Sistem Komputer

1.0 Pengenalan
2.0 Sejarah Komputer
3.0 Definisi Komputer
4.0 Klasifikasi Komputer Sebelum Alaf Baru



1.0 Pengenalan

Komputer adalah sebuah mesin pemprosesan data berelektronik yang menerima dan menyimpan data, melakukan operasi aritmetik (pengiraan) dan logik (membuat keputusan) ke atas data dan kemudian mengeluarkan keputusan ( maklumat ). Komputer memproses data secara automatik (tanpa pertolongan manusia) di bawah arahan program yang tersimpan dalam unit storan utama. Program (atau atur cara) mengandungi jujukan arahan-arahan yang mengarahkan komputer mengatasi sesuatu masalah dengan menggunakan unit-unit yang ada padanya.

2.0 Sejarah Komputer
Perkembangan komputer bertambah rancak setelah memasuki dekad 40an. Beribu-ribu komputer telah dibina dan perkembangan komputer telah menghasilkan mesin yang tinggi kelajuan, storan dan ingatan. Zaman ini menandakan permulaan generasi komputer. Terdapat lima generasi komputer kesemuanya dan setiap generasi mempunyai cirinya tersendiri.
2.0.1 Generasi Pertama ( 1942 - 1959 )
1. Menggunakan teknologi tiub hampagas (vakum).
2. Berupaya memproses beberapa ribu arahan sesaat; lebih pantas daripada pergerakan alat mekanik.
3. Berupaya menyimpan 10,000 - 20,000 aksara.
4. Menggunakan ingatan teras magnet. Teras magnet adalah gelang-gelang logam yang amat kecil dan boleh memberikan kuasa magnet melalui satu dari dua arah.
Contoh :
• ABC - komputer digital elektronik pertama ( 1937 - 1942 ) oleh John V. Atanasoff dan dibantu oleh Clifford Benry.
• ENIAC - diusahakan oleh John W.Mauchly dan J.Presper Eskert. Dibina tahun 1945 - 1946, permulaan era cemerlang.
• EDVAC, EDSAC dan UNIVAC 1, IBM 709 - John Von Neumann, Mauchly dan Eskert ( 1951 )
• IBM 700 ( 1953 )
• IBM 650 ( 1959 )




5. Kelemahan Komputer Generasi Pertama
• Tiub hampagas adalah besar dan memerlukan penggunaan kuasa elektrik yang banyak dan dengan itu mengeluarkan haba serta cepat rosak serta sukar untuk mengawal suhunya.
• Tiub-tiub vakum mudah rosak dan pengguna yang menggunakan komputer tersebut tidak tahu sama ada terdapat kesilapan dalam pengaturcaraan komputer atau kerosakan pada komputer tersebut apabila komputer yang mereka gunakan "seragam".
• Bahasa yang digunakan merupakan bahasa mesin (machine language), yang menggunakan rangkaian nombor-nombor yang merupakan arahan-arahan yang diikuti oleh komputer untuk melaksanakan sesuatu tugas. Disebabkan proses penggunaan nombor untuk menulis atur cara komputer, ini menyukarkan proses pengaturcaraan komputer tersebut.
• Ketidaktepatan pemprosesan data dan harganya tinggi.

2.0.2 Generasi Kedua (1959 - 1964)

1. Menggunakan transistor menggantikan tiub hampa gas.
2. Dicipta oleh tiga saintis di Bell Laboratories, iaitu J. Bardeen, H. W. Brittain dan W. Shockley.
3. Transistor adalah sebuah alat elektronik yang kecil di mana fungsinya adalah untuk memindahkan isyarat-isyarat elektrik melalui perintang.
4. Keserasian terhad. Atur cara yang ditulis untuk satu komputer perlu diubah untuk dilaksanakan pada komputer lain.
5. Menggunakan hanya pita untuk storan yang boleh memproses secara jujukan sahaja.
6. Menggunakan bahasa aras rendah iaitu bahasa simbolik.
7. Lebih kecil, ringan, murah tahan lama dan mudah digunakan.
8. Bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi atau bahasa perhimpunan (assembly language) seperti FORTRAN dan COBOL.
Contoh :
a. IBM 1400 - Pencipta John Bardeen, William Shockley dan Walter Brattain.
b. UNIVAC M460, IBM 7090, NCR 315 dan BURROUGHS 5000.

9. Kelebihan transistor ialah saiznya yang kecil, penggunaan tenaga yang rendah dan kecekapan transistor yang lebih baik jika dibandingkan dengan tiub vakum.


