Senin, 30 September 2013

Tugas softskill organisasi dan arsitektur komputer

Tugas softskill organisasi dan arsitektur komputer
Nama : Otong Irwan
            NPM : 25412613
                        KLS : 2IC01
1. Perbedaan Organisasi Komputer dengan Arsitektur Komputer
  • DEFINISI ORGANISASI KOMPUTER
Organisasi komputer rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal – sinyalkontrol, antar-muka antara computer dan periferal serta penggunaan teknologi.
  • DEFINISI ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut – atribut yang mempunyai dampak langsung padaeksekusi logis sebuah program.[William Stalling]Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakaninstruksi tersebut.[carl hamacher]
  • PRINSIP KERJA ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
komputer mempunyai bagian-bagaian yang mempunyai fungsi berbeda-beda. Susunan letak danhubungan antar bagian-bagian hingga membentuk tubuh komputer disebut sebagai arsitekturkomputer. Atau dengan kata lain arsitektur komputer merupakan pengorganisasian bagian-bagainfungsional sebuah komputer.Pada prinsipnya sebuah sistem komputer terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:
  • CPU (Central Prosessing Unit)
CPU merupakan bagian fungsional yangutama dari sebuah sistem komputer,dapat dikatakan bahwa CPU merupakanotak dari sebuah komputer. Di dalam CPUinilah semua kerja komputer dilakukan.Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:
1.Membaca, mengkodekan danmengeksekusi instruksi program
2.Mengirim data dari dan kememori, serta dari dan ke bagianinput/output.
3.Merespon interupsi dari luar.menyediakan clock dan sinyalkontrol kepada sistem.
Dalam melakukan hal-hal di atas, jelas CPU perlu menyimpan data untuk sementara waktu. CPU perlumengingat lokasi instruksi terakhir sehingga CPU akan dapat mengambil instruksi berikutnya. CPU perlumenyimpan instruksi dan data untuk sementara waktu pada saat instruksi sedang dieksekusi.Dengankata lain, CPU memerlukan memori internal berukuran kecil yang disebut register.
Arithmetic and LogicUnit (ALU)
berfungsi membentuk operasi- operasi aritmatika dan logic terhadap data Registermenyimpan data sementara dan hasil operasi ALU. Control unit menghasilkan sinyal,, yang akanmengontrol operasi ALU, dan pemindahan data ke ALU atau dari ALU.
2. Perkembangan sejarah computer
Sejarah perkembangan komputer dari pertama sampai sekarang
Sejarah Perkembangan Komputer Sebelum tahun 1940 Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya dapat mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan penemuan manusia sejak dahulu kala berupa alat mekanik mahupun elektronik.
Saat ini, komputer dan peranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Di antaranya adalah sistem komputer di pasar raya yang mampu membaca kod barang belanjaan, pusat telefon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, serta jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia. Komputer ada 4 golongan yaitu:
1. Peralatan manual: Iaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia
2. Peralatan Mekanik: Iaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya komputer :
1. Abacus
Muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, Abacus kehilangan popularitasnya.
2. Kalkulator roda numerik ( numerical wheel calculator )
Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.
Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.
3. Kalkulator roda numerik 2 Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.
4. Kalkulator Mekanik Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal. Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudain berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tibatiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.
Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.
Setelah tahun 1940
Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi.
1. Komputer generasi pertama ( 1940-1959 ). Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya.
Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa komputer generasi pertama :
a. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator ) dirancang oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946.
Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuman.
b. EDVAC Computer (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
Penggunaan tabung vakum juga telah dikurangi di dalam perancangan komputer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) di mana proses perhitungan menjadi lebih cepat dibandingkan ENIAC.
c. EDSAC COMPUTER ( Electonic Delay Storage Automatic Calculator )
EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
d. UNIVAC 1 Computer
Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert menciptakan UNIVAC 1 (Universal Automatic Calculator ) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perdagangan.
2. Komputer generasi kedua ( 1959 -1964 ) Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani data dalam jumlah yang besar. Mesin tersebut sangat Mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua Menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner. Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan. Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.
Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri peranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini. 3. Komputer generasi ketiga ( 1964 – awal 80an )
Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958””. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.
4. Komputer generasi keempat ( awal 80an - ??? ) Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaanperusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputerkomputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket peranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Peranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram. Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop). IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan peranti tetikus. Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, peranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
5. Komputer generasi kelima ( masa depan ) Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi. Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil.
3. Prinsip dan elemen memory cache
  • PRINSIP-PRINSIP MEMORI CACHE
Memori cache dimaksudkan untuk memberi kecepatan memori yang mendekati memori yang paling cepat yang bisa diperoleh, dan pada waktu yang sama menyediakan kapasitas memori yang besar dengan harga lebih murah dari jenis memori-memori semikonduktor.terdapat memori utama yang relatif lebih besar dan lebih lambat bersama-sama dengan memori cache lebih kecil, dan lebih cepat. Cache berisi suatu salinan bagian dari memori utama. Ketika prosesor mencoba untuk membaca memori word, pemeriksaan dilakukan untuk menentukan jika word terdapat pada cache.
  • ELEMEN-ELEMEN RANCANGAN CACHE
Bagian ini menyediakan suatu uraian parameter perancangan cache dan laporan beberapa hasil yang umum. Kita adakalanya mengacu pada penggunaan cache pada high-performance Computing (HPC). HPC berhubungan dengan superkomputer dan perangkat lunak superkomputer, terutama untuk aplikasi ilmiah yang melibatkan sejumlah data besar, vektor, dan perhitungan matriks, dan penggunaan algoritma paralel. 
Ukuran Cache
Elemen pertama, ukuran cache, telah dibahas sebelumnya. Kita ingin ukuran cache cukup kecilsehingga keseluruhan harga rata-rata per bit mendekati harga memori utama itu sendiri dan cukup besar sehingga keseluruhan waktu akses rata-rata mendekati waktu akses ccache itu sendiri.
Fungsi pemetaan
Karna terdapat baris cache yang lebih sedikit dibanding blok memori utama, maka diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama kedalam baris cache.
Jumlah Cache
Ketika cache pertama kali diperkenalkan, sistem umumnya mempunyai cache tunggal. Baru-baru ini, penggunaan cache jamak telah menjadi norma. Dua aspek dari masalah rancangan ini berhubungan dengan banyaknya tingkatan cache dan penggunaan cache yang disatukan dengan cache yang dipisah.
Cache bertingkat
Ketika kepadatan logika telah meningkat, kepadatan tersebut telah menjadi mungkin untuk mempunyai suatu cache pada keping yang samasebagai prosesor: cache on-chip. Dengan cache yang dapat dicapai melalui suatu bus external, cache on-chip mengurangi aktivitas bus external prosesor dan oleh karna itu mempercepat eksekusi dan  meningkatkan keseluruhan kinerja sistem.
  • ORGANISASI CACHE PENTIUM 4 DAN POWER PC
Organisasi cache pentium 4
Evolusi: organisasi cache dilihat dengan jelas di dalam evolusi mikroprosesor intel 80386 tidak mencakup suatu cache on-chip. 80486 meliputi cache on-chip tunggal 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 16 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat ara. Semua prosesor pentium meliputi dua cache on-chip L1, satu untuk data dan satu untuk instruksi. Untuk pentium 4, cache data L1 adalah 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 64 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat arah.
Organisasi Cache power PC
Organisasi cache power PC telah meningkatkan secara menyeluruh arsitektur dari kelompok power PC, mencerminkan kemudahan kinerja yang mengarahkan kekuatan bagi semua perancang mikroprosesor.
REFERENSI:

