Komputer Terapan

A.      SISTEM KOMPUTER MINIMAL

Pada modul pertama ini kita akan membahas tentang Sistem Komputer Minimal. Mungkin ini hanya sebuat tulisan awal yang akan kami update dan sesuaikan pada saat berikutnya. Pada Modul ini siswa diharapkan dapat Memahami konsep teknologi komputer terapan jaringan dan Menyajikan konsep teknologi komputer terapan jaringan

a. Pengertian komputer terapan jaringan

Kita artikan dahulu setiap kata:

• Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.(http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer)
• Terapan atau bisa di bilang ilmu terapan adalah penerapan pengetahuan dari satu atau lebih bidang-bidang: matematika, fisika atau ilmu alam, ilmu kimia atau ilmu biologi untuk penyelesaian masalah praktis yang langsung memengaruhi kehidupan kita sehari-hari (http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_terapan)

Menurut dua arti kata di atas maka dapat kita simpulkan pengertian dari komputer terpan jaringan adalah penerapan dari ilmu komputer dan jaringan yang digunakan untuk penyelesaian masalah praktis yang langsung mempengaruhi dan dipakai dalam kehidupan sehari-hari.
Sebagai contoh adalah komputer digunakan untuk mengontrol peralatan listrik di rumah, sehingga peralatan-peralatan listrik, misalnya lampu dapat menyala dan mati secara otomatis.

Bagan sistem komputer minimal

1.     
Gambar di atas adalah contoh bagan komputer minimal atau dasar komputer. Konsep awal terciptanya komputer adalah sebagai alat hitung. Istilah komputer diambil dari bahasa latin computare yang artinya menghitung, jika dalam bahasa inggris to compute, yang artinya juga sama yaitu menghitung.
Secara umum komputer dapat diartikan sebagai alat elektronika yang bekerja secara koordinasi dan integrasi berdasarkan program, dapat menerima masukan berupa data yang diproses didalam suatu sistem dan dikeluarkan dalam bentuk informasi.
Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan struktur organisasi komputer disamping dan berikut penjelasannya tentang 

fungsi tiap bagian bagan sistem komputer minimal. :

1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.
5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.
6. 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.
7. 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.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

b. Macam dan jenis mikrokontroler populer.

1.      AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

2.      MCS-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.

Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

3.      PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam.

4.   ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor­ Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

c. Fungsi tiap bagian bagan sistem komputer minimal

2.    Pemroses (processor)

-        Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data.

3.    Memori utama

-          Berfungsi menyimpan data & program

-          Biasanya volatile : tidak dapat mempertahankan data & program yang disimpan   bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.

4.    Perangkat masukan dan keluaran

-          Berfungsi memindahkan data antara komputer & lingkungan eksternal yaitu : perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal, dsb

5.    Interkoneksi antarkomponen (bus)

-          Adalah struktur & mekanisme untuk menghubungkan pemroses, memori utama, & perangkat masukan/keluaran.

c. Fungsi bagian bagan sistem komputer minimal

1. Pemroses (processor)

-        Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data.

2. Memori utama

-          Berfungsi menyimpan data & program

-          Biasanya volatile : tidak dapat mempertahankan data & program yang disimpan   bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.

3. Perangkat masukan dan keluaran

-     Berfungsi memindahkan data antara komputer & lingkungan eksternal yaitu : perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal, dsb

4.      Interkoneksi antarkomponen (bus)

-     Adalah struktur & mekanisme untuk menghubungkan pemroses, memori utama, & perangkat masukan/keluaran.

d. Jenis-jenis komputer terapan jaringan

1.      Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan fungsi alat :

a)    Jaringan nirkabel(Wi-Fi)

Wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. Saat ini teknologi wireless berkembang dengan pesat, secara kasat mata dapat dilihat dengan semakin banyaknya pemakaian telepon sellular, selain itu berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet.

Wireless LAN menggunakan gelombang elektromagetik (radio dan infra merah) untuk melakukan komunikasi data menyalurkan data dari satu point ke point yang lain tanpa melalui fasilitas fisik. Koneksi ini menggunakan frekuensi tertentu untuk menyalurkan data tersebut, kebanyakan Wireless LAN menggunakan frekuensi 2,4 GHz.

Kelebihan dan Kekurangan Wirelles :

Kelebihan :

-        Pemeliharaan murah

-        Infrastruktur berdimensi kecil

-        Pembangunan cepat

-        Mudah dan murah untuk direlokasi dan mendukung portabilitas

-        Koneksi internet akses 24 jam

-        Akses internet yang cepat

-        Bebas tanpa pulsa telepon

-        Ramah lingkungan10.Memungkinkan menjangkau tempat yang sulit secara geografis

Kekurangan :

-        Biaya peralatan mahal

-        Delay yang sangat besar

-        Kesulitan karena masalah propagasi radio

-        Keamanan data

-        Kapasitas jaringan karena keterbatasan spektrum

-        Rentan terhadap noice

b)   Jaringan Berkabel (Wired Network)

Wire Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai mediapenghantar. Jadi, data mengalir pada kabel. Kabel yang umum digunakan pada jaringankomputer biasanya menggunakan bahan tembaga. Ada juga jenis kabel lain yang menggunakanbahan sejenis fiber optic atau serat optik. Biasanya bahan tembaga banyak digunakan pada LAN

Kelebihan dan Kekurangan jaringan Berkabel :

Kelebihan:

-      Tidak rentan terhadap penyadapan data dibanding teknologi wireless.

-      Dengan Kabel, kecepatan yang dikutip dalam Mbps (ke bawah atau ke atas).

Kekurangan :

-      Attenuasi meningkat pada frekuensi tinggi.

-      Pada frekuensi tinggi, keseimbangan menurun sehingga tidak dapat mengkompensasi timbulnya acoecrosstalka dan sinyal acoenoisea

2.    Jenis Komputer Jaringan Berdasarkan Alat Koneksi :

a)    Client-Server

Client-Server adalah arsitektur jaringan yang memisahkan client (biasanya aplikasi yang menggunakan GUI) dengan server. Masing-masing client dapat meminta data atau informasi dari server. Sistem client server didefinisikan sebagai sistem terdistribusi

b)    Peer to Peer

Peer To Peer adalah  jaringan komputer dimana setiap host dapat menjadi server dan juga menjadi client secara bersamaan. pengertian yang lebih tepat mengenai peer to peer (p2p) adalah sistem terkomputerisasi Client-Server dimana suatu komputer berfungsi sebagai client sekaligus sebagai server, sehingga memungkinkan komunikasi dan pertukaran resource antara dua komputer secara langsung (real time).

c)    Hybrid Network

Hybrid Network adalah Network yang dibentuk dari berbagai Topologi (seperrti dan Teknologi. Sebuah Hybrid Network mungkin sebagai contoh, diakibatkan oleh sebuah pengambilan alihan suatu perusahaan. Sehingga, ketika di gabungkan maka teknologi-teknologi yang berbeda tersebut harus digabungkan dalam network Tunggal. Sebuah Hybrid metwork memiliki semua Karakteristik dari topologi yang terdapat dalam jaringan tersebut.

3.    Jenis Komputer Terapan Jaringan Berdasarkan Ukuran :

a)    LAN

Local Area Network biasa disingkat LAN adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 Ethernet menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s.

Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b (atau biasa disebut Wi-fi) juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot.

LAN mempunyai karakteristik sebagai berikut :

-      Mempunyai pesat data yang lebih tinggi

-      Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit

-      Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi

b)    MAN

Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepa Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya.

Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.

c)     WAN

WAN adalah singkatan dari istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris: Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

d)   Internet

Internet dapat diartikan sebagai jaringan komputer luas dan besar yang mendunia, yaitu menghubungkan pemakai komputer dari suatu negara ke negara lain di seluruh dunia, dimana di dalamnya terdapat berbagai sumber daya informasi dari mulai yang statis hingga yang dinamis dan interaktif.

B.       Kinerja Komputer Terapan Jaringan

Fungsi spesifik piranti pendukung jaringan komunikasi data

-       Menggunakan sistem komputer minimal.

-       Menggunakan PC.

Materi Komputer Terapan - Piranti pendukung jaringan komunikasi data ada banyak kita jumpai, namun dalam garis besarnya dibagi menjadi 2 bagian, yaitu hardware dan software. Hardware adalah perangkat keras yang digunakan pengguna komputer untuk dapat mengunakan internet. Sedangkan software adalah perangkat lunak yang mendukung agar komputer mampu melakukan akses internet. Macam – macam hardware yaitu : Komputer Server, Modem, Network Interface Card, WiFi, dll. sedangkan Macam – macam software yaitu : Sistem Operasi, Browser, Driver, dll.

1.      Hardware Pendukung Jaringan Internet

a)    Modem

Modem berasal dari singkatan MOdulator DEModulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa (Carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa (carrier) yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah. Setiap perangkat komunikasi jarak jauh dua-arah umumnya menggunakan bagian yang disebut “modem”, seperti VSAT, Microwave Radio, dan lain sebagainya, namun umumnya istilah modem lebih dikenal sebagai Perangkat keras yang sering digunakan untuk komunikasi pada komputer.

Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio.

Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer. Terdapat dua jenis modem secara fisiknya, yaitu modem eksternal dan modem internal.

Modem merupakan perangkat perantara antara komputer anda dengan saluran telepon agar dapat berhubungan dengan ISP (Internet Service Provider – penyedia jasa internet) anda.Kabel modem adalah alat yang memberikan akses berkecepatan tinggi ke internet melalui jaringan kabel televisi. Sama halnya dengan respon dari modem analog tradisional, kabel modem memiliki keunggulan mempunyai kekuatan yang lebih, mampu mengirimkan data lebih cepat kira-kira 500 kali.

b)   HUB

Hub adalah salah satu perangkat dalam Jaringan Komputer yang berguna untuk menghubungkan antar segmen dalam jaringan. Dia bekerja di level fisik (layer pertama) dari model referensi OSI.