2.0.3 Generasi Ketiga (1964 - 1970)

1. Menggunakan teknologi litar bersepadu yang terdiri daripada beribu-ribu transistor yang diletakkan pada kepingan silikon.
2. Atur cara lebih serasi.
3. Bermulanya konsep multi pengaturcaraan. Beberapa pengguna berkongsi mesin. Istilah baru perkongsian masa.
4. Bermulanya pemprosesan rawak dengan penggunaan cakera magnet.
5. Lebih kuat, utuh dan padat.
6. Bahasa pengaturcaraan dihasilkan seperti BASIC dan Pascal.
Contoh :
a. IBM 360 ( 1964 )
b. Bermulanya era minikomputer - PDP-8 ( 1965 )
c. ICL 1900 ( International Computer Limited ) dan VAC 9000
7. Kelebihan Cip IC ialah kos yang rendah dalam pembuatan cip IC tersebut, penggunaan teraga yang rendah, kepadatan cip IC tersebut (mengurangkan masa pengaliran elektrik dalam cip tersebut) dan kecekapan cip IC jika dibandingkan dengan transistor.



2.0.4 Generasi Keempat (1971 -1999)

1. Penggunaan litar bersepadu berskala besar. Istilah yang digunakan ialah Penyepaduan Skala-Besar (Large-Scale Intergration ataupun LSI).
2. Penggunaan mikro pemprosesan pada satu serpihan.
3. Dengan pengenalan storan maya, atur cara yang bersaiz beberapa kali saiz ingatan mesin boleh dilaksanakan.
4. Pengenalan kepada cakera padat ingatan baca sahaja (Compact Disc Read Only Memory
( CD ROM )).
5. Ingatan utama komputer menjadi lebih cekap, pantas dan besar.
Contoh :
a. IBM 370 ( 1970 )
b. PDP-11 ( 1970 )
c. bermulanya era mikrokomputer. Mikrokomputer pertama ialah MITS ( Altair 8800 ) 1975. Selepas itu, Apple I dicipta oleh Steve Mozniak dan Steve Jobs, Apple II ( 1977 ), Commodore PET.
d. VisiCalc ( Visible Calculator ) - sebuah pukal hamparan elektronik oleh Dan Brickland.
e. Super komputer yang popular ialah CRAY I.


2.0.5 Generasi Kelima ( 2000 sehingga kini)

1. Lebih canggih, lebih murah, lebih pantas dan lebih hebat daripada yang sedia ada dan kemampuan 'melihat', 'mendengar', 'bercakap', dan 'berfikir' seperti manusia.
2. Memiliki kecerdikan buatan iaitu setakat mana manusia membuat komputer itu cerdik.
3. Melaksanakan tugas secara selari berbeza dengan caranya sekarang dan membolehkan tugas diselesaikan serentak.
4. Lebih cepat dan lebih kuasa untuk membuat penaakulan, belajar dan membuat kesimpulan.
Contoh :
a. Pentium III
b. Pentium III Xeon







KOMPUTER GENERASI I HINGGA GENERASI KELIMA

Ciri Utama Generasi Pertama Generasi Kedua Generasi
Ketiga Generasi Keempat Generasi Kelima
Tahun 1942 – 1959 1959 – 1964 1964 – 1971 1972 - 1977 1978 - yyyy
Jenis Kerangka Utama Kerangka Utama Mini Komputer
Super Komputer Super Komputer

Contoh UNIVAC I
ENIAC

IBM 1400
DEC PDP - 8
CRAY I Pentium III Xeon

Saiz Sebesar bilik Sebesar almari Sebesar meja Sebesar mesin taip

Litar Elektronik
(Teknologi) Tiub Vakum Transistor Litar Bersepadu Skala kecil & Medium
Litar Bersepadu Skala Besar
Litar Bersepadu Skala terbesar & mikro pemproses
Keupayaan 300 pendaraban sesaat 200 ribu pendaraban sesaat 2 juta pendaraban sesaat 20 juta pendaraban sesaat
20 juta pendaraban sesaat atau lebih
Kelajuan Operasi Sesaat
40 000
200 000
1 000 000
10 000 000
100 000 000
Ingatan Utama Gelendong Magnet Teras magnet Teras Magnet Litar separuh pengalir pengamilan skala besar.
Litar separuh pengalir pengamilan skala besar.

Ingatan Sekunder Pita magnet gelendong magnet Pita magnet cakera magnet Pita magnet cakera magnet Cakera magnet Cakera Liut
Gelembung magnet
Cakera magnet Cakera Liut
Gelembung magnet

Cara Input Kad Tebuk
Pita Kertas Kad Tebuk Kekunci
Pita Magnet
Cakera Magnet Papan kekunci Pengecaman Optik
Pena Cahaya
Tablet grafik
Papan kekunci Pengecaman Optik
Pena Cahaya
Tablet grafik

Cara Output Kad Tebuk
Cetakan Kad Tebuk
Cetakan Cetakan Paparan video Paparan Video Cetakan
Respons Audio
Paparan Video Cetakan
Respons Audio




3.0 Definisi Komputer
Mesin elektronik yang dapat menerima data dan arahan, memproses data dan seterusnya menghasilkan maklumat yang berguna kepada pengguna.
Juga merupakan gabungan di antara perkakasan dan perisian.
Merupakan satu alat elektronik yang digunakan untuk mendapatkan data dan memprosesnya.
Satu mesin elektronik yang boleh melakukan operasi aritmetik, logik dan memproses data mengikut set arahan yang diprogramkan.



4.0 Klasifikasi Komputer Sebelum Alaf Baru
• Komputer dibahagikan kepada TIGA kelas utama iaitu kerangka utama, komputer mini dan komputer mikro.
• Klasifikasi komputer berdasarkan kepada saiz fizikal, saiz perkataan CPU, saiz ingatan utama, bilangan pengguna dan bidang penggunaan.


Kelas Saiz Fizikal Saiz Perkataan CPU Saiz Ingatan Utama Bilangan Pengguna Bidang Penggunaan
Kerangka Utama Besar > 64bit 10 – 50 MB 50 - 100 Saintifik Penyelidikan
Komputer Mini Sederhana > 32bit 3 – 10 MB < 50 Perniagaan
Universiti
Komputer Mikro Kecil 8 bit
16 bit
32 bit 64 KB
640 KB
3 MB Seorang pengguna kecuali sistem rangkaian Perseorangan
Perniagaan



5.0 Sistem Komputer Masa Kini
Berkembangan komputer adalah sangat cepat.


6.0 Asas Sistem Komputer
Adalah peralatan fizikal yang membentuk satu unit komputer dan dapat berfungsi dengan baik.
Memerlukan peranti-peranti tertentu untuk melaksanakan pemprosesan data dilakukan.
Struktur organisasi setiap komputer adalah sama.
Komponen-komponen utama komputer ialah Unit Masukan, Unit Pemprosesan Pusat, Unit Ingatan dan Unit Keluaran.
Contoh Unit Pemprosesan Pusat (CPU) ialah Pentium IV.
Contoh Unit Ingatan RAM dan ROM (Unit Ingatan Utama); Cakera liut, cakera keras, pita magnetik dan CD-ROM (Unit Ingatan Sekunder).



Struktur Sistem Komputer




6.1 Unit Masukan

Semua data / arahan dimasukkan sistem komputer melalui unit masukan untuk diproses oleh CPU.
Bertindak sebagai perantara muka.
Contoh Unit Masukan : Papan Kekunci, tetikus, pengimbas, kayu-ria (joystick), pendigit (digitizer), mikrofon,pen cahaya (light pen), OCR (Optical Character Recognition), OMR (Optical Magnetic Reader/ Recognition) dan MICR (Magnetic Ink Reader/ Recognition).


6.2 Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

Untuk mengawal keseluruhan operasi komputer dan sebagai saraf / otak sistem komputer.
Mempunyai 2 bahagian utama iaitu Unit Aritmetik dan Logik (ALU) dan Unit Kawalan.

6.2.1 Unit Aritmetik dan Logik
• Menjalankan operasi aritmetik seperti tolak, campur, bahagi, darab, pengiraan formula dan sebagainya.
• Menjalankan operasi iaitu membandingkan dua nilai / menentukan sama syarat itu benar atau palsu.

6.2.2 Unit Kawalan

• Menerima arahan dari ingatan komputer dan seterusnya menterjemahkannya serta menggerakkan perkakasan komputer untuk melaksanakan arahan tersebut.
• Mengawal sistem bas iaitu bas data, bas alamat dan bas kawalan.

6.2.1.1 Bas Data

• Bertugas dalam 2 hala ( menghantar & menerima data berupa kandungan ingatan / masukan dari unit masukan dan unit keluaran).

6.2.1.2 Bas Alamat

• Penghantaran data sehala (dari alamat di lokasi ingatan ke CPU).

6.2.1.3 Bas Kalawan

• Menghantar isyarat pengawalan aliran data seperti penghantaran data dari CPU ke unit keluaran atau unit masukan untuk mempercepatkan proses pemindahan data.


6.3 Unit Ingatan

Terdapat 2 jenis ingatan : Ingatan Utama dan Ingatan Sekunder.

6.3.1 Unit Ingatan Utama
• Dikenali sebagai ingatan kerja dan ingatan dalaman.
• Mempunyai 2 jenis : RAM dan ROM.

6.3.1.1 Random Access Memory (RAM)
• Ingatan pengguna kerana pengguna boleh membaca dan menulis data pada ingatan ini menggunakan atur cara tertentu.
• Ingatan meruap kerana data akan hilang apabila bekalan kuasa diputuskan.
• Data yang disimpan pada ingatan hanya sementara waktu sahaja.


6.3.1.2 Read Only Memory (ROM)
• Ingatan sistem kerana kandungannya tidak boleh diubah oleh pengguna.
• Menyimpan data dan arahan sistem secara tetap dan tidak akan hilang datanya jika bekalan diputuskan.
• Disebut sebagai perkukuhan iaitu sifat di antara perisian dan perkakasan.
• Terdapat banyak jenis ROM iaitu PROM, EEROM, EPROM, EAROM dam EEPROM.