Minggu, 29 September 2013


Tugas softskill organisasi dan arsitektur komputer
Nama : Otong Irwan
            NPM : 25412613
                        KLS : 2IC01

1. Perbedaan Organisasi Komputer dengan Arsitektur Komputer

  • DEFINISI ORGANISASI KOMPUTER
Organisasi komputer rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal – sinyalkontrol, antar-muka antara computer dan periferal serta penggunaan teknologi.

  • DEFINISI ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut – atribut yang mempunyai dampak langsung padaeksekusi logis sebuah program.[William Stalling]Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakaninstruksi tersebut.[carl hamacher]

  • PRINSIP KERJA ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
komputer mempunyai bagian-bagaian yang mempunyai fungsi berbeda-beda. Susunan letak danhubungan antar bagian-bagian hingga membentuk tubuh komputer disebut sebagai arsitekturkomputer. Atau dengan kata lain arsitektur komputer merupakan pengorganisasian bagian-bagainfungsional sebuah komputer.Pada prinsipnya sebuah sistem komputer terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

  • CPU (Central Prosessing Unit)

CPU merupakan bagian fungsional yangutama dari sebuah sistem komputer,dapat dikatakan bahwa CPU merupakanotak dari sebuah komputer. Di dalam CPUinilah semua kerja komputer dilakukan.Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:

1.Membaca, mengkodekan danmengeksekusi instruksi program

2.Mengirim data dari dan kememori, serta dari dan ke bagianinput/output.

3.Merespon interupsi dari luar.menyediakan clock dan sinyalkontrol kepada sistem.

Dalam melakukan hal-hal di atas, jelas CPU perlu menyimpan data untuk sementara waktu. CPU perlumengingat lokasi instruksi terakhir sehingga CPU akan dapat mengambil instruksi berikutnya. CPU perlumenyimpan instruksi dan data untuk sementara waktu pada saat instruksi sedang dieksekusi.Dengankata lain, CPU memerlukan memori internal berukuran kecil yang disebut register.
Arithmetic and LogicUnit (ALU)
berfungsi membentuk operasi- operasi aritmatika dan logic terhadap data Registermenyimpan data sementara dan hasil operasi ALU. Control unit menghasilkan sinyal,, yang akanmengontrol operasi ALU, dan pemindahan data ke ALU atau dari ALU.


