ARSITEKTUR KOMPUTER DENGAN KOGNISI MANUSIA

A.    ARSITEKTUR KOMPUTER

Perkembangan komputer sampai saat ini sudah mengalami perubahan dari model pertama kalinya, walaupun begitu semua komputer memiliki arsitektur dasar yang sama. Antara computer yang pertama dengan yang sekarang skema kerja computer atau arsitektur computer masi sama.

1.      Pengertian Arsitektur

Arsitektur adalah seni dan ilmu dalam merancang bangunan. Dalam artian yang lebih luas, arsitektur mencakup merancang dan membangun keseluruhan lingkungan binaan, mulai dari level makro yaitu Perencanaan kota, perancangan perkotaan, arsitektur lansekap, hingga ke level mikro yaitu desain bangunan, desain perabot dan desain produk. Arsitektur juga merujuk kepada hasil-hasil proses perancangan tersebut.

Menurut Ariyanto (2011) arsitektur yaitum enyusun fitur-fitur yang ada agar dapat             dimanfaatkan oleh programmer.

2.      Pengertian computer

            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. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

Munurut Arifin (2009) komputer adalah  peralatan elektronika yang menerima masukan data, menginformasikan baik berupa teks, gambar, suara, maupun video.

a.      Perangkat dalam computer terbagi dalam 2 bagian :

a)      Hardware (Perangkat keras)

segala sesuatu yang memiliki keberadaan , seperti juga otak biologis kita, contohnya: komputer, disk drives, keyboard, dsb.

b)      Software (Perangkat lunak),

 istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secara digital, termasuk program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Dengan kata lain merupakan properti konseptual atau intelektual yang dapat disamakan dengan pikiran, contohnya: program, sistem operasi, dan data.

b.      Komponen-komponen dasar dalam computer :

a)      Input

Peralatan input adalah peralatan yang digunakan untuk memasukkan perintah dalam computer atau juga untuk memasukkan data dalam computer.

Tujuan utama dari perangkat input adalah untuk menerima data dari luar dan mengkonversikannya kedalam format yang yang bersesuaian untuk disimpan dalam komputer untuk manipulasi selanjutnya.

Contoh : keyboard, mouse dan  scanner

b)      Output

peralatan yang digunakan untuk membawa data ke luar computer atau juga untuk memindah data dari computer satu dengan yang lainnya. Perangkat output berfungsi untuk mengkonversi data yang disimpan dalam komputer kedalam format yang kemudian direpresentasikan dalam bentuk yang dapat dibaca oleh manusia.

Contoh : printer, monitor,

c)      (Main) Memory

      Memory dibagi-bagi kedalam unit-unit berukuran sama yang mengandung rangkaian digit-digit binari. Rangkaian ini diperlakukan sebagai unit tunggal dari informasi yang disebut memory word.

RAM bersifat mudah hilang (isinya akan hilang ketika power suply ke komputer diputus) Sementara itu, ROM sulit hilang (isinya tidak akan hilang walaupun power suply ke komputer sudah diputus)

d)     Central Processing Unit (CPU)

CPU adalah otak dari komputer, yang melakukan perhitungan, operasi atas data teks, menerima input maupun output dari/ke perangkat I/O, bahkan mengontrol semua operasi yang dilakukan dalam komputer. Cpu memiliki Registers, yaitu area penyimpanan yang dapat menyimpan Data dan Instruksi Instructions. Masing-masing register teridiri dari satu atau lebih kapasitas byte. Jumlah dari byte dalam register biasanya berasosiasi dengan ukuran word dari komputer bersangkutan.

e)      Auxiliary Storage (Secondary Memory)

Dipergunakan untuk menyimpan data, informasi, dan program secara permanen sebagai berkas atau file.  Contoh memory sekunder adalah floppy disk, hard disk, zipdrive, CD-Rom, DVD, dan lain-lain.

Semua perangkat tersebut saling bersinergi antara satu dengan yang lain membentuk sebuah computer, seperti pada gambar di bawah ini :

3.      Arsitektur Komputer

Arsitektur computer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Komputer kontemporer menaruh ALU dan unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu yang dikenal sebagai Unit Pemroses Sentral atau CPU. Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat UPS. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.

Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama - mereka mempunyai beberapa UPS dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.

Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Prosedur ini berulang sampai komputer dimatikan.

1. Macam-macam Komputer yang tersedia untuk mengembangkan arsitektur komputer yang mendukung sistem informasi bisnis adalah  :

1)   Mainframe

2)   Minikomputer

3)   Mikrokomputer

2. Klasifikasi Arsitektur Komputer ⁽²⁵⁾

1) Mesin Von Neumann

Kriteria Mesin Von Neumann:

·         Mempunyai tiga subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah sistem memori utama, dan sebuah sistem I/O

·         Merupakan komputer stored program yaitu sistem memori untuk menyimpan program yang mengontrol operasinya, dan komputer dapat mengubah programnya sendiri untuk menambah atau mengurangi data lain yang ada di dalam memori.

