Computer Peripheral

11 September 2013

Motherboard• Sering juga disebut system board, merupakan papan sirkuit

utama dari suatu komputer• Fungsi motherboard:

• Pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang padanya.

• Mengatur pemberian daya listrik pada setiap komponen PC.• Lalu lintas data semuanya diatur oleh motherboard, mulai dari peranti

penyimpanan (harddisk, CD-ROM), peranti masukan data (keyboard, mouse, scanner), atau printer untuk mencetak

2 Bagian dari Motherboard

•Southbridge•Northbridge

Northbridge• Berperan untuk mengendalikan komunikasi antara CPU,

RAM, AGP dan PCI Express• Bagian ini juga berperan untuk menentukan jumlah RAM

yang dapat terpasang pada MB, tipe CPU, dan tipe RAM yang dapat digunakan, dan kecepatan CPU serta kecepatan RAM

Southbridge• Berperan untuk mengontrol bus IDE, USB, dukungan

Plug n Play, Keyboard dan Mouse, Power Management, I/O dan beberapa perangkat lainnya• Menentukan apakah peripheral-peripheral tersebut

dapat dipasang pada MB atau tidak

Bagan Northbridge

& Southbridge

ROM (Read Only Memory)

• ROM chips terletak pada motherboard• Isi dari ROM adalah system software• System software merupakan suatu instruksi, dimana

komputer mengkoordinasikan semua perangkat komputer

ROM (Read Only Memory)

• Sesuai dengan namanya, ROM (Read Only Memory), maka program yang tersimpan didalam ROM, hanya bisa dibaca oleh para pemakai• Data yang ada di dalam ROM ini adalah data yang telah

dimasukkan oleh pembuatnya/pabrik

ROM (Read Only Memory)• Isi yang terdapat di dalam ROM ini biasanya dikenal dengan

istilah start-up instructions• Ada 4 tahap yang dilakukan oleh ROM ketika komputer

dihidupkan pertama kali, yaitu:• POST (Power On Self Test)• The Set-up Instructions• BIOS Instructions• The Boot Instructions

POST (Power On Self Test)• POST adalah tahap yang pertama dilakukan oleh

komputer ketika pertama kali dinyalakan• Tahapan yang dilakukan oleh proses POST ini adalah

memeriksa setiap komponen komputer dan memastikan semua berjalan dengan normal

POST (Power On Self Test)• Jika dalam proses ini ditemukan adanya kesalahan (error reports), maka komputer akan memberitahukan di layar, apa yang salah• Contohnya: Keyboard error, CMOS Battery Low

POST (Power On Self Test)• Alokasi waktu yang dipergunakan untuk melakukan

proses ini biasanya tergantung jenis komputernya• Contohnya: komputer jenis IBM PC 300, proses POST ini

berjalan sangat lambat• Pemberitahuan kesalahan yang lain adalah melalui suara

(beep), bunyi 1x, 2x, 3x atau berkali-kali

Banyak BEEP Diagnosa Solusi

1 x Komputer dalam keadaan baik -

2 x Periksa memori Pasang dengan benar(copot bersihkan dengan penghapus kemudian pasang lagi) jika masih bunyi memori rusak

3 x Sama dengan diatas Sama dengan diatas

4 x Timer pada BIOS tdk baik Jika waktu pada komputer tidak semestinya, ganti batere CMOS

5 x Memori, Motherboard,CPU Periksa dudukan memori, booting ulang, ganti Processor, atau CPU

6 x Chipset Periksa dudukan chipset, solderan-nya.ganti motherboard

7 x Motherboard, CPU Coba komponen tsb dicoba pada komp. Lain.