2. Perkembangan sejarah computer


Sejarah perkembangan komputer dari pertama sampai sekarang
Sejarah Perkembangan Komputer Sebelum tahun 1940 Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya dapat mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan penemuan manusia sejak dahulu kala berupa alat mekanik mahupun elektronik.
Saat ini, komputer dan peranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Di antaranya adalah sistem komputer di pasar raya yang mampu membaca kod barang belanjaan, pusat telefon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, serta jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia. Komputer ada 4 golongan yaitu:
1. Peralatan manual: Iaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia
2. Peralatan Mekanik: Iaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya komputer :
1. Abacus
Muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, Abacus kehilangan popularitasnya.
2. Kalkulator roda numerik ( numerical wheel calculator )
Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.
Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.
3. Kalkulator roda numerik 2 Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.
4. Kalkulator Mekanik Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal. Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudain berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tibatiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.
Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.
Setelah tahun 1940
Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi.
1. Komputer generasi pertama ( 1940-1959 ). Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, oleh karena itu beribu-ribu tabung vakum diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan sekitarnya.
Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa komputer generasi pertama :
a. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator ) dirancang oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946.
Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuman.
b. EDVAC Computer (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
Penggunaan tabung vakum juga telah dikurangi di dalam perancangan komputer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) di mana proses perhitungan menjadi lebih cepat dibandingkan ENIAC.
c. EDSAC COMPUTER ( Electonic Delay Storage Automatic Calculator )
EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
d. UNIVAC 1 Computer
Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert menciptakan UNIVAC 1 (Universal Automatic Calculator ) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perdagangan.
2. Komputer generasi kedua ( 1959 -1964 ) Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani data dalam jumlah yang besar. Mesin tersebut sangat Mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua Menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner. Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan. Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.
Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri peranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini. 3. Komputer generasi ketiga ( 1964 – awal 80an )
Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958””. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.
4. Komputer generasi keempat ( awal 80an - ??? ) Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaanperusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputerkomputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket peranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Peranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram. Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop). IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan peranti tetikus. Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, peranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
5. Komputer generasi kelima ( masa depan ) Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi. Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil.

3. Prinsip dan elemen memory cache
  • PRINSIP-PRINSIP MEMORI CACHE
Memori cache dimaksudkan untuk memberi kecepatan memori yang mendekati memori yang paling cepat yang bisa diperoleh, dan pada waktu yang sama menyediakan kapasitas memori yang besar dengan harga lebih murah dari jenis memori-memori semikonduktor.terdapat memori utama yang relatif lebih besar dan lebih lambat bersama-sama dengan memori cache lebih kecil, dan lebih cepat. Cache berisi suatu salinan bagian dari memori utama. Ketika prosesor mencoba untuk membaca memori word, pemeriksaan dilakukan untuk menentukan jika word terdapat pada cache.
  • ELEMEN-ELEMEN RANCANGAN CACHE
Bagian ini menyediakan suatu uraian parameter perancangan cache dan laporan beberapa hasil yang umum. Kita adakalanya mengacu pada penggunaan cache pada high-performance Computing (HPC). HPC berhubungan dengan superkomputer dan perangkat lunak superkomputer, terutama untuk aplikasi ilmiah yang melibatkan sejumlah data besar, vektor, dan perhitungan matriks, dan penggunaan algoritma paralel. 
Ukuran Cache
Elemen pertama, ukuran cache, telah dibahas sebelumnya. Kita ingin ukuran cache cukup kecilsehingga keseluruhan harga rata-rata per bit mendekati harga memori utama itu sendiri dan cukup besar sehingga keseluruhan waktu akses rata-rata mendekati waktu akses ccache itu sendiri.
Fungsi pemetaan
Karna terdapat baris cache yang lebih sedikit dibanding blok memori utama, maka diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama kedalam baris cache.
Jumlah Cache
Ketika cache pertama kali diperkenalkan, sistem umumnya mempunyai cache tunggal. Baru-baru ini, penggunaan cache jamak telah menjadi norma. Dua aspek dari masalah rancangan ini berhubungan dengan banyaknya tingkatan cache dan penggunaan cache yang disatukan dengan cache yang dipisah.
Cache bertingkat
Ketika kepadatan logika telah meningkat, kepadatan tersebut telah menjadi mungkin untuk mempunyai suatu cache pada keping yang samasebagai prosesor: cache on-chip. Dengan cache yang dapat dicapai melalui suatu bus external, cache on-chip mengurangi aktivitas bus external prosesor dan oleh karna itu mempercepat eksekusi dan  meningkatkan keseluruhan kinerja sistem.
  • ORGANISASI CACHE PENTIUM 4 DAN POWER PC
Organisasi cache pentium 4
Evolusi: organisasi cache dilihat dengan jelas di dalam evolusi mikroprosesor intel 80386 tidak mencakup suatu cache on-chip. 80486 meliputi cache on-chip tunggal 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 16 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat ara. Semua prosesor pentium meliputi dua cache on-chip L1, satu untuk data dan satu untuk instruksi. Untuk pentium 4, cache data L1 adalah 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 64 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat arah.
Organisasi Cache power PC
Organisasi cache power PC telah meningkatkan secara menyeluruh arsitektur dari kelompok power PC, mencerminkan kemudahan kinerja yang mengarahkan kekuatan bagi semua perancang mikroprosesor.

