Materi Informatika Kelas 8 Kurikulum Merdeka Bab 4 Sistem Komputer
Komputer (computer) adalah kata dari bahasa Inggris to compute yang artinya menghitung. Kini, komputer memiliki makna sebuah peranti elektronik yang dapat menerima data masukan (input)/perintah, memproses (process) data masukan tersebut, memproduksi keluaran (output), dan menyimpan data dalam penyimpanan sekunder (secondary storage).
Komputer berkembang menjadi sistem komputer yang merupakan kombinasi dari perangkat keras dan perangkat lunak yang mampu melakukan pekerjaan tertentu. Perangkat keras (hardware) adalah komponen isik dari komputer dan perangkat lunak (software) adalah program yang berjalan di perangkat keras tersebut. Sebuah sistem komputer sederhana tampak pada gambar berikut:
Peranti masukan mengirimkan data ke dalam komputer seperti keyboard, scanner, kamera digital, dan lainnya. Peranti pemroses pada komputer mengolah data tersebut dan mengirimkan hasil pengolahan ke peranti keluaran seperti layar komputer, printer, speaker, dan lainnya atau menyimpannya ke penyimpanan sekunder.
Saat ini, ponsel pintar (smartphone) telah menjadi sistem komputer dalam ukuran yang lebih kecil. Sistem komputer memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak untuk berfungsi. Selain komponen internal komputer, perangkat keras tambahan diperlukan oleh pengguna untuk berkomunikasi dengan sistem melalui input dan output.
Perangkat lunak dalam sistem komputer memungkinkan perangkat keras berfungsi dan pengguna untuk menjalankan tugas. Perangkat lunak dalam sistem komputer dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu perangkat lunak sistem dan perangkat lunak aplikasi.
Perangkat Keras
Perangkat keras adalah perangkat komputer yang memiliki wujud isik yang nyata, dapat disentuh atau dipindahkan, yang dapat berguna sebagai perangkat masukan (input), keluaran (output), pemroses (processor), memori dan penyimpan (storage). Perangkat keras terdiri atas perangkat masukan
1. Perangkat Masukan (Input Devices)
Perangkat masukan komputer adalah peranti atau alat-alat yang digunakan untuk memasukkan data, perintah, atau informasi ke dalam komputer. Berikut beberapa contoh perangkat masukan komputer:
- Keyboard: Digunakan untuk memasukkan teks, angka, dan perintah ke dalam komputer.
- Mouse: Digunakan untuk mengontrol pointer atau kursor di layar komputer dan melakukan pemilihan atau navigasi.
- Touchpad: Sering digunakan pada laptop sebagai pengganti mouse eksternal untuk menggerakkan kursor.
- Trackball: Mirip dengan mouse, tetapi bola di bagian atas digerakkan untuk mengontrol kursor.
- Stylus atau Pen Tablet: Digunakan pada perangkat seperti tablet grafis untuk menggambar atau menulis secara digital.
- Scanner: Mengubah gambar atau dokumen fisik menjadi format digital yang dapat disimpan di komputer.
- Kamera Digital: Digunakan untuk mengambil foto atau merekam video, yang kemudian dapat diunggah ke komputer.
- Mikrofon: Digunakan untuk merekam suara atau perintah suara, sering digunakan dalam aplikasi pengenalan suara.
- Papan Ketik Virtual (pada layar sentuh): Ditemukan pada perangkat layar sentuh, seperti tablet dan ponsel pintar, yang memungkinkan pengguna untuk memasukkan teks dengan mengetuk layar.
- Joystick: Digunakan dalam permainan komputer dan simulasi untuk mengontrol karakter atau kendaraan.
- Barcode Scanner: Digunakan untuk memindai kode batang pada produk atau dokumen, mengonversinya menjadi data digital.
- Tombol Papan Ketik Khusus (misalnya, tombol makro): Digunakan dalam aplikasi khusus untuk memicu fungsi tertentu atau perintah dengan cepat.