·         Menjalankan instruksi secara berurutan. CPU menjalankan, atau setidaknya akan menjalankan satu operasi dalam sekali waktu.

·         Mempunyai satu path antara sistem memori utama dan unit kontrol CPU biasanya dinamakan “Von Neunmann bottleneck”

2)   Mesin Non-Von Neumann

Tidak semua komputer merupakan mesin von Neumanm. Flynn, pada tahun 1996 mengklasifikasikan arsitektur komputer menurut berbagai sifatnya yaitu :

·         Jumlah prosesor

·         Jumlah program yang dapat dijalankan

·         Struktur memori

Klasifikasi diatas mencakup beberapa kategori berikut :

·         Single instruction stream, single data stream (SISD) / satu aliran instruksi, satu aliran data.

·         Single instruction stream, multiple data stream (SIMD) / satu aliran instruksi, beberapa aliran data.

·         Multiple instruction stream, single data stream (MISD) / beberapa aliran instruksi, satu aliran data.

·         Multiple instruction stream, multiple data stream (MIMD) / beberapa aliran instruksi, beberapa aliran data.

B.     KOGNISI MANUSIA

Istilah kognisi berasal dari bahasa Latin cognoscere yang artinya mengetahui. Kognisi dapat pula diartikan sebagai pemahaman terhadap pengetahuan atau kemampuan untuk memperoleh pengetahuan. Istilah ini digunakan oleh filsuf untuk mencari pemahaman terhadap cara manusia berpikir. Karya Plato dan Aristotle telah memuat topik tentang kognisi karena salah satu tujuan tujuan filsafat adalah memahami segala gejala alam melalui pemahaman dari manusia itu sendiri.

Kognisi dipahami sebagai proses mental karena kognisi mencermikan pemikiran dan tidak dapat diamati secara langsung. Oleh karena itu kognisi tidak dapat diukur secara langsung, namun melalui perilaku yang ditampilkan dan dapat diamati. Misalnya kemampuan seseorang menghafal angka 20 digit, atau kemampuan seorang anak mengerjakan soal matematika.

Proses kognitif menggabungkan antara informasi yang diterima melalui indera tubuh manusia dengan informasi yang telah disimpan di ingatan jangka panjang. Kedua informasi tersebut diolah di ingatan kerja yang berfungsi sebagai tempat pemrosesan informasi. Kapabilitas pengolahan ini dibatasi oleh kapasitas ingatan kerja dan faktor waktu. Proses selanjutnya adalah pelaksanaan tindakan yang telah dipilih. Tindakan dilakukan mencakup proses kognitif dan proses fisik dengan anggota tubuh manusia (jari, tangan, kaki, dan suara). Tindakan dapat juga berupa tindakan pasif, yaitu melanjutkan pekerjaan yang telah dilakukan sebelumnya.

1.      Fungsi – fungsi kognitif manusia

a.       Atensi dan kesadaran

Atensi adalah pemrosesan secara sadar sejumlah kecil informasi dari sejumlah besar informasi yang tersedia. Informasi didapatkan dari penginderaan, ingatan dan proses kognitif lainnya. Atensi terbagi menjadi atensi terpilih (selective attention) dan atensi terbagi (divided attention). Kesadaran meliputi perasaan sadar maupun hal yang disadari yang mungkin merupakan fokus dari atensi.

b.       Persepsi

Persepsi adalah rangkaian proses pada saat mengenali, mengatur dan memahami sensasi dari panca indera yang diterima dari rangsang lingkungan. Dalam kognisi rangsang visual memegang peranan penting dalam membentuk persepsi. Proses kognif biasanya dimulai dari persepsi yang menyediakan data untuk diolah oleh kognisi.

c.       Ingatan

Ingatan adalah saat manusia mempertahankan dan menggambarkan pengalaman masa lalunya dan menggunakan hal tersebut sebagai sumber informasi saat ini. Proses dari mengingat adalah menyimpan suatu informasi, mempertahankan dan memanggil kembali informasi tersebut. Ingatan terbagi dua menjadi ingatan implisit dan eksplisit. Proses tradisional dari mengingat melalui pendataan penginderaan, ingatan jangka pendek dan ingatan jangka panjang.

d.      Bahasa

Bahasa adalah menggunakan pemahaman terhadap kombinasi kata dengan tujuan untuk berkomunikasi. Adanya bahasa membantu manusia untuk berkomunikasi dan menggunakan simbol untuk berpikir hal-hal yang abstrak dan tidak diperoleh melalui penginderaan. Dalam mempelajari interaksi pemikiran manusia dan bahasa dikembangkanlah cabang ilmu psikolinguistik

e.       Pemecahan masalah dan kreativitas

Pemecahan masalah adalah upaya untuk mengatasi hambatan yang menghalangi terselesaikannya suatu masalah atau tugas. Upaya ini melibatkan proses kreativitas yang menghasilkan suatu jalan penyelesaian masalah yang orisinil dan berguna.

C.     Menganalogikan arsitektur computer dengan kongnisi manusia

Jikalau kita bernapas, bukan berarti bahwa pada saat itu kita pasti sedang berpikir. Di dalam komputer, firmware, atau read only memory (ROM), mengandung instruksi-instruksi permanen yang berasosiasi dengan kemampuan dasar setiap hari. Walaupun kita sebagai manusia lahir dengan suatu firmware, akan tetapi kita harus belajar untuk berjalan, berbicara, makan, dan sebagainya. Akan tetapi, untuk komputer, sistem operasi mengetahui bagaimana harus berurusan dengan prosedur standar seperti menerima perintah atau pilihan menu, mengalokasi dan mengelola space dalam memory maupun media penyimpanan.

Sejalan dengan pelajaran yang kita terima tentang hidup, kita mengembangkan kemampuan-kemampuan tertentu, seperti memainkan piano, mengendarai mobil, memasak kue, dan seterusnya. Analogi keahlian-keahlian ini adalah program-program atau aplikasi-aplikasi dalam komputer. Otak kita secara konstan menerima data, atau inforamasi, dari luar melalui panca indera kita (mata, telinga, kulit, rambut, hidung, lidah), sebagaimana juga otak kita mengeluarkan informasi dalam bentuk kata-kata, gerak tubuh, tulisan. Komputer menerima data dari perangkat-perangkat input seperti keyboard, microphone, scanner, camera, dan mouse. Dan sebaliknya, komputer mengirimkan data ke perangkat-perangkat output seperti In monitor, speaker, dan printer.

Otak kita membuat keputusan-keputusan dan kalkulasi-kalkulasi berdasarkan input, pengalaman atau prosedur, dan kemudian menyimpan hasilnya kedalam memory. Pada komputer ada microprocessor yang melakukan perhitungan berdasarkan input yang diterima, memory, dan prosedur-prosedur, dan kemudian menyimpannya kedalam suatu random – access memory (RAM). Dibandingkan dengan otak kita, komputer memiliki ukuran memory yang terbatas. Untuk alasan inilah program-program dan data harus disimpan secara permanen dalam suatu media penyimpanan (storage media)  seperti magnetic atau optical disk agar dapat diambil kembali kemudian.

Sistem syaraf kita berfungsi sebagai area yang mengoneksikan sekaligus media komunikasi antara otak kita dengan panca indera dan otot-otot. Dalam komputer, berbagai macam bus mengoneksikan microprocessor dengan memory, memory, media penyimpanan, dan perangkat input/output.

D.    Hubungan Arsitektur Komputer dengan Kognitif manusia

Jika mendengar kalimat hubungan arsitektur computer dengan kognitif maka akan timbul pertanyaan. Adakah hubungan arsitek computer dengan kognisi manusia? Dengan melihat uraian di atas maka dapat dijawab ada hubungannya, karena arsitektur computer di buat oleh manusia. Dimana pembuatan program, sistem computer dan pola kinerja computer ingin seperti apa, dalam pembuatan rancangan computer, manusia menggunakan kognisinya untuk berpikir agar rancangan program dan kinerja computer dapat bermanfaat dan nyaman bagi dirinya dan orang lain. Jadi kognisi manusia berhubungan dengan arsitektur computer. Sebagaimana otak manusia yang mengontrol dan mengorganisasikan seluruh tubuhnya, computer pun sama namun membutuhkan manusia untuk mengontrol dan ngorganisasikan progam atau komputernya. Selain itu jika arsitektur komputernya sesuai dengan kebutuhan kognisi maka manusia yang menggunakannya akan merasa nyaman.

 sumber :

1.      http://file.upi.edu/Direktori/FIP/JUR._PEND._LUAR_BIASA/195707041981031-MUHDAR_MAHMUD/Power_Point/KOGNITIF.pdf

2.      http://id.wikipedia.org/wiki/Kognisi

3.      http://yangmantapajadeh.blogspot.com/2010/11/arsitektur-komputer.html

4.      http://yohanes_ari.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/5592/pemrosesan+komp.pdf

5.      http://journal.mercubuana.ac.id/data/ARSITEKTUR%20%20KOMPUTER1.doc

6.      http://khairuddinuad.files.wordpress.com/2011/03/arsitektur-komputer-dasar.ppt

7.      http://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer

8. Ariyanto, E. (2011). CS2624-Computer Organization & architecture (COA) : Konsep organisasi dan arsitektur komputer. http://books.google.co.id
9. McLeod. (2007). Sistem Informasi Manajemen (ed.10). Jakarta. Penerbit salemba. http://books.google.co.id
10. Arifin, H. (2009). Panduan Membeli Komputer Murah dan Berkualitas. http://books.google.co.id
11. Suryadi, H.S. (1994). Pengantar arsitektur komputer. Jakarta : Universitas Gunadarma.
12. Suryadi, H.S. (1996). Pengantar perancangan sistem informasi. Depok : Universitas Gunadarma.

13.  id.wikipedia.org/wiki/Komputer

14.  http://curhat-911.blogspot.com/2011/12/fungsi-fungsi-kognisi.html

15. http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer#Bagian-bagian_komputer

16.  http://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur