A. Pengertian dari Processor dan
Memori
Processor adalah sebuah IC (Integrated Circuit) yang
mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer. Processor digunakan
sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan
perhitungan dan menjalankan tugas. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya
terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.
Processor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang
ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz).
Memori adalah perangkat
keras (Hardware) yang berfungsi mengolah data dan instruksi. Semakin besar
memori yang disediakan, semakin banyak data maupun intruksi yang dapat
diolahnya. Memori juga berfungsi sebagai Media penyimpanan
data. Pengertian menurut istilah memori biasanya merujuk pada media atau tempat
untuk menyimpan data yang dapat dikatakan bahwa memori merupakan perangkat
keras yang khas digunakan untuk menyimpan data atau informasi dan dapat dibaca
atau diambil kembali saat diperlukan.
B. Bagian-Bagian Processor dan
Memori
Bagian Bagian Prosesor :
1. Aritcmatics Logical Unit (ALU)
Komponen ini berfungsi sebagai
tempat memproses data dengan cara memanipulasi informasi dan mengevaluasi
hasilnya. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu misalnya
penjumlahan, perkalian, pengurangan, dan lainnya.
2. Control Unit (CU)
Control Unit atau Unit Kendali,
mempunyai tugas utama untuk mengendalikan operasi dalam CPU dan juga mengontrol
komputer secara keseluruhan untuk menciptakan sebuah sinkronisasi kerja antar
komponen dalam melakukan fungsinya masing-masing. Di samping itu, control unit
juga bertugas untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan
menentukan jenis instruksi tersebut.
3. Register (Memory Unit)
Register merupakan media
penyimpanan internal CPU yang digunakan saat pengolahan data. Registers
merupakan media penyimpanan yang bersifat sementara, artinya data hanya akan
berada dalam registers saat data tersebut dibutuhkan selama komputer masih
hidup, ketika suatu data tidak diperlukan lagi maka ia tidak berhak lagi
berada di dalam registers, dan ketika komputer dimatikan maka semua data yang
berada di dalamnya akan hilang.
4. CPU Interconections
CPU Interconnections merupakan
sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU dengan bus-bus
eksternal CPU. Komponen internal CPU diantaranya Arithmetic and Logic Unit
(ALU), Control Unit, Registers, dan CPU Interconnection. Sedangkan komponen
eksternal CPU diantaranya sistem memori utama, sistem masukan/keluaran
(input/output), dan sistem-sistem lainnya.
Bagian-bagian Memori :
Memori
merupakan media penyimpanan data pada komputer, yang mana memori ini dibagi
menjadi 2 jenis yaitu :
A. Memori Internal
Memori
jenis ini dapat diakses secara langsung oleh processor. Memori internal
memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori
utama dapat berupa data atau program. Secara lebih tinci, fungsi dari memori utama adalah:
1. Menyimpan data yang berasal
dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU(Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses,
2. Menyimpan data hasil pemrosesan
ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran,
3. Menampung program/ instruksi
yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.
Memori
biasa dibedakan menjadi dua macam: ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Acces Memory). Selain itu, terdapat pula memori
yang disebut Cache Memory.
ROM (Read Only Memory)
ROM
adalah Memori yang hanya dapat di baca, tidak dapat di hapus dan sudah diisi
oleh pabrik pembuat komputer (Tidak bisa di setting kembali). Perintah pada ROM
sebagian akan di pindahkan ke RAM. Perintah yang ada di ROM antara lain:
1. Perintah untuk membaca Sistem
Operasi dari disk.
2. Perintah untuk mengecek semua
peralatan yang ada di Unit Sistem.
3. Perintah untuk menampilkan
pesan di layar.
Perkembangan ROM (Read
Only Memory)
a) PROM (Programble ROM) : ROM
yang bisa di program kembali dengan catatan hanya bisa di program 1 kali.
b) RPROM (Re-Programble ROM) : ROM
yang bisa di program ulang sesuai dengan yang kita inginkan.
c) EPROM (Eraseble Programble ROM)
: ROM yang dapat di hapus dan di program kembali tetapi cara penghapusannya
dengan menggunakan Sinar Ultraviolet.
d) EEPROM (Electrically Eraseble
Programble ROM) : ROM yang bisa di program dengan Teknik Elektronik.
RAM (Random Acces Memory )
RAM adalah memory tempat
penyimpanan sementara pada saat komputer dijalankan dan dapat diakses secara
acak atau random. Fungsi dari RAM adalah mempercepat pemprosesan data pada
komputer. Semakin besar RAM yang dimiliki, semakin cepatlah komputer. Berikut
adalah jenis-jenis dari RAM.
a. DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis
RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang
terkandung didalamnya tidak hilang.
b. SDRAM (Sychronous Dynamic RAM)
adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah disinkronisasi
oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. Cocok
untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.
c. RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
adalah jenis memory yang lebih
cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM. Memory ini bisa digunakan pada sistem
yang menggunakan Pentium 4.
d. SRAM (Static RAM)
adalah jenis memori yang tidak
memerlukan penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat di dalamnya tetap
tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi daripada
DRAM. SDRAM.
e. EDO RAM (Extended Data Out RAM)
adalah jenis memori yang
digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium. Cocok untuk yang memiliki
bus denagan kecepatan sampai 66 MHz.
B. Memori Eksternal
Memori
ini merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program.
Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya dibandingkan dengan memori
internal. Memori eksternal mempunyai konsep dasar sebagai berikut.
1. Menyimpan data bersifat tetap
(non volatile), baik pada saat komputer aktif atau tidak.
2. Memori eksternal biasa disebut
juga memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan,
pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama.
3. Memori eksternal mempunyai dua
tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan
yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan
jangka panjang.
BERBAGAI JENIS MEMORY EKSTERNAL
1. Berdasarkan Jenis Akses Data
Berdasarkan jenis aksesnya
memori eksternal dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu :
a. DASD (Direct Access Storage
Device) di mana ia mempunyai akses langsung terhadap data.
Contoh :
1) Magnetik (floppy disk, hard
disk).
2) Removeable hard disk (Zip disk,
Flash disk).
3) Optical Disk.
b. SASD (Sequential Access Storage
Device) : Akses data secara tidak langsung(berurutan), seperti pita magnetik.
2. Berdasarkan Karakteristik Bahan
Berdasarkan karakteristik bahan
pembuatannya, memori eksternal digolongkan menjadi beberapa kelompok sebagai
berikut:
a. punched Card atau kartu
berlubang
Merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.
Merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.
b. Magnetic disk
Magnetic Disk merupakan disk
yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk.
c. Optical Disk
Optical disk terbuat dari
bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan
yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD
d. Magnetic Tape
Sedangkan magnetik tape,
terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya
pita kaset tape recorder.
C. Sejarah Perkembangan Processor dan
Memori
i. Sejarah perkembangan processor
1971 : 4004 Microprocessor
Pada tahun 1971 munculah
microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin
kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan
kecerdasan buatan pada benda mati.
1972 : 8008 Microprocessor
Pada tahun 1972 munculah
microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.
1974 : 8080 Microprocessor
Menjadi otak dari sebuah
komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam
1 bulan
1978 : 8086-8088 Microprocessor
Sebuah penjualan penting dalam
divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang
memakai processor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.
1982 : 286 Microprocessor
Intel 286 atau yang lebih
dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat
mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.
1985 : Intel386™ Microprocessor
Intel 386 adalah sebuah
processor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut
yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak
dibandingkan dengan 4004
1989 : Intel486™ DX CPU
Microprocessor
Processor yang pertama kali
memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command
menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika
sehingga memperkecil beban kerja pada processor.
1993 : Intel® Pentium®
Processor
Processor generasi baru yang
mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan
foto.
1995 : Intel® Pentium® Pro
Processor
Processor yang dirancang untuk
digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses
data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.
1997 : Intel® Pentium® II
Processor
Processor Pentium II merupakan
processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk
mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta
transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC
dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.
1998 : Intel® Pentium II Xeon®
Processor
Processor yang dibuat untuk
kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang
ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.
1999 : Intel® Celeron®
Processor
Processor Intel Celeron
merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk
pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi
pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang
tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor
yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan
instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan
(clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor
Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali
memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
1999 : Intel® Pentium® III
Processor
Processor Pentium III merupakan
processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis
memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming,
dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
1999 : Intel® Pentium® III
Xeon® Processor
Intel kembali merambah pasaran
server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III
yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat
mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga
mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk
dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
2000 : Intel® Pentium® 4
Processor
Processor Pentium IV merupakan
produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz.
Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin
423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin
478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai
yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
2001 : Intel® Xeon® Processor
Processor Intel Pentium 4 Xeon
merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan
sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari
processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.
2001 : Intel® Itanium®
Processor
Itanium adalah processor
pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan
workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur
yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan
teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).
2002 : Intel® Itanium® 2
Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua
dari keluarga Itanium
2003 : Intel® Pentium® M
Processor
Chipset 855, dan Intel®
PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat
untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah
dibawa kemana-mana.
2004 : Intel Pentium M
735/745/755 processors
Dilengkapi dengan chipset 855
dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket
processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
2004 : Intel E7520/E7320
Chipsets
7320/7520 dapat digunakan untuk
dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express
peripheral interfaces.
