Tugas Pengenalan Komputer - Kelompok 8

bypamelakristy02 •

KELOMPOK 8


Nama Anggota:  

  1. Daffa Indrasyah Daulay (241712077)
  2. Nicolas Prasetya Silalahi (241712083)
  3. Joseph Joel Sinaga (241712089)
  4. Gabriel Tampubolon (241712092)
  5. Noelfin Yosefan Nainggolan (241712086)


1. Apakah yang membedakan antara Microcontroller dan Micropocessor?

  • Mikroprosesor
    • Definisi: Mikroprosesor adalah sebuah chip yang berisi unit pemrosesan sentral (CPU), yang merupakan otak dari komputer. CPU ini bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi-instruksi program.
    • Fungsi: Mikroprosesor berfungsi sebagai mesin komputasi umum. Ia dapat menjalankan berbagai macam tugas, tergantung pada program yang diberikan.
    • Komponen: Mikroprosesor hanya terdiri dari CPU. Komponen lain seperti memori dan perangkat input/output (I/O) harus dihubungkan secara eksternal.
    • Penggunaan: Mikroprosesor umumnya ditemukan di komputer pribadi, laptop, server, dan perangkat lain yang membutuhkan daya komputasi tinggi.
    • Contoh: Intel Core i7, AMD Ryzen, dll.
  • Mikrokontroler
    • Definisi: Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berisi CPU, memori (RAM dan ROM), dan perangkat I/O периферийные. Semua komponen ini terintegrasi dalam satu chip.
    • Fungsi: Mikrokontroler dirancang untuk tugas-tugas spesifik dan kontrol perangkat keras. Ia sering digunakan dalam sistem tertanam (embedded systems).
    • Komponen: Mikrokontroler memiliki CPU, memori, dan периферийные I/O yang terintegrasi dalam satu chip.
    • Penggunaan: Mikrokontroler banyak ditemukan di perangkat elektronik sehari-hari seperti remote TV, mesin cuci, mobil, peralatan medis, dan perangkat IoT (Internet of Things).
    • Contoh: Arduino Uno (menggunakan mikrokontroler Atmel AVR), ESP32, dll.


2. Gambarkan dan terangkan perbedaan antara Arsitektur Harvard dan Arsitertur Von Neumann!

  • Arsitektur Von Neumann
    • Arsitektur Von Neumann menggunakan satu ruang alamat memori untuk menyimpan baik instruksi (kode program) maupun data. Hal ini berarti CPU mengakses memori yang sama untuk mengambil instruksi dan data.
    • Kelebihan Arsitektur Von Neumann:
      • Sederhana: Desainnya lebih sederhana karena hanya menggunakan satu jenis memori.
      • Fleksibel: Memori dapat dialokasikan secara dinamis untuk instruksi atau data sesuai kebutuhan.
    • Kekurangan Arsitektur Von Neumann:
      • Bottleneck Von Neumann: Karena instruksi dan data berbagi memori yang sama, CPU tidak dapat mengakses keduanya secara bersamaan. Hal ini menciptakan bottleneck yang membatasi kecepatan pemrosesan. 
  • Arsitektur Harvard
    • Arsitektur Harvard memiliki ruang alamat memori yang terpisah untuk instruksi dan data. Hal ini memungkinkan CPU untuk mengakses instruksi dan data secara bersamaan.
    • Kelebihan Arsitektur Harvard:
      • Paralelisme: CPU dapat mengambil instruksi dan data secara bersamaan, meningkatkan kecepatan pemrosesan.
    • Kekurangan Arsitektur Harvard:
      • Kompleksitas: Desainnya lebih kompleks karena membutuhkan dua jenis memori yang berbeda.
      • Tidak Fleksibel: Alokasi memori untuk instruksi dan data cenderung statis.


3. Terangkan apa yang dimaksud dengan Arsitektur komputer Single Bus System!

Single Bus System atau sistem bus tunggal adalah arsitektur komputer di mana semua komponen, seperti CPU, memori, dan perangkat input/output (I/O), terhubung melalui satu jalur komunikasi bersama yang disebut bus. Bus ini berfungsi sebagai media transfer data antara komponen-komponen tersebut.

Cara Kerja Single Bus System: dalam Single Bus System, ketika sebuah komponen ingin berkomunikasi dengan komponen lain, ia akan mengirimkan data melalui bus. Data ini akan diakses oleh semua komponen yang terhubung ke bus, tetapi hanya komponen yang dituju yang akan menerima dan memproses data tersebut.