8 x VGA Card Pasang dengan benar, jika masih bunyi pasang dengan VGA lain.jika tidak bunyi dan komp. Hidup maka VGA anda rusak

9 x BIOS Ganti BIOS atau upgrade kalau masih rusak ganti Myherboard

10 x Bagian dalam CMOS Ganti batere CMOS jika masih bunyi maka ganti Motherboard

11 x Cache Memori Tekan ctrl alt shift+ untuk me-enable-kan cache memory, ganti cache

The Set-up Instructions

• Langkah selanjutnya yang dilakukan komputer adalah melakukan “komunikasi” antara program BIOS dan memori CMOS yang disebut setup program.• Untuk masuk ke setup program (BIOS), biasanya kita

langsung menekan tombol Del (Delete) ketika komputer pertama kali dinyalakan

The Set-up Instructions

• Apa yang bisa kita lakukan ketika kita mengakses setup program (BIOS)?• Mengganti boot sequence• Men-disable/enable port• Proteksi password• dll

BIOS Instructions• BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System.• Fungsi BIOS adalah mengendalikan perangkat keras yang

terhubung ke komputer• User mengontrol perangkat keras melalui hubungan ke

BIOS

BIOS Instructions• Selanjutnya, expansion cards ternyata memiliki kode BIOS pada

masing-masing perangkat• Dan kode BIOS tersebut harus ikut dalam proses pengecekan

awal• Expansion cards ROM dicek pada saat proses startup dan kode

programnya digabungkan dengan data BIOS yang lainnya• Semua itu ditaruh di RAM, yang akan digunakan oleh sistem

operasi

ROM-BIOS At the

motherboard

CMOSData

ROM-BIOS At graphics and others

adaptrs

BIOS data to be used by the operating

system

BIOS Instructions Scheme

BOOT Process• Ini adalah langkah terakhir dimana PC terkoneksi ke

sistem operasi• Startup program diinstruksikan untuk mencari Master

Boot Sector/Master Boot Record (MBR)• Boot sector adalah sektor yang paling awal dari harddisk

(C:\) atau floppy drive (A:\)

BOOT Process• Secara default, PC akan mencari boot sector terlebih

dahulu ke drive A (floppy disk)• Jika ternyata drive A tidak ada, maka PC akan mencari

boot sector ke drive C (harddisk)• Setelah boot sector ditemukan, sebuah program

kecil(boot-strap) dibaca dari boot sector tersebut

BOOT Process• Program yang kecil ini (boot-strap) kemudian mengambil

alih PC• Sampai disini tugas startup program sudah selesai• Sekarang, sistem operasi (DOS, Windows) yang

mengambil alih kontrol.

POST(Power On Self Test)

Programs

BIOSSystem SoftwareCopied to RAM

ROM program in chips at the motherboard

Setup data from CMOS

ROM chipsWith BIOSprogram

BIOS copiedfrom adapter

Windows or another OS, are loaded from the disk

Processor / Central Processing Unit (CPU)• Merupakan “otak” dari komputer• Menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah

dasar untuk mengoperasikan komputer.• Prosesor memengaruhi kemampuan komputasi secara

keseluruhan dan mengatur hampir semua operasi komputer.• Pada PC, semua fungsi prosesor biasanya terdapat pada sebuah

cip tunggal yang disebut microprocessor.

Processor / Central Processing Unit (CPU)

• CPU secara berkala menerima instruksi untuk dikerjakan/dieksekusi

• Setiap instruksi adalah perintah untuk memproses data• Kebanyakan pekerjaan yang dilakukan oleh CPU adalah

calculations (perhitungan) dan data transport (perpindahan data)

Data to beprocessed THE CPU

Processed data

Schema of the CPU

Processor / Central Processing Unit (CPU)

•Data mempunyai akses/jalan ke CPU• “Jalan” yang dilalui oleh data tersebut dikenal dengan nama system bus

System Bus Schema

The CPU Other unitsThe System Bus

2 Jenis data yang diproses oleh CPU

• Instruksi yang digunakan terhadap data yang akan diproses•Data yang akan diproses

Instruction about data processing

The CPU

Processed Data

Data to be processed

Unit kontrol (Control unit)•Adalah komponen dari prosesor yang mengarahkan dan mengoordinasikan hampir seluruh operasi pada komputer.

