Komputer nyaéta pakakas anu dipaké pikeun ngokolakeun data nurutkeun prosedur anu geus dirumuskeun. Kecap computer mimitina dipaké pikeun ngagambarkeun jelema anu perkerjaannya ngalakonan itungan aritmatika, kalayan atawa tanpa pakakas bantu, tapi harti kecap ieu saterusna dipindahkan ka mesin éta sorangan. Asal mulanya, pengolahan informasi ampir eksklusif nyambung jeung masalah aritmatika, tapi komputer modern dipaké pikeun loba pancén anu henteu nyambung kalayan matematika.
Dina harti kawas éta aya pakakas kawas slide rule, jenis kalkulator mékanik mimitian ti abakus sarta saterusna, nepi ka kabéh komputer éléktronik anu kontemporer. Istilah leuwih boh anu cocog pikeun harti lega kawas "komputer" nyaéta "anu ngokolakeun informasi" boh "sistem pengolah informasi." Salila mangtaun-taun geus aya sawatara harti anu béda dina kecap "komputer", sarta sawatara kecap anu béda kasebut ayeuna disebut disebut minangka komputer.
Kecap computer sacara umum kungsi dipaké pikeun mendefiniskan jelema anu ngalakonan itungan aritmatika, kalayan atawa tanpa mesin pembantu. Nurutkeun Barnhart Concise Dictionary of Etymology, kecap kasebut dipaké dina basa Inggris dina warsih 1646 minangka kecap pikeun "jelema anu ngitung" saterusna nyanghareupan 1897 ogé dipaké minangka "pakakas itung mekanis". Salila Perang Dunya II kecap kasebut nunjuk ka para pagawé wanoja Amérika Sarikat sarta Inggris anu pakasabanana ngitung jalan artileri perang jeung mesin itung.
Charles Babbage mendesain salah sahiji mesin itung kahiji anu disebut mesin analitikal. Sajaba ti éta, sagala rupa pakakas mesin basajan kawas slide rule ogé geus bisa disebutkeun minangka komputer.
CARA DIGAWENA KOMPUTER
Waktu téknologi anu dipaké dina komputer digital geus baganti sacara dramatis saprak komputer kahiji dina warsih 1940-an (tempo Sajarah pakakas teuas ngitung pikeun leuwih loba rinci), komputer lolobana masih ngagunakeun arsitektur Von Neumann, anu diusulkan dina mimiti 1940-an ku John von Neumann.
Arsitektur Von Neumann ngagambarkeun komputer jeung opat bagian utama: Unit Aritmatika sarta Logis (HALU), unit kontrol, memori, sarta pakakas masukan sarta hasil (sacara kolektif dingaranan I/O). Bagian ieu disambungkeun ku berkas kawat, "beus"
Memori
modul memori RAM
Di sistem ieu, memori nyaéta runtuyan byte anu dinomori (kawas "sél" atawa "liang manuk dara"), unggal ngeusi sapotong leutik informasi. Informasi ieu meureun jadi paréntah pikeun ngomong dina komputer naon anu kudu dipigawé. Sél meureun ngeusi data anu diperlukeun komputer pikeun ngalakonan hiji paréntah. Saban slot meureun ngeusi salah sahiji, sarta naon anu ayeuna jadi data meureun waé saterusna jadi paréntah.
Memori nunda sagala rupa wangun informasi minangka angka biner. Informasi anu tacan ngawangun biner baris dipeupeuskeun (encoded) kalayan sajumlah instruksi anu ngarobahna jadi hiji angka atawa runtuyan angka-angka. Contona: Hurup F ditunda minangka angka desimal 70 (atawa angka biner) ngagunakeun salah sahiji padika pemecahan. Instruksi anu leuwih kompleks bisa dipaké pikeun nunda gambar, sora, vidéo, sarta sagala rupa informasi. Informasi anu bisa ditunda dina hiji sell dingaranan hiji byte.
Sacara umum, memori bisa ditulis balik leuwih jutaan kali - memori bisa diupamakeun minangka papan tulis sarta kapur anu bisa ditulis sarta dihapus balik, batan buku tulis kalayan pena anu henteu bisa dihapus.
Ukuran unggal sél, sarta jumlah sél, robah sacara hébat ti komputer ka komputer, sarta téknologi dina pembuatan memori geus robah sacara hébat - ti relay elektromekanik, ka tabung anu dieusi jeung cai raksa (sarta saterusna pegas) di mana pulsa akustik kabentuk, nepi ka matriks magnet permanen, ka saban transistor, ka sirkuit terpadu kalayan jutaan transistor di luhur hiji chip silikon.
Pemrosesan
Unit Pengolah Puseur atawa CPU (Central processing Unit) berperan pikeun memproses paréntah anu dibikeun ku pamaké komputer, ngokolakeunana babarengan data-data anu aya di komputer. Unit atawa peranti pemprosesan ogé baris berkomunikasi kalayan peranti input , output sarta storage pikeun ngalaksanakeun instruksi anu silih patali.
Dina arsitektur von Neumann anu pituin, manéhna ngécéskeun hiji Unit Aritmatika sarta Logika, sarta hiji Unit Kontrol. Dina komputer-komputer modern, kadua unit ieu perenahna dina hiji sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit), anu biasana disebut CPU (Central Processing Unit).
Unit Aritmatika sarta Logika, atawa Arithmetic Logic Unit (HALU), nyaéta pakakas anu ngalakonan palaksanaan dasar kawas palaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, sarta sarupaningna), palaksanaan logis (AND, OR, NOT), sarta palaksanaan perbandingan (contona, membandingkan eusi saloba dua slot pikeun kesetaraan). Dina unit ieu pisan dipigawé "gawé" anu sabenerna.
Unit kontrol nunda paréntah ayeuna anu dipigawé ku komputer, maréntahkeun HALU pikeun melaksanaan sarta meunangkeun balik informasi (ti memori) anu diperlukeun pikeun ngalaksanakeun paréntah éta, sarta mindahkeun balik hasil ka lokasi memori anu luyu. Unit ieu boga fungsi ngadalikeun pembacaan instruksi program komputer.
Masukan sarta hasil
I/O membolehkan komputer meunangkeun informasi ti dunya luar, sarta menaruh hasil gawéna di ditu, bisa ngawangun fisik (hardcopy) atawa non fisik (softcopy). Aya sagala rupa pakakas I/O, ti anu akrab keyboard, monitor sarta disk drive, ka anu leuwih henteu dawam kawas webcam (kaméra ramat, pencetak, pemindai, sarta sajabana.
Anu dipiboga ku kabéh pakakas masukan dawam ialah yén maranéhanana meng-encode (ngarobah) informasi ti hiji macem ka dina data anu bisa dikokolakeun saterusna ku sistem komputer digital. Pakakas output, men-decode data ka dina informasi anu bisa dimengerti ku pamaké komputer. Dina pengertian ieu, sistem komputer digital nyaéta conto sistem pengolah data.
Instruksi
Paréntah anu diomongkeun di luhur lain paréntah kawas basa manusiawi. Komputer ngan miboga paréntah basajan dina jumlah kawates anu dirumuskeun kalayan alus. Paréntah dawam anu dipahaman lolobana komputer ialah "nyutat eusi sél 123, sarta tempat tiruan di sél 456", "nambahan eusi sél 666 ka sél 042, sarta tempat alatan di sél 013", sarta "lamun eusi sél 999 nyaéta 0, paréntah saterusna anjeun di sél 345".
