Ketika anda mengetik kalimat seperti “pemrograman java di linux ” melalui keyboard, input tersebut akan di en-code dalam bentuk data digital dan diatur dalam susunan antrian intruksi yang akan dikerjakan oleh CPU.setelah itu,data tersebut akan diproses oleh bagian ALU dan menghasilkan ouput untuk ditampilkan pada output device. Bagaimana dan apa saja peranti yang mendukung proses tersebut? Amati dan pahami materi organisasi dan arsitektur komputer pada penjelasan di bawah ini.
Istilah komputer berasal dari bahasa latin computare atau to compute yang berarti menghitung. Komputer sebenernya adallah mesin penghitung yang hanya melakukan sebuah proses artimatika, yaitu penjumlahan dan pengurangan .setiap nilai masukan (input) yang diberikan oleh pengguna akan di-decode menjadi biner. tahap berikutnya,dilakukan proses aritmatika terhadap data tersebut dan hasilnya ditampilkan melalui alat peraga (output device) setelah melalui proses decoding .Dengan kata lain, komputer adallah mesin hitung elektronik yang dapat merespons secara setiap informasi yang di inputkan. Informasi tesebut akan di proses berdasarkan urutan prosedur dan piranti dan intruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran (output) berupa informasi melalui peranti output.
Organisasi komputer adalah keterkaitan setiap bagian-bagian dalam komputer,baik unit-unit operasional yang mendukung proses compute maupun proses interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalam menjalankan fungsinya.Dengan demikian, konsep organisasi komputer secara teoritis akan menjelaskan konsep tentang komponen-komponen hardware dalam komputer yang bekerja secara terintegrasi sebagai kesatuan komputer.sebagai contoh,processor,interface,signal,control,memory dan lain sebagainya.
Sebuah sistem komputer yang dapat bekerja dengan baik jika memiliki tiga komponen penting, yaitu hardware,software dan brainware.hardaware berfungsi sebagai peranti kelas (elektronika) yang melakukan proses digital.software berfungsi sebagai peranti lunak untuk mengatur dan memanajemen hardware.Brainware berperan dalam memberikan dan mengendalikan setiap input dan output dari hardware melalui software yang terpasang
Secara umum,komputer memilki fungsi sebagai berikut .
1. Melakukan pengolahan data (data processing)
2. Melakukan penyimpanan data (data storing)
3. Melakukan pemindahan data (data moving)
4. Melakukan operasi kontrol
Dalam melakukan prosesnya,hardware komputer secara prinsip terdiri atas empat bagian,yaitu sebagau berikut.
1. CPU,berfungsi sebagai pusat pengelolag data.
2. Memory,berfungsi melakukan penyimpanan data
3. Input output device,berfungsi untuk menjembatani proses masukan input (input) dan keluaran (ouput) data.
4. System interconnection, merupakan proses komunikasi data antara CPU,memori dan I/O CPU device tersebut.
Arsitektur komputer adalllah ilmu yang membahas atribut sistem yang dirancang oleh programer untuk mendapatkan hasil kerja yang optimal terhadap kinerja sebuah komputer.Contohnya adallah melakukan beberapa sel intruksi,metode pengelamatan,teknik input output dan operasi matematika.Arsitektur komputer sebagai sebuah mesin multilevel dapat diartikan sebagai komunikasi antara user (programer) dengan mesin melalui bahasa pemrograman dengan mesin komputer.
Pada level 0,struktur mesin komputer dianggap sebagai dasar yang berhubungan dengan rekayasa digital dengan bahasa tingkat mesin dapat dijalankan secara langsung tanpa memerlukan penerjemah.pada level 1,bahasa mesin yang dijalankan pengguna memerlukan interpreter untuk menginterrupt mesin. begitu juga level ke-2 hingga ke-n,bahasa pemrograman yang dijalankan pada mesin virtual memerlukan interpreter ke dalam bentuk bahasa mesin agar dapat mengeksekusi perintah yang dijalankannya.
Pada era tahun 1940,arsitektur komputer digital memiliki dua level sebagai berikut.
1. Level ISA (Instruction Set Archtecture)
Level ini berisi intruksi-intruksi mesin yang akan diterjemahkan secara langsung oleh rangkaian digital circuit hardware.
2. Level Digital Logic
Digital Logic merupakan komponen yang dapat menjalankan intruksi pemrograman secara langsung.
Arsitektur komputer tersebut kemudian diperbaiki menjadi 3 level pada tahun 1951 oleh Maurice wilkes sebagai berikut.
1. Level ISA :berisi perintah – perintah yang akan di interpretasi oleh digital circuit hardware.
2. Level Interpreter adallah penerjemah yang terintegrasi dengan ISA yang berguna menjalankan setiap intruksi pada level ISA.
3. Level Digital Logic :merupakan komponen Hardware yang menjalankan intruksi langsung secara langsung.
Arsitektur komputer dengan tingkatan tersebut menyebabkan rangkaian digital menjadi lebih efisien.Hal tersbut karena tugas dan fungsi peranti keras digantikan oleh interpreter. Jika diuraikan lebih lanjut ,mesin komputer terbagi menjadi 6 level sebagai berikut
1. Level 0 atau level logika digital merupakan level paling rendah yang merupakan rangkaian gerbang logika dalam susunan rangkaian hardware komputer.
2. Level 1 atau level arsitektur mikro terdiri atas rangkaian dasar processor yang berupa ALU (aritmathic Logic unit) untuk menjalankan operasi aritmatik.selain itu,pada level ini juga terdapat micro program yang berfungsi sebagai interpereter setiap perintah dari level atasnya.
3. Level 2 atau level arstitektur perangkat intruksi yang sering disebut level ISA mengandung perintah atau intruksi dasar sebuah komputer.
4. Level 3 atau level sistem operasi merupakan tingkat dengan kondisi mesin diatur oleh program yang disebut sebagai sistem operasi.
5. Level 4 atau level bahasa assemblerI (bahasa rakitan).pada level ini,intruksi intruksi program sudah mulai dikerjakan oleh programer aplikasi
6. Level 5 merupakan level bahasa tinggkat tinggi .pada level ini, programer dapat melakukan pemrograman dengan bahasa yang lebih dimengerti oleh manusia.hal tersebut memudahkan manusia untuk memberikan intruksi intruksi pada mesib. Namun, level ini juga memiliki kelemahan, yaitu prosesnya lebih lama karena melakukan interpreter.