- Sensor Sidik Jari: Digunakan untuk mengenali sidik jari untuk tujuan keamanan dan otentikasi.
Setiap perangkat masukan tersebut memiliki fungsi dan kegunaan khusus dalam menggiring data atau informasi ke dalam komputer, sesuai dengan kebutuhan dan jenis pekerjaan yang dijalankan oleh pengguna.
2. Pemrosesan
A. Unit Pemrosesan
Perangkat pemrosesan dalam komputer adalah komponen atau unit yang bertanggung jawab untuk menjalankan perintah, mengolah data, dan menjalankan tugas komputasi. Berikut adalah beberapa contoh perangkat pemrosesan dalam komputer:
- CPU (Central Processing Unit): Ini adalah otak utama komputer dan melakukan sebagian besar pemrosesan data. CPU menerima instruksi dari memori dan melakukan perhitungan dan operasi logika untuk menghasilkan output.
- GPU (Graphics Processing Unit): GPU khusus dirancang untuk memproses grafis dan tugas terkait grafis. Ini digunakan dalam permainan, rendering video, dan aplikasi yang memerlukan pengolahan grafis tinggi.
- FPGA (Field-Programmable Gate Array): FPGA adalah perangkat pemrosesan yang dapat diprogram ulang sesuai kebutuhan. Ini digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pengolahan khusus atau akselerasi perangkat keras.
- ASIC (Application-Specific Integrated Circuit): ASIC adalah sirkuit terintegrasi yang dirancang khusus untuk tugas tertentu. Ini digunakan dalam perangkat seperti ponsel, router, dan perangkat keras khusus lainnya.
- Coprocessors: Beberapa komputer memiliki coprocessor yang mengambil alih tugas tertentu, seperti pemrosesan grafis (GPU) atau pemrosesan numerik (FPU - Floating-Point Unit).
- Microcontroller: Ini adalah perangkat pemrosesan yang digunakan dalam sistem tertanam, seperti perangkat elektronik rumah tangga, kendaraan, dan perangkat portabel.
- Quantum Processor: Quantum processor adalah jenis pemrosesan yang menggunakan prinsip-prinsip kuantum untuk menghitung. Ini masih dalam pengembangan dan digunakan dalam perhitungan kuantum.
Perangkat pemrosesan adalah inti dari komputer yang bertanggung jawab untuk menjalankan perintah, mengelola data, dan menjalankan berbagai tugas sesuai dengan program yang dijalankan oleh pengguna atau sistem operasi. CPU adalah salah satu komponen pemrosesan utama dalam hampir semua komputer konvensional, sementara GPU, FPGA, ASIC, dan perangkat pemrosesan lainnya digunakan dalam aplikasi dan lingkungan yang berbeda.
B. Memory
Random Access Memory (RAM) dan Read Only Memory (ROM) adalah dua jenis memori yang digunakan dalam komputer untuk tujuan penyimpanan dan pemrosesan data. Mari kita uraikan keduanya:
Random Access Memory (RAM):
Definisi: RAM adalah jenis memori komputer yang digunakan untuk menyimpan data sementara yang sedang digunakan oleh CPU. Ini adalah bentuk memori semu yang digunakan untuk memuat dan menyimpan data yang sedang diolah oleh komputer.
Kecepatan Akses: RAM adalah jenis memori berkecepatan tinggi yang memungkinkan CPU untuk dengan cepat mengakses data yang dibutuhkan selama operasi komputer. Hal ini membuatnya sangat penting untuk kinerja komputer yang baik.
Volatilitas: RAM bersifat volatil, yang berarti data yang disimpan di dalamnya hilang saat komputer dimatikan atau direstart. Ini berfungsi sebagai area kerja utama bagi aplikasi dan sistem operasi.
Kapasitas: Kapasitas RAM bervariasi dari komputer ke komputer, tetapi biasanya dapat ditingkatkan dengan menambahkan lebih banyak modul RAM ke motherboard.