Tugas Unit kontrol (Control unit)• Mengambil instruksi-instruksi dari main memory• Mengambil data dari main memory kalau

diperlukan untuk proses• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan

aritmatika dan logika serta mengawasi kerja ALU• Menyimpan hasil proses ke main memory

Arithmetic Logic Unit (ALU)

•Komponen lain dari prosesor, melakukan proses aritmatika seperti pertambahan, pengurangan, perkalian, pembagian, logika dan lain-lain.

Struktur Blok

CU dan ALU

Clock Speed• Clock speed merupakan istilah yang digunakan untuk menentukan seberapa cepat CPU dapat mengerjakan suatu proses/task, biasanya diukur dalam satuan ‘hertz’ (MHz atau GHz)

Clock Speed• MHz berarti sejuta siklus per detik, sedangkan GHz

berarti milyar siklus per detik• Sebagai contoh jika sebuah CPU memiliki clock speed 1

MHz, maka dia bisa melakukan 1 milyar siklus/operasi per detik, sedangkan jika CPU memiliki clock speed 2,8GHz, maka dia bisa melakukan 2,8 milyar siklus per detiknya

Menurut perkembangannya, processor sampai saat ini telah mencapai tujuh generasi dan masih terus berlanjut hingga saat ini. Perkembangan processor tersebut adalah :

Generasi PertamaTahun 1978 intel mengeluarkan processor 16 Bit pertamanya yaitu 8086.Tahun 1981 intel merancang ulang processornya yaitu 8088

Perkembangan Processor

Generasi KeduaPada generasi ini (tahun 1982) Intel merilis processor 80286 yang juga merupakan Processor 16 bit namun memiliki kemampuan lebih, utamanya dalam penanganan perintah dan mode kerja baru “24 bit virtual address mode” yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows.

Generasi KetigaPada generasi ketiga intel meluncurkan Processor 80386 DX, pada tanggal 17 Oktober 1985 yang merupakan processor 32 bit pertama.

Pada generasi inilah processor mampu bekerja secara multitasking

Generasi KeempatTanggal 10 April 1989 intel mengeluarkan processor 80496 DX dan 80486 SX

Selain intel, produsen processor lain juga mengeluarkan processor, diantaranya : Cyrix dan Texas Instruments dengan processor 486 SLC dan IBM dengan 486 SLC2

Generasi Kelima

Pada generasi inilah, beberapa produsen processor mulai berlomba mengeluarkan produk-produk terbaik mereka diantaranya:

Tanggal 22 Maret 1993 Intel mengembangkan Pentium Classic (P54C). Pada processor ini sistem bus mengalami perubahan menjadi 64 bit dan kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz. Sehingga kemampuan dari processor classic ini setara dengan dua buah processor 486

Pada tanggal 8 Januari 1997, intel memperkenalkan Processor type MMX (Multi Media Extension) atau P55C. Processor type MMX sudah bisa menangani aplikasi Multimedia

Pentium yang menggunakan fasilitas ini adalah P200 MMX dan P233 MMX

Generasi KeenamPada generasi ini, persaingan antara produsen Processor semakin hebat. Dimana tiap-tiap produsen terus menerus mengeluarkan inovasi.

Generasi Ketujuh

Pada generasi ini, pertarungan antara processor-processor tercepat, utamanya antara Intel dan AMD.

AMD Athlon (K7)

Generasi Ketujuh

Intel Celeron

Generasi Ketujuh

Intel Extreme Edition

Intel Itanium 2

Generasi Ketujuh

• Intel Core Duo

• Intel Core 2 Duo

• Intel Core 2 Quad

Intel Core i3, i5, i7

Teknologi pada Processor Core i

• Intel Turbo Boost Technology•Hyper-threading (HT)

Intel Turbo Boost Technology

• Teknologi yang menaikkan clock speed prosesor secara otomatis

• Ketika komputer menjalankan suatu aplikasi, maka prosesor akan menentukan apakah aplikasi tersebut butuh clock speed rendah atau tinggi.