Dengan adanya hub, maka CSMA/CD yang bertugas untuk mensharing medium (kabel, udara, fiber, dll) agar semua bisa terkoneksi dapat berjalan dengan baik. Hub bertugas mengkoneksikan setiap node agar terhubung dengan sebuah backbone utama dalam proses transmisi data.

c)    Router

Router adalah sebuah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.

Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN).

d)   Kartu Jaringan (NIC)

Kartu jaringan (Inggris: network interface card disingkat NIC atau juganetwork card) adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan darikomputer ke sebuah jaringan komputer. Jenis NIC yang beredar, terbagi menjadi dua jenis, yakni NIC yang bersifat fisik, dan NIC yang bersifat logis. Contoh NIC yang bersifat fisik adalah NIC Ethernet, Token Ring, dan lainnya; sementara NIC yang bersifat logis adalah loopback adapter dan Dial-up Adapter. Disebut juga sebagai Network Adapter. Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MAC address, yang dapat bersifat statis atau dapat diubah oleh pengguna.

NIC fisik umumnya berupa kartu yang dapat ditancapkan ke dalam sebuah slot dalam motherboard komputer, yang dapat berupa kartu dengan bus ISA, bus PCI,bus EISA, bus MCA, atau bus PCI Express. Selain berupa kartu-kartu yang ditancapkan ke dalam motherboard, NIC fisik juga dapat berupa kartu eksternal yang berupa kartu dengan bus USB, PCMCIA, bus serial, bus paralel atau Express Card, sehingga meningkatkan mobilitas (bagi pengguna yang mobile).

Kartu NIC Fisik terbagi menjadi dua jenis, yakni:

Kartu NIC dengan media jaringan yang spesifik (Media-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis berdasarkan media jaringan yang digunakan. Contohnya adalah NIC Ethernet, yang dapat berupaTwisted-Pair (UTP atau STP), Thinnet, atau Thicknet, atau bahkan tanpa kabel (Wireless Ethernet).

Kartu NIC dengan arsitektur jaringan yang spesifik (architecture-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis, sesuai dengan arsitektur jaringan yang digunakan. Contohnya adalah Ethernet, Token Ring, serta FDDI (Fiber Distributed Data Interface), yang kesemuanya itu menggunakan NIC yang berbeda-beda. Kartu NIC Ethernet dapat berupa Ethernet 10 Megabit/detik, 100 Megabit/detik, 1 Gigabit/detik atau 10 Gigabit/detik.

Tugas NIC adalah untuk mengubah aliran data paralel dalam bus komputer menjadi bentuk data serial sehingga dapat ditransmisikan di atas media jaringan. Media yang umum digunakan, antara lain adalah kabel UTP Category 5 atau Enhanced Category 5 (Cat5e), kabel fiber-optic, atau radio (jika memang tanpa kabel).

Komputer dapat berkomunikasi dengan NIC dengan menggunakan beberapa metode, yakni I/O yang dipetakan ke memori, Direct Memory Access (DMA), ataumemory yang digunakan bersama-sama. Sebuah aliran data paralel akan dikirimkan kepada kartu NIC dan disimpan terlebih dahulu di dalam memori dalam kartu sebelum dipaketkan menjadi beberapa frame berbeda-beda, sebelum akhirnya dapat ditransmisikan melalui media jaringan. Proses pembuatan frame ini, akan menambahkan header dan trailer terhadap data yang hendak dikirimkan, yang mengandung alamat, pensinyalan, atau informasi pengecekan kesalahan. Frame-frame tersebut akan kemudian diubah menjadi pulsa-pulsa elekronik (voltase, khusus untuk kabel tembaga), pulsa-pulsa cahaya yang dimodulasikan (khusus untuk kabel fiber-optic), atau gelombang mikro (jika menggunakan radio/jaringan tanpa kabel).

NIC yang berada dalam pihak penerima akan memproses sinyal yang diperoleh dalam bentuk terbalik, dan mengubah sinyal-sinyal tersebut ke dalam aliran bit (untuk menjadi frame jaringan) dan mengubah bit-bit tersebut menjadi aliran data paralel dalam bus komputer penerima. Beberapa fungsi tersebut dapat dimiliki oleh NIC secara langsung, diinstalasikan di dalam firmware, atau dalam bentuk perangkat lunak yang diinstalasikan dalam sistem operasi.

NIC LogisNIC logis merupakan jenis NIC yang tidak ada secara fisik dan menggunakan sepenuhnya perangkat lunak yang diinstalasikan di atas sistem operasi dan bekerja seolah-olah dirinya adalah sebuah NIC. Contoh dari perangkat NIC logis adalah loopback adapter (dalam sistem operasi Windows, harus diinstalasikan secara manual atau dalam sistem operasi keluarga UNIX, terinstalasi secara default, dengan nama interface lo) dan Dial-up adapter (yang menjadikan modem sebagai sebuah alat jaringan dalam sistem operasi Windows). Kartu NIC logis ini dibuat dengan menggunakan teknik emulasi.

2.      Software Pendukung Jaringan Internet

a)      Sistem operasi

Sistem operasi jaringan (Inggris: network operating system) adalah sebuah jenis sistem operasi yang ditujukan untuk menangani jaringan. Umumnya, sistem operasi ini terdiri atas banyak layanan atau service yang ditujukan untuk melayani pengguna, seperti layanan berbagi berkas, layanan berbagi alat pencetak (printer), DNS Service, HTTP Service, dan lain sebagainya. Istilah ini populer pada akhir dekade 1980-an hingga awal dekade 1990-an.Beberapa sistem operasi jaringan yang umum dijumpai adalah sebagai berikut:

-     Microsoft MS-NET

-     Microsoft LAN Manager

-     Novell NetWare

-     Microsoft Windows NT Server

-     GNU/Linux

-     Banyan VINES

-     Beberapa varian UNIX, seperti SCO OpenServer, Novell UnixWare, atau Solaris

-     Web browser

Meliputi :

·      Internet Explorer (IE)

·      Mozilla Firefox

·      Opera

·      Google Chrome

·      Safari

Berikut adalah perangkat penyimpan dan penyedia data yang digunakan pada komputer.

1. Hardisk

Hard disk merupkan alat penyimpanan data sekunder yang kapasitasnya cukup besar. Selain memiiki kapasitas yang bervariasi harddisk juga memiliki interface yang berbeda sesuai teknologi yang diusungnya. Dalam computer desktop saat ini harddisk memiliki fungsi utama untuk meyimpaan system operasi dan aplikasi yang ada.

Namun juga ada hard disk eksternal yang fungsinya untuk menyimpan data tetapi lebih portable karena menggunakan interface USB.

2. Flashdisk

Flasdisk merupakan media penyimpan data paling popular dalam hal mobilitas karena karena ukurannya yang kecil. Selain untuk menyimpan data penting saat ini Flashdisk juga berfungsi sebagai alat bootable media sistem operasi komputer karena dapat diganti sesuai keperluan dan tidak terbatas. Namun flashdisk dapat disalah fungsikan, yaitu untuk menyebarkan virus untuk menyerang computer dan mencuri data.

3. Floppy Disk

Floppy disk adalah alat penyimpanan yang berbentuk persegi dan ada juga yang berbentuk persegi panjang dengan daya penyimpanan pada umumnya sebesar 1,44 MB. Dengan kapasitas sebesar itu tentunya dalam fungsionalitas sebagai penyimpan data portable pada masanya floppy disk hanya cukup menampung beberapa file saja. Disket juga berfungsi sebagai media untuk menjalankan OS DOS.

4. CD

CD adalah sebuah media penyimpanan optical yang paling awal muncul. CD juga mempunyai diameter luar sebesar 120 mm dan diameter dalam sebesar 15 mm, serta pembacaan dan penulisaan data pada piringannya menggunakan laser. Kapasitas dari CD pada umumnya adalah sebesar 750 MB.

kebebanyakan digunakan untuk menyimpan data berupa music, gambar, dan video.

5. DVD

DVD merupakan media penyimpanan optical setelah CD, yang mempunyai kapasitas penyimpanan yang lebih besar yaitu pada umumnya 4,7 GB, tetapi ada juga yang mempunyai kapasitas sebesar 17GB. Pada umunya media DVD digunakan untuk instalasi OS, walaupun begitu DVD juga berfungsi sama seperti CD.

6. Blue Ray

Jika sebelumnya ada CD dan DVD, versi selanjutnya yaitu Blue Ray yang merupakan upgrade atau pengembangan dari CD dan DVD. Kapasitasnya juga tentu jauh lebih besar yaitu sekita 50GB.

Bluray dipasaran kebanyakan digunakan untuk penyimpanan film/video.

7. Fluorescent Multilayer DISK(FM DISK)

Fluorescent merupakan yang saat ini menempati media penyimpanan yang paling besar, betapa tidak dengan kapasitas penyimpanannya sebesar 140 GB mampu membaca data sebesar 1GB perdetik. Biasa disebut juga FM Disk, permukaannya yang transfaran bisa dilihat dari sisi depan atau belakang, karena dua sisi tersebut bisa digunakan untuk penyimpanan data alias Multilayer.

FM Disk berfungsi untuk menyimpan berbagai data termasuk file dokumen.

8. RAM

RAM adalah memori yang berfungsi untuk menyimpan sementara perintah dan data pada saat sebuah program dijalankan. Perintah data tersebut mencakup data yang akan dibaca dari harddisk, data-data yang dimasukkan melalui alat input komputer, dan juga data-data hasil pemrosesan sebuah program.

9. Cache Memory

Cache Memory merupakan media penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi, dimana tempat menyimpan data atau informasi sementara yang sering digunakan atau diakses oleh komputer.

Fungsi Cache Memory

- Mempercepat Akses data pada komputer

- Meringankan kerja prosessor

- Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.

- Mempercepat kinerja memory

10. ROM

Umumnya ROM tidak dapat diubah oleh sembarang pihak, karena ROM hanya dapat diakses dengan software tertentu dalam pengisiannya. Biasanya, data atau program yang tertulis pada ROM diisi oleh pabrik yang membuatnya. Umumnya ROM digunakan untuk menyimpan firmware, yaitu perangkat lunak yang berhubungan dengan perangkat keras

Kartu Antar Muka Jaringan (Network Interface Card)

NIC Yang disebut juga Kartu Antarmuka jaringan merupakan perangkat penghubung yang di pasang pada setiap computer. Pada umumnya, PC (Personal Computer) desktop sekarang ini telah memiliki NIC yang disebut Onboard Card LAN. PC yang belum memiliki NIC dapat di pasangkan pada slot ekspansi di dalam computer. Computer

Notebook memiliki slot untuk kartu jaringan yang biasa di sebut dengan PCMCIA slot, pada computer MAC, pemasangan NIC menggunakan kotak khusus yang di tancapkan ke port serial atau SCSI portkomputer kartu jaringan yang banyak di gunakan adalah kartu Ethernet, konektor, localtalk, dan jaringan token ring. Umumnya, PC menggunakan kartu Ethernet.

3.      Kartu antar muka jaringan

Kartu jaringan

Kartu jaringan (Inggris: network interface card disingkat NIC atau juga network card) adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer. Jenis NIC yang beredar, terbagi menjadi dua jenis, yakni NIC yang bersifat fisik, dan NIC yang bersifat logis. Contoh NIC yang bersifat fisik adalah NIC Ethernet, Token Ring, dan lainnya; sementara NIC yang bersifat logis adalah loopback adapter dan Dial-up Adapter. Disebut juga sebagai Network Adapter. Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MAC address, yang dapat bersifat statis atau dapat diubah oleh pengguna.

NIC Fisik

NIC fisik umumnya berupa kartu yang dapat ditancapkan ke dalam sebuah slot dalam motherboard komputer, yang dapat berupa kartu dengan bus ISA, bus PCI, bus EISA, bus MCA, atau bus PCI Express. Selain berupa kartu-kartu yang ditancapkan ke dalam motherboard, NIC fisik juga dapat berupa kartu eksternal yang berupa kartu dengan bus USB, PCMCIA, bus serial, bus paralel atau Express Card, sehingga meningkatkan mobilitas (bagi pengguna yang mobile).

Kartu NIC Fisik terbagi menjadi dua jenis, yakni:

 Kartu NIC dengan media jaringan yang spesifik (Media-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis berdasarkan media jaringan yang digunakan. Contohnya adalah NIC Ethernet, yang dapat berupa Twisted-Pair (UTP atau STP), Thinnet, atau Thicknet, atau bahkan tanpa kabel (Wireless Ethernet).

Kartu NIC dengan arsitektur jaringan yang spesifik (architecture-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis, sesuai dengan arsitektur jaringan yang digunakan. Contohnya adalah Ethernet, Token Ring, serta FDDI (Fiber Distributed Data Interface), yang kesemuanya itu menggunakan NIC yang berbeda-beda. Kartu NIC Ethernet dapat berupa Ethernet 10 Megabit/detik, 100 Megabit/detik, 1 Gigabit/detik atau 10 Gigabit/detik.

Tugas NIC adalah untuk mengubah aliran data paralel dalam bus komputer menjadi bentuk data serial sehingga dapat ditransmisikan di atas media jaringan. Media yang umum digunakan, antara lain adalah kabel UTP Category 5 atau Enhanced Category 5 (Cat5e), kabel fiber-optic, atau radio (jika memang tanpa kabel).

Komputer dapat berkomunikasi dengan NIC dengan menggunakan beberapa metode, yakni I/O yang dipetakan ke memori, Direct Memory Access (DMA), atau memory yang digunakan bersama-sama. Sebuah aliran data paralel akan dikirimkan kepada kartu NIC dan disimpan terlebih dahulu di dalam memori dalam kartu sebelum dipaketkan menjadi beberapa frame berbeda-beda, sebelum akhirnya dapat ditransmisikan melalui media jaringan. Proses pembuatan frame ini, akan menambahkan header dan trailer terhadap data yang hendak dikirimkan, yang mengandung alamat, pensinyalan, atau informasi pengecekan kesalahan. Frame-frame tersebut akan kemudian diubah menjadi pulsa-pulsa elekronik (voltase, khusus untuk kabel tembaga), pulsa-pulsa cahaya yang dimodulasikan (khusus untuk kabel fiber-optic), atau gelombang mikro (jika menggunakan radio/jaringan tanpa kabel).

NIC yang berada dalam pihak penerima akan memproses sinyal yang diperoleh dalam bentuk terbalik, dan mengubah sinyal-sinyal tersebut ke dalam aliran bit (untuk menjadi frame jaringan) dan mengubah bit-bit tersebut menjadi aliran data paralel dalam bus komputer penerima. Beberapa fungsi tersebut dapat dimiliki oleh NIC secara langsung, diinstalasikan di dalam firmware, atau dalam bentuk perangkat lunak yang diinstalasikan dalam sistem operasi.

NIC Logic

NIC logis merupakan jenis NIC yang tidak ada secara fisik dan menggunakan sepenuhnya perangkat lunak yang diinstalasikan di atas sistem operasi dan bekerja seolah-olah dirinya adalah sebuah NIC. Contoh dari perangkat NIC logis adalah loopback adapter (dalam sistem operasi Windows, harus diinstalasikan secara manual atau dalam sistem operasi keluarga UNIX, terinstalasi secara default, dengan nama interface lo) dan Dial-up adapter (yang menjadikan modem sebagai sebuah alat jaringan dalam sistem operasi Windows). Kartu NIC logis ini dibuat dengan menggunakan teknik emulasi.

4.      Konsentrator Ethernet (bridge dan switch)

Sebuah konsentrator (Hub/Switch) adalah sebuah perangkat yang menyatukan kabel-kabel jaringan (network) dari tiap workstation, server, atau perangkat lain. Dalam topologi bintang, kabel twisted pair datang dari workstation masuk ke dalam hub atau switch.

5.      Router

Pengertian dan Cara Kerja Router

Untuk melengkapi postingan sebelumnya yaitu tentang Mengenal Perbedaan Hub, Switch, Bridge dan Router, kali ini saya akan mencoba untuk membahas lebih jauh tentang Pengertian Router dan Cara Kerja Router secara umum.

Router adalah perangkat network yang digunakan untuk menghubungkan beberapa network, baik network yang sama maupun berbeda dari segi teknologinya seperti menghubungkan network yang menggunakan topologi Bus, Star dan Ring.  Router minimal memiliki 2 network interface. Dalam postingan sebelumnya tentang mengenal teknik subneting telah disinggung bahwa koneksi antar network (jaringan dengan subnet IP yang berbeda) hanya bisa terjadi dengan bantuan Router.

Gambar diatas merupakan salah satu contoh router yaitu Mikrotik Rb 750 yang merupakan router dengan ukuran kecil dan harga yang terjangkau (sekitar 350 ribuan) yang dapat kita gunakan untuk keperluan koneksi jaringan internet dirumah, warnet atau di kantor. Salah satu kelebihan dari Mikrotik router ini terletak pada kemudahan konfigurasi dan kehandalan fitur dengan harga yang relatif murah.

PENGERTIAN ROUTER

Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.

Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN).

Sebagai ilustrasi perbedaan fungsi dari router dan switch merupakan suatu jalanan, dan router merupakan penghubung antar jalan. Masing-masing rumah berada pada jalan yang memiliki alamat dalam suatu urutan tertentu. Dengan cara yang sama, switch menghubungkan berbagai macam alat, dimana masing-masing alat memiliki alamat IP sendiri pada sebuah LAN

Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi protokol TCP/IP, dan router jenis itu disebut juga dengan IP Router. Selain IP Router, ada lagi AppleTalk Router, dan masih ada beberapa jenis router lainnya. Internet merupakan contoh utama dari sebuah jaringan yang memiliki banyak router IP.

Router dapat digunakan untuk menghubungkan banyak jaringan kecil ke sebuah jaringan yang lebih besar, yang disebut dengan internetwork, atau untuk membagi sebuah jaringan besar ke dalam beberapa subnetwork  untuk meningkatkan kinerja dan juga mempermudah manajemennya. Router juga kadang digunakan untuk mengoneksikan dua buah jaringan yang menggunakan media yang berbeda (seperti halnya router wireless yang pada umumnya selain ia dapat menghubungkan komputer dengan menggunakan radio, ia juga mendukung penghubungan komputer dengan kabel UTP), atau berbeda arsitektur jaringan, seperti halnya dari Ethernet ke Token Ring.

Router juga dapat digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah layanan telekomunikasi seperti halnya telekomunikasi leased line atau Digital Subscriber Line (DSL). Router yang digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah koneksi leased line seperti T1, atau T3, sering disebut sebagai access server. Sementara itu, router yang digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke sebuah koneksi DSL disebut juga dengan DSL router. Router-router jenis tersebut umumnya memiliki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan alamat sumber dan alamat tujuan paket tersebut, meski beberapa router tidak memilikinya. Router yang memiliki fitur penapisan paket disebut juga dengan packet-filtering router. Router umumnya memblokir lalu lintas data yang dipancarkan secara broadcast sehingga dapat mencegah adanya broadcast storm yang mampu memperlambat kinerja jaringan.

CARA KERJA ROUTER

Fungsi utama Router adalah merutekan paket (informasi). Sebuah Router memiliki kemampuan Routing, artinya Router secara cerdas dapat mengetahui kemana rute perjalanan informasi (paket) akan dilewatkan, apakah ditujukan untuk host lain yang satu network ataukah berada di network yang berbeda.

Jika paket-paket ditujukan untuk host pada network lain maka router akan meneruskannya ke network tersebut. Sebaliknya, jika paket-paket ditujukan untuk host yang satu network maka router akan menghalangi paket-paket keluar.