Read Only Memory (ROM):
Definisi: ROM adalah jenis memori yang berisi data yang tidak dapat diubah atau ditulis ulang. Ini berisi informasi yang diperlukan oleh komputer untuk memulai dan mengoperasikan perangkat keras inti dan sistem operasi.
Kecepatan Akses: ROM biasanya memiliki kecepatan akses yang lebih lambat dibandingkan dengan RAM, karena datanya tidak perlu sering diakses atau dimodifikasi.
Volatilitas: ROM adalah memori non-volatil, yang berarti data yang ada di dalamnya tetap ada bahkan saat komputer dimatikan. Ini mengandung perangkat lunak atau instruksi yang diperlukan untuk mem-boot komputer dan menginisialisasi perangkat keras.
Tipe ROM: Ada beberapa jenis ROM, termasuk ROM mask, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), dan Flash ROM. Masing-masing memiliki tingkat keberubahannya yang berbeda.
Kedua jenis memori ini adalah komponen penting dalam komputer modern. RAM digunakan untuk memungkinkan pemrosesan data yang cepat dan efisien, sementara ROM menyimpan informasi kritis yang diperlukan untuk booting komputer dan operasi dasar. Kombinasi keduanya memastikan komputer dapat berfungsi dengan baik.
3. Alat Output (Output Devices)
Alat output, atau perangkat output, adalah perangkat keras komputer yang digunakan untuk menampilkan atau menghasilkan informasi, suara, atau gambar dari komputer ke pengguna. Berikut adalah uraian tentang tiga alat output umum:
Layar Monitor:
Definisi: Layar monitor adalah perangkat output visual yang digunakan untuk menampilkan informasi dalam bentuk teks, gambar, dan video kepada pengguna. Ini adalah komponen yang umumnya digunakan dalam komputer desktop, laptop, tablet, dan bahkan televisi.
Teknologi: Terdapat berbagai jenis teknologi layar monitor, seperti LCD (Liquid Crystal Display), LED (Light Emitting Diode), OLED (Organic Light Emitting Diode), dan lainnya. Setiap jenis memiliki karakteristik dan kualitas gambar yang berbeda.
Resolusi: Resolusi layar monitor mengacu pada jumlah piksel yang dapat ditampilkan. Semakin tinggi resolusi, semakin tajam gambar yang dihasilkan. Misalnya, resolusi 1080p atau 4K mengacu pada jumlah piksel dalam lebar layar.
Ukuran: Layar monitor juga hadir dalam berbagai ukuran, mulai dari layar kecil untuk laptop hingga layar besar untuk komputer desktop. Ukuran layar biasanya diukur dalam inci diagonal.
Printer:
Definisi: Printer adalah perangkat output yang digunakan untuk mencetak dokumen, gambar, atau grafik dari komputer ke kertas atau media lainnya. Terdapat berbagai jenis printer, termasuk printer inkjet, laser, dot matrix, dan banyak lagi.
Teknologi: Berbagai jenis printer menggunakan teknologi yang berbeda. Misalnya, printer inkjet menggunakan tinta cair untuk mencetak, sedangkan printer laser menggunakan toner dan panas untuk membentuk gambar.
Resolusi Cetak: Resolusi cetak mengacu pada seberapa tajam gambar atau teks yang dihasilkan oleh printer. Semakin tinggi resolusi, semakin detail hasil cetaknya.
Kecepatan Cetak: Kecepatan cetak adalah jumlah halaman atau gambar yang dapat dicetak dalam satu menit. Kecepatan bervariasi tergantung pada jenis printer.
Speaker:
Definisi: Speaker adalah perangkat output audio yang digunakan untuk menghasilkan suara atau musik dari komputer atau perangkat lainnya. Speaker dapat dihubungkan ke komputer melalui kabel atau nirkabel (Bluetooth).
