Apa Itu Sistem Komputer? Pengertian dan Materi Sistem Komputer Informatika

Mungkin kalian pernah melihat bagaimana peranti elektronik bekerja, seperti mesin cuci, mesin pemotong rumput, dll. Komputer sebenarnya sama halnya dengan peranti lain, tetapi tampak lebih kompleks. Pekerjaan yang dilakukan oleh komputer dilakukan oleh banyak komponennya. Komputer juga memiliki arsitektur, yaitu tatanan komponen yang dirancang oleh pembuatnya. Pada materi ini, kalian akan belajar lebih dalam bagaimana sistem komputer bekerja.

Di jenjang SMP, kalian telah mengenal perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat tersebut dapat dijumpai sehari-hari di sekitar masyarakat yang sudah memanfaatkan TIK untuk membentuk sebuah sistem komputasi yang siap dimanfaatkan oleh pengguna. Selain itu, kalian juga telah memahami pentingnya sistem operasi sebagai perangkat lunak yang akan melayani perangkat keras dan perangkat lunak aplikasi yang dipakai oleh pengguna. Di kelas X, kalian diajak untuk menjenguk lebih dalam ke dalam “mesin” komputer. Gunanya untuk memahami komponen-komponen di dalam perangkat keras komputer secara lebih rinci, tetapi dalam bentuk abstraksi, dan bagaimana instruksi atau perintah yang ditulis sebagai program komputer dijalankan.

Materi Informatika : Sistem Komputer

A. Komputer dan Komponen Penyusunnya

Secara umum, komputer adalah peralatan elektronik yang menerima masukan data, mengolah data, dan memberikan hasil keluaran dalam bentuk informasi, baik itu berupa gambar, teks, suara, maupun video. Secara sederhana, sebuah komputer menerima masukan dari peranti masukan, memproses masukan tersebut, dan menghasilkan output. Gambaran umum sebuah komputer tampak pada Gambar 4.2, di mana “data” (teks, suara, klik, sentuhan, atau lainnya) dari peranti masukan akan diproses oleh Central Processing Unit (CPU) untuk menghasilkan output berupa tampilan informasi, sinyal reaksi, dll. yang direpresentasikan melalui peranti keluaran.

1. Sistem Komputer

Sistem Komputer terdiri atas beberapa bagian berikut. 

1. Perangkat Keras (Hardware) 
2. Perangkat Lunak (Software) 
3. Pengguna (Brainware)

Semua komponen tersebut saling mendukung sehingga komputer dapat beroperasi. Perangkat keras komputer membutuhkan perangkat lunak agar komputer bisa dihidupkan dan difungsikan. Jika hardware yang tidak disertai software, komputer hanyalah sebuah mesin yang tidak berguna. Hal ini dikarenakan software tercipta untuk menulis fungsionalitas pada komputer tersebut sehingga terciptalah sebuah komputer yang memiliki fungsi untuk digunakan. Hardware saja ibarat tubuh manusia tanpa jiwa.

a. Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras komputer (hardware) adalah komponen isik pada komputer yang dapat disentuh, dilihat atau dipindahkan. Contoh perangkat keras ialah mouse, harddisk, processor, RAM, printer, scanner dll. 

b. Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak komputer (software) tidak terlihat secara isik, tetapi berfungsi dan dapat dioperasikan oleh pengguna melalui antarmuka yang disediakan. Fungsinya ialah untuk menjembatani pengguna dengan perangkat keras. Perangkat lunak adalah kode-kode program yang dibuat menggunakan bahasa pemrograman. Kode-kode tersebut merupakan kumpulan perintah atau instruksi untuk menjalankan tugas tertentu sesuai dengan keinginan pengguna, atau untuk mengendalikan kerja perangkat keras. Jika sebuah sistem komputer diibaratkan manusia, perangkat keras adalah “otak” dan perangkat lunak adalah “pikiran”. Contoh perangkat lunak ialah sistem operasi, aplikasi (app), dll. Sistem operasi yang banyak dipakai saat ini ialah MS Windows, MacOS, dan Linux, sedangkan perangkat lunak lain yang menjadi sistem operasi ponsel pintar adialah Android. 

c. Pengguna

Pengguna adalah orang yang menggunakan atau mengoperasikan komputer. Pemahaman lebih lanjut tentang pengguna, dapat ditemukan pada materi Dampak Sosial Informatika.

2. Jenis-Jenis Komputer

Berdasarkan ukurannya, komputer dibagi menjadi beberapa jenis antara lain seperti ditunjukkan pada penjelasan berikut.

Microcomputer (Komputer Mikro)

Komputer mikro merupakan komputer yang memiliki ukuran paling kecil dibandingkan dengan jenis komputer lainnya dan menggunakan microprocessor sebagai CPU atau unit pemrosesan utama. Contoh dari komputer mikro antara lain Ultrabook, permainan konsol, telepon pintar dan Tablet. Karena ukuran yang kecil dan harga yang lebih murah dibandingkan dengan jenis komputer lainnya, komputer mikro paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. 

