Hardware: Komputer

Perangkat keras (hardware) adalah peralatan komputer itu sendiri. Dalam konteks sistem komputer, perangkat keras merupakan komponen fisik yang membentuk sistem tersebut. Sistem komputer secara umum terdiri dari tiga elemen utama yang saling berhubungan: perangkat keras, perangkat lunak (software), dan brainware (manusia). Perangkat keras tanpa perangkat lunak hanyalah benda mati.

Cara Kerja dan Fungsi Perangkat Keras

Tujuan pokok sistem komputer, yang didukung oleh perangkat keras, perangkat lunak, dan brainware, adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi. Struktur komputer mendefinisikan cara komponen-komponen saling terkait, sementara fungsi komputer adalah operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur.

Perangkat keras dalam sistem komputer dapat dibagi berdasarkan fungsinya menjadi beberapa bagian utama:

1. Alat Masukan (Input Device): Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer. Alat ini menerima input dari luar sistem, berupa sinyal input (data) atau maintenance input (program). Alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung (langsung diproses) dan tidak langsung (melalui media tertentu).
   • Fungsi: Memasukkan data (teks, angka, gambar, suara) dan program ke komputer.
   • Contoh Perangkat: Papan ketik (Keyboard), perangkat penunjuk (Pointing device) seperti mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet, Scanner, Sensor (misalnya kamera digital), Voice recognizer (misalnya microphone), Barcode reader, Joystick, Trackball. Beberapa alat seperti terminal memiliki fungsi ganda sebagai input dan output.
2. Alat Pemroses (Process Device): Ini adalah inti dari sistem komputer yang melakukan pengolahan data dan instruksi.
   • Central Processing Unit (CPU): Merupakan unit pemroses utama atau 'otak' sistem komputer. Dalam komputer mikro, disebut mikroprosesor. CPU memiliki dua bagian fungsi operasional:
     • ALU (Arithmetical Logical Unit): Pusat pengolah data, melakukan operasi aritmatika dan logika.
     • CU (Control Unit): Pengontrol kerja komputer, mengatur aliran data dan menyinkronkan pekerjaan komponen.
     • Registers: Unit penyimpanan kecil dan cepat dalam CPU untuk instruksi yang sedang diproses.
     • CPU Interconnections: Sistem koneksi (bus) yang menghubungkan komponen internal CPU (ALU, CU, Register) dengan memori utama atau perangkat input/output.
   • Cara Kerja CPU (Siklus Fetch-Decode-Execute): CPU menjalankan program dengan siklus berulang. Instruksi program disimpan di memori utama dan diambil satu per satu oleh CPU.
     • Fetch: Proses memuat instruksi dari memori ke dalam CPU.
     • Decode: Proses menganalisis instruksi yang diambil.
     • Execute: Proses menjalankan instruksi yang telah dianalisis, termasuk transfer data dengan memori utama atau modul I/O.
   • Motherboard: Papan rangkaian komputer tempat semua komponen elektronik komputer terangkai. Ini adalah saraf pusat yang mengontrol dan mengendalikan sistem. Chipset dan program BIOS pada motherboard membantu mengatur dan mengkomunikasikan data yang diproses.
   • RAM (Random Access Memory): Memori utama tempat semua data dan program yang dimasukkan melalui alat input disimpan sementara untuk dapat diakses secara acak oleh prosesor. Data di RAM bersifat sementara dan hilang saat komputer mati. Kapasitas RAM mempengaruhi kecepatan dan stabilitas program.
   • BIOS (Basic Input Output System): Perangkat lunak (firmware) yang terpasang pada chip (ROM/EEPROM) di motherboard untuk mengatur operasi dasar, mengidentifikasi program boot, dan mengatur aliran data antara sistem operasi dan perangkat terhubung. BIOS menjalankan POST saat booting.
   • Kartu VGA (Video Graphics Array): Komponen yang mengolah grafik untuk ditampilkan ke monitor. Kualitas tampilan monitor dipengaruhi oleh kartu VGA.
   • Kartu Suara (Sound Card): Komponen yang mengolah suara. Dapat berfungsi sebagai alat input, proses, atau output.
   • PIC (Programmable Interrupt Controller): Chip yang mengendalikan proses interupsi antar periferal, membantu kerja CPU.
   • DMA (Direct Memory Access): Chip yang mengendalikan proses akses memori secara langsung, membantu mempercepat kerja CPU.
   • Fungsi (secara umum): Melakukan perhitungan dan operasi logika, mengontrol dan mengkoordinasikan komponen lain, menyimpan data dan instruksi sementara untuk pemrosesan, mengatur komunikasi antar komponen.
3. Alat Keluaran (Output Device): Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (cetak), soft-copy (tampilan), atau suara.
   • Fungsi: Menampilkan informasi hasil pemrosesan dalam berbagai bentuk (teks, gambar, suara).
   • Contoh Perangkat: Monitor, Printer, Proyektor LCD, Speaker.
4. Alat Penyimpanan (Storage Device): Perangkat keras yang berfungsi untuk menyimpan data, aplikasi, berkas, sistem operasi.
   • Fungsi: Menyimpan data dan program secara permanen (sebagian besar) atau sementara (RAM), menyediakan media untuk memuat sistem operasi dan aplikasi.
   • Contoh Perangkat: Hard Disk (cakram keras, kapasitas besar), Floppy Disk/Disk Drive (menggunakan disket lentur), CD-ROM/DVD-ROM Drive (membaca cakram optik), CD Writer/DVD Writer (menulis ke cakram optik), USB Flashdisk (portabel, kapasitas cukup besar), Optical Disk (CD/DVD sebagai media), Magnetic Tape (media pita magnetik), Solid State Drives (SSD) (tanpa komponen bergerak, cepat), ROM (penyimpanan permanen BIOS).
5. Periferal dan Port I/O: Periferal adalah peralatan pendukung tambahan agar PC dapat bekerja optimal. Periferal dihubungkan ke sistem utama melalui Port I/O (Input/Output) dan Slot Ekspansi.
   • Fungsi: Menambah kemampuan spesifik pada komputer (jaringan, cetak, scan, suara, dll.). Port I/O berfungsi sebagai antarmuka untuk menerima atau mengirim data ke luar sistem. Slot ekspansi memungkinkan penambahan kartu periferal.
   • Contoh Periferal Tambahan: Kartu Jaringan (NIC), Modem, Hub/Switch (untuk jaringan), UPS (cadangan daya), Printer, Scanner, Sound Card, TV Tuner.
   • Contoh Port I/O & Slot Ekspansi: Serial Port (COM), Paralel Port (LPT), USB Port (Universal Serial Bus), Expansion Slot (ISA, EISA, PCI, AGP).

Secara keseluruhan, perangkat keras bekerja secara kolaboratif dengan perangkat lunak (terutama sistem operasi dan driver) dan instruksi dari pengguna untuk memproses informasi. Sistem operasi mengelola sumber daya perangkat keras dan menjembatani interaksi antara perangkat keras dan program aplikasi. Driver adalah perangkat lunak yang memungkinkan sistem operasi berkomunikasi dengan periferal atau alat lain.