Kelebihan Single Bus System

  • Sederhana: Desainnya relatif sederhana dan mudah diimplementasikan.
  • Biaya Murah: Karena hanya menggunakan satu bus, biaya implementasinya lebih murah.

Kekurangan Single Bus System

  • Bottleneck: Karena semua komponen berbagi bus yang sama, terjadi bottleneck atau kemacetan ketika banyak komponen yang ingin berkomunikasi secara bersamaan. Hal ini dapat memperlambat kinerja sistem secara keseluruhan.
  • Kerentanan: Jika ada gangguan pada bus, seluruh sistem dapat terpengaruh.

Contoh Penerapan Single Bus System: Single Bus System umum ditemukan pada sistem komputer sederhana, seperti mikrokontroler dan beberapa embedded system.

Perbandingan dengan Multiple Bus System: selain Single Bus System, terdapat juga arsitektur Multiple Bus System yang menggunakan beberapa bus untuk menghubungkan komponen-komponen. Multiple Bus System mengatasi masalah bottleneck pada Single Bus System, tetapi dengan biaya yang lebih mahal dan desain yang lebih kompleks.


4. Terangkan apa yang dimaksud dengan Arsitektur Double System dan Single Bus System!

  • Single Bus System
    • Definisi: Single Bus System atau sistem bus tunggal adalah arsitektur komputer di mana semua komponen, seperti CPU, memori, dan perangkat input/output (I/O), terhubung melalui satu jalur komunikasi bersama yang disebut bus. Bus ini berfungsi sebagai media transfer data antara komponen-komponen tersebut.
    • Cara Kerja: Dalam Single Bus System, ketika sebuah komponen ingin berkomunikasi dengan komponen lain, ia akan mengirimkan data melalui bus. Data ini akan diakses oleh semua komponen yang terhubung ke bus, tetapi hanya komponen yang dituju yang akan menerima dan memproses data tersebut.
    • Kelebihan:
      • Sederhana: Desainnya relatif sederhana dan mudah diimplementasikan.
      • Biaya Murah: Karena hanya menggunakan satu bus, biaya implementasinya lebih murah.
    • Kekurangan: 
      • Bottleneck: Karena semua komponen berbagi bus yang sama, terjadi bottleneck atau kemacetan ketika banyak komponen yang ingin berkomunikasi secara bersamaan. Hal ini dapat memperlambat kinerja sistem secara keseluruhan.
      • Kerentanan: Jika ada gangguan pada bus, seluruh sistem dapat terpengaruh.
    • Contoh Penerapan: Single Bus System umum ditemukan pada sistem komputer sederhana, seperti mikrokontroler dan beberapa embedded system.
  • Double Bus System
    • Definisi: Double Bus System atau sistem bus ganda adalah arsitektur komputer yang menggunakan dua bus terpisah untuk menghubungkan komponen-komponennya. Biasanya, satu bus digunakan untuk transfer data antara CPU dan memori utama, sedangkan bus lainnya digunakan untuk menghubungkan perangkat I/O.
    • Cara Kerja: Dengan dua bus terpisah, CPU dapat mengakses memori dan perangkat I/O secara bersamaan, sehingga meningkatkan kecepatan transfer data dan kinerja sistem secara keseluruhan.
    • Kelebihan:
      • Kinerja Lebih Baik: Mengurangi bottleneck karena transfer data antara CPU dan memori tidak terganggu oleh transfer data ke perangkat I/O.
      • Peningkatan Throughput: Memungkinkan transfer data yang lebih besar dalam satuan waktu karena dua bus dapat beroperasi secara paralel.
    • Kekurangan: 
      • Lebih Kompleks: Desainnya lebih kompleks dibandingkan Single Bus System.
      • Biaya Lebih Mahal: Membutuhkan dua bus, sehingga biaya implementasinya lebih mahal.


5. Terangkan apa yang dimaksud dengan bit!

Bit adalah singkatan dari binary digit atau angka biner. Dalam komputasi dan telekomunikasi digital, bit adalah unit terkecil dari data yang dapat disimpan atau ditransmisikan. Sebuah bit hanya dapat memiliki dua nilai: 0 atau 1.
Representasi Bit:
  • 0: Sering diartikan sebagai "mati", "tidak aktif", atau "salah".
  • 1: Sering diartikan sebagai "hidup", "aktif", atau "benar".
Fungsi Bit: Bit adalah fondasi dari semua data digital. Informasi seperti teks, angka, gambar, audio, dan video direpresentasikan dalam bentuk kombinasi bit-bit.
Contoh Penggunaan Bit: Kode ASCII: Setiap karakter dalam teks, seperti huruf atau angka, direpresentasikan oleh kombinasi 8 bit (1 byte).
Memori Komputer: Memori komputer menyimpan data dalam bentuk jutaan bit.
Transmisi Data: Data ditransmisikan melalui jaringan dalam bentuk aliran bit.
Bit dalam Sistem Bilangan Biner 
Sistem bilangan biner adalah sistem bilangan yang hanya menggunakan dua digit, yaitu 0 dan 1. Bit adalah digit dalam sistem bilangan biner.