Ilustrasi mengenai cara kerja router ini dapat dilihat pada gambar dibawah:

Pada gambar diatas terdapat 2 buah network yang terhubung dengan sebuah router. Network sebelah kiri yang terhubung ke port 1 router mempunyai alamat network 192.168.1.0 dan network sebelah kanan terhubung ke port 2 dari router dengan network address 192.155.2.0

-          Komputer A mengirim data ke komputer C, maka router tidak akan meneruskan data tersebut ke network lain.

-          Begitu pula ketika komputer F mengirim data ke E, router tidak akan meneruskan paket data ke network lain.

-          Barulah ketika komputer F mengirimkan data ke komputer B, maka router akan menruskan paket data tersebut ke komputer B.

6.      Printer Server

Print server adalah sebuah workstation komputer atau bisa berupa perangkat wireless  yang dijadikan central untuk mengatur semua Printer yang terhubung melalui networking. Print sever adalah salah satu perangkat yang wajib untuk kantor. Dengan adanya Print Server, Pegawai hanya perlu mencetak menggunakan satu printer untuk mencetak dokumen dalam satu ruangan.

Gambar Print Server

Mereka tidak perlu memindahkan data ke komputer lain karena data bisa dicetak langsung dari komputer masing-masing. Cara ini dinilai lebih efektif untuk meningkatkan produktivitas kerja dan menghemat anggaran dalam jumlah yang cukup besar. Satu komputer tidak harus dilengkapi dengan satu printer karena semua komputer dalam satu ruangan hanya membutuhkan satu printer untuk mencetak. Kenyamanan kerja juga bisa ditingkatkan karena ruang kerja menjadi lebih luas. Pemilik bisnis juga lebih diuntungkan karena biaya produksi bisa ditekan dan bisa dialokasikan untuk aset lainnya. Pengeluaran yang tidak menghasilkan bukanlah sesuatu yang menarik bagi dunia bisnis karena aspek utama bisnis adalah aset. Namun, teknologi ini hanya bisa dinikmati dengan koneksi ethernet print server. Berikut tahapan setting Print server dan cara penggunaannya.

 Persiapan

-     1 Buah Print Server Prolink 4 Port

-     Hub / Switch + Kabel Jaringan

-     Beberapa Komputer dan Laptop

-     Access Point

-     1 Buah Printer

7.      Titik Akses Nirkabel

LAN nirkabel (bahasa Inggris: Wireless LAN) adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media tranmisinya: link terakhir yang digunakan adalah nirkabel, untuk memberi sebuah koneksi jaringan ke seluruh pengguna dalam area sekitar. Area dapat berjarak dari ruangan tunggal ke seluruh kampus. Tulang punggung jaringan biasanya menggunakan kable, dengan satu atau lebih titik akses jaringan menyambungkan pengguna nirkabel ke jaringan berkabel.

LAN nirkabel adalah suatu jaringan nirkabel yang menggunakan frekuensi radio untuk komunikasi antara perangkat komputer dan akhirnya titik akses yang merupakan dasar dari transiver radio dua arah yang tipikalnya bekerja di bandwith 2,4 GHz (802.11b, 802.11g) atau 5 GHz (802.11a). Kebanyakan peralatan mempunyai kualifikasi Wi-Fi, IEEE 802.11b atau akomodasi IEEE 802.11g dan menawarkan beberapa level keamanan seperti WEP dan atau WPA.

Sejarah

LAN nirkabel diharapkan berlanjut menjadi sebuah bentuk penting dari sambungan di banyak area bisnis. Pasar diharapkan tumbuh sebagai manfaat dari LAN nirkabel diketahui. Frost & Sullivan mengestimasikan pasar LAN nirkabel akan menjadi 0,3 miiyar dollar AS dalam 1998 dan 1,6 miliar dollar di 2005. Sejauh ini LAN nirkabel sudah diinstal in universitas-universitas, bandara-bandara, dan tempat umum besar lainnya. Penurunan biaya dari peralatan LAN nirkabel juga membawanya ke rumah-rumah. Namun, di Inggris biaya sangat tinggi dari penggunaan sambungan seperti itu di publik sejauh ini dibatasi untuk penggunaan di tempat tunggu kelas bisnis bandara, dll. Pasar masa depan yang luas diramalkan akan pulih, kantor perusahaan dan area pusat dari kota utama. Kota New York telah memulai sebuah pilot program untuk menyelimuti seluruh distrik kota dengan internet nirkabel. Perangkat LAN nirkabel aslinya sangat mahal yang hanya digunakan untuk alternatif LAN kabel di tempat dimana pengkabelan sangat sulit dilakukan atau tidak memungkinkan. Seperti tempat yang sudah dilindungi lama atau ruang kelas, meskipun jarak tertutup dari 802.11b (tipikalnya 30 kaki.) batas dari itu menggunakan untuk gedung kecil. Komponen LAN nirkabel sangat cukup mudah untuk digunakan di rumah, dengan banyak di set-up sehingga satu PC (PC orang tua, misalnya) dapat digunakan untuk share sambungan internet dengan seluruh anggota keluarga (pada saat yang sama tetap kontrol akses berada di PC orang tua).

Pengembangan utama meliputi solusi spesifik industri and protokol proprietary, tetapi pada akhirn 1990-an digantikan dengan standar, versi jenis utama dari IEEE 802.11 (Wi-Fi) (lihat artikel terpisah) dan HomeRF (2 Mbit/s, disarankan untuk rumah di Inggris ). Sebuah alternatif ATM-seperti teknologi standar 5 GHz, HIPERLAN, sejauh ini tidak berhasil di pasaran, dan dengan dirilisnya yang lebih cepat 54 Mbit/s 802.11a (5 GHz) dan standar 802.11g (2.4 GHz), hampir pasti tidak mungkin.

Keamanan

Pada jaringan kabel, satu dapat sering, pada beberapa derajat, akses tutup ke jaringan secara fisik. Jarak geografi dari jaringan nirkabel akan secara signifikan lebih besar lebih sering daripada kantor atau rumah yang dilingkupi; tetangga atau pelanggar arbritrary mungkin akan dapat mencium seluruh lalu lintas dan mendapat akses non-otoritas sumber jaringan internal sebagaimana internet, secara mungkin mengirim spam atau melakukan kegiatan illegal menggunakan IP address pemilik, jika keamanan tidak dibuat secara serius.

Beberapa advocate akan melihat seluruh titik akses tersedia secara terbuka,tersedia untuk umum, dengan dasar bahwa semua orang akan mendapat manfaat ketika berlalu lintas secara online.

Mode dari operation

Peer-to-peer atau mode ad-hoc Mode ini adalah metode dari perangkat nirkabel untuk secara langsung mengkomunikasikan dengan satu dan lainnya. Operasi di mode ad-hoc memolehkan perangkat nirkabel dengan jarak satu sama lain untuk melihat dan berkomunikasi dalam bentuk peer-to-peer tanpa melibatkan titik akses pusat. mesh Ini secara tipikal digunakan oleh dua PC untuk menghubungkan diri, sehingga yang lain dapat berbagi koneksi Internet sebagai contoh, sebagaimana untuk jaringan nirkabel. Jika kamu mempunyai pengukur kekuatan untuk sinyal masuk dari seluruh perangkat ad-hoc pegukur akan tidak dapat membaca kekuatan tersebut secara akuratr, dan dapat misleading, karena kekuatan berregistrasi ke sinyal terkuat, seperti computer terdekat.

Titik Akses / Klient

Paling umum adalah titik akses melalui kabel ke internet, dan kemudian menghubungi klien nirkabel (tipikalnya laptops) memasuki Internet melalui titik akses. Hampir seluruh komputer dengan kartu nirkabel dan koneksi kabel ke internet dapat di-set up sebagai Titik Akses, tetapi sekarang ini satu dapat membeli kotak bersangkutan dengan murah. Kotak-kotak ini biasanya berbentuk seperti hub atau router dengan antena, jembatan jaringan nirkabel atau jaringan ethernet kabel. Administrasi dari titik akses (sepeti setting SSID, memasang enkrypsi, dll) biasanya digunakan melalui antarmuka web atau telnet.

Jaringan rumah tipikalnya mempunyai sebuah akses stand-alone tersambung kabel misalnya melalui koneksi ADSL, sementara hotspots dan jaringan profesional (misalnya menyediakan tutup nirkabel dalam gedung perkantoran) tipikalnya akan mempunyai titik akses banyak, ditempatkan di titik strategis.

Sistem Distribusi Nirkabel

Ketika sulit mendapat titik terkabel, hal itu juga mungkin untuk memasang titik akses sebagai repeater.

Stasiun Pengamatan

Beberapa kartu jaringan nirkabel dapat diset up untuk to memonitor sebuah jaringan dengan menghubungkan ke titik akses atau berkomunikasi sendiri. Hal ini dapat digunakan untuk membersihkan penciuman-activitas teks, atau to enkripsi crack.

Cara Kerja Print Server.

C.    Peripheral-peripheral jaringan pada komputer terapan

1.      UART atau Universal Asynchronous Receiver-Transmitter

UART adalah komponen  yang menerjemahkan antara data bit pada paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. Yang mana UART adalah protokol komunikasi yang umum digunakan dalam pengiriman data serial antara device satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara sesama mikrokontroler atau mikrokontroler ke PC.

2.      USART

Sebuah komunikasi dengan fleksibelitas tinggi yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART dapat menjalankan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART.

Gambar komunikasi mikrokontrol dengan PC

3.      Serial Peripheral Interface (SPI)

Serial Peripheral Interface adalah protokol data serial sinkron digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat periferal cepat jarak pendek. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller.

4.      Sebuah komunikasi serial interface (SCI)

SCI adalah perangkat yang memungkinkan seri pertukaran data pada mikroprosesor dan peripheral seperti sprinter dan mouse.  Komunikasi pengiriman data hanya dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.

Analog To Digital Converter (ADC). Digunakan untuk mengkonversi sinyal analog menjadi digital yang nantinya akan masuk ke suatu komponen digital (mikrokontroller AT89S51). ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).

5.      Digital Analog Converter(DAC)

DAC adalah perangkat yang mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog . Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC. Sebuah konverter analog-ke-digital (ADC) melakukan operasi mundur. Fungsi DAC adalah pengubah data digital yang masih berbentuk biner seperti data yang ada pada CD menjadi data analog .Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke dalam bentuk suatu tegangan analog. Informasi digital adalah dalam bentuk angka biner dengan jumlah digit yang pasti.

D.    Protokol komunikasi komputer terapan jaringan

Protokol Komunikasi Komputer Terapan Jaringan merupakan salah satu modul dari materi komputer terapan jaringan pada pelajaran teknik komputer jaringan smk. Mapel ini termasuk dalam kelompok C3 dalam Kurikulum 2013. sobat dapat melihat modul-modul komputer terapan jaringan di artikel Materi Komputer Terapan Jaringan, langsung saja simak artikel berikut ini :

Pengertian Protokol

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Fungsi Protokol Jaringan

Secara umum fungsi protokol adalah menghubungkan pengirim dan penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan akurat. Tidak semua protokol memiliki fungsi atau fitur yang sama, tetapi ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

1.      RS-232

Protokol RS232 merupakan protokol serial yang digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat atau instrumen dengan komputer melalui Port COMM. Untuk melakukan komunikasi melalui protokol ini, diperlukan sebuah serial driver. Ketika menggunakan driver ini, ada beberapa informasi dari perangkat yang harus diketahui oleh driver. Informasi itu adalah Nomor Port Comm, Baud Rate, parity, data bits, dan stop bits.

Baud Rate merupakan laju pengiriman data antara perangkat dengan komputer. 1 baud merupakan 1 buah karakter yang dikirim. Besaran baud rate ini ada beberapa: !!0, 1200 2400, 9600 19200, 38400, 57600, 115200. Satuan bau rate adalah bps, yang berarti baud per second. Sebagai contoh, jika baud rate yang digunakan adalah 9600 bps, berarti data yang dikirim memiliki laju 9600 karakter per detik.

Data bits merupakan jumlah bit yang dikirim per 1 baud. Jumlah data bits ini hanya dapat dipilih antara 7 atau 8 bits. Pada umumnya, perangkat/instrumen menggunakan 8 bits data.

Parity merupakan metode sederhana untuk mengetahui ada tidaknya kesalahan pengiriman data, yaitu dengan menghitung jumlah data “1” yang dikirim oleh perangkat ataupun komputer.

Start dan Stop Bits, Komunikasi menggunakan protokol RS232 merupakan komunikasi asinkron, dimana mana masing-masing komputer dan perangkat harus mengetahui kapan data mulai dikirim, dan kapan data selesai dikirim. RS232 adalah standard komunikasi serial yang digunakan untuk koneksi periperal ke periperal. Biasa juga disebut dengan jalur I/O ( input / output ). Contoh yang paling sering kita temui adalah koneksi antara komputer dengan modem, atau komputer dengan mouse bahkan bisa juga antara komputer dengan komputer, semua biasanya dihubungkan lewat jalur port serial RS232.

Standar ini menggunakan beberapa piranti dalam implementasinya. Paling umum yang dipakai adalah plug / konektor DB9 atau DB25. Untuk RS232 dengan konektor DB9, biasanya dipakai untuk mouse, modem, kasir register dan lain sebagainya, sedang yang konektor DB25, biasanya dipakai untuk joystik game.

Standar RS232 ditetapkan oleh Electronic Industry Association and Telecomunication Industry Association pada tahun 1962. Nama lengkapnya adalah EIA/TIA-232 Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange.

Fungsi RS232 adalah untuk menghubungkan / koneksi dari perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, atau peralatan standart yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Perangkat lainnya itu seperti modem, mouse, cash register dan lain sebagainya. Serial port RS232 pada konektor DB9 memiliki pin 9 buah dan pada konektor DB25 memiliki pin 25 buah. Fungsi dari masing-masing piin antara lain :

Penjelasan dari tabel diatas adalah sebagai berikut :

2.      RS-485

RS485 / EIA (Electronic Industries Association) RS485 adalah jaringan balanced line dan dengan sistem pengiriman data secara half-duplex. RS485 bisa digunakan sebagai jaringan transfer data dengan jarak maksimal 1,2 km.

Sistem transmisi saluran ganda yang dipakai oleh RS485 ini juga memungkinkan untuk digunakan sebagai saluran komunikasi multi-drop dan multipoint ( party line ). Saluran komunikasi multipoint ini dapat dihubungkan sampai dengan 32 driver / generator dan 32 receiver pada single ( two wires ) bus. Dengan perkenalan terhadap repeater "otomatis" dan driver / receiver high – impedance, keterbatasan ini dapat diperluas sampai ratusan (bahkan ribuan) titik pada jaringan.

Half duplex adalah sistem dimana antara beberapa transmitter (pembicara) dapat berkomunikasi dengan satu atau banyak receivers (pendengar) dengan hanya satu transmitter yang aktif berkomunikasi dengan receiver dalam satu siklus waktu (waktu komunikasi). Sebagai contoh, pembicaraan dimulai dengan sebuah pertanyaan, orang yang bertanya tersebut kemudian akan mendengarkan jawaban atau menunggu sampai dia mendapat jawaban atau sampai dia memutuskan bahwa orang yang ditanya tidak menjawab pertanyaan tersebut.

Dalam jaringan RS485, “master” akan memulai “pembicaraan” dengan sebuah “Query” (pertanyaan) yang dialamatkan pada salah satu “slave”, “master” kemudian akan mendengarkan jawaban dari “slave”. Jika “slave” tidak merespon dalam waktu yang ditentukan, (diseting oleh kontrol software dalam “master”), “master” akan memutus pembicaraan.

3.      USB

USB merupakan port masukan/keluaran baru yang dibuat untuk mengatai kekurangan- kekurangan port serial maupun paralel yang sudah ada. USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packet yang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik.

Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:

-     Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya)

-     Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan)

-     Status paket (untuk acknowledge / pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan)

Perancangan peralatan yang menggunakan USB

Untuk membuat suatu peralatan yang dapat berkomunikasi dengan protokol USB tidak perlu harus mengetahui secara rinci protokol USB. Bahkan kadang tidak perlu pengetahuan tentang USB protokol sama sekali. Pengetahuan tentang USB protokol hanya diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan untuk alat kita. Pada kenyataannya untuk mengimplemetasikan USB protokol di FPGA ataupun perangkat bantu lain sangat tidak efisien dan banyak waktu terbuang untuk merancangnya. Menggunakan kontroler USB sangat lebih dianjurkan dalam membuat alat yang dapat berkomunikasi melalui protokol ini. Kontroler USB mempunyai banyak macam bentuk, dari microcontroller berbasis 8051 yang mempunyai input output USB secara langsung sampai pengubah protocol dari serial seperti I2C bus ke USB.

USB controller biasanya dijual dengan disertai berbagai fasilitas yang mempermudah pengembangan alat, diantaranya manual yang lengkap, driver untuk windows XP, contoh code aplikasi untuk mengakses USB, contoh code untuk USB controller, dan skema rangkaian elektronikanya.

Dalam sisi pengembangan software aplikasi dalam personal computer, komunikasi antar hardware di dalam perangkat keras USB tidak terlalu diperhatikan karena Windows ataupun sistem operasi lain yang akan mengurusnya. Pengembang perangkat lunak hanya memberikan data yang akan dikirim ke alat USB di buffer penyimpan dan membaca data dari alat USB dari buffer pembaca. Untuk driver pun kadang-kadang Windows sudah menyediakannya, kecuali untuk peralatan yang mempunyai spesifikasi khusus kita harus membuatnya sendiri.

4.      Ethernet

Ethernet adalah protokol LAN yang memungkinkan setiap PC berlomba untuk mengakses network. Sekarang ia menjadi protokol LAN yang paling populer karena relatif murah dan mudah diinstal serta ditangani. Ethernet dibuat oleh Xerox pada 1976, Ethernet disetujui sebagai salah satu standar industri protokol LAN pada 1983. Sebuah network yang menggunakan Ethernet sebagai protokol sering disebut Ethernet network.

Fungsi Ethernet yaitu untuk mengkoneksikan komputer anda kedalam jaringan melalui media kabel UTP.

Ethernet dirancang berdasarkan topologi bus, tetapi ia bisa dikoneksikan secara star dengan memakai hub. Jika dua komputer dalam Ethernet network mengirim data bersamaan, sebuah tabrakan (collision) akan terjadi, dan komputer yang bersangkutan harus mengulang pengiriman datanya dari awal lagi. Untuk menghindari ini, jaringan Ethernet menggunakan Carrier Sense.

Ethernet adalah teknologi jaringan yang terkenal dan banyak digunakan dengan menggunakan topologi BUS. Ethernet ditemukan oleh Xerox Corporation di Palo Alto Research Center di awal tahun 1970. Digital Equipment Corporation, Intel Corporation, dan Xerox kemudian bekerja sama untuk merancang standar produksi yang secara informal disebut DIX Ethernet untuk inisial dari tiga perusahaan. IEEE sekarang mengontrol standar Ethernet.

Dalam versi aslinya, Ethernet LAN terdiri dari kabel koaksial tunggal yang disebut eter, untuk beberapa komputer yang terhubung. Para pakar menggunakan segmen istilah untuk merujuk ke kabel koaksial Ethernet. Sebuah segmen Ethernet diberikan terbatas sampai 500 meter panjangnya, dan standar membutuhkan jarak minimal 3 meter antara setiap pasangan koneksi.

Perangkat keras Ethernet asli dioperasikan pada bandwidth 10 Megabits per detik (Mbps), sebuah versi yang lebih dikenal sebagai Fast Ethernet beroperasi pada Mbps IUU. dan versi terbaru, yang dikenal sebagai Gigabit Ethernet beroperasi pada 1000 Mbps atau 1 Gigabit per detik (Gbps).

Cara kerja Ethernet

Sebelum mengirimkan paket data, setiap node melihat juga apakah network juga sedang mengirim paket data.jika network sibuk (busy), maka node akan menunggu sampai tidak ada lagi yang akan dikirim oleh network.

Jika network sepi, barulah node itu mengirimkan paketnya. Jika pada saat yang sama terdapat 2 node yang mengirimkan data, maka terjadi collision. Jika terjadi collision ke 2 maka node akan mengirimkan sinyal jam ke network, dan semua node akan berhenti mengirimkan paket data dan kembali menunggu. Kemudian secara random node – node itu kembali menunggu dan mengirimkan data paket yang mengalami collision dan akan dikirimkan kembali pada saat ada kesempatan.

Kecepatan 10 Mb/sec semakin banyak node yang terpasang demakin kemungkinan banyak kemungkinan tabrakan.

Ethernet terbagi menjadi 4 jenis berdasarkan kecepatannya :

-          10 Mb/sec, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan 10 base 2,10 base 5, 10 base T, 10 base F)

-          100 Mb/sec yang sering disebut sebagai fast Ethernet (Standar yang digunakan 100 base fx,100 base T, 100 base T4,100 base Tx)

-          1000 Mb/sec yang disebut sebagai gigabyte Ethernet (standar yang digunakan 1000 base x,1000 base Lx,1000 base Sx,1000 base T)

-          10000 Mb/sec atau 10 Gbyte/sec, (standar ini belum banyak di implementasikan).

5.      TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol mengelola transmisi data dengan memecah data tersebut menjadi sejumlah paket kecil. TCP/IP dipergunakan secara luas di Internet. Protokol ini mengatur bagaimana memecah data menjadi paket, menyediakan informasi pengiriman data, dan menyatukan kembali paket-paket tersebut menjadi data lengkap begitu tiba di tujuannya. TCP/IP juga mengatur koneksi antara dua PC sehingga mereka bisa saling berkirim data bolak-balik dalam waktu tertentu.

TCP/IP adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.

Sejarah TCP/IP

TCP/IP dibuat pada 1973 untuk ARPANET. Sejak itu ia dikembangkan menjadi protokol bagi LAN dan WAN. Pada 1983 TCP/IP ditetapkan sebagai standar bagi Internet, dan semua host pada internet diwajibkan menggunakan TCP/IP.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogens.

Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.

Protokol Komunikasi TCP/IP Pada TCP/IP terdapat beberapa protokol sub yang menangani masalah komunikasi antar komputer. TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas 4 lapis, di antaranya adalah :

Protokol lapisan aplikasi

Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).

Protokol lapisan antar-host

Berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

Protokol lapisan internetwork

Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

Protokol lapisan antarmuka jaringan

Bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM))

6.      IEEE 802.11

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) merupakan institusi yang melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.

Standar dari IEEE 802.11

-     802.1 > LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges

-     802.2 > Logical Link Control (LLC)

-     802.3 > CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP)

-     802.4 > Token Bus

-     802.5 > Token Ring (bisa menggunakan kabel STP)

-     802.6 > Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN

-     802.7 > Broadband LAN

-     802.8 > Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)

-     802.9 > Integrated Services LAN Interface (standar ISDN)

-     802.10 > LAN/MAN Security (untuk VPN)

-     802.11 > Wireless LAN (Wi-Fi)

-     802.12 > Demand Priority Access Method

-     802.15 > Wireless PAN (Personal Area Network) > IrDA dan Bluetooth

-     802.16 > Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX)

Dari daftar di atas terlihat bahwa pemanfaatan teknologi tanpa kabel untuk jaringan lokal, dapat mengikuti standarisasi IEEE 802.11x, dimana x adalah sub standar.

Perkembangan dari standar 802.11 diantaranya :

-     802.11 > Standar dasar WLAN à mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps

-     802.11a > Standar High Speed WLAN 5GHz band à transfer data up to 54 Mbps

-     802.11b > Standar WLAN untuk 2.4GHz à transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps

-     802.11e > Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN

-     802.11f > Mendefinisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi vendor yang mendistribusikan WLAN

-     802.11g > Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data hingga 54 Mbps.

-     802.11h > Mendefinisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik

-     802.11i > Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi

-     802.11j > Penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang

Jadi, IEEE 802.11 merupakan standarisasi dasar wirelles LAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps. Teknologi Wireless LAN distandarisasi oleh IEEE dengan kode 802.11, tujuannya agar semua produk yang menggunakan standar ini dapat bekerja sama/kompatibel meskipun berasal dari vendor yang berbeda, 802.11b merupakan salah satu varian dari 802.11 yang telah populer dan menjadi pelopor di bidang jaringan komputer nirkabel menunjukkan bahwa 802.11b masih memiliki beberapa kekurangan di bidang keamanan yang memungkinkan jaringan Wireless LAN disadap dan diserang, serta kompatibilitas antar produk-produk Wi-Fi™.

Teknologi Wireless LAN masih akan terus berkembang, namun IEEE 802.11b akan tetap diingat sebagai standar yang pertama kali digunakan komputer untuk bertukar data tanpa menggunakan kabel. Untuk kelebihan dan kekurangan dari standar 802.11 dapat dilihat sebagai berikut :

Kelebihan standar 802.11

-     Mobilitas

-     Sesuai dengan jaringan IP

-     Konektifitas data dengan kecepatan tinggi

-     Frekuensi yang tidak terlisensi

-     Aspek keamanan yang tinggi

-     Instalasi mudah dan cepat

-     Tidak rumit

-     Sangat murah

Kelemahan standar 802.11

Bandwidth yang terbatas karena dibagi-bagi berdasarkan spektrum RF untuk teknologi-teknologi lain

-     Kanal non-overlap yang terbatas

-     Efek multipath

-     Interferensi dengan pita frekuensi 2.4 GHz dan 5 GHz

-     QoS yang terbatas

-     Power control

-     Protokol MAC high overhead

7.    Kinerja I/O bus

Salah satu tugas sistem operasi adalah mengontrol operasi-operasi peranti input/output (I/O) atau device pada sistem komputer. Selama suatu aplikasi sedang dijalankan, umumnya diperlukan operasi I/O seperti mendapatkan masukan pengguna dari keyboard ataupun memunculkan hasil pemrosesan ke monitor. Sistem operasi bertugas mengambil data masukan dari keyboard ataupun peranti input lain untuk diproses lebih lanjut oleh prosesor.

Sistem I/O pada sistem komputer dapat ditinjau dari segi organisasi fisik atau perangkat keras maupun dari segi organisasi perangkat lunaknya. Secara fisik, organisasi sistem I/O pada sistem komputer dapat dibedakan atas:

Peranti I/O (Device)

        Peranti-peranti I/O yang terkoneksi ke komputer memiliki karakteristik khas sesuai dengan fungsi dan teknologi yang digunakannya. Peranti I/O dapat berupa komponen elektris maupun mekanik.

Device controller (adapter).

        Supaya peranti-peranti I/O dapat dikontrol dan berkomunikasi dengan sistem komputer maka harus ada Device controller yang berfungsi sebagai antarmuka antara peranti I/O dengan sistem internal komputer.

Bus I/O.

        Bus I/O terdiri atas bus data, alamat dan kontrol yang berfungsi menghubungkan device controller dengan elemen internal komputer seperti prosesor dan memori.

Organisasi fisik dari sistem komputer

 

Pada kebanyakan sistem operasi seperti keluarga sistem operasi Windows ataupun Linux, sistem perangkat lunak I/O dirancang dalam struktur berlapis dan umumnya terdiri atas lapisan:

Lapisan intterupt handler

        Lapisan perangkat lunak ini menangani terjadinya interupsi dan pengalihan eksekusi ke rutin penanganan interupsi, interrupt handler, yang bersesuaian.

Lapisan device driver

        Lapisan device driver mengimplementasi secara khusus rincian operasi dari masing-masing jenis pengendali peranti I/O atau device controller.

Lapisan subsistem I/O atau Kernel I/O

        Lapisan ini menyediakan antarmuka atau fungsi I/O yang generik bagi komponen lain sistem operasi maupun aplikasi.

Lapisan Pustaka I/O aplikasi

        Lapisan ini mengimplementasi pustaka pengaksesan I/O atau API {Application Programming Interface) bagi aplikasi untuk melakukan operasi I/O.

Peranti I/O

Peranti keras I/O atau device pada sistem komputer amatlah beragam. Masing-masing peranti I/O memiliki karakteristik yang kha

Karakteristik yang dapat digunakan sebagai pembeda antara peranti I/O yang satu sama yang lain antara lain:

Modus transfer data

        Berdasarkan kategori i n i , peranti I/O dapat dibedakan sebagai peranti I/O dengan modus tranfer per karakter ataupun per blok.

Metode akses

        Berdasarkan kategori i n i , peranti I/O dapat dibedakan sebagai peranti I/O dengan metode akses sekuensial dan metode akses acak.

Jadwal transfer

        Berdasarkan kategori i n i , peranti I/O dapat dibedakan atas peranti I/O sinkron dan peranti I/O asinkron.

Sharing

        Berdasarkan kategori ini, peranti I/O dapat dibedakan atas peranti I/O terdedikasi (dedicated) dan peranti I/O yang dapat digunakan bersama (shared).

Kecepatan Akses

        Berdasarkan kategori i n i , peranti I/O dapat dibedakan berdasarkan spektrum atau jangkauan kecepatan akses peranti I/O tersebut.