Komputer Personal (PC, Personal Computer)

Komputer personal atau PC memiliki ukuran yang lebih besar dari komputer mikro dan memiliki kemampuan penyimpanan dan pengolahan data yang lebih besar dibandingkan dengan komputer mikro, dan dibuat untuk penggunaan personal. PC dapat berbentuk desktop PC (dirancang untuk ditaruh di meja), atau untuk dapat dijinjing dan dibawa-bawa (laptop).

Mini PC

Merupakan komputer “peralihan” dari komputer personal ke komputer mini yang dipakai di industri. Biasanya, dipakai untuk industri kecil atau personal untuk keperluan profesional atau industri kecil.

Minicomputer Berbeda dengan komputer personal, komputer mini berukuran lebih besar, dan mempunyai kapasitas memori maupun pemroses yang lebih besar. Komputer mini dipakai menunjang kebutuhan pengolahan informasi perusahaan skala menengah. Saat ini, komputer mini kurang populer dan makin sedikit digunakan karena perusahaan lebih praktis untuk menyewa komputer di cloud yang memudahkan pemeliharaannya.

Komputer Mainframe Komputer Mainframe berukuran lebih besar dibandingkan dengan komputer dan biasanya digunakan oleh perusahaan-perusahaan besar sebagai server (peladen).

Supercomputer Dibandingkan dengan komputer lainnya, supercomputer memiliki ukuran yang paling besar dan memiliki kapasitas pengolahan data dan kinerja yang paling kuat. Super Komputer memiliki kemampuan untuk melakukan triliunan perintah atau instruksi per detik yang dapat dihitung dalam FLOPS (Floating Point Operation per Second). Sama seperti minicomputer dan mainframe, pengguna super komputer biasanya ialah perusahaan atau organisasi besar, misalnya NASA yang menggunakannya dalam meluncurkan dan mengendalikan pesawat dan roket.

B. Interaksi Manusia dan Komputer Sebuah sistem komputasi terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak yang saling berinteraksi. Interaksi antarmuka seringkali digunakan untuk menghubungkan perangkat satu dengan perangkat lainnya, mulai dari perangkat masukan dan keluaran yang dikendalikan oleh sistem operasi, dan kemudian dapat ditambahkan berbagai aplikasi yang dapat dipakai oleh pengguna. Berbagai macam jenis interaksi dapat dilakukan oleh pengguna dengan sistem komputer, di antaranya seperti berikut. 

1. Berbasis GUI (Graphical User Interface) Merupakan antarmuka yang menggunakan menu grais untuk memudahkan pengguna berinteraksi dengan komputer. GUI merupakan antarmuka pada sistem operasi komputer yang menggunakan menu grais. Pengguna berinteraksi melalui ikon, menu, dialog dengan button dan text box, radio button (untuk satu pilihan), atau checkbox (untuk banyak Pilihan).

2. Antarmuka Berbasis Perintah (Command Line Interface/CLI) Sistem operasi berbasis CLI merupakan tipe antarmuka melalui text-terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program di sistem operasi tersebut dengan cara mengetikkan barisbaris tertentu

3. Melalui Suara (Audio) Antarmuka menggunakan suara memungkinkan pengguna mengucapkan sesuatu dan hasilnya akan direkam, dalam bentuk format audio. Antarmuka ini hanya dimungkinkan jika perangkat keras menyediakan perekam suara dan melalui aplikasi.

4. Melalui Gambar (Video) Antarmuka menggunakan gambar hanya dimungkinkan jika perangkat keras menyediakan kamera. Kamera akan merekam gambar dan melalui aplikasi akan menyimpan gambar dalam format video. 

5. Melalui Berbagai Piranti Masukan Lainnya Selain melalui perangkat lunak, pengguna dapat berinteraksi langsung ke komputer melalui piranti masukan, seperti yang dijelaskan sebelumnya (keyboard, joystick, mouse, touchpad, layar sentuh, keyboard virtual, dll). 

Baca Juga : Materi Berfikir Komputasional dalam Informatika

C. Kolaborasi dalam Sistem Komputer

Dari semua uraian di atas, terlihat bahwa di dalam sebuah sistem komputer, perangkat keras berkolaborasi dengan perangkat lunak aplikasi atau piranti lain melalui sistem operasi. Sistem Operasi pun berkolaborasi dengan aplikasi untuk berinteraksi dengan pengguna. Kolaborasi itu menghasilkan sebuah sistem komputasi yang akan bermanfaat bagi pengguna. Komputer tunggal seperti seorang manusia, yang di dalam tubuhnya beroperasi sistem-sistem yang berfungsi sesuai peran dari setiap organ tubuh. Pikiran manusia akan menggerakkan anggota tubuh seperti tangan dan kaki karena adanya sistem syaraf. Indra penglihat, peraba, perasa akan memberikan signal kepada sistem syaraf untuk membuat manusia bereaksi, bergerak, dan melakukan tindakan. Inilah yang menjadi dasar manusia menciptakan robot-robot yang bertindak dan berperilaku sesuai program yang disimpan dalam robot tersebut.

Pada sistem-sistem otonom, sistem komputasi tidak hanya berkomunikasi dengan manusia, tetapi juga berinteraksi dengan alam sekitarnya. Perekam gambar, suara, dan signal lainnya akan dapat mengirimkan data ke sistem untuk diolah. Inilah dasar dari sistem IoT (Internet of Things) di mana di sekeliling manusia dipasang perangkat-perangkat yang mampu menangkap data dan mengirimkan ke komputer. Dalam sebuah komputer, komponen-komponennya saling berhubungan. Demikian juga antara satu komputer dan komputer lainnya akan berhubungan melalui jaringan, mulai dari jaringan lokal sampai jaringan global internet. Berikut penjelasan ringkas kolaborasi tersebut.

Bahwa dalam sistem komputer, terjadi interaksi dan kolaborasi. Ini dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti software yang digunakan di sebuah toko, warnet, kantor, rumah sakit, dan sebagainya. Seperti ketika melakukan instalasi program aplikasi penggajian (payroll) di komputer atau laptop kantor yang datanya masih perlu diolah dengan pengolah lembar kerja. Contoh lainnya ialah ketika membeli laptop baru dan akan membuat laporan di dalamnya, perlu menginstal sistem operasi terlebih dulu, sebelum aplikasi pengolah kata. Hal ini menunjukkan bahwa kedua software di atas saling bekerja sama satu sama lainnya, sebuah software bergantung pada software lainnya. 

Salah satu contoh dari interaksi hardware dengan sesama hardware ialah saat kita mencolokkan sebuah perangkat keras dengan perangkat keras lain. Misalnya, mencolokkan lashdisk atau mouse ke komputer. Saat kita mengambil photo menggunakan webcam yang ada pada komputer dan kemudian hasilnya akan dicetak menggunakan printer, apakah ini interaksi antarperangkat keras? Pada kasus ini, webcam akan mengirimkan gambar ke komputer, dan gambar yang akan dicetak ke printer dibuka oleh aplikasi lain. Interaksi webcam dan memori komputer dilakukan melalui sistem operasi yang dijalankan pada komputer. 

Interaksi antarperangkat keras ini membutuhkan perangkat lunak sebagai perantara. Interaksi antarmuka hardware dan software terlihat sedikit lebih rumit karena software harus dirancang dan dibuat agar dapat mengenali atau dikenali oleh hardware. Contohnya, sebelum menggunakan printer, biasanya pengguna akan memasang sebuah program yang disebut driver agar komputer dapat untuk mengenali printer. Driver pada komputer adalah komponen system software yang berfungsi sebagai perangkat komunikasi antara sistem operasi dan hardware. Driver menggunakan kode biner untuk memerintah hardware melakukan perintah yang diberikan oleh sistem operasi dan mengambil data yang dikirimkan oleh hardware. Begitu juga selanjutnya, sistem operasi memberikan data ke printer agar printer bekerja mencetak dokumen. Program yang akan dipasang ialah termasuk software, dan printer yang dihubungkan dengan komputer atau laptop sebagai hardware. Dapat disimpulkan, telah terjadi hubungan yang memerlukan antarmuka antara software, komputer atau laptop, dan pengguna. 

Contoh lainnya ialah ketika akan bermain musik. Kita dapat menggunakan alat tambahan menyerupai lashdisk (Makey Makey, misalnya pada modul https:// brainsintheclouds.eu/?page_id=159) yang dapat ditancapkan ke komputer, kemudian dengan sebuah kabel, dapat disambungkan ke pisang, wortel, jeruk, alumunium, dan sebagainya. Untuk memainkannya, dapat membuka situs web atau aplikasi tertentu, lalu menyentuh barang yang disambungkan dengan kabel, dan musik pun dapat dimainkan. Ketika akan bermain aplikasi permainan menggunakan ponsel, pasti membutuhkan software aplikasi permainan tersebut sehingga terjadi interaksi antarmuka antara ponsel sebagai hardware dan software aplikasi permainan.

Baca Juga : Apa itu Informatika? Pengertian, Materi dan Profil Pelajar Pancasila

D. Sistem Operasi

Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak sistem yang mengelola perangkat keras komputer, sumber daya perangkat lunak, dan menyediakan layanan umum untuk program komputer. Sistem operasi berfungsi untuk mengendalikan, mengontrol atau memberikan koneksi antarperangkat keras komputer. Contoh dari sistem operasi ialah MS Windows, Linux, MacOS, Android, iOS, dan sebagainya. Sistem operasi berfungsi untuk mengelola proses, memori utama, mengelola ile, mengelola penyimpanan sekunder, serta melakukan proteksi dan keamanan.

Setelah komputer yang sudah diinstal sistem operasi MS Windows dihidupkan dan proses booting (penyalaan awal komputer) selesai, secara otomatis, sistem akan mengarahkan ke login MS Windows. Namun, jika baru untuk pertama kalinya dan tidak menggunakan password, tampilan login MS Windows akan dilewati dan berlanjut ke tampilan desktop.