• Manfaat nya adalah • Menghemat energi (power consumption)• Menjaga ketahanan prosesor (temperature)

Intel Hyper-Threading

• Teknologi yang memungkinkan prosesor melakukan proses splitting (pemecahan) core/inti sehingga seolah-olah memiliki tambahan core/inti

• Fungsinya adalah untuk membagi beban kerja sehingga proses menjadi lebih cepat dikerjakan

Memori internal:

•First-Level (LI) Cache•Second-Level (L2) Cache•Third-Level (L3) Cache

First-Level (LI) Cache• Cache memory ini terletak di dalam prosessor (lebih spesifik lagi dekat

dengan blok CU (Control Unit)).• Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16 KB),

tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar detik)

• Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority)

Second-Level (L2) Cache

• Memori L2 Cache ini ada yang terletak di dalam prosesor dan ada yang terletak di motherboard dekat dengan blok prosesor

• Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB-2 MB.

• Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoard untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10 ns

Third-Level (L3) Cache

• L3 Cache belum diterapkan pada semua jenis prosesor• Biasanya hanya ada pada prosesor dual core dan quad core

Cara Kerja Cache Memory

• Data yang akan diproses oleh CPU pertama-tama dicari di L1 Cache, bila tidak ada maka akan dicari di L2 Cache, dan apabila tidak ada juga maka akan dicari di L3 Cache

• Jika isi dari cache-cache ini penuh, maka data yang paling lama akan dibuang dan digantikan dengan data yang baru diproses oleh CPU (First In First Out)

Main Memory• Main memory dapat dibayangkan sebagai sekumpulan

kotak-kotak yang masing-masing kotak dapat menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data maupun instruksi.• Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat

(address).• Alamat memori merupakan suatu nomor yang

menunjukkan lokasi tertentu dari kotak memori

Main Memory• Ukuran dari main memory ditunjukkan oleh satuan

• Kilo Byte (KB) = 1024 byte• Mega Byte (MB) = 1024 KB• Giga Byte (GB) = 1024 MB

• 1 Byte memori terdiri dari 8 bit (binary digit) dan tiap bit diwakili oleh digit 1 dan 0

Main Memory• Kombinasi dari bit dalam 1 Byte tersebut membentuk

suatu kode yang mewakili isi dari lokasi memori• Sistem pengkodean yang biasa dipergunakan adalah

• Kode BCD (Binary Coded Decimal)• Kode SBCDIC• Kode EBCDIC• Kode ASCII

Contoh Kerja Main Memory• Misalkan suatu komputer memiliki memori sebesar 256 KB atau

262144 byte, yang mana berarti memiliki 262144 lokasi memori• Alamat dari memori ini adalah bernomor 000000 sampai

262144• Bila sebuah nilai data karakter “A” disimpan dalam alamat

000004 dan sistem kode yang digunakan adalah ASCII 8-bit, maka isi dari lokasi (address) tersebut adalah 01000001 (dalam ASCII 8-bit bilangan binari dari karakter “A” adalah 01000001)

• Umumnya prosesor meminta data dari storage/HDD untuk kemudian diolah, jadi data dikirimkan dari HDD setelah ada permintaan dari prosesor• Akan tetapi kenyataannya sulit dilakukan karna prosesor

dan HDD memiliki teknologi yang berbeda

Contoh Kerja Main Memory

• Prosesor memiliki Bandwidth sekitar 6,4 GB/s dan FSB sekitar 800MHz• Sedangkan HDD memiliki Bandwidth sekitar 150 MB/s• Sehingga secara teori kecepatan data prosesor berkisar

46x lebih cepat dari HDD• Apabila prosesor menunggu data dari HDD makan akan

terjadi “Bottle Neck” yang parah

Contoh Kerja Main Memory

RAM (Random Access Memory)• Fungsinya adalah membantu prosesor menyediakan

data ”super cepat”• Saat ini RAM memiliki Bandwidth sekitar 3,2 GB/s dan

Motherboad juga sudah menggunakan teknologi Dual Channel, yang dapat melipatgandakan Bandwidth dari RAM

RAM (Random Access Memory)• Teknologi Dual Channel membutuhkan 2 keping RAM

yang identik• Sehingga 2 keping RAM (Bandwidth @3,2 GB/s) mampu

menyuplai data secara maksimal ke prosesor karna bandwidthnya sudah menjadi 6,4 GB/s

Faktor-faktor penting dalam RAM• Capacity : menerangkan kapasitas dari sebuah RAM,

biasanya dalam satuan Megabyte (MB) atau Gigabyte (GB)• Contoh : Visipro DDR2 512MB PC4300 (berarti memiliki

kapasitas sebesar 512 MB)

Faktor-faktor penting dalam RAM• FSB (Front Side Bus) : yaitu besar jalur data antara

prosesor dan RAM, biasanya satuannya dalam Megahertz• Satuan prosesor dan RAM harusnya memiliki angka yang

sama agar transfer data dapat lebih optimal• Contoh : Kingston DDR2 256MB PC3200, berarti memiliki FSB

400MHz (PC3200 dibagi 8 byte)

Faktor-faktor penting dalam RAM• Bandwidth : besarnya data yang dapat ditransfer dalam satu detik• Angka bandwidth biasanya didapat dari perhitungan

FSB x Arsitektur

Faktor-faktor penting dalam RAM• Contoh :

• Arsitektur RAM biasanya sebesar 64-bit (8 byte)• RAM DDR PC266 FSB 266MHz

• Perhitungannya adalah 266MHz x 8 byte = 2128, dibulatkan ke bawah menjadi 2,100 MB/s

Jenis-jenis RAM• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)• Jenis RAM ini dinamakan synchronous karna dapat menyamai

clock speed dari prosesor • Jika clock speednya sama, maka sistem akan berjalan seimbang

karna aliran datanya berjalan lancar• Tetapi sudah tidak digunakan lagi

Jenis-jenis RAM• DDR (Double Data Rate)• Merupakan pengembangan dari SDRAM, salah satunya

adalah kapasitas penyimpanan yang ditingkatkan• Serta mampu membawa data 2x lipat lebih banyak

dibandingkan dengan SDRAM

Jenis-jenis RAM• DDR2 (Double Data Rate Gen. 2)• Merupakan pengembangan dari DDR, dan memiliki

kapasitas yang cukup besar• Semakin sedikit komputer yang menggunakan DDR2

Jenis-jenis RAM• DDR3 (Double Data Rate Gen. 3)• Merupakan pengembangan dari DDR2, dan memiliki

kapasitas yang cukup besar dan bandwidth yang lebih lebar, sehingga data yang akan ditransfer menjadi lebih banyak• Sudah diaplikasikan pada hampir semua komputer

keluaran saat ini

Tipe Slot RAM• DIMM (Dual In-Line Memory Module)

• Biasanya digunakan di komputer PC• Terdapat lebih dari satu slot DIMM dalam satu motherboard

• SODIMM (Small Outline DIMM)• Biasanya digunakan pada Notebook, Netbook, Ultrabook• Interface, teknologi & spesifikasi sama dengan DIMM, tetapi

dengan ukuran yang lebih kecil (compact)

RAM (Random Access Memory)• Jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama

komputer dihidupkan dan bersifat volatile• Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat

menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat

Secara prinsip, pengertian RAM terbagi menjadi:• Input area : tempat untuk menampung data-data input yang akan

diolah• Program Area : tempat untuk menampung program yang akan

dipergunakan untuk memproses data• Working Area : tempat untuk menampung kegiatan pengolahan

data yang akan dikerjakan• Output Area : tempat untuk menampung hasil pengolahan data