Modus Operasi I/O

        Berdasarkan kategori i n i , peranti I/O dapat dibedakan sebagai peranti I/O read-only, write-only, serta read-write.

Selain karakteristik di atas, peranti I/O dapat dibedakan berdasarkan fungsionalitas sebagai berikut:

Peranti antar muka pengguna

        Yaitu peranti yang menjembatani interaksi langsung antara pengguna, umumnya manusia dengan sistem komputer, yang dapat dibedakan lebih lanjut menjadi peranti input dan peranti output

Peranti transmisi

        Yaitu peranti yang berfungsi untuk mentransmisikan data secara internal maupun eksternal ke perangkat komputasi lainnya.

Peranti penyimpanan data

        Yaitu peranti yang berfungsi untuk penyimpanan data.

Device controller merupakan bagian dari organisasi fisik sistem I/O yang berfungsi sebagai pengendali digital terhadap peranti I/O dan juga bertanggung jawab atas komunikasi data antara peranti I/O dengan sistem internal komputer. Port controller merupakan device controller khusus yang mengatur pengiriman data antara bus I/O internal, misalnya PCI bus, dengan bus I/O eksternal, seperti bus paralel, bus serial, dan bus USB.

Bus I/O terdiri atas bus data, alamat, dan kontrol yang berfungsi menghubungkan device controller dengan elemen internal komputer seperti prosesor dan memori. Komunikasi data lewat bus khusus i n i masing-masing diatur oleh sebuah port controller. Secara fisik bus ekspansi di atas umumnya berbentuk kabel, sedangkan port controller berupa kepingan chipset pada main board.

Ada dua macam metoda untuk memberi alamat pada peranti I/O:

Direct-mapped I/O addressing

Pada skema pengalamatan ini, peranti I/O memiliki ruang alamat yang terpisah dari alamat memori.

Memory-mapped I/O addressing

        Pada skema pengalamatan ini, peranti I/O memiliki alamat yang merupakan bagian dart ruang alamat memori secara global.

Contoh pengalamatan peranti I/O

Metode Transfer Data

Salah satu hal yang cukup penting dalam menentukan kinerja sistem I/O adalah mekanisme transfer data dari peranti I/O ke bagian internal sistem komputer.

Programmed I/O atau Pooling

        Gambar 6.5(a) mengambarkan model transfer data dengan programmed I/O. Prosesor bertanggung jawab atas pemeriksaan atas selesainya operasi transfer data yang dilakukan oleh device controller serta bertanggung jawab atas pemindahan data dari atau ke memori utama.

Interrupt -Driven I/O

        Gambar 6.5(b) memperlihatkan model transfer data dengan model Interrupt-driven I/O. Prosesor hanya bertanggung jawab atas pemindahan data ke atau dari memori utama.

DMA (Direct Memori Access)

        Metode transfer i n i membebaskan prosesor sepenuhnya dari pengontrolan transfer data I/O seperti ditunjukkan pada Gambar 6.5(c

Ilustrasi langkah-langkah transfer data dari disk dengan teknik DMA dan dijelaskan sebagai berikut:

Pertama, suatu proses yang sedang berjalan melakukah operasi I/O dengan memanggil salah satu fungsi device driver untuk melakukan transfer data dari disk ke buffer X di memori utama.

Device driver menginstruksikan disk controller untuk transfer data sebesar C byte dari disk ke lokasi buffer X di memori utama.

Disk controller akan menginisialisasi transfer DMA. Langkah ini meliputi DMA controller mengirimkan DMA request ke prosesor. Selanjutnya prosesor akan mengisi DMA controller dengan informasi transfer data, dan DMA akan mengirimkan sinyal DMA acknowledge, sebagai ijin untuk memakai bus sistem (prosesormemory bus).

Selanjutnya DMA controller akan mengatur pemindahan setiap word data dari disk controllerke lokasi buffer X di memori utama.

Jika sudah selesai, DMA mengeluarkan sinyal interrupt kepada rosesor dan mengembalikan hak pemakaian bus sistem ke prosesor.

Manajemen Device

Scheduling

        Salah satu fungsi manajemen device yang melakukan penjadwalan penggunaan suatu peranti I/O.

Buffering

        Yaitu menampung sementara data operasi I/O, baik operasi baca ataupun tulis di memori utama. Beberapa keuntungan dari mekanisme buffering adalah:

        a. Mengatasi Perbedaan Kecepatan antar Peranti I/O.

        b. Mengatasi Perbedaan Bandwith Transfer antar Peranti I/O

        c. Mempertahankan Semantik Penyalinan Data

Caching. Secara umum, pengaksesan peranti I/O lebih lambat dibanding pengaksesan memori utama. Pengaksesan yang terlalu sering terhadap peranti I/O akan memperlambat eksekusi proses secara keseluruhan.

Spooling. Kebanyakan pemakaian peranti I/O pada komputer bersifat ekskusif, yaitu peranti I/O hanya dapat melayani satu tugas pada suatu waktu.

Device Reservation. Karena kebanyakan pemlkaian peranti I/O bersifat eksklusif maka kernel I/O juga harus memastikan selama pengaksesan peranti I/O oleh suatu prosesf tidak ada intervensi dari proses lainnya.

8.    Setup/Instalasi perangkat lunak

a.       Mengenal Cara Install dan Uninstall Program Aplikasi Komputer

Ada saatnya, Anda memerlukan software atau program aplikasi tertentu, namun komputer Anda belum memilikinya. Bisa juga Anda mendapatkan sebuah file yang hanya bisa dibuka dengan program tertentu. Nah, Anda perlu menginstal sendiri program aplikasi tersebut. Demikian juga sebaliknya, Anda sudah tidak memerlukan program tertentu dan ingin menghilangkan aplikasinya dari komputer untuk menghemat harddisk Anda.

Cara menginstal program aplikasi komputer sangat mudah. Prinsipnya Anda tinggal mempersiapkan file installer-nya, baik dari CD/DVD, flashdisk, atau dari harddisk Anda. Bisa juga Anda mendownload file installer program aplikasi gratis tertentu terlebih dahulu di internet.

Untuk membuang instalasi atau Uninstall, ada beberapa metode yang bisa Anda lakukan :

-     Dari fitur Add/Remove Programs di Windows Anda.

-     Dari menu Uninstall program terkait di Start menu.

-     Dari software bantu untuk uninstall (biasanya dibutuhkan hanya jika program tidak bisa dibuang dengan cara-cara sebelumnya).

Berikut adalah langkah-langkah standar untuk menginstal program komputer:

-     Buka Windows Explorer / My Computer, lalu temukan lokasi file installer (apakah di CD, di harddisk, dan sebagainya). Khusus untuk file installer CD, biasanya program instalasi akan langsung berjalan begitu CD dimasukkan ke drive. Jika tidak, maka Anda temukan lokasinya dengan Windows Explorer.

-     Klik dua kali file installer (biasanya berkestensi .exe dan dengan gambar ikon tertentu).Tahapan instalasi biasanya cukup Anda selesaikan dengan menekan tombol Next dan Next hingga selesai. Biasanya di tahapan tersebut Anda diminta menyetujui EULA atau User Agreement, menentukan lokasi instalasi, dan menentukan opsi pembuatan ikon-ikon shortcutnya di desktop dan start menu.

-     Jika tahapan selesai, program biasanya akan dijalankan secara otomatis untuk pertama kalinya. Jika tidak, Anda dapat memeriksa dan menjalankan secara manual melalui menu Start > All Programs > nama program (program yang baru saja diinstal biasanya diberi highlight atau warna latar kuning).

Adapun langkah membuang instalasi program / Uninstall adalah sebagai berikut :

-     Klik menu Start > All Programs > nama program > Uninstall.

-     Jika tidak tersedia pilihan menu Uninstall di kelompok program tersebut, maka buka Start > Control Panel > Add/Remove Programs atau Program and Features (tergantung versi Windows Anda).

-     Pada daftar program terinstal yang ditampilkan, pilih nama program yang akan Anda buang.

-     Klik tombol Uninstall dan tunggu proses penghapusan dijalankan.

-     Jika berhasil, maka nama program akan hilang dari daftar program.

-     Jika program gagal dan tidak mau dibuang via cara di atas, maka Anda perlu menggunakan software pihak ketiga untuk membantu uninstalasinya.

-     Sebagai contoh, Anda dapat menggunakan CCleaner. Download tool ini di http://www.piriform.com/ccleaner/download lalu install.

-     Setelah terinstal, jalankan CCleaner, lalu klik menu Tools > Uninstall, pilih nama program. Klik Run Uninstaller dan tunggu hasilnya. Jika masih bandel, klik Delete Entry.

b.      Koneksi kendali ke piranti.

Apa saja perangkat jaringan komputer itu? Secara garis besar bisa dijelaskan sebagai berikut:

Hub kuno – berbagi bandwidth untuk semua piranti jaringan yang terhubung kepadanya

-     Switch

-     Router dan Firewall

-     Modem

-     NIC Adapter

Semua piranti tersebut kebanyakan beroperasi pada layer 1; layer 2 dan layer 3 pada model referensi OSI. Router Cisco beroperasi pada layer 3 dari model OSI. Sementara Bridge; Switch beroperasi pada layer 2 pada model OSI. Pengetahuan mengenai semua jenis piranti ini sangat penting bagi anda dalam merancang suatu system jarkom seperti pada scenario jaringan di tambang Guinea sebelumnya. Berikut akan dijelaskan secara lebih rinci dari semua jenis perangkat jaringan secara garis besar.

a.       Ethernet

Hub merupakan salah satu perangkat jaringan komputer yang sudah dianggap kuno yang tidak bisa memanfaatkan bandwidth jaringan dengan efisien. Makanya kita tidak akan memakai perangkat Hub ini, akan tetapi setidaknya kita harus tahu kenapa piranti Hub ini tidak popular dan tidak direkomendasikan dalam infrastruktur system jaringan.

