Memahami Komputer Lebih Dalam: Komponen dan Interkoneksi

   

    Ketika kita berinteraksi dengan komputer, terutama saat menggunakan aplikasi atau bermain game, kita seringkali tidak memperhatikan kompleksitas di balik layar. Namun, memahami komponen-komponen dasar serta bagaimana interkoneksi antara komponen-komponen tersebut bekerja adalah langkah awal yang penting dalam memahami cara kerja komputer secara keseluruhan. Kita akan membahas secara mendalam tentang komponen-komponen utama dalam sebuah sistem komputer dan bagaimana mereka saling terhubung satu sama lain.

Komponen Komputer

Komputer modern didasarkan pada konsep yang diperkenalkan oleh John von Neumann di Institut Studi Lanjutan, Princeton. Arsitektur von Neumann, seperti yang dikenal, berdasarkan pada tiga prinsip utama: penyimpanan data dan instruksi dalam satu memori baca-tulis, kemampuan mengakses memori berdasarkan alamat tanpa memperhatikan jenis data, dan eksekusi instruksi secara berurutan kecuali ada modifikasi yang eksplisit.

Pendekatan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

    Dalam pengaturan komputer, terdapat dua pendekatan utama: pemrograman di perangkat keras dan pemrograman di perangkat lunak. Pemrograman di perangkat keras mengacu pada hasil dari menghubungkan berbagai komponen dalam konfigurasi yang diinginkan, sementara pemrograman di perangkat lunak melibatkan urutan kode atau instruksi yang diinterpretasikan oleh perangkat keras untuk menghasilkan sinyal kontrol.

Komponen Input/Output (I/O)

    Bagian penting dari sistem komputer adalah komponen I/O, yang terdiri dari CPU, penerjemah instruksi, modul fungsi aritmatika dan logika umum, serta modul input dan output. Komponen ini bertanggung jawab atas pengolahan data dan instruksi yang masuk serta keluar dari sistem.

Memori

    Memori adalah komponen penting dalam menyimpan data dan instruksi yang digunakan oleh prosesor. Komponen memori meliputi register alamat memori (MAR), register buffer memori (MBR), register alamat I/O (I/OAR), dan register buffer I/O (I/OBR).

Siklus Instruksi Dasar

    Siklus instruksi dasar dalam sebuah sistem komputer melibatkan pengambilan instruksi dari memori dan eksekusi instruksi tersebut oleh prosesor. Siklus ini terdiri dari siklus pengambilan dan siklus eksekusi, di mana instruksi diambil dari memori dan dieksekusi oleh prosesor.

Operasi Komputasi

    Tindakan yang dapat dilakukan oleh prosesor dalam sebuah sistem komputer mencakup operasi aritmatika atau logika pada data, pemindahan data antara perangkat I/O dan prosesor, dan modifikasi urutan eksekusi instruksi.

Interrupts

    

    Interrupts merupakan sinyal yang dihasilkan oleh sistem komputer untuk mengindikasikan kejadian atau kondisi tertentu yang memerlukan perhatian segera dari prosesor. Ada beberapa jenis interrupts, termasuk interrupts yang dihasilkan oleh program, timer, I/O, dan kegagalan perangkat keras.

Peran I/O

    Komponen I/O memungkinkan pertukaran data langsung antara prosesor dan perangkat I/O. Salah satu teknik yang digunakan untuk memfasilitasi pertukaran data ini adalah DMA (Direct Memory Access), di mana modul I/O diberi otoritas untuk membaca atau menulis data langsung dari atau ke memori tanpa melibatkan prosesor.

Struktur Interkoneksi

    Struktur interkoneksi dalam sebuah sistem komputer harus mendukung beberapa jenis transfer data, termasuk transfer antara memori dan prosesor, antara prosesor dan perangkat I/O, serta langsung antara I/O dan memori menggunakan DMA.

Bus

    Bus adalah jalur komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih perangkat dalam sebuah sistem komputer. Ini terdiri dari beberapa jalur komunikasi dan digunakan untuk mentransfer data, alamat, dan sinyal kontrol antara komponen-komponen dalam sistem.