REFERENSI:

Sabtu, 13 April 2013

Manusia dan Harapan

Nama : Otong Irwan
NPM : 25412613
KLS : 1 IC 02

Manusia dan Harapan

Harapan berasal dari kata harap, artinya keinginan supaya sesuatu terjadi. Yang mempunyai harapan atau keinginan itu hati. Putus harapan berarti putus asa. Tanpa harapan manusia tidak artinya sebagai manusia. Manusia yang tak mempunyai harapan berarti tak dapat diharapakan lagi.
Menurut kodratnya dalam diri manusia ada dorongan yakni dorongan kodrat dan dorongan kebutuhan hidup. Dorongan kodrat itu ialah menangis, tertawa, berpikir, berkata, bercinta, mempunyai keturunan dan lain sebagainya. Kebutuhan hidup ialah kebutuhan jasmani dan rohani. Kebutuhan jasmani ialah : pengan, sandang dan papan. Sedangkan kebutuhan rohani meliputi : kebahagiaan, kesejahteraan, kepuasan hiburan dan lain sebagainya.
Setiap manusia mempunyai harapan. Manusia yang tanpa harapan, berarti manusia itu mati dalam hidup. Orang yang akan meninggal sekalipun mempunyai harapan, biasanya berupa pesan-pesan kepada ahli warisnya.
Harapan tersebut tergantung pada pengetahuan, pengalaman, lingkungan hidup, dan kemampuan masing-masing, Misalnya, Budi yang hanya mampu membeli sepeda, biasanya tidak mempunyai harapan untuk membeli mobil. Seorang yang mempunyai harapan yang berlebihan tentu menjadi buah tertawaan orang banyak, atau orang itu seperti peribahasa “Si pungguk merindukan bulan”
Berhasil atau tidaknya suatu harapan tergantung pada usaha orang yang mempunyai harapan, misalnya Rafiq mengharapkan nilai A dalam ujian yang akan datang, tetapi tidak ada usaha, tidak pernah hadir kuliah. Ia menghadapi ujian dengan santai. Bagaimana Rafiq memperoleh nilai A. luluspun mungkin tidak.
Harapan harus berdasarkan kepercayaan, baik kepercayaan pada diri sendiri, maupun kepercayaan kepada Tuhan Yang Maha Esa. Agar harapan terwujud, maka perlu usaha dengan sungguh-sungguh. Manusia wajib selalu berdoa. Karena usaha dan doa merupakan sarana terkabulnya harapan.

            Harapan berasal dan kata harap yang berarti keinginan supaya sesuatu terjadi; sehingga harapan berarti sesuatu yang diinginkan dapat terjadi. Dengan demikian harapan menyangkut masa depan.Jadi untuk mewujudkan harapan itu harus disertai dengan usaha yang sesuai dengan apa yang diharapkan Bila dibandingkan dengan cita-cita , maka harapan mengandung pengertian tidak terlalu muluk: sedangkan cita-cita pada umumnya perlu setinggi bintang. Antar harapan dan cita-cita terdapat persamaam yaitu :
• keduanya menyangkut masa depan karena belum terwujud
• pada umumnya dengan cita-cita maupun harapan orang menginginkan hal yang lebih baik atau meningkat.

