PERANAN OPERATING SYSTEM DALAM PENGOLAHAN DATA DIDALAM KOMPUTER

        Tahapan dari cara kerja sistem komputer adalah data yang telah didapatkan dan dikumpulkan dimasukkan oleh pemakai atau pengguna (brainware) pada perangkat input (input devices), kemudian dengan metode tertentu data yang di-input-kan diolah atau diproses oleh perangkat proses (process devices) dan selanjutnya dihasilkan informasi oleh perangkat keluaran (output devices). Jadi pada dasarnya perangkat keras (hardware) komputer dibagi menjadi 3 perangkat utama yaitu input device, process devices, dan output devices.

             Untuk memahami bagaimana siklus dari pengolahan data pada system computer sebaiknya dipahami dulu apa itudata dan informasi.

a)    Definisi Data

            Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa kita gunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun suatu konsep.

b)    Definisi Informasi

         Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model, formasi, organisasi, ataupun suatu perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu, dan bisa digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini, data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya. Informasi juga bisa disebut sebagai hasil pengolahan ataupun pemrosesan data.

 Siklus Pengolahan Data

      Sistem komputer dalam melakukan operasi pengolahan data terdiri dari tiga tahap dasar yaitu pemasukan data (input), pengolahan data(processing), dan mengeluarkan hasil (output). Untuk melangkah antara tahap satu ke tahap berikutnya pada perangkat keras yang digunakan (hardware), harus diperintahkan atau dikendalikan oleh pemakai atau pengguna (brainware), dengan menggunakan operasi atau perintah tertentu berupa perangkat lunak (software) pada komputer.

Suatu Proses pengolahan data terdiri dari 3 tahapan dasar yang disebut dengan siklus pengolahan data (data processing cycle). Gambaran siklus pengolahan data adalah seperti blog diagram dibawah ini:

Tiga tahap dasar dari siklus pengolahan data diatas dapat dikembangkan lebih lanjut (expanded data processing cycle). 3 tahapan diatas dapat ditambahkan menjadi lebih banyak lagi sesuai kebutuhan. Gambarannya seperti blog diagaram dibawah ini:

Keterangan dari blog diagram:

Origination. Tahapan ini berhubungan dengan proses dari pengumpulan data yang biasnya merupakan proses pencatatan (recording), data ke dokumen dasar.

Input . Tahap ini merupakan proses memasukkan data ke dalam sistem komputer lewat input device.

Processing. Tahap ini merupakan proses pengolahan dari data yang sudah dimasukkan yang dilakukan oleh processing device yang berupa penghitungan, membandingkan, mengkalsifikasikan, mengurutkan, mengendalikan atau mencari di memori.

Output. Tahap ini merupakan proses menghasilkan output dari hasil pengolahan data ke output device yang berupa informasi hasil pengolahan.

Distribution. Tahap ini merupakan proses dari distribusi output hasil pengolahan kepada pihak yang berhak dan membutuhkan informasi.

Storage. Tahap ini merupakan proses perekaman hasil pengolahan ke alat penyimpan (storage device) dan dapat dipergunakan kembali sebagai input untuk proses selanjutnya. Dua anak panah yang berlawanan arah menunjukkan hasil pengolahan dapat disimpan atau diambil kembali jika dibutuhkan untuk pengolahan data selanjutnya.

Peran Operating System (OS)

          Dalam peranannya, operating system berfungsi untuk mengatur dan mengontrol sumber daya yang ada, baik dari hardware yang berupa CPU, memory maupun disk-storage; Serta software yang berupa program komputer baik yang dibuat oleh pabrik pembuat ataupun yang dibuat oleh para programmer.

Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.

            Demikian pula halnya dengan kemampuan komputer yang bisa dihubungkan dengan terminal, printer ataupun peralatan tambahan lainnya. Dengan demikian, dengan adanya operating system ini, pemakai diharapkan dapat memanfaatkan komputer secara maksimal.

Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi software lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

fungsi sistem operasi komputer secara umum adalah sebagai berikut:

1. Sistem Operasi Sebagai Kordinator.

             Dalam hal ini sistem operasi berfungsi untuk mengatur semua aktivitas yang kompleks dari perangkat lunak sistem/perangkat lunak aplikasi yang sedang dijalankan agar dapat berjalan sesuai dengan urutan yang benar. Selain mengatur semua aktivitas perangkat lunak, sistem operasi juga bertugas mengatur/mengelola semua aktivitas yang berhubungan dengan hardware, baik input device ataupun output device.

2. Sistem Operasi Sebagai Penghubung.

       Sistem operasi komputer berfungsi untuk menyiapkan serta menghubungkan program aplikasi agar dapat berinteraksi dengan perangkat keras secara konsisten dan stabil.

3. Sistem Operasi Sebagai Pelindung.

         Hal ini dimaksudkan bahwa salah satu fungsi atau tugas dari sistem operasi adalah untuk memegang kendali proses, melindungi file dan memberi batasan pada pembacaan dan penulisan serta eksekusi data dan program. Sistem operasi juga dapat berfungsi sebagai pengatur tentang siapa saja yang dapat mengakses file, program dan sistem yang ada di komputer kita.

4. Sistem Operasi Sebagai Interpretasi (penerjemah).

           Sistem Operasi berfungsi sebagai penerjemah perintah-perintah dan instruksi-instruksi antara User dan Sistem. Sebagai fasilitas komunikasi yang mudah antara sistem komputer dan User (pengguna).

5. Sistem Operasi Sebagai Server (Pelayan).

        Hal ini berarti fungsi dari sistem operasi komputer adalah untuk melayani segala sesuatu yang dibutuhkan oleh seorang user (pengguna).

Fungsi Operating System (OS)

Berikut ini adalah beberapa fungsi utama dari Sistem Operasi:

1.  Mengelola sumber daya yang terkait dengan pengendalian perangkat lunak sistem/perangkat lunak           aplikasi     yang sedang dijalankan.

2.  Mempersiapkan agar program software dapat berinteraksi dengan hardware secara konsisten dan stabil   tanpa harus mengetahui secara detail hardware.

3. Melakukan pengelolaan proses mencakup penyiapan, penjadwalan, dan pemantauan proses program yang sedang dijalankan.

4.  Melakukan pengelolaan data pengendalian terhadap data input/output.

5.  Melakukan penerjemahan sebagai perantara komunikasi antara komputer dengan user.

6.  Mengatur pembagian dan pengiriman instruksi dari memori utama dan tempat penyimpanan lain ke sistem komputer.

Tujuan utama Sistem Operasi

1. Mempermudah penggunaan sistem komputer terutama pemrogram.

2. Memberikan layanan bagi program aplikasi untuk memanfaatkan sumber daya komputer.

3. Mengusahakan agar sumber daya sistem komputer digunakan secara efisien.

    Contoh OS : DOS, Windows 95, Windows 98, Windows Me/ Windows XP

    Windows NT/Windows 2000, OS/2, Unix, Linux.

Tugas..

Ubah bilangan Desimal menjadi bilangan Biner !

28  =           128      64        32        16       8          4          2          1

                      0          0          0          1          1          1          0          0

Bilangan Biner 28 = 00011100

-67      =          128      64       32        16        8          4          2         1

            =          0          1          0          0          0          0          1          1

                        1          0          1          1          1          1          0          0

                                                                                                            1  +

                        1          0          1          1          1          1          0          1

Bilangan Biner -67 = 10111101

-105   =          128      64       32        16        8          4          2           1

                   0        1        1        0        1        0        0        1

                   1        0        0        1        0        1        1        0

                                                                                        1  +

                    1        0        0        1        0        1        1        1

Bilangan Biner -105 = 10010111

85       =          128      64       32        16        8          4          2           1

                   0        1        0        1        0        1        0        1

Bilangan Biner 85 = 01010101



remi.staff.gunadarma.ac.id/.../files/.../PENGENALAN+KOMPUTER.doc‎
http://www.academia.edu/
top-ilmu.blogspot.com
http://wikipedia.com

Arsitektur Set Instruksi

            Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions).Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set).

1.      TRANSFER DATA

Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :

 a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.

 b. Apabila memori dilibatkan :

       >  Menetapkan alamat memori.

       >  Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.

       >  Mengawali pembacaan / penulisan memori

Operasi set instruksi untuk transfer data :

>    MOVE                   : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan

>    STORE                  : memindahkan word dari prosesor ke memori.

>    LOAD                    : memindahkan word dari memori ke prosesor.

>    EXCHANGE         : menukar isi sumber ke tujuan.

>    CLEAR / RESET   : memindahkan word 0 ke tujuan.

>    SET                       : memindahkan word 1 ke tujuan.

>    PUSH                    : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.

>    POP                       : memindahkan word dari bagian paling atas sumber

2.      ARITHMATIC

   > Tindakan CPU untuk melakukan operasi Arithmatic :

     1. Transfer data sebelum atau sesudah.

     2. Melakukan fungsi dalam ALU.

     3. Menset kode-kode kondisi dan flag.

     > Operasi set instruksi untuk Arithmatic :

    1. ADD             : Insrtuksi untuk penjumlahan              5. ABSOLUTE

    2. SUBTRACT : Insrtuksi untuk pengurangan              6. NEGATIVE

    3. MULTIPLY  : Insrtuksi untuk perkalian                   7. DECREMENT

    4. DIVIDE        : Insrtuksi untuk pembagian                 8. INCREMENT

    Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

3.      OPERASI LOGICAL

> Operasi set instruksi untuk operasi logical :

     1. AND, OR, NOT, EXOR

     2. COMPARE    : melakukan perbandingan logika.

     3. TEST              : menguji kondisi tertentu.

     4. SHIFT            : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujun                                                      bit.                                                    

     5. ROTATE       : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan  ujung yang terjalin.

4.      INPUT / OUTPUT

      > Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT :

     1. Apabila  memory mapped I/O maka menentukan alamat  memory mapped.

     2. Mengawali perintah ke modul I/O

      > Operasi set instruksi Input / Ouput :

     1. INPUT               : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke  tujuan

     2. OUTPUT           : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O

     3. START I/O        : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi    I/O

     4. TEST I/O         : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan LOGICAL

CONTOH INSTRUKSI:

Y = (A + B x C) / (D – E x F)

Penyelesaian:

3 Alamat                          2 Alamat                   1 Alamat                 0 Alamat

MPY  Y,B,C                    MOV  Y,B                 LOAD   E                PUSH  A

ADD  Y,Y,A                    MPY   Y,C                 MPY      F               PUSH  B

MPY  T,E,F                     ADD   Y,A                 STOR    Y               PUSH  C

SUB   T,D,T                     MOV   T,E                 LOAD   D               MPY

DIV   Y,Y,T                     MPY    T,F                 SUB      Y               ADD

                                        SUB     D,T                 STOR    T                PUSH  D

                                        DIV     Y,T                  LOAD   B                PUSH  E

                                                                           MPY     C                 PUSH  F

                                                                           ADD     A                 MPY

                                                                           DIV      T                  SUB

                                                                           STOR   T                  DIV

                                                                                                            POP    Y

http://www.scribd.com

http://ocw.gunadarma.ac.id/course/...of.../arsitektur.../arsitektur-set-instruksi‎

http://id.wikipedia.org/wiki/Set_instruksi‎

PENGERTIAN SISTEM BUS SERTA HUBUNGANNYA DALAM PROSES READ AND WRITE SERTA CARA KERJA ALU DI DALAM KOMPUTER`

1.           Pengertian bus

Pengertian Bus adalah  bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk  memindahkan data antar bagian – bagian dalam sistem komputer. Data dipindahkan dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau dari memori ke piranti keluaran.

Bus System dapat dibedakan atas:

1.      Data Bus ( Saluran Data )

2.      Address Bus ( Saluran Alamat )

3.      Control Bus ( Saluran Kendali )

1.         Data Bus :

Ø  Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data dari dan ke perangkat atau periferal

Ø  Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16, 32 bahkan 64 bahkan lebih jalur paralel

Ø  Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari CPU atau mikroprosesor ke unit memori  atau modul I/O dan sebaliknya.

Ø  Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.

2.    Control Bus:

Ø  Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan pengiriman data.

Ø  Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau dibaca.

Ø  Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M

Ø  Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan dari perangkat

3.     Address Bus:

Ø  membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu perangkat atau periferal

Ø  Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan ditulis atau dibaca

Ø  Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana, tujuannya ke mana.

Ø  Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang dituju atau I/O mana yang dituju.

Ø  Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat dialamati.

1.1       Hubungan Sistem Bus Dalam Proses Read And Write

            Mikroprosesor adalah bagian dari sistem komputer yang bertugas melakukan perhitungan-perhitungan sederhana dan mengeksekusi perintah-perintah yang akan dijalankan. Singkatnya, mikroprosesor adalah jantung sebuah sistem computer

Di sistem komputer berbasis mikroprosesor, terdapat 3 jalur yang menjadi tempat mengalirnya proses.

1.      Bus Data yang berfungsi mengalirkan data dari/ke mikroprosesor

2.      Bus Alamat/Address  yang berfungsi mengalamati suatu proses dari/ke memori atau I/O

3.      Bus Kontrol yang berfungsi mengatur proses instruksi yang terjadi dari/ke mikroprosesor.

Diilustrasikan pada gambar berikut :

Hubungan Bus Data, Bus Address dan Bus Kontrol

1.  Bus Adrress

            Bus Alamat meminta alamat memori dari sebuah memori atau alamat I/O dari suatu peranti I/O. Jika I/O dialamati, maka bus alamat akan memiliki 16 bit alamat dari 0000H sampai FFFFH. Alamat ini disebut juga port number. Port number akan memilih 1 dari 64K (65535) peranti I/O yang berbeda. Jika alamat memori dialamati, maka Bus Alamat akan berisi alamat memori tersebut. Lebar alamat memori tergantung dari tipe mikroprosesor yang dipakai (sekali lagi dalam satuan bit).

2.  Bus Data

            Bus Data berfungsi mengalirkan data dari/ke mikroprosesor ke/dari alamat memori tujuan atau alamat I/O tujuan. Besar kecepatan transfer bus data bervariasi sesuai dengan mikroprosesor yang dipakai.

3.  Bus Kontrol

            Bus Kontrol berisikan instruksi yang mengatur operasi apakah itu read atau write. Ada 4 tipe kontrol yaitu :

·         MRDC (Memory Read Control) yang menyatakan transfer data dari memori ke mikroprosesor

·         MWTC (Memory Write Control) yang menyatakan transfer data dari mikroprosesor ke memori

·         IORC (I/O Read Control) yang menyatakan transfer data dari peranti I/O ke mikroprosesor

·         IOWC (I/O Write Control) yang menyatakan transfer data dari mikroprosesor ke peranti I/O.

            Hubungan ketiganya adalah, misalnya jika kita ingin mentransfer data dari mikroprosesor ke memori. Pertama, bus alamat akan mengalamati address tujuan. Lalu bus kontrol akan memberi sinyal MWTC = 0. Barulah bus data akan mentransfer data ke alamat tujuan.

2.         Pengertian dan Cara Kerja ALU Di Dalam Komputer

            Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

            Adder  adalah rangkaian ALU (Arithmetic and Logic Unit ) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangandinamakan dengan Adder. Karena Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika,maka Adder juga sering disebut rangkaian kombinasional aritmetika.

Ada 3 jenis adder:

    1. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

    2. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

    3. Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder.

1.   HALF ADDER

            Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.

a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.

b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.

c. jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0

jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1

2.  FULL ADDER

            Sebuah Full Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out). Full adder  mengolah penjumlahan untuk 3 bit bilangan atau lebih (bit tidak terbatas), olehkarena itu dinamakan rangkaian penjumlah lengkap.

3.  PARALEL  ADDER

            Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.

Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih, maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.

http://www.scribd.com

http://ocw.gunadarma.ac.id

http://id.wikipedia.org