2005 : Intel Pentium 4 Extreme
Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan
untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari
komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz
FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
2005 : Intel Pentium D 820/830/840
Processor berbasis 64 bit dan
disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2
cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz,
3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan
HyperThreading.
2006 : Intel Core 2 Quad Q6600
Processor untuk type desktop
dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki
memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai
dengan 4MB yang dapat diakses tiap sore), 1.06GHz Front-side bus, dan
thermal design power ( TDP )
2006 : Intel Quad-core Xeon
X3210/X3220
Processor yang digunakan untuk
tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi
2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang
diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power
(TDP)
ii. Perkembangan Sejarah Memori
a. DRAM. Muncul pada tahun
1970,IBM menciptakan sebuah memori yang dinamakan DRAM(Dynamic Random Access
Memory) yang mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi,yaitu antara 4,77MHz
hingga 40MHz.
b. FPM RAM. Muncul pada tahun
1987,RAM jenis FPM (Fast Page Mode) merupakan RAM paling kerap digunakan dalam
system komputer pada masa itu,FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga
66MHz dengan access time sekitar 50ns.selain itu FPM mampu mengolah transfer
data (bandwith) sebesar 188,71MB/detik, FPM juga dikenali sebagai DRAM (Dynamic
Random Access Memory) saja,FPM menggunakan modul memori SIMM 30 pin & SIMM
72 pin.
c. EDORAM. Muncul pada tahun
1995,Extended Data Output Dynamic Random Access Memory yang merupakan
penyempurnaan dari FPM. EDORAM mempunyai access time sekitar 70ns hingga 50ns
& bekerja pada frekuensi 33MHz hingga 75MHz.
d. SDRAM. Muncul pada peralihan
1996-1997,Synchronous Dynamic Random Accsess Memory,lebih dikenal sebagai PC66
karena bekerja pada frekuensi bus 66MHz.,tegangan hanya 3,3volt, access time
sebesar 10ns & mampu menghantarkan data dengan kecepatan maksimal 55MB/det.
e. RDRAM. Muncul pada tahun
1999,yang menggunakan modul RIMM,transfer data secara serial pada data bus
16-bit,dengan kecepatan 16GB/det.
f. SDRAM PC 133. Bekerja pada bus
berfrekuensi 133MHz dengan access time sebesar 1,06GB/det.
g. SDRAM PC 150. Pada tahun 2000
memori PC150 mempunyai accsess time 7ns & mampu mengalirkan data sebesar
1,28GB/det.
h. DDR-SDRAM. Pada
tahun 2000 menggunakan sistem bus dengan frekuensi sebesar 100-133MHz.
i. DDR2 SDRAM. Pada tahun 2004
memilki kelebihan High clock speed 400-800MHz,memiliki 1 keping 2 GB
&dipasangkan pada single bank serta menggunakan teknologi koneksi Ball Grid
Array (BGA).
j. DDR3 2GB. Pada 2007, memiliki
bandwith sampai dengan 1600MHz&mampu mentransfer data dengan clock efektif
800-1600MHz.
D. Proses Kerja Processor dan
Memori
Didalam
spesifikasi-spesifikasi processor sering tertulis 2,2GHz, 2,4GHz, dan
sebagainya. Hal itu menunjukan kinerja yang terjadi di dalam processor. Jika 1
Hz di dalam processor terjadi 1 putaran dalam 10 menit, maka 2,2GHz dapat
melakukan 2,2 milyar putaran dalam 10 menit. Oleh karena itu di processor
terdapat kipas yang membantu agar processor tidak terlalu panas.
Data
tersebut diambil dari memori atau diperoleh dari alat input yang dioperasikan
oleh operator seperti papan ketik (keyboard), mouse dan lainnya. Kerja
Processor ini dikontrol oleh sekumpulan instruksi software. Software tersebut
diperoleh atau dibaca dari media penyimpan seperti harddisk, disket, CD, dan
lainnya. Kemudian instruksi-instruksi tadi disimpan dalam RAM. Setiap instruksi
diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Untuk selanjutnya, Processor akan
mengakses data-data yang ada pada RAM, dengan cara menentukan alamat data yang
dikehendaki.
Processor
dan RAM dihubungkan oleh unit yang disebut bus. Saat sebuah program dijalankan,
data akan mengalir dari RAM melalui bus, menuju ke Processor. Di dalam
Processor, data ini di-dekode, kemudian berjalan ke ALU yang bertugas melakukan
kalkulasi dan perbandingan. Kadang-kadang data disimpan sementara di register
agar dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. Setelah selesai, hasil
pemrosesannya mengalir kembali ke RAM atau ke media penyimpan. Apabila data
hasil perosesan tadi akan diolah lagi, maka data tersebut akan disimpan dalam
register. Demikian seterusnya.