Persamaan Harapan dan Cita-cita

Harapan berasal dari kata harap yang berarti keinginan supaya sesuatu terjadi; sehingga harapan berarti sesuatu yang diinginkan dapat terjadi. Dengan demikian harapan menyangkut masa depan.
Setiap manusia mempunyai harapan. Manusia yang tanpa harapan, berarti manusia itu mati dalam hidup. Orang yang akan meninggal sekalipun mempunyai harapan, biasanya berupa pesan-pesan kepada ahli warisnya. Harapan tersebut tergantung pada pengetahuan, pengalaman, lingkungan hidup, dan kemampuan masing-masing. Berhasil atau tidaknya suatu harapan tergantung pada usaha orang yang mempunyai harapan. Harapan harus berdasarkan kepercayaan, baik kepercayaan pada diri sendiri, maupun kepercayaan kepada Tuhan Yang Maha Esa. Agar harapan terwujud, maka perlu usaha dengan sungguh-sungguh. Manusia wajib selalu berdoa. Karena usaha dan doa merupakan sarana terkabulnya harapan.
Cita-cita merupakan Impian yang disertai dengan tindakan dan juga di berikan batas waktu. Jadi kalau kita bermimpi untuk menjadi netpreneur yang sukses, ya… harus di sertai tindakan jangan cuma berandai-andai saja. Serta jangan lupa di berikan target waktu sehingga kita punya timeline kapan hal tersebut kita inginkan terealiasasi.
Dari kecil kita pasti dinasehati oleh orangtua, guru ataupun buku untuk menggantungkan cita-cita setinggi langit. Semua itu memang benar karena dengan adanya cita-cita atau impian dalam hidup kita akan membuat kita semangat dan bekerja keras untuk menggapai kehidupan yang lebih baik di dunia.
Cita-cita yang baik adalah cita-cita yang dapat dicapai melalui kerja keras, kreativitas, inovasi, dukungan orang lain dan sebagainya. Khayalan hasil melamun cenderung tidak logis dan bersifat mubazir karena banyak waktu yang terbuang untuk menghayal yang tidak-tidak.
Dalam bercita-cita pun sebaiknya jangan terlalu mendetail dan fanatik karena kita bisa dibuat stres dan depresi jika tidak tercapai. Contoh adalah seseorang yang punya cita-cita jadi dokter. Ketika dia tidak masuk jurusan ipa dia stress, lalu gagal snmptn / spmb kedokteran dia stress, dan seterusnya.
Tidak semua orang bisa menentukan cita-cita. Jika tidak bisa menentukan cita-cita, maka bercita-citalah untuk menjadi orang yang berguna dan dicintai orang banyak dengan hidup yang berkecukupan. Untuk mendapatkan motivasi dalam mengejar cita-cita kita bisa mempelajari kisah sukses orang lain atau membaca atau melihat film motivasi hidup seperti laskar pelangi.
Bila dibandingkan dengan cita-cita, maka harapan mengandung pengertian tidak terlalu muluk, sedangkan cita-cita pada umumnya perlu setinggi bintang. Antara harapan dan cita-cita terdapat persamaan yaitu: keduanya menyangkut masa depan karena belum terwujud, pada umumnya dengan cita-cita maupun harapan orang menginginkan hal yang lebih baik ataumeningkat.
Penyebab Manusia Mempunyai Harapan

Menurut kodratnya manusia itu adalah mahluk sosial. Setiap lahir ke dunia langusung disambut dalam suatu pergaulan hidup, yakni di tengah suatu keluarga atau anggota masyarakat lainnya. Tidak ada satu manusiapun yang luput dari pergaulan hidup. Ditengah – tengah manusia lain itulah, seseorang dapat hidup dan berkembang baik fisik/jasmani maupun mental/ spiritualnya. Ada dua hal yang mendorong orang hidup bergaul dengan manusia lain, yakni dorongan kodrat dan dorongan kebutuhan hidup.

• Dorongan kodrat
Kodrat ialah sifat, keadaan, atau pcmbawaan alamiah yang sudah terjelma dalam diri manusia sejak manusia itu diciptakan oleh Tuhan. Misalnya menangis, bergembira, berpikir, berjalan, berkata, mempunyai keturunan dan sebagainya. Setiap manusia mempunyai kemampuan untuk itu semua.
Dorongan kodrat menyebabkan manusia mempunyai keinginan atau harapan, misalnya menangis, tertawa, bergembira, dan scbagainya. Seperti halnya orang yang menonton Pertunjukan lawak, mereka ingin tertawa, pelawak juga mengharapkan agar penonton tertawa terbahak-bahak. Apabila penonton tidak tertawa, harapan kedua belah pihak gagal, justru sedihlah mereka.
Kodrat juga terdapat pada binatang dan tumbuh-tumbuhan, karena binatang dan tumbuhan perlu makan, berkembang biak dan mati. Yang mirip dengan kodrat manusia ialah kodrat binatang, walau bagaimanapun juga besar sekali perbedaannya. Perbedaan antara kedua mahluk itu, ialah bahwa manusia memiliki budi dan kehendak. Budi ialah akal, kemampuan untuk memilih. Kedua hal tersebut tidak dapat dipisahkan, sebab bila orang akan memilih, ia harus mengetahui lebih dahulu barang yang dipilihnya. Dcngan budinya manusia dapat mengetahui mana yang baik dan mana yang buruk, mana yang benar dan mana yang
salah, dan dengan kehendaknya manusia dapat memilih. Dalam diri manusia masing-masing sudah terjelma sifat, kodrat pembawaan dan kemampuan untuk hidup bergaul, hidup bermasyarakat atau hidup bcrsama dengan manusia lain. Dengan kodrat ini, maka manusia mempunyai harapan.

• Dorongan kebutuhan hidup
Sudah kodrat pula bahwa manusia mempunyai bermacam-macam kebutuhan hidup. Kebutuhan hidup itu pada garis besamya dapat dibedakan atas : kebutuhan jasmani dan kebutuhan rohani
Kebutuhan jasmaniah misalnya ; makan, minum, pakaian, rumah. (sandang, pangan,
dan papan), ketenangan, hiburan, dan keberhasilan.
Untuk memenuhi semua kebutuhan itu manusia bekerja sama dengan manusia lain.
Hal ini disebabkan, kemampuan manusia sangat terbatas, baik kemampuan fisik/jasmaniah
maupun kemampuan berpikimya.
Dengan adanya dorongan kodrat dan dorongan kebutuhan hidup itu maka manusia
mempunyai harapan. Pada hakekatnya harapan itu adalah keinginan untuk memenuhi kebutuhan
hidupnya.
Menurut Abraham Maslow sesuai dengan kodratnya harapan manusia atau kebutuhan
manusia itu ialah :
a) kelangsungan hidup (survival)
b) keamanan ( safety )
c) hak dan kewajiban mencintai dan dicintai (be loving and love)
d) diakui lingkungan (status)
e) perwujudan cita-cita (self actualization)

Kepercayaan

Kepercayaan berasal dari kata percaya, artinya mengakui atau meyakini akan kebenaran. Kepercayaan adalah hal-hal yang berhubungan dengan pengakuan atau keyakinan akan kebenaran. maka jelaslah kepada kita, bahwa dasar kepercayaan itu adalah kebenaran. Ada jenis pengetahuan yang dimilik seseorang, bukan karena merupakan hasil penyelidikan sendiri, melainkan diterima dari orang lain. Kebenaran pengetahuan yang didasarkan atas orang lain itu disebabkan karma orang lain itu dapat dipercaya. Yang diselidiki bukan lagi masalahnya, melainkan orang yang memberitahukan itu dapat dipercaya atau tidak. Pengetahuan yang diterima dari orang lain atas kewibawaannya itu disebut kepercayaan. Makin besar kewibawaan yang memberitahu mengenai pengetahuan itu makin besar kepercayaan.
Dalam agama terdapat kebenaran-kebenaran yang dianggap diwahyukan artinya diberitahukan oleh Tuhan – langsung atau tidak langsung kepada manusia. Kewibawaan pemberi kebenaran itu ada yang melebihi besamya . Kepercayaan dalam agama merupakan keyakinan yang paling besar. Hak berpikir bebas, hak atas keyakinan sendiri menimbulkan juga hak ber agama menurut keyakinan.
Dalam hal beragama tiap-tiap orang wajib menerima dan menghormati kepercayaan orang yang beragama itu, Dasarnya ialah keyakinan masing-masing.

Teori Kebenaran

• Teori Kebenaran Korespondensi
Teori kebenaran korespondensi adalah teori yang berpandangan bahwa pernyataan-pernyataan adalah benar jika berkorespondensi terhadap fakta atau pernyataan yang ada di alam atau objek yang dituju pernyataan tersebut. Kebenaran atau suatu keadaan dikatakan benar jika ada kesesuaian antara arti yang dimaksud oleh suatu pendapat dengan fakta. Suatu proposisi adalah benar apabila terdapat suatu fakta yang sesuai dan menyatakan apa adanya. Teori ini sering diasosiasikan dengan teori-teori empiris pengetahuan.
Gejala-gejala alamiah, menurut kaum empiris, adalah bersifat kongkret dan dapat dinyatakan lewat panca indera manusia. Gejala itu bila ditelaah mempunyai beberapa karakteristik tertentu. Logam bila dipanaskan akan memuai. Air akan mengalir ke tempat yang rendah. Pengetahuan inderawi bersifat parsial. Hal ini disebabkan adanya perbedaan antara indera yang satu dengan yang lain dan berbedanya objek yang dapat ditangkap indera. Perbedaan sensivitas tiap indera dan organ-organ tertentu menyebabkan kelemahan ilmu empiris.
Ilmu pengetahuan empiris hanyalah merupakan salah satu upaya manusia dalam menemukan kebenaran yang hakiki dengan segala kelebihan dan kekurangannya. Penyusunan pengetahuan secara empiris cenderung menjadi suatu kumpulan fakta yang belum tentu bersifat konsisten, dan mungkin saja bersifat kontradiktif. Adanya kecenderungan untuk mengistimewakan ilmu eksakta sebagai ilmu empiris untuk mengatasi berbagai masalah yang dihadapi manusia tidak selalu tepat. Pengistimewaan pengetahuan empiris secara kultural membuat manusia modern seperti pabrik. Semua cabang kebudayaan yang terbentuk menjadi produksi yang bersifat massal.
Keberhasilan ilmu eksakta yang berdasarkan empirisme dalam mengembangkan teknologi -ketika berhadapan dengan ”kegagalan ” ilmu-ilmu human dalam menjawab masalah manusia- membawa dampak buruk terhadap kedudukan dan pengembangan ilmu-ilmu human. Analisis filsafat tentang kenyataan ini harus ditempatkan secara proporsional, karena merupakan suatu usaha ilmiah untuk membantu manusia mengungkap misteri kehidupannya secara utuh.

• Teori Kebenaran Koherensi
Teori kebenaran koherensi adalah teori kebenaran yang didasarkan kepada kriteria koheren atau konsistensi. Suatu pernyataan disebut benar bila sesuai dengan jaringan komprehensif dari pernyataan-pernyataan yang berhubungan secara logis. Pernyataan-pernyataan ini mengikuti atau membawa kepada pernyataan yang lain. Seperti sebuah percepatan terdiri dari konsep-konsep yang saling berhubungan dari massa, gaya dan kecepatan dalam fisika.
Kebenaran tidak hanya terbentuk oleh hubungan antara fakta atau realitas saja, tetapi juga hubungan antara pernyataan-pernyataan itu sendiri. Dengan kata lain, suatu pernyataan adalah benar apabila konsisten dengan pernyataan-pernyataan yang terlebih dahulu kita terima dan kita ketahui kebenarannya.
Salah satu dasar teori ini adalah hubungan logis dari suatu proposisi dengan proposisi sebelumnya. Proposisi atau pernyataan adalah apa yang dinyatakan, diungkapkan dan dikemukakan atau menunjuk pada rumusan verbal berupa rangkaian kata-kata yang digunakan untuk mengemukakan apa yang hendak dikemukakan. Proposisi menunjukkan pendirian atau pendapat tentang hubungan antara dua hal dan merupakan gabungan antara faktor kuantitas dan kualitas. Contohnya tentang hakikat manusia, baru dikatakan utuh jika dilihat hubungan antara kepribadian, sifat, karakter, pemahaman dan pengaruh lingkungan. Psikologi strukturalisme berusaha mencari strukturasi sifat-sifat manusia dan hubungan-hubungan yang tersembunyi dalam kepribadiannya.
Pengetahuan rasional yang berdasarkan logika tidak hanya terbatas pada kepekaan indera tertentu dan tidak hanya tertuju pada objek-objek tertentu. Gagasan rasionalistis dan positivistis cenderung untuk menyisihkan seluruh pemahaman yang didapat secara refleksi. Pemikiran rasional cenderung bersifat solifistik dan subyektif. Adanya keterkaitan antara materi dengan non materi, dunia fisik dan non fisik ditolak secara logika. Apabila kerangka ini digunakan secara luas dan tak terbatas, maka manusia akan kehilangan cita rasa batiniahnya yang berfungsi pokok untuk menumbuhkan apa yang didambakan seluruh umat manusia yaitu kebahagiaan.

• Teori Kebenaran Pragmatis
Teori kebenaran pragmatis adalah teori yang berpandangan bahwa arti dari ide dibatasi oleh referensi pada konsekuensi ilmiah, personal atau sosial. Benar tidaknya suatu dalil atau teori tergantung kepada berfaedah tidaknya dalil atau teori tersebut bagi manusia untuk kehidupannya. Kebenaran suatu pernyataan harus bersifat fungsional dalam kehidupan praktis.
Menurut teori ini proposisi dikatakan benar sepanjang proposisi itu berlaku atau memuaskan. Apa yang diartikan dengan benar adalah yang berguna (useful) dan yang diartikan salah adalah yang tidak berguna (useless). Bagi para pragmatis, batu ujian kebenaran adalah kegunaan (utility), dapat dikerjakan (workability) dan akibat atau pengaruhnya yang memuaskan (satisfactory consequences). Teori ini tidak mengakui adanya kebenaran yang tetap atau mutlak.
Francis Bacon pernah menyatakan bahwa ilmu pengetahuan harus mencari keuntungan-keuntungan untuk memperkuat kemampuan manusia di bumi. Ilmu pengetahuan manusia hanya berarti jika nampak dalam kekuasaan manusia. Dengan kata lain ilmu pengetahuan manusia adalah kekuasaan manusia. Hal ini membawa jiwa bersifat eksploitatif terhadap alam karena tujuan ilmu adalah mencari manfaat sebesar mungkin bagi manusia.
Manusia dengan segala segi dan kerumitan hidupnya merupakan titik temu berbagai disiplin ilmu. Hidup manusia seutuhnya merupakan objek paling kaya dan paling padat. Ilmu pengetahuan seyogyanya bisa melayani keperluan dan keselamatan manusia. Pertanyaan-pertanyaan manusia mengenai dirinya sendiri, tujuan-tujuannya dan cara-cara pengembangannya ternyata belum dapat dijawab oleh ilmu pengetahuan yang materialis-pragmatis tanpa referensi kepada nilai-nilai moralitas.
Aksiologi ilmu pengetahuan modern yang dibingkai semangat pragmatis-materialis ini telah menyebabkan berbagai krisis lingkungan hidup, mulai dari efek rumah kaca akibat akumulasi berlebihan CO2, pecahnya lapisan ozon akibat penggunaan freon berlebihan, penyakit minimata akibat limbah methylmercury hingga bahaya nuklir akibat persaingan kekuasaan antar negara. Ketiadaan nilai dalam ilmu pengetahuan modern yang menjadikan sains untuk sains, bahkan sains adalah segalanya, telah mengakibatkan krisis kemanusiaan. Krisis lingkungan dan kemanusiaan, mulai dari genetic engineering hingga foules solitaire (kesepian dalam keramaian, penderitaan dalam kemelimpahan). Manusia telah tercerabut dari aspek-aspek utuhnya, cinta, kehangatan, kekerabatan, dan ketenangan. Kedua krisis global ini telah menghantui sebagian besar lingkungan dan masyarakat modern yang materialis-pragmatis.

