Input / Output Unit
Salah satu fitur dasar komputer adalah kemampuannya untuk mempertukarkan data dengan perangkat lain. Kemampuan komunikasi ini memungkinkan operator manusia misalnya, untuk menggunakan keyboard dan layer display untuk mengolah teks dan grafik. Manusia mengembangkan penggunaan komputer untuk berkomunikasi dengan komputer lain melalui internet dan mengakses informasi di seluruh dunia.
Dalam aplikasi lain, komputer tidak begitu tampak tetapi sama pentingnya. Komputer menjadi bagian integral pada alat-¬alat rumah tangga, peralatan manufacturing, sistem transportasi, perbankan dan terminal point¬ of ¬sale. Dalam aplikasi semacam itu, input ke suatu komputer dapat berasal dari sensor switch, kamera digital, mikrofon, atau alarm kebakaran. Out put dapat berupa sinyal suara yang dikirim ke speaker atau perintah yang dikodekan secara digital untuk mengubah kecepatan motor, membuka katup, atau menyebabkan suatu robot bergerak dengan cara tertentu. Singkatnya, general ¬purpose komputer harus memiliki kemampuan untuk mempertukarkan informasi dengan sejumlah perangkat dalam lingkungan yang bervariasi.
Mengakses Perangkat I/O
Pengaturan sederhana untuk menghubungkan perangkat I/O ke suatu komputer adalah dengan menggunakan pengaturan bus tunggal. Bus tersebut meng¬enable semua perangkat yang dihubungkan padanya untuk mempertukarkan informasi. Biasanya, pengaturan tersebut terdiri dari tiga set jalur yang digunakan untuk membawa alamat, data, dan sinyal kontrol. Tiap perangkat I/O ditetapkan dengan suatu set alamat yang unik. Pada saat prosessor meletakkan suatu alamat pada jalur alamat, perangkat yang mengenali alamat ini merespon perintah yang dinyatakan pada jalur kendali. Prosessor meminta operasi baca atau tulis, dan data yang di -request ditransfer melalui jalur data. Pada saat perangkat I/O dan memori berbagi ruang alamat yang sama, pengaturan tersebut disebut memory mapped I/O.
Dengan memory mapped I/O, tiap instruksi mesin yang dapat mengakses memori dapat digunakan untuk mentransfer data ke atau dari perangkat I/O. Misalnya,
jika DATAIN adalah alamat input buffer yang terhubung dengan keyboard, maka instruksi
Move DATAIN, R0
Membaca data dari DATAIN dan menyimpannya dalam register prosessor R0. Serupa dengan instruksi
Move R0, DATAOUT
Mengirim isi register R0 ke lokasi DATAOUT, yang mungkin berupa buffer data output dari unit display atau printer.
Kebanyakan system komputer menggunakan memory mapped I/O. Beberapa prosessor memiliki instruksi In dan Out khusus untuk menjalankan transfer I/O. Misalnya, prosessor dalam famili Intel memiliki instruksi I/O khusus dan ruan g alamat1 6-bit terpisah untuk perangkat I/O. Pada saat membangun sistem komputer yang berbasis pada prosessor ini, desainer memiliki pilihan dalam mengkoneksikan I/O dengan menggunakan ruang alamat I/O khusus atau hanya dengan menggabungkannya sebagai bagian dari ruang alamat memori. Pendekatan paling akhir tersebut sejauh ini merupakan yang paling umum karena melibatkan penggunaan software yang lebih sederhana.
Salah satu manfaat ruang alamat terpisah adalah perangkat I/O menangani lebih sedikit jalur alamat. Perhatikan bahwa alamat I/O terpisah tidak harus berarti jalur alamat I/O tersebut terpisah secara fisik dari jalur alamat I/O tersebut terpisah secara fisik dari jalur alamat memori.
Perangkat I/O beroperasi pada kecepatan yang sangat berbeda dengan prosessor. Pada saat operator manusia memasukkan karakter pada keyboard, prosessor mampu mengeksekusi jutaan instruksi antar ¬entri karakter yang berurutan. Suatu instruksi yang membaca karakter dari keyboard sebaiknya hanya dieksekusi pada saat karakter tersebut tersedia dalam input buffer ant armuka keyboard.
KeyBoard
Perangkat input yang paling sering digunakan adalah keyboard, biasanya dilengkapi dengan mouse atau trackball. Bersama dengan video display sebagai perangkat output, perangkat tersebut digunakan untuk interaksi manusia langsung dengan computer.
Keyboard tersedia dalam dua tipe. Satu tipe terdiri dari array switch mekanik yang dipasang pada printed circuit board . Switch tersebut diatur dalam baris dan kolom dan dihubungkan ke mikrokontroller pada board. Pada saat suatu switch ditekan, controller mengidentifikasi baris dan kolom, dan dengan demikian menentukan tombol mana yang ditekan. Setelah mengoreksi switch bounce, controller menghasilkan kode yang menyatakan switch tersebut dan mengirimnya melalui link serial ke computer.
