INFORMATIKA BAB 3

                                      MATERI INFORMATIKA BAB 3 

A. GERBANG LOGIKA 

Pernahkah anda menggunakan kalkulator untuk menghitung jumlah objek tertentu? Kalkulator dapat dikatan sebagai miniatur komputer, karena proses perhitungan yang meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pengbagian dilakukan secara digital menggunakan rangkaian elektronika. core atau inti komputer adalah CPU atau processor yang akan melakukan proses aritmetika menggunakan bilangan berbasis biner dalam formasi digital sehingga dikenal dengan istilah bit atau binary digit. 

CPU dalam komputer terdiri atas rangkaian gerbang logika yang dioperasikan dengan nilai input biner berupa benar (true) dan salah (false) dan akan menghasilkan output biner juga. Output tersebut akan dikirimkan menuju perangkat eksternal, seperti monitor, printer dan lainnya. 

GERBANG LOGIKA ADALAH sebuah blok atau sirkuit ( rangkaian dasar digital ) yang berfungsi mengolah setiap input dan output data digital yang berupa 0 dan 1 (biner). Biasanya gerbang logika dalam perancangan dan pembahasannya menggunakan sombol-simbol tertentu. 

1. Gerbang logika QR

     Gerbang QR dapat mnerima dua atau lebih input data dengan satu output. operasi logika QR akan menghasilkan potensial output tinggi (high) atau bernilai 1, jika ada salah satu dari input data yang berpotensial tinggi (high) atau bernilai 1. sebagai contoh, jika terdapat 2 input data A dan B, dengan X sebagai nilai output-nya, dapat dinyatakan sebagai berikut.

                               X = A QR B                atau             X= A+ B

2. Gerbang logika AND

      Gerbang logika AND dapat menerima dua atau lebih nilai input dengan satu output. nilai output true akan dihasilkan jika kedua nilai input bernilai true.  sebagai contoh, terdapat nilai input A dan B, nilai keluaraan (output)   X dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

                              X = A AND atau X = A'B atau X =AB

3. Gerbang logika NOT

      Gerbang logika NOT atau inverter merupakan gerbang yang hanya bisa menerima satu nilai input dan menghasilkan satu output dengan nilai berlawanan dari nilai input-nya.

B. MIKROKONTROLER

     Mikrokontoler merupakan miniatur komputer dengan komponen memori, alat pemroses, dan disk penyimpanan data dalan proses pengolahan datanya,. Berikut akan dijelaskan mengenai proses kerja dan jenis-jenis mikrokontoler.

1.  fungsi mikrokontroler

     Mikrokontroler berasal dari gabungan kata micro dan controller. Micro mempunyai pengertian ukuran kecil, sedangkan controller merupakan alat yang berfungsi sebagai pengontrol sebuah sistem.Generasi pertama mikrokontroler diluncurkan tahun1974 oleh texas instruments dengan seri TMS 1.000. TMS 1.000 adalah mikrokontroler 4 bit yang dilengkapi dengan RAM dan ROM yang dikemas dalam sebuah chip. pada tahun 1976, intel memperkenalkan mikrokontroler 8 bit seri intel 8748. penggunaan teknologi chip (integrated circuit) pada mikrokontroler membuat alat ini dikategorikan sebagai single chip microcomputer tipe embedded computer.

2. Arsitektur ATmega328P

     ATmega328P merupakan salah satu mikrokontroler keluaran ATMEL yang menggunakan arsiktetur RISC (Reduce instruction set computer) dengan kelebihan eksekusi data lebih baik dibandingkan dengan arsiktetur CISC.

3. Arduino 

      Arduino merupakan rangkaian elektronika yang berbasis mikrokontroler ATmega328P keluaran Atmel. jenis yang dipaparkan pada materi ini adalah Arduino Uno R3 yang bersifat open source hardware. yang memungkinkan orang lain mengembangkan sesuai kebutuhan mereka. 

4. Pemrograman mikrokontroler pada arduino

 5. Aplikasi Arduino sederhana

C. ORGANISASI DAN ARSIKTETUR KOMPUTER

1. konsep organisasi komputer

    organisasi komputer memiliki pengertian sebagai keterkaitan setiap bagian-bagian dalam komputer, baik unit-unit operasional yang mendukung proses compute maupun proses interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalam menjalankan fungsinya. secara umum, komputer memiliki fungsi sebagai berikut.

a. Melakukan pengolahan data (data processing).

b. Melakukan penyimpanan data (data storage).

c. Melakukan pemindahan data (data movement).

d. Melakukan operasi kontrol.

2. Arsiktetur komputer

     Arsiktetur komputer adalah ilmu yang membahas atribut sistem yang dirancang oleh programmer untuk mendapatkan hasil kerja yang optimal terhadap kinerja sebuah komputer. Sebagai contoh, dalam melakukan beberapa set instruksi, metode pengalamatan, teknik input- output, dan operasi aritmatika. sebagai sebuah mesin multilevel, arsiktur komputer dapat diartikan sebagai sebuah komunikasi antara user (programmer) dan mesin melalui bahasa pemograman dengan mesin komputer.

Tiga level arsitektur jika diuraikan lebih lanjut akan membagi komputer menjadi mesin enam level sebagai berikut. 

a.   Level 0 atau level logika digital 

b.   Level 1 atau level arsitektur mikro

c.    Level 2 atau level arsitektur perangkat instruksi 

d.   Level 3 atau level sistem operasi

e.   Level 4 atau level bahasa Assembler  (bahasa rakitan)

f.   Level 5 atau level bahasa tingkat tinggi

D.  PERANGKAT KERAS KOMPUTER 

    Perangkat keras adalah semua jenis peranti atau perangkat pada komputer yang dapat dilihat secara fisik oleh pengguna. perangkat ini berfungsi menghubungkan interaksi pengguna dengan sistem komputer.

1.   Perangkat keras internal

      Perangkat keras internal adalah perangkat keras yang dipasangkan didalam koneksi internal mainboard. Berikut contoh adalah sebagai berikut.

     a.   Mainboard

     b.   CPU (central processing unit) 

     c.   Memori

    d.   Power Supply

2.   Perangkat keras eksternal

      Perangkat leras eksternal merupakan perangkat keras yang dipasangkan diluar koneksi internal mainboard. Tipe perangkat eksternal dapat dibagi menjadi tiga, yaitu.

     a.   Machine Readable 

        Marchine Readable merupakan perangkat eksternal yang berperan sebagai perangkat input| output yang menghubungkan perangkat lain dengan komputer dan sebaliknya.    

     b.   Human Readable

        Human readable merupakan perangkat eksternal yang bertugas sebagai interface atau antarmuka yang menghubungkan interaksi antara manusia dan komputer. contohnya, mouse, keyboard, printer, dan scanner. 

     c.   Communications

         Communications merupakan perangkat eksternal yang berfungsi sebagai pendukung dalam sistem komunikasi jarak jauh.

Dilihat dari cara kerjanya, perangkat eksternal dapat diklasifikasiakan dalam 3 jenis, yaitu perangkat input (input device), perangkat output (output device), dan perangkat input\output (input\output device).

Dapat disimpulkan bahwa port secara fisik adalah port yang dapat dilihat wujudnya, sedangkan port secara logika merupakan sistem yang mengatur layanan komputer. beberapa tipe port secara fisik yang biasa digunakan sebagai port input \ output pada mainboard komputer, antara lain sebagai berikut.

1.   port USB 

2.   port serial

3.   port ethernet atau modem

         Selain port USB dan port serial, terdapat beberapa port fisik lainnya yang bisa digunakan sebagai port input\output pada mainboard komputer, yaitu port PS\2 , port VGA, port pararel, dan port audio.

Jika dilihat dari data yang diinputkan, perangkan masukkan dapat dibedakan menjadi lima jenis, yaitu sebagai berikut.

1.   Perangkat masukan pengetikan

2.   Perangkat masukan penunjuk (pointer)

3.   Speaker

4.   Printer

5.   Plotter 

E. PERANGKAT LUNAK KOMPUTER

1.   Teknologi sistem operasi 

      Sistem operasi atau operating system (OS) berfungsi menginteruksi dan mengontrol perangkat keras komputer berdasarkan input yang diberikan pengguna. Pada dasarnya, sistem operasi terdisi atas dua bagian utama, yaitu sebagai berikut. 

a.   Karnel adalah core atau inti OS yang bertugas untuk mengelola dan memanajemen hard ware. 

b.   Aplikasi berperan sebagai interface yang menghubungkan interaksi antara manusia dan mesin.

2.   Master Boot Record (MBR)

     MBR atau sektor 0 merupakan lokasi media penyimpanan berukuran 512 byte yang terdiri atas tiga bagian, yaitu sebagai berikut.

a.   Bootstrap code area (bootloader) 

b.   Partition information

c.   Boot record signature (Magic Number)

3.   Instalasi windows 10 

     Ada beberapa versi windows 10 yang dapat dipilih, antara lain sebagai berikut.

a.   Windows 10 home 

b.   Windows 10 pro

c.   Windows 10 enterprise 

d.   Windows 10 education

e.   Windows 10 mobile 

f.   Windows 10 loT core 

4.   Partisi Hard Disk 

Hard Disk adalah media penyimpanan yang sering digunakan untuk mengorganisasikan dan mengalokasikan data yang harus  dapat diakses oleh memori komputer setiap saat. 

Struktur cakram dalam Hard Disk adalah sebagai berikut.
1. Track

2. Sektor

3. Boot Area 

4. Cluster

5.   Mengonfigurasi driver Hardware 

        Agar komputer dapat mengenali hardware yang terpasang, diperlukan aplikasi pengenal atau driver. Driver merupakan software yang berfungsi menerjemahkan komunikasi data antara perangkat keras atau hardware dengan setiap instruksi yang dikirmkan oleh CPU melalui aplikasi dalam sistem aplikasi.contoh driver adalah driver printer yang harus diinstal terlebih dahulu, sebvelum dapat mencetak dokumen yang dibuat dengan microsoftwort.

6.   Software aplikasi 

       Software atau peranti lunak merupakan kumpulan subrutim yang dituliskan berdasarkan aturan penuluisan bahasa pemrograman tertentu, agar dapat dimengerti dan mudah dieksekusi oleh processor.