6. Terangkan apa yang dimaksud dengan Byte!

Byte adalah unit informasi digital yang terdiri dari 8 bit. Dalam komputasi, byte digunakan untuk mewakili karakter tunggal, seperti huruf, angka, atau simbol. Byte juga merupakan unit dasar untuk mengukur ukuran data.

Sejarah Byte: Istilah "byte" pertama kali diciptakan oleh Werner Buchholz pada tahun 1956. Pada awalnya, byte tidak selalu terdiri dari 8 bit, tetapi kemudian 8 bit menjadi standar yang umum.

Mengapa 8 Bit?

Penggunaan 8 bit untuk satu byte didasarkan pada beberapa faktor, termasuk:

Kebutuhan untuk Merepresentasikan Karakter: 8 bit memungkinkan untuk merepresentasikan 256 karakter yang berbeda (2^8 = 256), yang cukup untuk mencakup huruf besar dan huruf kecil, angka, simbol, dan karakter kontrol.

Kompatibilitas: Penggunaan 8 bit untuk byte telah menjadi standar de facto dalam industri komputer, sehingga memastikan kompatibilitas antar sistem.

Byte dalam Praktik:

Byte digunakan dalam berbagai konteks dalam komputasi, antara lain:

Penyimpanan Data: Ukuran file dan kapasitas penyimpanan memori diukur dalam byte, kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), dan seterusnya.

Representasi Teks: Setiap karakter dalam teks digital direpresentasikan oleh satu atau lebih byte, tergantung pada jenis encoding yang digunakan (misalnya, ASCII atau Unicode).

Transmisi Data: Data ditransmisikan melalui jaringan dalam bentuk byte.


7. Sebuah ROM dengan kapasitas 64 K bits tentukanlah kapasitasnya dalam satuan Byte!

Diketahui: Kapasitas ROM = 64 K bits (kilobits)

Ditanya: Kapasitas dalam satuan Byte

Penyelesaian:

Konversi Kilobits ke Bits:

1 K (kilo) = 1024

64 K bits = 64 * 1024 bits = 65536 bits

Konversi Bits ke Byte:

1 Byte = 8 bits

65536 bits = 65536 bits / 8 bits/Byte = 8192 Byte

Hasil: Kapasitas ROM sebesar 64 K bits sama dengan 8192 Byte.


8. Apa yang membedakan SRAM dan DRAM?

  • SRAM (Static Random Access Memory)

Struktur: SRAM dibangun menggunakan transistor (biasanya enam transistor) untuk setiap bit data.

Kecepatan: SRAM sangat cepat karena data disimpan dalam transistor dan tidak perlu di-refresh secara berkala.

Penggunaan: SRAM umumnya digunakan sebagai cache CPU karena kecepatannya yang tinggi sangat penting untuk kinerja prosesor.

Kelebihan: 

  • Cepat: Waktu akses sangat singkat.
  • Tidak perlu di-refresh: Data tetap ada selama ada daya.

Kekurangan: 

  • Mahal: Biaya per bit lebih tinggi dibandingkan DRAM.
  • Ukuran lebih besar: Membutuhkan lebih banyak ruang untuk menyimpan data.
  • Konsumsi daya lebih tinggi: Mengonsumsi lebih banyak daya dibandingkan DRAM

  • DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Struktur: DRAM dibangun menggunakan kapasitor dan transistor untuk setiap bit data.

Kecepatan: DRAM lebih lambat dibandingkan SRAM karena data disimpan dalam kapasitor yang perlu di-refresh secara berkala.

Penggunaan: DRAM umumnya digunakan sebagai memori utama komputer karena kapasitasnya yang besar dan biayanya yang lebih rendah.

Kelebihan: 

  • Murah: Biaya per bit lebih rendah dibandingkan SRAM.
  • Kapasitas besar: Dapat menyimpan data dalam jumlah besar.
  • Konsumsi daya lebih rendah: Mengonsumsi daya lebih sedikit dibandingkan SRAM (saat tidak diakses).