Kualitas Audio: Kualitas suara yang dihasilkan oleh speaker dapat bervariasi tergantung pada jenis dan kualitasnya. Speaker berkualitas tinggi menghasilkan suara yang jernih dan berkualitas, sementara speaker yang lebih sederhana mungkin memiliki kualitas suara yang lebih rendah.
Kanal Audio: Speaker dapat memiliki berbagai konfigurasi saluran audio, termasuk speaker stereo (dua saluran), sistem suara surround (beberapa saluran), dan lain-lain.
Tujuan: Speaker digunakan untuk mendengarkan audio dari berbagai sumber, termasuk musik, film, permainan, dan suara dari aplikasi komputer. Mereka juga digunakan untuk konferensi video dan panggilan suara.
Alat output ini penting dalam pengalaman pengguna komputer, karena mereka memungkinkan pengguna untuk melihat informasi, mencetak dokumen, dan mendengarkan suara atau musik. Mereka berperan dalam berbagai konteks, baik untuk penggunaan pribadi maupun profesional.
Perangkat Lunak (Software)
Perangkat lunak (software) adalah program komputer yang berfungsi sebagai sarana interaksi (penghubung) antara pengguna (user) dan perangkat keras (hardware). Perangkat lunak terdiri dari dua jenis utama, yaitu:
- Sistem operasi
- Perangkat lunak aplikasi
a. Sistem Operasi (OS)
Sistem operasi adalah perangkat lunak yang bertanggung jawab untuk mengatur dan mengontrol perangkat keras komputer, serta menyediakan platform untuk menjalankan perangkat lunak aplikasi. Sistem operasi juga bertanggung jawab untuk mengelola sumber daya komputer, seperti memori, prosesor, dan penyimpanan.
Beberapa contoh sistem operasi yang populer adalah:
- Windows
- macOS
- Linux
- Android
- iOS
b. Perangkat Lunak Aplikasi (Aplikasi)
Perangkat lunak aplikasi adalah perangkat lunak yang dibuat untuk menyelesaikan tugas-tugas tertentu, seperti mengetik, mengolah data, membuat presentasi, dan lain-lain. Perangkat lunak aplikasi dirancang untuk memenuhi kebutuhan pengguna tertentu.
Beberapa contoh perangkat lunak aplikasi adalah:
- Microsoft Word
- Microsoft Excel
- Microsoft PowerPoint
- Adobe Photoshop
- CorelDRAW
c. Perangkat Lunak Pemrograman
Perangkat lunak pemrograman adalah perangkat lunak yang digunakan untuk membuat perangkat lunak aplikasi. Perangkat lunak pemrograman menyediakan tools dan fungsi yang diperlukan untuk menulis kode program.
Beberapa contoh perangkat lunak pemrograman adalah:
- Visual Basic
- Java
- Python
- C++
- C
Untuk melihat perbedaan antara sistem operasi, aplikasi, dan perangkat lunak pemrograman, lihat tabel di bawah ini:
| Karakteristik | Sistem Operasi | Aplikasi | Perangkat Lunak Pemrograman |
|---|---|---|---|
| Fungsi | Mengatur dan mengontrol perangkat keras komputer, serta menyediakan platform untuk menjalankan perangkat lunak aplikasi | Menyelesaikan tugas-tugas tertentu, seperti mengetik, mengolah data, membuat presentasi, dan lain-lain | Digunakan untuk membuat perangkat lunak aplikasi |
| Contoh | Windows, macOS, Linux, Android, iOS | Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, Adobe Photoshop, CorelDRAW | Visual Basic, Java, Python, C++, C |
Perangkat lunak adalah komponen penting dalam komputer. Tanpa perangkat lunak, komputer tidak dapat berfungsi. Ada dua jenis utama perangkat lunak, yaitu sistem operasi dan aplikasi. Sistem operasi bertanggung jawab untuk mengatur dan mengontrol perangkat keras komputer, sedangkan aplikasi digunakan untuk menyelesaikan tugas-tugas tertentu.