Mouse
Penemuan Mouse pada tahun 1968 menunjukkan langkah penting dalam pengembangan sarana baru bagi orang-¬orang untuk berkomunikasi dengan computer. Hingga titik tersebut, teks adalah bentuk utama entri data. Mouse memungkinkan untuk memasukkan informasi grafis secara langsung, dengan menggambarkan objek yang diinginkan, dan membuka pintu ke banyak ide baru dan canggih, termasuk windows dan menu pull -down.
Mouse adalah perangkat yang dibentuk untuk kenyamanan tangan operator, sehingga dapat digeser pada permukaan datar. Sirkuit elektronik merasakan gerakan ini dan mengirim beberapa pengukuran jarak yang dilalui dalam arah X dan Y ke computer.
Mouse optic menggunakan light¬emitting diode (LED) untuk mengiluminasi permukaan tempat mouse berada, dan suatu perangkat light¬sensitive merasakan cahaya yang direfleksikan dari permukaan. Pada beberapa model, mouse tersebut harus diletakkan pada pad khusus yang memiliki pola garis vertical dan horizontal. Cahaya yang direfleksikan berubah pada saat mouse bergerak dari area terang ke gelap permukaan dibawahnya, dan mouse tersebut mengukur jarak yang dilalui dengan menghitung perubahan ini.
Trackball, Joystick, dan Touchpad
Mouse meng¬enable operator untuk memindahkan kursor pada layer computer. Sekumpulan perangkat input inovatif telah dikembangkan untuk melakukan fungsi serupa, untuk memenuhi berbagai lingkungan aplikasi dan preferensi user.
Prinsip operasi trackball sangat mirip dengan mouse mekanik. Suatu bola dipasang pada shallow well pada keyboard. User memutar bola tersebut untuk mengindikasikan pergerakankursor yang diinginkandi layar.
Joystick adalah stick pendek berputar yang dapat digerakkan dengan tangan untuk menunjuk ke tiap arah dalam bidang X¬Y. Pada saat informasi ini dikirim ke computer, software menggerakkan kursor pada layar dengan arah yang sama.
Joystick terdapat dalam computer notebook dan videogame. Pada computer notebook, joystick dipasang diantara tombol keyboard, danstick agak lebih keatas. Berdasarkan penempatannya, joystick memiliki kelebihan yaitu tidak memerlukan tangan operator untuk menggunakan keyboard. Joystick dapat ditekan dengan satu jari untuk menentukan posisi kursor pada layar. Joystick juga kuat secara mekanik dan hanya memerlukan sedikit ruang. Untuk digunakan dalam video game, joystick dibentuk menjadi pegangan yang sesuai dengan sifat game tersebut. Biasanya diperlengkapi dengan pushbutton untuk tujuan seperti melempar bola atau menembakkan pistol.
Touchpad dapat digabungkan dengan liquid crystal display untuk menghasilkan layar touch¬sensitive yang dapat digunakan untuk operasi input dan output. Tipe layar ini biasanya ditemukan dalam personal digital assistant (PDA), misalnya Palm Pilot. Bentuk lain dari touch screen menggunakan cathode ray tube (CRT). Perubahan kapasitansi yang disebabkan oleh sentuhan jari pada layar dirasakan oelh layar pada saat berkas electron men -scan layar untuk menampilkan
Scanner
Scanner mentransformasikan bahan tercetak dan fotografi menjadi representasi digital. Pada scanner awal, halama yang di¬scan diletakkan pada silinder kaca yang berputar disekeliling sensor.
Muatan ini dikumpulkan oleh sirkuit yang sesuai dan dikonversi ke representasi digital. Menggunakan analog¬to¬digital converterUntuk scanner warna, filter merah, hijau dan biru digunakan untuk memisahkan warna primer dan mengolahnya secara terpisah.
Pada saat sumber cahaya bergerak melewati halaman tersebut, sensor array dibaca berulang kali, melakukan sampling jalur pixel pada citra yang berurutan. Sebaiknya diperhatikan bahwa teknik ini juga digunakan dalam digital copier. Suatu digital copier adalah gabungan dari scanner dan laser printer.
Output
Output komputer dapat berupa berbagai bentuk, termasuk teks alfanumerik, citra grafis, atau suara.
Video Display
Video display digunakan pada saat diperlukan representasi visual pada output komputer. Perangkat display yang paling umum menggunakan cathode ray tube (CRT).
Suatu berkas elektron terfokus menabrak layar fluorescent, menimbulkan emisi cahaya sebagai titik terang pada latar gelap.
Video Display komputer adalah VGA (Video Graphics Array) dan varian kualitas tingginya. VGA display dasar memiliki 640 x 480 pixel. Variasi standar ini menetapkandisplay dengan resolusi yang lebih tinggi, misalnya 1024 x 768 (XVGA) dan1600 x 1200 (UXGA).
FLAT -PANEL DISPLAY
Sekalipun teknologi cathode¬ray tube telah mendominasi aplikasi display, flat -panel display semakin meningkat popularitasnya. Display tersebut lebih tipis dan lebih ringan. Juga menye diakan linearitas yang lebih bagus dan, pada beberapa kasus, bahkan resolusi yang lebih tinggi. Telah dikembangkan beberapa tipe flat -panel display, tennasuk liquid¬crystal panel, plasma panel, dan electroluminescent panel. Ketersediaan flat -panel display biaya¬rendah telah membantu perkembangan komputer notebook.
PRINTER
Printer digunakan untuk memproduksi hard copy dari data output atau teks. Printer biasanya diklasifikasikan sebagai tipe impact atau nonimpact, tergantung pada sifat mekanisme printing yang digunakan. Impact printer menggunakan mekanisme printing mekanik, dan nonimpact printer mengandalkan pada teknik optik, ink jet, atau elektrostatik.
Nonimpact printer memiliki beberapa bagian bergerak clan dapat dioperasikan pada kecepatan tinggi. Laser printer menggunakan teknologi yang sama dengan photocopier. Suam drum yang dilapisi dengan bahan fotokonduktif bermuatan positif di-scan oleh suatu berkas laser. Muatan positif yang diiluminasikan oleh berkas tersebut didisipasikan.
AKSELERATOR GRAFIS
Banyak aplikasi komputer yang melibatkan citra grafis kualitas¬ tinggi. Mungkin penggunaaa grafis yang paling umum adalah dalam video game. Aplikasi lain adalah tugas artistik, inn; ing medis, clan film animasi. Citra kualitas¬tinggi memerlukan tampilan sejumlah besarpisel, Sebelum suatu citra dikirim ke layar display, warna tiap pixel tersebut barns dihitung don di. simpan dalam buffer memori. Dari sana, informasi tersebut dikirim ke Iayar pada kecepatao minimal 30 kali per detik untuk mempertahankan ter- refresh¬nya citra yang tertampil.
Port Grafis
Kartu grafis tersebut dapat dicolokkan ke dalam bus komputer. misalnya PCI Umumnya motherboard komputer menyertakan slot koneksi khusus yang dikenal sebagai Accelerated Graphics Port (AGP), untuk menyisipkan kartu grafis. Ini adalah port 32-bit yang mampu mendukung kecepatan transfer data yang lebih tinggi daripada yang dapat dicapai pada bus PCI. Kecepatan ini biasanya dinyatakan sebagai AGP 1 x, 2x, 4x, atau 8x, dimana AGP 1 x adalah standar awal yang menyediakan kecepatan transfer data 264 megabyte/det. Standar selanjutnya mendukung kelipatan kecepatan ini, dengan AGP 8x men yediakan 2 gigabyte/det
Pengolahan Grafis
Dalam grafis komputer, objek tiga -dimensi dinyatakan dengan membagi permukaannnya men jadi sejumlah besar poligon kecil, biasanya segitiga. Tugas pertama adalah mengubah 3D scene menjadi representasi 2D yang paling sesuai dengan citra yang akan dilihat oleh mata manusia. Perhitungan proyeksi dan perspektif menentukan lokasi dalam citra dua-dimensi pada puncak segitiga yang merepresentasikan berbagai objek pada scene.
Software Grafis
Kartu grafis menawarkan berbagai fitur yang canggih. Penggunaan fitur tersebut
memerlukan software yang didesain secara spesifik untuk kartu tersebut. Terdapat
sangat sedikit standar dalam area ini, dan pasar terbuka luas untuk kompetisi. Hanya
dengan menginstal kartu grafis yang lebih baik pada suatu komputer tidak akan secara
otomatis meningkatkan kualitas citra yang dihasilkan. Diperlukan software khusus
untuk digunakan dengan kartu ini.
Beberapa standar application programming interface (API) untuk software grafis mulai muncul. Tujuan standar tersebut adalah untuk meng¬enable pengembangan hardware- independent software. Jadi, software untuk game komputer, misalnya, akan bekerja dengan baik dengan kartu grafis yang diproduksi oleh perusahaan yang berbeda dan akanmampu menggunakan fitur yang disediakan. OpenGL (Open Graphics Language) adalah contoh standar tersebut. Secara bertahap, kartu grafis didesain untuk kompatibilitas dengan standar ini dan sejumlah standar serupa yang berhubungan dengan berbagai aspek pengolahan grafis.
0 komentar:
Posting Komentar