Kekurangan: 

  • Lambat: Waktu akses lebih lama dibandingkan SRAM.
  • Perlu di-refresh: Data perlu di-refresh secara berkala untuk mencegah kehilangan data.


9. Apakah yang dimaksud dengan Flash Rom?

Flash ROM, atau yang juga dikenal sebagai flash memory, adalah jenis memori non-volatil yang dapat dihapus dan diprogram ulang secara elektrik. Artinya, data yang tersimpan di dalamnya tidak akan hilang meskipun daya listrik dimatikan. Fitur ini membedakan Flash ROM dari ROM (Read-Only Memory) tradisional yang datanya "dibakar" saat diproduksi dan tidak dapat diubah.

Fitur Utama Flash ROM

  • Non-volatil: Data tetap tersimpan meskipun daya mati.
  • Dapat dihapus dan diprogram ulang: Memungkinkan pembaruan perangkat lunak atau firmware.
  • Akses acak: Data dapat diakses secara langsung tanpa perlu membaca urutan data sebelumnya.
  • Kecepatan: Kecepatan baca dan tulis cukup tinggi, meskipun tidak secepat RAM.

Cara Kerja Flash ROM: Flash ROM menyimpan data dalam sel memori yang terdiri dari transistor floating gate. Untuk menghapus data, muatan listrik diberikan ke floating gate, mengubah tingkat muatan dan menghapus data. Untuk menulis data, muatan listrik diberikan ke floating gate dengan tingkat yang sesuai untuk merepresentasikan data biner (0 atau 1).

Flash ROM banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik, termasuk:

  • Penyimpanan data portabel: USB flash drive, kartu memori SD.
  • Firmware: BIOS komputer, firmware pada perangkat elektronik.
  • Penyimpanan data pada perangkat seluler: Memori internal pada smartphone dan tablet.
  • Solid-state drive (SSD): Sebagai media penyimpanan utama pada komputer.

Kelebihan Flash ROM

  • Fleksibilitas: Kemampuan untuk menghapus dan memprogram ulang memungkinkan pembaruan dan perubahan perangkat lunak.
  • Portabilitas: Ukuran kecil dan kemampuan non-volatil membuatnya ideal untuk penyimpanan data portabel.
  • Ketahanan: Tahan terhadap guncangan fisik dan suhu ekstrem.

Kekurangan Flash ROM

  • Kecepatan tulis terbatas: Kecepatan penulisan data biasanya lebih lambat daripada kecepatan pembacaan.
  • Jumlah siklus hapus/tulis terbatas: Setiap sel memori memiliki batasan jumlah siklus hapus dan tulis yang dapat ditangani.
  • Kerentanan terhadap kerusakan: Data dapat rusak jika proses penghapusan atau penulisan terganggu.


10. Apakah yang membedakan antara General Purpose Computer dan Special Purpose Computer?

  • General Purpose Computer (Komputer Serbaguna)

Definisi: Komputer serbaguna adalah jenis komputer yang dirancang untuk melakukan berbagai macam tugas dan dapat diprogram untuk berbagai keperluan.

Karakteristik: 

  • Fleksibel: Dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi, seperti pengolah kata, spreadsheet, desain grafis, browsing internet, dan bermain game.
  • Dapat diprogram: Pengguna dapat menginstal dan menjalankan berbagai macam perangkat lunak sesuai kebutuhan.

Tujuan umum: Tidak dirancang untuk tugas khusus, tetapi dapat diadaptasi untuk berbagai keperluan.

Contoh: Komputer pribadi (PC), laptop, tablet.

  • Special Purpose Computer (Komputer Tujuan Khusus)

Definisi: Komputer tujuan khusus adalah jenis komputer yang dirancang untuk melakukan tugas tertentu atau serangkaian tugas yang spesifik.

Karakteristik: 

  • Terfokus: Dirancang untuk satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik.
  • Efisien: Biasanya lebih efisien dalam menjalankan tugasnya dibandingkan komputer serbaguna.
  • Tidak fleksibel: Tidak dapat digunakan untuk tugas lain di luar peruntukannya.

Contoh: 

  • Komputer yang digunakan dalam mobil untuk mengontrol sistem pengereman anti-terkunci (ABS) atau airbag.
  • Komputer yang digunakan dalam peralatan medis untuk memantau kondisi pasien.
  • Komputer yang digunakan dalam industri untuk mengendalikan mesin produksi.


Tags:
Lebih baru Lebih lama