dalam organisasi komputer.Bayangkan, perangkat I/O yang sangat banyak jumlahnya dan setiap perangkat memilikifungsi dan kecepatan sendiri-sendiri, tentunya memerlukan metode yang berbeda pula.Oleh karena itu, dikenal klasifikasi perangkat I/O menjadi perangkat blok dan perangkatkarakter, walaupun ada perangkat yang tidak termasuk ke dalam satupun dari keduagolongan ini.Perangkat terhubung ke komputer melalui port, diatur oleh device controller dan berkomunikasi dengan prosesor dan perangkat lain melalui bus. Perangkat berkomunikasi dengan prosesor melalui dua pendekatan yaitu memory mapped daninstruksi I/O langsung.

I/O system terdiri dari beberapa bagian penting yaitu:

a.    I/O Hardware

b.    Application I/O Interface

c.    Kernel I/O Subsystem

d.    I/O Requests to Hardware Operations

e.    Streams

f.    Performance

A.    I/O Hardware

Secara umum, I/O Hardware terdapat beberapa jenis seperti device penyimpanan
(disk,tape),transmission device (network card, modem), dan human-interface device (screen, keyboard, mouse). Device tersebut dikendalikan oleh instruksi I/O. Alamat-alamat yang dimiliki
oleh device akan digunakan oleh direct I/O instruction dan memory-mapped I/O.
Beberapa konsep yang umum digunakan ialah port, bus (daisy chain/ shared direct access), dan controller  (host adapter).

Port adalah koneksi yang digunakan oleh device untuk berkomunikasi dengan mesin.

Bus adalah koneksi yang menghubungkan beberapa device menggunakan kabel - kabel

Controller adalah alat-alat elektronik yang berfungsi untuk mengoperasikan port dan bus

B.     Application I/O Interface

Merupakan suatu mekanisme untuk mempermudah pengaksesan, sehingga sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan peralatan I/O. Contoh : suatu aplikasi
ingin membuk data yang ada dalam suatu disk, aplikasi tersebut harus dapat
membedakan jenis disk apa yang akan  diaksesnya. Interface aplikasi I/O melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Device driver mengenkapsulasi tiap-tiap peralatan I/O ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum (interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan  perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem I/O pada  kernel. Karena hal ini, subsistem I/O dapat bersifat independen dari hardware.

B.Pengertian input dan output

Pengertian input

Input adalah semua data dan perintah yang dimasukkan ke dalam memori komputer untuk selanjutnya diproses lebih lanjut oleh prosesor. Sebuah perangkat input adalah komponen piranti keras yang memungkinkan user atau pengguna memasukkan data ke dalam komputer, atau bisa juga disebut sebagai unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor.

Pengertian Output

Output adalah data yang telah diproses menjadi bentuk yang dapat digunakan. Artinya komputer memproses data-data yang diinputkan menjadi sebuah informasi. Yang disebut sebagai perangkat output adalah semua komponen piranti keras yang menyampaikan informasi kepada orang-orang yang menggunakannya.

C. Contoh alat input

a. Keyboard

Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan dan dipatentkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, Dan pada tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington. Keyboard yang digunakanan sekarang ini adalah jenis QWERTY, pada tahun 1973, keyboard ini diresmikan sebagai keyboard standar ISO (International Standar Organization).Jumlah tombol pada keyboard ini berjumlah 104 tuts.Keyboard sekarang yang kita kenal memiliki beberapa jenis port, yaitu port serial, ps2, usb dan wireless.

Jenis-Jenis Keyboard :

1.) QWERTY

2.) DVORAK

3.) KLOCKENBERG

Keyboard yang biasanya dipakai adalah keyboard jenis QWERTY, yang bentuknya ini mirip seperti tuts pada mesin tik. Keyboard QWERTY memiliki empat bagian yaitu :

1. typewriter key

2. numeric key

3. function key

b. Mouse

Mouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat.Selain itu, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard.Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface).sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan.Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), dimana letak tombol ini terletak ditengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click) sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click)Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless.

c. Touchpad

Unit masukkan ini biasanya dapat kita temukan pada laptop dan notebook, yaitu dengan menggunakan sentuhan jari.Biasanya unit ini dapat digunakan sebagai pengganti mouse.Selain touchpad adalah model unit masukkan yang sejenis yaitu pointing stick dan trackball.

 d. Light Pen

Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam sinyal elektronik setiap baris per detik.

 e. Joy Stick dan Games Paddle

Alat ini biasa digunakan pada permainan (games) komputer. Joy Stick biasanya berbentuk tongkat, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer. 

f. Barcode

Barcode termasuk dalam unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka.Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku. Sekarang ini, setiap kasir di supermarket atau pasar swalayan di Indonesia untuk mengidentifikasi produk yang dijualnya dengan barcode.

 g. Scanner

Scanner adalah sebuah alat yang dapat berfungsi untuk meng copy atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam memori komputer. Dari memori komputer selanjutnya, disimpan dalam harddisk ataupun floppy disk.Fungsi scanner ini mirip seperti mesin fotocopy, perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan melalui monitor terlebih dahulu sehingga kita dapat melakukan perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik dalam bentuk file text maupun file gambar. Selain scanner untuk gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi lembar jawaban komputer. Scanner yang biasa digunakan untuk melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri dari lampu sensor yang disebut Optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B. Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk meng-copy gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR (Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek dalam bentuk teks

Saat ini telah dikembangkan scanner dengan teknologi DMR (Digital Mark Reader), dengan sistem kerja mirip seperti mesin scanner untuk koreksi lembar jawaban komputer, biodata dan formulir seperti formulir untuk pilihan sekolah.Dengan DMR lembar jawaban tidak harus dijawab menggunaan pensil 2 B, tapi dapat menggunakan alat tulis lainnya seperti pulpen dan spidol serta dapat menggunakan kertas biasa.

 h. Kamera Digital

Perkembangan teknologi telah begitu canggih sehingga komputer mampu menerima input dari kamera. Kamera ini dinamakan dengan Kamera Digital dengan kualitas gambar lebih bagus dan lebih baik dibandingkan dengan cara menyalin gambar yang menggunakan scanner. Ketajaman gambar dari kamera digital ini ditentukan oleh pixel-nya.Kemudahan dan kepraktisan alat ini sangat membantu banyak kegiatan dan pekerjaan.Kamera digital tidak memerlukan film sebagaimana kamera biasa. Gambar yang diambil dengan kamera digital disimpan ke dalam memori kamera tersebut dalam bentuk file, kemudian dapat dipindahkan atau ditransfer ke komputer. Kamera digital yang beredar di pasaran saat ini ada berbagai macam jenis, mulai dari jenis kamera untuk mengambil gambar statis sampai dengan kamera yang dapat merekan gambar hidup atau bergerak seperti halnya video.

i. Mikropon dan Headphone

Unit masukan ini berfungsi untuk merekam atau memasukkan suara yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk mendengarkan suara. Dengan mikropon, kita dapat merekam suara ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat chating. Penggunaan mikropon ini tentunya memerlukan perangkat keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara yaitu sound card dan speaker untuk mendengarkan suara

 j. Graphics Pads

Teknologi Computer Aided Design (CAD) dapat membuat rancangan bangunan, rumah, mesin mobil, dan pesawat dengan menggunakan Graphics Pads. Graphics pads ini merupakan input masukan untuk menggambar objek pada monitor. Graphics pads yang digunakan mempunyai dua jenis. Pertama, menggunakan jarum (stylus) yang dihubungkan ke pad atau dengan memakai bantalan tegangan rendah, yang pada bantalan tersebut terdapat permukaan membrane sensitif sentuhan ( touch sensitive membrane surface). Tegangan rendah yang dikirimkan kemudian diterjemahkan menjadi koordinat X – Y. Kedua, menggunakan bantalan sensitif sentuh ( touch sensitive pad) tanpa menggunakan jarum. Cara kerjanya adalah dengan meletakkan kertas gambar pada bantalan, kemudian ditulisi dengan pensil.

 Contoh alat ouput

 1.Monitor

Monitor komputer adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa signal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang akan menentukan ketajaman gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat beragam, mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis dengan layar datar (flat).

2.Printer

Printer merupakan sebuah perangkat keras yang dihubungkan pada komputer yang berfungsi untuk menghasilan cetakan baik berupa tulisan ataupun gambar dari komputer pada media kertas atau yang sejenisnya.Jenis printer ada tiga macam, yaitu jenis Printer Dot metrix, printer Ink jet, dan printer Laser jet.

 3.Speaker

Sepaker di sini pengertiannya sama dengan speaker pada umumnya, Speaker adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.

 4. Backing Storage ( unit penyimpanan)

Harddisk (HDD)

Harddisk bisa juga disebut Harddisk drive (HDD) atau hard drive (HD), Harddisk adalah sebuah salah satu perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sekunder, di dalam harddisk berisi piringan magnetis. Harddisk pertama kali diciptakan oleh salah satu insinyur IBM, ia adalah Reynold Johnson pada tahun 1956. Harddisk yang juga dikenal dengan nama piringan keras ini pertama kali terdiri dari 50 piringan berukuran 2 kaki atau 0,6 meter, dengan kecepatan putaran mencapai 1.200 rpm (rotation per minute) dengan kapasitas penyimpanan 4,4 MB Data yang disimpan dalam harddisk tidak akan hilang ketika tidak diberi tegangan listrik. Dalam sebuah harddisk, biasanya terdapat lebih dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung.
Dalam perkembangannya harddisk ukuran fiskiknya menjadi semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar. Harddisk saat juga tidak hanya dapat terpasang di dalam perangkat (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar perangkat (eksternal) dengan menggunakan kabel USB ataupun kabel lain yang mendukung.

5. Periferal (unit tambahan)

Contoh perangkat keras komputer yang termasuk dalam unit tambahan atau periferal antara lain

Modem
Pengertian Modulator adalah suatu rangkaian yang berfungsi melakukan proses modulasi, yaitu proses “menumpangkan” data pada frekuensi gelombang pembawa (carrier signal) ke sinyal informasi/pesan agar bisa dikirim ke penerima melalui media tertentu ( seperti media kabel atau udara), biasanya berupa gelombang sinus. Dalam hal ini sinyal pesan disebut juga sinyal pemodulasi. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital dirubah menjadi sinyal Analog

 Kartu Suara
Kartu suara (Sound Card) adalah suatu perangkat keras komputer yang digunakan untuk mengeluarkan suara dan merekam suara. Pada awalnya, Sound Card hanyalah sebagai pelengkap dari komputer.Namun sekarang, sound card adalah perangkat wajib di setiap komputer. Dilihat dari cara pemasangannya, sound card dibagi 3:

- Sound Card Onboard, yaitu sound card yang menempel langsung pada motherboard komputer.
– Sound Card Offboard, yaitu sound card yang pemasangannya di slot ISA/PCI pada motherboard. Rata-rata, sekarang sudah menggunakan PCI
– Soundcard External, adalah sound card yang penggunaannya disambungkan ke komputer melalui port eksternal, seperti USB atau FireWire

D.Penyimpan Eksternal Data

Penyimpan eksternal adalah peranti yang dapat menyimpan data secara permanen.Dengan adanya penyimpan eksternal data, data tidak hilang ketika komputer dimatikan.Jenis media penyimpan eksternal data bermacam-macam.Pita magnetik, hard disk, disket, dan CD-ROM merupaka sebagian contoh media penyimpan eksternal.

Beberapa jenis penyimpan eksternal mendukung operasi baca dan tulis.Hard disk dan disket merupakan contoh penyimpan eksternal seperti itu.Namun ada juga penyimpan eksternal yang hanya bida ditulisi satu kali.Contoh adalah CD-WORM.

 

Beriktu ini macam-macam alat penyimpan eksternal data yaitu:

 

1. Hard Disk

Hard Disk merupakan Penyimpan Eksternal yang umum digunakan dalam sistem komputer.Pada penyimpan eksternal inilah software diinstal.Hard disk juga bisa untuk menyimpan data milik pemakai.

Penyimpan eksternal ini memiliki piringan metal yang dilapisi dengan bahan yang memungkinkan data dapat disimpan dalam entuk titik-titik bermagnet. Data disimpan pada kedua permukaan.

Kapasitas hard disk yang umum saat ini sekitar 40-100 gigabyte.

2. Disket

Sama seperti hard disk, disket juga berupa piringan magnetik. Peranti ini dirancang untuk memudahkan pemindahan data darisatu komputer ke komputer lain yang tidak saling terkoneksi. Disket yang umum berukuran 3,5 inci (diameter piringan) dengan kapasitas 1,44 megabyte. Di masa lalu terdapat pula disket berukuran 5,25 inci dengan kapasitas sebesar 1,2 megabyte.

Dalam sistem komputer, disket diakses melalui peralatan yang disebut disk drive.Saat ini media disket hampir tidak digunakan lagi.

3. CD

CD atau Compact Disk meruapakn salah satu media penyimpan eksternal yang berupa piringan optik, yang menggunakan sinar laser untuk penulisan dan pembacaan data.Dibandingkan dengan disket, kecepatan akses pada CD jauh lebih tinggi. Kapasitas CD berkisar antara 640 megabyte sampai 1,3 gigabyte.

Jenis-jenis CD antara lain CD-ROM, CD-WROM, dan CD-Rewritetable.

·         CD-ROM kempanjangan dari Compact Disk Read Only Memory adalah jenis piringan optik yang mempunyai sifat hanya bisa dibaca. Jenis ini biasa dibuat oelh vendor untuk membuat produksi massal seperti menampung buku, ensiklopedi, materi multimedia, atau program.

·         CD-WORM kepanjangan dari Write once read many dapat ditulisi melalui komputer. Sesuai dengan namanya, perekaman hanya bissa dilakukan sekali. Sesuda perekaman, isinya tidak dapat diubah. CD ini berguna untuk menyimpan dokumen, rancangan gambar, lagu dan lain-lain yang dimaksudkan sebagai cadangan. CD ini sering dijual dengan label CD-R atau CD-Recordable.

·         CD-Rewritable atau CD-RW memungkinkan data yang sudah ada pada piringan dihapus dan diganti dengan data yang baru.

Di dalam sistem komputer, CD diakses melalui peralatan yang disebut CD drive.

4. DVD

DVD atau digital Video Disc merupakan teknologi piringan optik kedua setelah CD.DVD memiliki kapasitas penyimpanan yang jauh lebih besar daripada CD.Kapasitas DVD juga mampu membaca lebih cepat daripada CD dan memiliki kualitas muatan video setara sinema. DVD merupakan piringan penyimpanan data unutk keperluan audio maupun PC yang lebih baik daripada piringan lain. Secara fisik, ukuran DVD sama dengan ukuran CD.

Di dalam sistem komputer, DVD diakses melalui peralatan yang disebut DVD drive. Piranti ini juga bisa digunakan untuk membaca CD.

Saat ini, terdapat pula jenis DVD RW, suatu jenis DVD yang bisa ditulisi kembali.

5. Pita Magnetik

Media penyimpanan pita magnetik atau disebut magnetic tape terbuat dari bahan magnetik yang dilapiskan pada plastik tipis, seperti pita pada pita kaset. Proses penyimpanan atau pembacaan data menyerupai kaset audio, yakni melalui suatu kepala pita.

Kapasitas media penyimpan eksternal dalam bentuk pita magnetik sangat bervariasi. Ada yang berkapasitas sampai 1,2 terabyte.

Dalam sistem komputer, media penyimpanan ini diakses melalui peralatan yang disebut tape drive.

6. Flas Disk

Flask Disk atau kadang disebut flash drive merupakan media penyimpan eksternal yang saat ini sangat populer.Kepopulerannya ditunjang oleh kepraktisan dalam penggunaannya. Untuk memakainya, Anda cukup mencolokkan flash disk pada port USB (universal Serial Bus). Flash disk juga populer karena kapasitas, penyimpanannya yang sangat besar. Seklipun ukurannya relatif sangat kecil, kapasitas penyimpanannya tersedia dari 128 megabyte sampai 4 gigabyte,

bahkan lebih. Kapasitas sebesar itu tentu saja bermanfaat untuk proses baca tulis. 

E.Modul I/O

   

Modul I/O Adalah interface atau central switch untuk mengendalikan satu atau lebih peripheral atau perangkat input output. Konektor mekanis berisi fungsi logik untuk komunikasi antara bus dan peripheral. Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computer.

    Modul I/O adalah komponen dalam system computer:

1)    Bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar
2)    Bertanggung jawab atas pertukaran data antar perangkat luar tersebut dengaan memori utama ataupun dengan register-register CPU
3)    Antarmuka internal dengan computer (CPU dengab memori utama)
4)    Antarmuka internal dengan perangkat external untuk menjalankan fungsi-fungsi pengontrolan

    Fungsi utama modul I/O:

1)    Sebagaai piranti antarmuka ke CPU dan memori ke bus system
2)    Sebagaai piranti antarmuka dengan peraalatan periperaal lainnyaa dengaan menggunakan link data tertentu

Fungasi modul I/O:

o    Control dan timing

o    Komunikasi CPU

     - sebagai media komunikasi dari CPU menuju device eksternal

o    Komunikasi perangkat

     -sebagai media komunikasi dari device eksternal menuju CPU

o    Data Buffering

     -berfungsi sebagai penampung data sementara baik dari CPU/memori maupun dari peripheral peripheral

o    Deteksi error

     -berfungsi sebagai pendeteksi kesalahan yang ditimbulkan oleh device

  Skema perangkat peripheral

        Interface ke modul I/O adalah dalam bentuk signal-signal kontrol,status,dan data. Data berbentuk sekumpulan bit untuk dikirimkan ke modul I/O atau diterima dari modul I/O. control signal menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan perangkat, seperti mengirimkan data ke modul I/O ( input atau read), menerima data dari modul I/O ( output / write), report status, atau membentuk fungsi kontrol tertentu ke perangkat ( misalnya, posisi head disk). signal status menandai status perangkat untuk mengirimkan data.

