arsitektur vonneuman

1. Pengertian Arsitektur von Neumann

Arsitektur von Neumann (Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. Dengan unit sederhana ini, sebuah software yang rumit, seperti software pengolah kata Dapat dibuat. Arsitektur Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program secara mudah.

Mesin von Neumann mempunyai program dan data daerah memory yang sama. Model ini membutuhkan berbagai pengumpulan program dan data untuk membentuk instruksi. Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.

Ada dua unit operasi dasar dalam mesin ini : ALU dan I/O,

• ALU melakukan inti operasi : perkalian, penjumalahan, pengurangan, dll.

• Unit I/O menangani aliran data eksternal.

2. Diagram Arsitektur von Neumann

3. Cara Kerja

Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Adapun cara kerja model Von Neumann, yaitu :

• Main memory menyimpan data dan program
• BUS mentransfer data, alamat dan mengontrol signal. Baik itu dari atau ke memory maupun dari atau ke perangkat lainnya.
• CPU
• Control Unit menangkap intruksi dan mengeksekusinya.
• ALU (Arithmetic Logic Unit) melakukan operasi (menambah, mengurangi, dll)
• Register 9Fast Memory) menyimpan hasil sementara dan informasi kontrol (alamat instruksi berikutnya).
• Perangkat I/O menjadi tepat penghubung antara user dan komputer.

4. Kelebihan & Kekurangan Model Von Neumann

Keuntungan dari Von Neumann adalah pada fleksibilitas pengalamatan program dan data. Biasanya program selalu ada di ROM dan data selalu ada di RAM. Arsitektur Von Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam memori data (RAM). Misalnya pada saat power on, dibuat program inisialisasi yang mengisi byte di dalam RAM. Data di dalam RAM ini pada gilirannya nanti akan dijalankan sebagai program. Sebaliknya data juga dapat disimpan di dalam memori program (ROM).

Arsitektur Von Neumann bukan tidak punya kelemahan, diantaranya adalah bus tunggalnya itu sendiri. Sehingga instruksi untuk mengakses program dan data harus dijalankan secara sekuensial dan tidak bisa dilakukan overlaping untuk menjalankan dua isntruksi yang berurutan. Selain itu bandwidth program harus sama dengan banwitdh data. Jika memori data adalah 8 bits maka program juga harus 8 bits. Satu instruksi biasanya terdiri dari opcode (instruksinya sendiri) dan diikuti dengan operand (alamat atau data). Karena memori program terbatas hanya 8 bits, maka instruksi yang panjang harus dilakukan dengan 2 atau 3 bytes. Misalnya byte pertama adalah opcode dan byte berikutnya adalah operand. Secara umum prosesor Von Neumann membutuhkan jumlah clock CPI (Clock per Instruction) yang relatif lebih banyak dan walhasil eksekusi instruksi dapat menjadi relatif lebih lama.

5. Contoh Implementasi

Umumnya penggunaan prosesor pada General – purpose PC.

Salah satu contoh mikrokontroler yang menggunakan arsitektur Von Neumann (princeton) adalah Motorola 68HC11.

software komputer

PERANGKAT LUNAK KOMPUTER

Pengertian perangkat lunak(software)

                Software merupakan suatu program yang dibuat oleh pembuat program untuk menjalankan perangkat keras komputer.Tanpa perangkat software komputer hanyalah mesin mati yang tidak dapat dioprasikan oleh user atau pengguna.Perangkat lunak adalah program yang berisi kumpulan instruksi untuk melakukan proses pengolahan data.Software sebagai penghubung antara manusia sebagai user dengan perangkat keras komputer,berfungsi menerjemahkan bahasa manusia ke dalam bahasa mesin sehingga perangkat keras komputer memahami keinginan pengguna dan menjalankan instruksi yang diberikan dan selanjutnya memberikan hasil yang diinginkan oleh manusia tersebut.