Instruksi diwakilan dina komputer minangka nomer - kode pikeun "nyutat" meureun jadi 001, contona. Hiji himpunan paréntah husus anu dirojong ku komputer nu tangtu dipikanyaho minangka basa mesin komputer. Dina praktékna, jelema biasana henteu nulis paréntah pikeun komputer sacara langsung di basa mesin tapi maké basa pamrograman "tingkat luhur" anu saterusna ditarjamahkeun ka dina basa mesin sacara otomatis ku program komputer husus (interpreter sarta kompiler). Sawatara basa pamrograman nyambung pageuh jeung basa mesin, kawas assembler (basa tingkat pendék); di sisi séjén, basa kawas Prolog didasarkan dina prinsip abstrak anu laér ti rinci palaksanaan sabenerna ku mesin (basa tingkat luhur)
Arsitektur
Komputer kontemporer menaruh HALU sarta unit kontrol ka dina hiji sirkuit terpadu anu dipikawanoh minangka Unit Pemroses Sentral atawa CPU. Biasana, memori komputer ditempatkeun di luhur sawatara sirkuit terpadu anu leutik deukeut UPS. Pakakas anu menempati kalolobaan rohangan dina komputer nyaéta ancilliary sistem (contona, pikeun nyadiakeun tanaga listrik) atawa pakakas I/O.
Sawatara komputer anu leuwih badag béda ti modél di luhur di hiji hal utama - maranéhanana miboga sawatara UPS sarta unit kontrol anu digawé sacara babarengan. Leuwih deui, sawatara komputer, anu dipaké kalolobaan pikeun maksud panalungtikan sarta perkomputeran ilmiah, geus béda sacara signifikan ti modél di luhur, tapi maranéhanana geus manggihan saeutik pamakéan komérsial.
Fungsi ti komputer sacara prinsip sabenerna cukup basajan. Komputer ngahontal paréntah sarta data ti memorinya. Paréntah dipigawé, hasil ditunda, sarta paréntah saterusna dihontal. Prosedur ieu berulang nepi ka komputer dimatikan.
Program
Program komputer nyaéta daptar badag paréntah pikeun dipigawé ku komputer, sugan jeung data di jero tabel. Loba program komputer ngeusi jutaan paréntah, sarta loba ti paréntah éta dipigawé berulang kali. Hiji komputer pribadi modern anu umum (dina warsih 2003) bisa ngalakonan kira-kira 2-3 milyar paréntah dina sadetik. Komputer henteu meunang pangabisa rongkah maranéhanana liwat pangabisa pikeun ngalakonan paréntah kompleks. Tapi, maranéhanana ngalakonan jutaan paréntah basajan anu diatur ku jelema pandai, pamrogram. "Programmer Alus memperkembangkan set-set paréntah pikeun ngalakonan pancén dawam (contona, menggambar titik di layar) sarta tuluy nyieun set-set paréntah éta sadia ka programmer séjén." Dewasa ieu, lolobana komputer katempona ngalakonan sawatara program sakaligus. Ieu biasana dibikeun ka minangka pancén dobel. Dina kanyataanana, UPS ngalakonan paréntah ti hiji program, saterusna sanggeus sawatara waktu, UPS pindah ka program kadua sarta ngalakonan sawatara paréntahna. Jarak wayah anu leutik ieu mindeng dibikeun ka minangka irisan wayah (time-slice). Ieu ngabalukarkeun khayal program lipet dobel anu dipigawé sacara babarengan kalayan méré wayah UPS di antara program. Ieu jiga kumaha film nyaéta runtuyan kilat waé masih membingkaikan. Sistem operasi nyaéta program anu biasana ngawasa ayeuna ngabagikeun
Sistem operasi
Sistem operasi ialah sarupaning gabungan ti potongan kode anu kapaké. Sabot sarupaning kode komputer bisa dipaké sacara babarengan ku beraneka-ragam program komputer, sanggeus mangtaun-taun, pamrogram (programmer) pamustunganana mindahkeunana ka dina sistem operasi.
Sistem operasi, nangtukeun program mana anu baris dijalankeun, iraha, sarta pakakas anu mana (kawas memori atawa I/O) anu maranéhanana paké. Sistem operasi ogé méré layanan (service) ka program séjén, kawas kode anu membolehkan pamrogram pikeun nulis program pikeun hiji mesin tanpa perlu nyaho rinci ti kabéh pakakas éléktronik anu nyambung dina komputer.