Macam-macam Kepercayaan

Dasar kepercayaan adalah kebenaran. Sumber kebenaran adalah manusia. Kepercayaan itu dapat dibedakan atas :

• Kepercayaan pada diri sendiri
Kepercayaan pada diri sendiri itu ditanamkan setiap pribadi manusia. Percaya pada diri sendiri pada hakekatnya percaya pada Tuhan Yang Maha Esa Percaya pada diri sendiri, menganggap dirinya tidak salah, dirinya menang, dirinya mampu mengerjakan yang diserahkan atau dipercayakan kepadanya.

• Kepercayaan kepada orang lain
Percaya kepada orang lain itu dapat berupa percaya kepada saudara, orang tua, guru, atau siapa saja. Kepercayaan kepada orang lain itu sudah tentu percaya ternadap kata hatinya, perbuatan yang sesuai dengan kata hati, atau terhadap kebenarannya. Ada ucapan yang berbunyi orang itu dipercaya karna ucapannya. Misalnya, orang yang berjanji sesuatu hams dipenuhi, meskipun janji itu tidak terdengar orang lain, apalagi membuat janji kepada orang lain.

• Kepercayaan kepada pemerintah
Berdasarkan pandangan teokratis menurut etika, filsafat tingkah laku karya Prof.Ir, Poedjawiyatna, negara itu berasal dari Tuhan. Tuhan langsung memerintah dan memimpin bangsa manusia, atau setidak-tidaknya Tuhanlah pemilik kedaulatan sejati, Karena semua adalah ciptaan Tuhan. Semua mengemban kewibawaan, terutama pengemban tertinggi, yaitu raja, langsung dikaruniai kewibawaan oleh Tuhan, sebab langsung dipilih oleh Tuhan pula (kerajaan)
Pandangan demokratis mengatakan bahwa kedaulatan adalah dari rakyat, (kewibawaan pun milik rakyat. Rakyat adalah negara, rakyat itu menjelma pada negara. Satu-satunya realitas adalah negara). Manusia sebagai seorang (individu) tak berarti. Orang. mempunyai arti hanya dalam masyarakat, negara. Hanya negara sebagai keutuhan (totalitas) yang ada, kedaulatan mutlak pada negara, negara demikian itu disebut negara totaliter. satu-satunya yang mempunyai hak ialah negara; manusia perorangan tidak mempunyai hak, ia hanya mempunyai kewajiban (negara diktator)
Jelaslah bagi kita, baik teori atau pandangan teokratis ataupun demokratis negara atau pemerintah itu benar, karena Tuhan adalah sumber kebenaran. Karena itu wajarlah kalau manusia sebagai warga negara percaya kepada negara/pemerintah.

• Kepercayaan kepada Tuhan
Kepercayaan kepada Tuhan yang maha kuasa itu amat penting, karena keberadaan manusia itu bukan dengan sendirinya, tetapi diciptakan oleh Tuhan. Kepercayaan berarti keyakinan dan pengakuan akan kebenaran. Kepercayaan itu amat penting, karena merupakan tali kuat yang dapat menghubungkan rasa manusia dengan Tuhannya. Bagaimana Tuhan dapat menolong umatnya, apabila umat itu tidak mempunyai kepercayaan kepada Tuhannya, sebab tidak ada tali penghubung yang mengalirkan daya kekuatannya. Oleh karcna itu jika manusia berusaha agar mendapat pertolongan dari padanya, manusia harus percaya kepada Tuhan, sebab Tuhanlah yang selalu menyertai manusia. Kepercayaan atau pengakuan akan adanya zat yang maha tinggi yang menciptakan alam semesta seisinya merupakan
konsekuensinya tiap-tiap umat beragama dalam melakukan pemujaan kepada zat tersebut.

Usaha-usaha Meningkatkan Percaya pada Tuhan

Usaha itu antara lain:
• Meningkatkan ketaqwaan kita dengan jalan meningkatkan ibadah.
• Meningkatkan pengabdian kita kepada masyarakat.
• Meningkatkan kecintaan kita kepada sesama manusia dengan jalan suka    menolong, dermawan, dan sebagainya.
• mengurangi nafsu mengumpulkan harta yang berlebihan.
• menekan perasaan negatif seperti iri, dengki, fitnah, dan sebagainya.

OPINI:
Pada manusia dan harapan dapat kita lihat, bahwa setiap manusia memiliki harapan masing-masing. Setiap harapan yang dimiliki oleh manusia pasti berbeda-beda. Tetapi di setiap harapan yang kita miliki terkadang tidak seperti apa yang kita harapkan, misalnya saat kita ingin memasuki perguruan tinggi, kita berharap agar kita dapat masuk ke perguruan tinggi yang memiliki kualitas bagus. Tetapi pada kenyataannya kita gagal dalam test ujian masuk. Itu berarti harapan harus kita sertai dengan usaha dan juga dengan doa. Harapan tidak bisa terpenuhi bila kita tidak berdoa dan berusaha dengan giat.
|SUMBER: