Interface Komputer (PC)
1. Pendahuluan
Komputer adalah “general-purpose machine” yang memproses data
berdasarkan instruksi yang spesifik. Instruksi komputer memerlukan tempat
penyimpanan permanen yang disebut ROM (read-only memory) dan
tempat penyimpanan sementara yang disebut RAM (random-access memory).
Komputer dan peralatan pendukung yang berhubungan disebut 'peripherals'
atau biasa dikenal dengan sebutan hardware. Segala instruksi di
dalam komputer disebut dengan software. Gabungan beberapa
instruksi yang bekerja bersama membentuk sebuah aplikasi khusus, disebut dengan
program.
2. Von Neumann’s Architecture
Arsitektur Von Neumann membagi computer menjadi
4 Bagian
a.
Arithmetic and Logic Unit (ALU),
b.
Control circuitry,
c.
Memory,
d.
Input and output devices
3.
System Bus
Masing-masing
bagian dihubungkan melalui “bundle of wires”, Ã "bus.“ Seluruh komunikasi
antara komponen utama dalam komputer dilakukan melalui System Bus. Bus
hanyalah kabel yang berfungsi untuk meneruskan sinyal data dari satu tempat ke
tempat lain. Bus digunakan dalam bentuk khusus, spesifik atau sesuai standar
yang telah ditentukan seperti; industry-standard bus. Dengan menggunakan
industry standard bus maka akan memudahkan dalam meng-upgrade komponen
kedalam sistem bus yang ada.
Sebagai contoh, sebagian Personal Computer
(PC) modern menggunakan standar PCI bus; sedangkan PC model lama masih
menggunakan ISE bus.
Transfer informasi data yang memungkinkan
melalui system bus adalah:
1.
Transfer data dari memory utama ke CPU.
2.
Input data dari keyboard melalui device ke
memory utama.
3.
Informasi data dari External Memory ke memori
utama.
4.
System and Peripheral Buses
Skema disamping
menggambarkan hubungan antara chips, memory dan peripherals di PC dengan
interkoneksi melalui system bus (top) dan peripheral buses (AGP, PCI and PCI
Express).
Fungi Northbridge:
Fungsi Northbridge adalah menjembatani arus
data di sekitar processor, RAM (Random-access memory), Prosesor, FSB
(Front Side Bus) dan AGP (Accelerated Graphics Port ) Bus juga mengatur
kerja power management.
Fungsi Southbridge:
Fungsi Southbridge adalah mengatur kerja
peripheral-peripheral, seperti : IDE (Integrated Drive Electronics ) Controller,
PCI (Peripheral Component Interconnect) Bus, ROM (Read-only memory )
Bios, Keyboard & Mouse, USB(Universal Serial Bus), LAN (local
area network), Modem (modulator-demodulator) dan fungsi I/O (input-output)
lainnya.
5.
Full Computer Configuration
Keterangan gambar :
1.
Monitor
2.
Motherboard
3.
Processor
4.
Slot ATA / SATA (Serial Advanced Technology
Attachment)
5.
RAM (Random Access Memory)
6.
Slot PCI (Peripheral Component Interconnect)
7.
Power Supply
8.
CD/DVD Drive
9.
Hard Disk
10.
Key Board
11.
Mouse
6.
Motherboard
Motherboard adalah papan
sirkuit tempat berbagai kompanen elektronik berhubung dan semua proses di
lakukan di motherboard ini, mulai dari prosesor, RAM (Random-access memory),
VGA (Video Graphics Array), dan semua yang akan di gunakan harus di
proses terlebih dahulu melalui motherboard ini.
7.
Microprosesor
Prosesor merupakan perangkat keras
yang berfungsi sebagai pusat pengendali dan pengatur dari seluruh pemprosesan
data pada komputer.
Bagian – Bagian Dalam Processor:
•
Register
Bagian
processor yang memiliki kecepatan transfer yang tinggi dan berguna sebagai
penampung sementara pada saat processor sedang memproses data. Secara spesifik,
register menyimpan lokasi dimana instruksi akan diambil, menyimpan instruksi
pada saat didekode, menyimpan data pada saat ALU memproses, dan serta menyimpan
hasil perhitungan dari ALU. Register terdiri dari 16,32, dan 64 bit.
•
ALU (Arithmetic Logic Unit)
Bagian
processor yang digunakan untuk melakukan perhitungan dan operasi logika pada
saat processor bekerja.
•
CPU (Control Processing Unit)
Berfungsi
menerjemahkan instruksi menjadi perintah dan menjalankan perintah tersebut.
8.
Random Access Memory
RAM (Random
Access Memory) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat
diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam
memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan
drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk
mengakses data secara berurutan.Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan ROM (read-only-memory), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama), meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.
Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga Random Access seperti halnya SRAM (Static random-access memory ) ataupun DRAM (Dynamic random-access memory). Hanya saja memang proses penulisan pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti halnya pada SRAM ataupun DRAM.
9. Harddisk
Harddisk
adalah sebuah komponen perangkat keras yang menyimpan data sekunder dan berisi
piringan magnetis atau IC.
Jenis-jenis Hard disk:
1.
Optical Drive, diciptakan oleh insinyur
IBM, Reynold Johnson (1956). Cakram optic pertama terdiri dari 50
piringan berukuran 2 kaki (0,6 meter) dengan kecepatan rotasi 1.200 rpm dan
kapasitas 4,4 MB. Cakram optic saat ini hanya selebar 0,6 cm dengan kapasitas 1
TB.
2.
Solid-state Drive (SSD),
adalah teknologi penyimpanan yang menggunakan Chip EEPROM (Electronically
Erasable Programmable Read Only Memory) seperti flashdisk.
10. PATA
(Parallel Advanced Technology Attachment)
Parallel ATA (PATA) adalah
standar interface untuk menghubungkan storage devices seperti hard disks,
solid-state drives, floppy drives, dan optical disc drives di komputer.
Pin 1 Reset Pin 2 Ground Pin 3 Data 7 Pin 4
Data 8 Pin 5 Data
6
Pin 6 Data 9 Pin 7 Data 5 Pin 8 Data 10 Pin 9
Data 4 Pin 10 Data
11
Pin 11 Data 3 Pin 12 Data 12 Pin 13 Data 2 Pin 14
Data 13 Pin 15 Data 1
Pin 16 Data 14 Pin 17 Data 0 Pin 18 Data 15 Pin 19
Ground Pin
20 Key or VCC_in
Pin 21 DDRQ Pin 22 Ground Pin 23 I/O write Pin 24 Ground Pin
25 I/O read
Pin 26 Ground Pin 27 IOCHRDY Pin 28 Cable select Pin 29
DDACK Pin 30 Ground
Pin 31 IRQ Pin 32 No connect Pin 33 Addr 1 Pin 34 GPIO_DMA66_Detect Pin 35
Addr 0
Pin 36 Addr 2 Pin 37 Chip select 1P Pin 38 Chip select 3P Pin 39 Activity Pin 40 Ground
11.
SATA (Serial Advanced Technology
Attachment)
SATA adalah adalah interface computer bus untuk menghubungkan host bus adapters ke
mass storage devices, seperti : hard disk drives dan optical drives.
7-pin Serial ATA right-angle data cable
Pin #
|
Function
|
1
|
Ground
|
2
|
A+ (transmit)
|
3
|
A− (transmit)
|
4
|
Ground
|
5
|
B− (receive)
|
6
|
B+ (receive)
|
7
|
Ground
|
8
|
Coding notch
|
15-pin Serial ATA power receptacle
Pin #
|
Mating
|
Function
|
|
1
|
3rd
|
3.3 V
|
|
2
|
3rd
|
||
3
|
2nd
|
||
4
|
1st
|
Ground
|
|
5
|
2nd
|
||
6
|
2nd
|
||
7
|
2nd
|
5 V
|
|
8
|
3rd
|
||
9
|
3rd
|
||
10
|
2nd
|
Ground
|
|
11
|
3rd
|
||
12
|
1st
|
Ground
|
|
13
|
2nd
|
12 V
|
|
14
|
3rd
|
||
15
|
3rd
|
||
12.
PCI & PCI Express
PCI Express
(PCI-E/PCIex) adalah slot ekspansi module, di desain untuk menggantikan PCI bus
yang lama. Banyak Motherboard mengadopsi PCI express dikarenakan PCI Express
memiliki transfer data yang lebih cepat, terutama untuk keperluan grafis 3D.
Slot ini memiliki kecepatan 1x, 2x, 4x, 8x, 16x and 32x, tidak seperti PCI
biasa dengan sistim komunikasi paralel. PCI Express menggunakan sistem serial
dan mampu berkomunikasi 2 kali (tulis/baca) dalam satu rute clock.
PCIe masih dalam
pengembangan yang berkelanjutan. versi sekarang yang banyak beredar adalah PCIe
1.0, PCI-SIG sudah mengumumkan beredarnya PCIe 2.0 (Januari 2007) dan PCIe 3.0
(Agustus 2007)
13.
Media Komunikasi dan Interface Komputer
Untuk mengkoneksikan komputer ke media
komunikasi diperlukan media komunikasi dan antarmuka atau interface yang tepat.
Antarmuka (Interface) Komputer
Antarmuka/Interface merupakan
jembatan antara dunia luar dan komputer itu sendiri. Dengan kata lain,
interface menghubungkan komputer dengan banyak subjek dan peralatan lainnya.
Interface juga dikenal dengan sebutan port.
14.
INTERFACE SERIAL RS232 (Port Com)
RS-232 (Recomended
Standart-232) adalah sebuah Standard yang ditetapkan oleh Electronic
Industry Association dan Telecomunication Industry Association pada
tahun 1962. Serial port adalah sebuah interface fisik yang menggunakan jenis
komunikasi serial yang mentransfer informasi keluar atau kedalam dalam satuan
bit per detik. Port serial juga dikenal dengan nama port Com yang terdiri atas
Com1, Com2, dan seterusnya. Port ini menggunakan konektor RS-232 dengan pilihan
9 pin dan 25 pin. Serial port berfungsi untuk menyambungkan alat-alat seperti,
mouse, modem analog, dan barcode reader.
Dalam standard
RS232, level tegangan: +3 s/d +25 Volt dianggap sebaga logika ‘0’, dan level
tegangan–3 s/d –25 Volt dianggap sebagai logika ‘1’. Agar output Line Driver
bisa dihubungkan dengan baik, tegangan output Line Driver berkisar antara +5
s/d +25 Volt untuk logika ‘0’, dan antara –5 s/di –25 Volt untuk logika ‘1’.
Kecepatan transfer yang dimiliki port serial antara 230 kbps sampai 4800 kbps.
15.
INTERFACE SERIAL RS485
Standard RS-485
mendukung komunikasi data half-duplex, ini berarti bahwa untuk
mengirimkan dan menerima data hanya menggunakan 2 jalur kabel. Spesifikasi dari
standar ini mampu mendukung komunikasi data dari sejumlah perangkat dan juga
mampu menyangga komunikasi data dalam jarak hingga 1200 meter. Level
tegangan RS485 telah disesuaikan dengan level tegangan TTL (0 s/d 5 V). Sambungan
dari tiap perangkat yang terhubung ke RS-485 dilakukan secara paralel, sehingga
penyambungan/pelepasan perangkat dapat dilakukan tanpa mengganggu kerja seluruh
jaringan.
Topologi jaringan komunikasi data menggunakan RS-485 dapat dilihat pada gambar
berikut.
16.
INTERFACE PARALEL (Paralel Port)
Port paralel
ialah port data di komputer untuk mentransmisi 8 bit data dalam sekali detak. Standar
port paralel yang baru ialah IEEE 1284 dimana dikeluarkan
tahun 1994. Port paralel juga disebut dengan port LPT, yang menggunakan
konektor DB-25 dengan jumlah pin sebanyak 25 buah. Kecepatan transfer
dari port paralel adalah 150 kbps sampai dengan 5600 kbps. Port paralel dipakai
untuk menghubungkan peralatan seperti printer, harddisk, scanner, dan
lain-lain.
17.
INTERFACE USB (USB Port)
USB (Universal
Serial Bus) adalah salah satu standar interkoneksi antara komputer dengan
peralatan eksternal yang mampu mendukung kecepatan di atas 1 Mbps (RS232 hanya
20 Kbps) dan dapat mengkoneksikan banyak peralatan dalam satu port USB. Level
tegangan USB adalah 0.3 Volt s/d 3.6 Volt pada beban 1.5 kW. Logika ‘1’1 di
dapat jika tegangan >2.8 Volt terhadap ground pada beban 1.5 kW.
Ada beberapa tipe konektor USB:
1.
Konektor USB seri A, di CPU hanya menggunakan
konektor seri A.
2.
Konektor Tipe B biasa ditemui pada printer atau
scanner, sedangkan
3.
Konektor tipe mini B baik yang 4 pin atau 5 pin banyak
digunakan untuk kamera digital.
USB memiliki 4 tipe kecepatan transfer, yaitu:
1.
Low speed, juga disebut USB 1.0, memiliki
kecepatan transfer 1,5 Mbps
2.
Full speed, juga disebut USB 1.1, memiliki
kecepatan transfer 12 Mbps
3.
High Speed, juga disebut USB 2.0, memiliki
kecepatan transfer 480 Mbps
4.
Super speed, juga disebut USB 3.0, memiliki
kecepatan transfer 4,8 Gbps
USB mempunyai beberapa kelebihan,
diataranya :
1.
plug
and play: Langsung terdeteksi oleh komputer, tanpa perlu merestart computer.
2.
Mendukung 3 tipe kecepatan. (Low, Full, dan High
Speed)
3.
Adanya powerdown (suspend) yaitu Apabila tidak digunakan, secara otomatis, peralatan USB
akan mengalami suspend, sehingga konsumsi daya lebih kecil.
4.
USB dapat mensuply daya ke peralatan dengan arus
sebesar 500 mA.
5.
USB bersifat multiplatform yaitu mendukung hampir semua OS
18.
INTERFACE PS/2 (PS/2 Port)
Female connector from the front
Pin
1 +DATA Data
Pin
2 Not connected Not connected*
Pin
3 GND Ground
Pin
4 Vcc +5 V DC
at 275 mA
Pin
5 +CLK Clock
Pin
6 Not connected Not connected**
* On some computers mouse data for splitter
cable.
** On some computers mouse clock for splitter cable.
** On some computers mouse clock for splitter cable.
19.
INTERFACE RCA (Radio Corporation of America) via
coaxial cable - audio and video signals
20.
INTERFACE SEPARATE VIDEO (S-Video
Port)
21.
INTERFACE Digital Visual Interface ( DVI
Port)
22.
INTERFACE High-Definition Multimedia
Interface (HDMI Port)
HDMI pertama diperkenalkan pada Desember
2002 dengan nama HDMI 1.0.
Kemampuan setiap versi HDMI adalah Sbb:
1.
HDMI 1.0, mendukung maximum pixel clock rate
sebesar 165 Mhz (4.95 Gb/s bandwith), mampu menampilkan HDTV resolusi 1080p pada 60HZ refresh rate dan
juga resolusi WUXGA 1920x1200 pada 60 Hz refresh rate.
2.
HDMI 1.1, ditambahkan fitur yang mendukung DVD
audio.
3.
HDMI 1.2, ditambahkan fitur yang mendukung Super
Audio CD.
HDMI 1.3, memiliki pixel clock rate hingga 340 Mhz 910.2 Gb/s, mampu
menampilkan resolusi WQXGA dengan resolusi maksimal 2560x1600. namun, tetap
menggunakan single digital link, juga sudah mendukung Deep Color yaitu, metode
yang menggunakan shades, hues, luminosity dengan jumlah yang sangat banyak
untuk meningkatkan jumlah color yang bisa ditampilkan.
23. Power Supply Unit
Power supply merupakan salah satu komponen
induk dari komputer. Sesuai dengan namanya, power suplay menyediakan arus
listrik kepada semua peripheral di dalam komputer agar dapat bekerja.
Power supply yang sekarang dipakai bertipe ATX. Pada bagian belakangnya terdapat port penghubung ke monitor dan power listrik. Juga terdapat fan/kipas, yang berfungsi mendinginkan udara yang berada didalam power suplay tersebut, agar kinerja komputer tetap terjaga.