Ethernet Hub beroperasi pada layer 1 pada model OSI yang berfungsi sebagai repeater multiport atau hanya sebagai amplifier saja. Perangkat Hub memakai bandwidth terbatas (10Mbps) secara bersama-sama dengan semua piranti jaringan membentuk satu collision domain dan satu broadcast domain. Karena mekanisme kendali collision CSMA/CD dan juga keterbatasan berbagi Ethernet, Hub secara efectif hanya mengijinkan keluaran jaringan terbaik pada 30-40% saja. Bandwidth ini kemudian dibagi secara bersama-sama antar semua piranti jaringan dalam LAN. Pada trafik jaringan dengan transmisi rate yang sangat tinggi, pemakaian collision domain tunggal (topology Hub) menghasilkan statistic data collision yang sangat tinggi, terputusnya client; dan data transmisi yang berulang.

Piranti Jaringan – Hub

Penggunaan Hub pada jaringan LAN berkecepatan tinggi akan menghasilkan kinerja jaringan yang sangat buruk, data collision yang berlebihan, dan berpotensi pada performa yang terputus-putus (time-out) bahkan putus sama sekali terhadap jaringan. Hubs juga memungkinkan data disusupi dan informasi sensitive bisa dicegat.

b.      Switch

Switch merupakan perangkat jaringan komputer yang bisa menaikkan kinerja tingkat keluaran jaringan lebih besar. Switch memungkinkan kita mengupgrade atau migrasi ke jaringan campuran 10/100 Mbps atau bahkan lebih tinggi, dan jauh mengurangi pengaruh dari data collision pada jaringan.

Switch yang cerdas menawarkan berbagai kinerja dan keuntungan manajemen termasuk pendefinisian virtual LAN (VLAN) dan kemampuannya untuk melaksanakan kendali multicast (perlu dalam aplikasi konferensi video). Beberapa switch juga mendukung kemampuan untuk pelaksanaan agregasi link khusus yang bisa memberikan tambahan bandwidth kepada LAN jika diperlukan. Dalam Windows server 2012 OS memberikan fitur NIC teaming yang memungkinkan kita menggabungkan dua atau lebih NIC adapter menjadi satu bandwidth atau bersifat redundansi dan failover.

Switch mempunyai mempunyai karakteristik seperti berikut:

-     Mempelajari address MAC dari perangkat jaringan yang terhubung kepadanya.

-     Table address MAC dibangun dan dipelihara

-     Frame broadcast/multicast di lepas ke semua port

-     Spanning Tree protocol (STP) digunakan untuk menghilangkan bridging loops (yaitu suatu sinyal broadcast yang tidak berujung alias sinyal yang mulek).

-     Perangkat jaringan komputer Switch yang bagaimana yang direkomendasikan untuk diterapkan dalam suatu system jaringan?

-     Bisa memberikan koneksi switch minimum 100 Mbps kepada desktop

-     Bisa memberikan koneksi switch 1Giga kepada server atau inter-switch (uplink)

-     Mendukung command line, SNMP v2 dan Telnet

-     Mendukung Spanning Tree Protocol (STP)

-     Mendukung VLAN

-     Mendukung virtual trunking protocol untuk koneksi VLAN antar switch-switch

-     Mendukung protocol STP per VLAN basis

-     Bisa mendukung IP multicast

 

Perhatikan diagram jaringan diatas ini yang menggambarkan kebutuhan minimum sebuah switch dan koneksi ke server dan workstation atau desktop komputer dalam skala bisnis kecil. Antar server dan switch perlu koneksi Gigabit.

c.       Router dan firewall

Piranti atau perangkat jaringan komputer yang bekerja pada layer 3 pada model OSI adalah Router. Router bisa memberikan koneksi inter-network dan memungkinkan membuat forwarding paket data menjadi lebih cerdas. Router dipakai untuk menghubungkan jaringan LAN ke layanan Wide area network (WAN) dan secara opsional memberikan keamanan jaringan melalui paket filtering (extended access-lists).

Piranti atau perangkat jaringan komputer yang bekerja pada layer 3 pada model OSI adalah Router. Router bisa memberikan koneksi inter-network dan memungkinkan membuat forwarding paket data menjadi lebih cerdas. Router dipakai untuk menghubungkan jaringan LAN ke layanan Wide area network (WAN) dan secara opsional memberikan keamanan jaringan melalui paket filtering (extended access-lists).

 

Piranti Jaringan – Router

Hardware Router itu kayak komputer juga yang mempunyai komponen internal memory dari router yang seharusnya anda kenal:

-        ROM: sudah terprogram, memory yang tidak bisa ditulis yang menyimpan program bootstrap – yang merupakan system operasi dari router yaitu software IOS dan juga program Power-on-self-test (POST) yang merupakan program yang dijalankan saat router dihidupkan.Flash: memory yang non-volatile tapi bisa diprogram yang menyimpan program paten system operasi Cisco (IOS).

-          RAM: merupakan memory volatile yang mengandung system operasi yang sedang beroperasi dan juga mentimpan konfigurasi dari router termasuk routing table.

-          NVRAM: memory yang volatile tapi bisa tetap, yang menyimpan salinan backup dari file configurasi startup (startup-config) dan juga register dari konfigurasi virtual.

Catatan: isi dari memory non-volatile (seperti ROM, flash, dan NVRAM) akan tetap tersimpan saat router dimatikan. Isi dari memory volatile (RAM) akan hilang jika router dimatikan.

Karakteristik sebuah perangkat router

Yang berikut adalah karakteristik dari router yang perlu anda fahami:

-     Untuk semua tujuan address dimana data akan dikirim, maka address layer 3 akan dipakai (yaitu address jaringan)

-     Pemilihan jalur selalu optimal

-     Forwarding paket berdasarkan data isian pada tabel routing. Jalur optimal dapat dipilih dari kemungkinan banyak pilihan jalur.

-     Router menggunakan protocol routing untuk menkomunikasikan informasi routing dengan roouter lainnya. Untuk jaringan-2 yang berskala besar sangat dianjurkan untuk memakai routing dynamic seperti RIP; EIGRP; OSPF.

-     Secara default, semua paket broadcast akan di blok.

-     Harus menggunakan kedua address layer 2 (MAC) dan juga address layer

-     Security dan pengendalian dapat diimplementasikan pada layer 3 dengan menggunakan extended access-list.

Kebutuhan minimum sebuah router

Pemilihan perangkat jaringan komputer yang berupa router untuk infrastrucktur WAN anda haruslah memenuhi persyaratan standard berkut:

-     Mendukung IP routing

-     Seharusnya modular dan rack-mounted (hanya opsional)

-     Mendukung protocol routing OSPF untuk koneksi ke jaringan core global corporate WAN anda

-     Mendukung jenis koneksi WAN jika memang diperlukan seperti frame relay; ISDN; analog PSTN dan ATM.

-     Mendukung paket filter (extended access-list)

-     Untuk Cisco haruslah dengan IOS 12.1 keatas

-     Mendukung interface command line, telnet dan manajemen SNMP v2

-     Mendukung IP multicasting (CGMP, IGP dan PIM)

Fungsional internetwork sangat dipengaruhi oleh kinerja dan opsi konfigurasi yang diberikan oleh layanan interkoneksi WAN. Pada piranti router low-end yang tidak direkomendasikan, opsi seperti Quality of service (QoS), IP multicasting dan access-list extended kemungkinan tidak tersedia, sehingga aplikasi seperti VoIP dan kolaborasi message interactive menjadi tidak mungkin.

d.      Modem

                        Modem in adalah satu perangkat jaringan komputer sebagai interface antara jaringan local di tempatkan dirumah pelanggan dengan jaringan local office penyedia layanan WAN / internet. Modem biasanya disediakan oleh penyedia layanan broadband internet anda (ISP) ketika anda menandatangani kontrak berlangganan internet. Kebanyakan modem mempunyai fitur NAT (network address translator) yang merupakan fitur sebuah router.  Modem yang mempunyai fitur NAT (router) memungkinkan kita berbagi sambungan internet dengan beberapa komputer yang ada pada jaringan.

                        Untuk modem murni (tanpa fitur NAT) anda perlu menambahkan sebuah wireless router untuk membuat suatu jaringan wifi, sementara modem dengan fitur NAT anda perlu menambahkan sebuah wireless access point agar bisa berbagi internet lewat koneksi wifi.

e.      NIC adapter

                        Pada sebagian komputer kuno tidak dilengkapi dengan sebuah NIC adapter. sementara komputer jenis baru sekarang sudah dilengkapi dengan NIC adapter. NIC adapter adalah perangkat jaringan komputer yang merupakan interface penghubung antara komputer dengan perangkat switch agar bisa tergabung dengan jaringan. Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini macam-macam kartu jaringan.

Referensi:
http://id.wikipedia.org/

http://alimunir.blogdetik.com/2009/10/02/struktur-organisasi-komputer/

http://mata-cyber.blogspot.com/2014/08/modul-sistem-komputer-minimal-komputer-terapan.html

http://masade.web.id/post-fungsi-spesifik-piranti-pendukung-jaringan-komunikasi-data#

http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/fungsi-perangkat-penyimpan-dan-penyedia.html

http://www.pcmania.host22.com/downloaded/1ed42c3191ba13ecc103a71d84d3f4bc.pdf

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

http://www.catatanteknisi.com/2011/05/pengertian-cara-kerja-router.html

http://kumpulan88.blogspot.com/2012/12/berbagi-printer-dalam-jaringan.html

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

http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/peripheral-jaringan-pada-komputer_13.html

http://mata-cyber.blogspot.com/2014/08/protokol-komunikasi-komputer-terapan-jaringan.html

http://www.komputeran.com/2012/07/mengenal-cara-install-dan-uninstall.html

http://www.jaringan-komputer.cv-sysneta.com/piranti-atau-perangkat-jaringan

Share :

Tweet

More

Related Post