1.PERANAN OPERATING SYSTEM DALAM PENGOLAHAN  DATA DIDALAM KOMPUTER.

A.CARA KERJA DARI SISTEM 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 peArangkat 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.

Tahap pengembangan dari pengolahan data dasar diatas yaitu ditambah dengan perangkat penyimpan data atau informasi (storage devices), dan dibentuk dengan model siklus pengolahan data (data processing cycle)

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.

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

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

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

4.      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.

Cara merubah bilangan Desimal menjadi Bilangan Biner secara sederhana dari bilangan kelipatan pada memory

                        128      64        32        16        8          4          2          1

Contoh

Ubah bilangan 25 kedalam bentuk Biner?

Jawab :

                        128      64        32        16        8          4          2          1

                                                            16  +  8 + 1 = 25

Jumlahkan kelipatan berikut maka hasilnya =25, dan angka tersebut nilainya menjadi 1, selain angka tersebut nilainya 0, jadi bentuk Biner nya adalah sebagai berikut

25 =     00011001

                        00011001                    Bilangan Biner

                        11100110                    Complement 1

                                      1 +

                        00011001                    Complement 2

Untuk mengetahui bilangan Biner  bernilai positif atau negatif yaitu ditentukan oleh Bit yg paling kiri, yang mana jika Bit nya 0 artinya bernilai positif dan 1 bernilai negatif

B.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

Set intruksi adalah sekumpulan lengkap intruksi yang dapat dimengerti oleh CPU, set intruksi sering juga disebut bahasa mesin karena aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly untuk dimengerti manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Sebuah intruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil akan ditempatkan.

TRANSFER DATA  

Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan

·         Lokasi – lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.

·         Menetapkan panjang data yang dipindahkan.

·         Menetapkan mode pengalamatan.

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 alat 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 bgian paling atas sumber

ARITHMETIC

Tindakan CPU untuk melakukan operasi aritmethic :

1.      Transfer data sebelum atau sesudah.

2.      Melakukan fungsi dalam ALU.

3.      Menset kode-kode kondisi dan flag.

Operasi set intruksi untuk arithmetic :

1.      ADD :  Penjumlahan

2.      SUBTRACT : Pengurangan

3.      MULTIPLY : Perkalian

4.      DIVIDE : Pembagian

5.      ABSOLUTE

6.       NEGATIVE

7.      DECREMENT

8.      INCREMENT

Urutan 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

LOGICAL

   

Operasi set instruksi untuk operasi logical :
• AND, OR, NOT, EXOR
• COMPARE : Melakukan perbandingan logika.
• 3TEST : Menguji kondisi tertentu.
• SHIFT : Operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit.
• ROTATE : Operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.

CONTROL

.Operasi set instruksi untuk transfer control :
• JUMP (cabang) : Pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat            tertentu.
• JUMP BERSYARAT : Menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.
• JUMP SUBRUTIN : Melompat ke alamat tertentu.
• RETURN : Mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
• EXECUTE : Mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi.
• SKIP : Menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.
• SKIP BERSYARAT : Melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan.
• HALT : Menghentikan eksekusi program.
• WAIT (HOLD) : Melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.
• NO OPERATION : Tidak ada operasi yang dilakukan.

CONTROL SYSTEM : Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi.
contoh : membaca atau mengubah register control.

X = (A+BxC) / (D-ExF)

NOMER 2.

X = (A+BxC) / (D-ExF)

3 Alamat

MPY X,B,C

ADD X,X,A

MPY X,B,C

ADD X,X,A

MPY Y,E,F

SUB Y,D,Y

DIV X,X,Y

5 operator / operasi

2 Alamat

MOV X,B

MPY X,C

ADD X,A

MOV Y,E

MPY Y,F

SUB D,Y

DIV X,Y

7 operator / operasi

1 Alamat

LOAD E

MPY F

STOR X

LOAD D

SUB X

STOR X

LOAD B

MPY C

ADD A

DIV X

STOR X

11 Operator / operasi

0 Alamat

PUSH A

PUSH B

PUSH C

MPY

ADD

PUSH D

PUSH E

PUSH F

MPY

SUB

DIV

POP X

12 Operator / operasi

https://rachmade.wordpress.com/2011/11/27/set-instruksi/

http://googleshinigami.blogspot.com/2012/11/arsitektur-set-instruksi.html

http://imahmaulana.blogspot.com/2012/11/set-instruksi-dan-pengalamatan.html

1.sebutkan fungsi pada 3 sistem bus di komputer?

-buas data

-bus address

-bus control

2.bagaimana cara kerja alu pada komputer?

1.Fungsi-Fungsi 3 sistem bus.

Bus merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya. Pada sistem komputer, bus ini termasuk perangkat internal, kecepatan pengiriman informasi melalui bus ini dilakukan dengan kecepatan tinggi.

Karakteristik bus adalah:

1.Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.

2.Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.

3.Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.

4.Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.

Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:

1. Bus alamat (address bus),

2. Bus data (data bus),

3. Bus kendali (control bus).

Bus data

Jalur data yang dilalui informasi ke dan dari mikroprosesor

a.Data Bus

Adalah jalur‐jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing‐masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

b. Address Bus

Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

c. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

2.CARA KERJA ALU PADA KOMPUTER.

a.Elemen pada processor

Processor terdiri dari dari 4 elemen yang melakukan operasi terhadap data, ke 4 elemen itu yaitu instruksi, petunjuk instruksi, beberapa register dan ALU (Arithmetic Logic Unit). Petunjuk instruksi akan memberi tahu processor dimana instruksi dari sebuah aplikasi diletakkan di memori.

Cara processor melakukan tugas : penunjuk instruksi mengarahkan fetch instruksi ke sebuah spot di memori yang menampung sebuah instruksi. Fetch kemudian menangkap instruksi tersebut dan memberikannya ke dekoder instruksi, kemudian mengamati instruksi tersebut dan menentukan langkah selanjutnya untuk melengkapi instruksi tersebut.

ALU kemudian mengerjakan perintah yang diminta instruksi : menambah data, membagi data, atau memanipulasi data yang ada. Setelah processor menerjemahkan dan mengerjakan instruksi, unit kontrol memberitahukan fetch instruksi untuk menangkap instruksi berikutnya di memori. Proses ini berlangsung terus menerus, dari satu instruksi ke instruksi berikutnya, dalam suatu langkah yang rumit, untuk menciptakan hasil yang dapat dilihat di monitor .

Untuk meyakinkan semua itu berjalan dalam satu kesatuan waktu, bagian itu memerlukan suatu clock generator. Clock generator meregulasi setiap langkah yang dikerjakan processor. Seperti sebuah metronome, sebuah clock generator mengirim pulsa-pulsa elektrik untuk menentukan langkah yang harus dikerjakan processor. Pulsa tersebut diukur dalam jutaan langkah per detik, atau megahertz, yang dikenal sebagai ukuran kecepatan processor. Semakin banyak pulsa dibuat, semakin cepat kerja processor.

Bagaimana cara kerja processor dalam memproses banyak aplikasi ?

Untuk meningkatkan kinerja komputer, pembuat chip processor menempatkan sebuah arithmetic logic unit (ALU) di dalam processor. Secara teoritis ini berarti pemrosesan dapat dilakukan dua kali lebih cepat dalam satu langkah.

Sebagai tambahan multiple ALU, kemudian diintegrasikan Floating Point Unit ke dalam processor. FPU ini menangani angka dari yang paling besar hingga yang paling kecil (yang memiliki banyak angka di belakang koma). Sementara FPU menangani kalkulasi semacam itu, ALU menjadi bebas untuk melakukan tugas lain dalam waktu yang bersamaan, untuk meningkatkan kinerja.

Processor juga menambah kecepatan pemrosesan instruksi dengan melakukan pipelining instruksi, atau menjalankan instruksi secara paralel satu dengan lainnya. Eksekusi dari sebuah instruksi memerlukan langkah yang terpisah, sebagai contoh, fetching dan dekoding sebuah instruksi. Sebenarnya processor harus menyelesaikan sebuah instruksi secara keseluruhan sebelum melanjutkan ke instruksi berikutnya. Sekarang sirkuit yang berbeda menangani langkah yang terpisah tersebut.

Begitu sebuah instruksi telah selesai dalam satu langkah untuk dilanjutkan ke langkah berikutnya, transistor yang mengerjakan langkah pertama bebas untuk mengerjakan instruksi berikutnya, sehingga akan mempercepat kerja pemrosesan.

Sebagai tambahan untuk meningkatkan kinerja processor adalah dengan memprediksi cabang-cabang instruksi, yaitu memperkirakan lompatan yang akan dilakukan sebuah program dapat dilakukan; eksekusi secara spekulatif, yaitu mengeksekusi cabang instruksi yang ada di dapat; dan penyelesaian tanpa mengikuti urutan, yakni kemampuan untuk menyelesaikan sebuah seri instruksi tidak berdasarkan urutan normal