        Control logic berkaitan dengan perangkat yang mengontrol operasi perangkat dalam memberikan respons yang berasal dari modul I/O. Transduser mengubah data dari energi listrik menjadi energi lain selama berlangsungnya output dan dari bentuk energi tertentu menjadi energi listrik selama berlangsungnya input. Umumnya, suatu buffer dikaitkan dengan transduser untuk menampung sementara data yang ditansfer diantara modul I/O dan dunia luar. Ukuran buffer yang umum adalah 8 hingga 16 bit.  

            F.Input/Output Terprogram

Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis dan monitoring perangkat. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I//O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya.

Data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O.CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung melalui Pemindahan data,Pengiriman perintah baca maupun tulis dan Monitoring perangkat.

Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam implementasi perintah I/O yang terdapat dalam instruksi I/O, yaitu :

1.)        Memory-mapped I/O

Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU menggunakan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konsekuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.

2.)        Isolated I/O

Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

Kelemahan :

•          CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan oleh modul I/O sehingga akan membuang waktu, CPU lebih cepat proses operasinya.

•          Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya.

•          Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan

Referensi

http://destathea.wordpress.com/2013/11/27/sistem-input-dan-output/http://ubay16.wordpress.com/2013/12/27/sistem-inputoutput-io/

https://agathaatika49.wordpress.com/2013/03/05/contoh-dan-fungsi-alat-inputproses-dan-output/

http://www.artikeltik.com/penyimpan-eksternal-data.html

http://wahyu-umiq.blogspot.com/2013/05/modul-io.html

https://agathaatika49.wordpress.com/2013/03/05/contoh-dan-fungsi-alat-inputproses-dan-output/

Kesimpulan:

         

  Sistem input output merupakan suatu langkah mengiriman data secara bertahap tetapi dilakukan secara terus menerus.

Input adalah data atau perintah  yang di masukan kedalam    komputer,sedangkan output adalah hasil dari proses data yang dapat berupa informasi.

Contoh alat input adalaha keyboard yang digunakan untuk menulis huruf,angka dll.Yang lainnya adalah mouse yang dugunakan untuk pointer atau pemindahan kursor.toouchped digunakan sebagai pengganti mouse pada laptop,fungsinya masih sma seperti mouse.Light pen digunakan sebagai mengubah/mengutak atik  bentuk gambar pada layar.Barcode digunakan untuk scan code pada supermarket dan mol-mol pada saat pembayaran di kasir.Scanner digunakan untuk menyalin gambar/teks utuh seperti bentuk asli tetapi dalam bentuk digital.Kamera digital digunakan untuk mengambil gambar dan dapat menerima input gambar pada komputer.Kamera ini memiliki ketajaman gambar yang lebih bagus dan dengan pixel yang lebih besar oleh sebab itu di sebut kamera digital.Mikrophone dan headphone mikrophone digunakan untuk menghasikan suarayang di simpan dalam memori komputer.sedangkan headphone di gunakan untuk mendengarkan suara di soud sistem.

Contoh alat output adalah monitor yaitu layar yang muncul pada komputer,yang menghasilkan gambar atupun tulisan pada monitor.Printer digunakan sebagai alat penghasil file berupa hardcopy.Speaker digunakan sebagai alat penghasil keluaran berupa suara.

Penyimpanan eksternal data digunakan untuk menyimpan data dalam agar data dapat tersimpan permanen.Penyimpanan dengan cara ini dapat mengurangi pemakaian memori pada komputer atau laptop.Beberapa contoh penyimpanan eksternal yaitu harddisk,flashdisk,disket,cd dll.

Modul I/O adalah perangkat yang digunakan sebagai pengendali alat input dan output.Modul I/O digunakan sebagai alat komunikasi antara bus computer dengan peripheral.Tidak hanya sebagai komunikasi,juga dapat digunakan sebagai alat penghubung antara bus computer dengan peripheral.

Input output terprogram disini data dapat saling bertukar antara CPU dengan MODUL I/O.Disini CPU dapat langsung menerima data,membaa data tanpa harus di suruh terlebih dahulu.Tetapi hal di sini juga memiliki kelemahan yaitu menggunakan waktu yang lama dalam proses pengiriman data .

Read More