Perangkat lunak berfungsi:

1.       Mengidentifikasi komputer

2.       Menyiapkan aplikasi program sehingga tata kerja seluruh perangkat komputer terkontrol.

3.       Mengatur dan membuat pekerjaan lebih efisien.

Macam-macam perangkat lunak

1.       Sistem operasi(operating system)

2.       Program aplikasi(application programs)

3.       Bahasa pemrograman(programming language)

4.       Program bantu(utility)

Ñ       Sistem operasi(operating system)

Sistem operasi yaitu program yang berfungsi untuk mengendalikan sistem kerja yang mendasar sehingga mengatur kerja media input,output,tabel,pengkodean,memori,penjadwalan prosessor,dll.Sistem operasi berfungsi sebagai penghubung antara manusia dengan perangkat keras komputer.

Fungsi utama sistem operasi :

1.       Menyimpan program dan aksesnya

2.       Membagi tugas dalam CPU

3.       Mengalokasikan tugas-tugas penting

4.       Merekam sumber-sumber data

5.       Mengatur memeori sistem termasuk penyimpanan,menghapus dan mendapatkan data.

6.       Memeriksa kesalahan sistem

7.       Memelihara keamanan sitem,khusus pada jaringa yang membutuhkan kata sandi(password) dan pengguna ID

Adapun sistem operasi bersifat:

1.       Multitasking:dapat melakukan banyak tugas

2.       Multiuser:dapat dipergunakan oleh banyak pemakai.

Sistem operasi terbagi dalam dua klasifikasi :

a)      Sistem operasi berbasis teks,Merupakan sistem operasi yang menggunakan teks sebagai sistem.ada beberapa contoh dari sistem operasi berbasiskan teks yaitu:

v  DOS(disk operating system),yang dikeluarkan microsoft pada tahun 1981

v  Unix,sistem operasi berbasiskan jaringan yang dikeluarkan tahun 1960

b)      Sistem operasi berbasiskan GUI(graphical user interface),merupakan sistem operasi yang berbasiskan gambar atau grafis unit antar muka.Ada beberapa contoh dari sistem operasi berbasiskan GUI,yaitu:

v  Windows,merupakan sistem operasi berbasis GUI yang dikeluarkan oleh microsoft

v  Macintosh,Pertama dikeluarkan pada bulan januari sangat mudah digunakan(user friendly)

v  Linux,Pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991 oleh linus torvald.Linux merupakan pengembangan dari sistem operasi unix.Software linux bersifat open source karena kita dapat menggunakan dan memodifikasi secara bebas.

2.Pengolah grafik(graphic design) program aplikasi untuk membuat iklan,poster,brosur dan lain-lain.contohnya corel draw,frame maker,adobe in design,photoshop.

                3.Bahasa pemrograman(programming language)

Perangkat lunak bahasa yaitu program yang digunakan untuk menerjemahkan instruksi-instruksi yang ditulis dalam bahasa pemrograman ke bahasa mesin dengan aturan atau prosedur tertentu,agar diterima oleh komputer,adaa tiga jenis bahasa pemrograman yaitu :

v  Bahasa tingkat rendah(low level language)

Bahasa ini disebut juga bahasa mesin(assembler) dimana pengkodean bahasanya menggunakan angka 1 dan 0

v  Bahasa tingkat tinggi(high level language)

Bahasa ini termasuk dalam bahasa pemrograman yang mudah dipelajari oleh pengguna komputer karena menggunakan bahasa inggris.contohnya: BASIC,COBOL,PASCAL,FORTRAN

v  Bahasa generasi keempat(4GL)

Bahasa pemrograman 4GL(fourth generation language) merupakan bahasa yang berorientasi pada objek yang disebut objek orinented programming(OOP)contoh software ini adalah VISUAL BASIC,DELPHI,VISUAL C++,MYSQL

                4.Program bantu(utility)

Perangkat lunak ini merupakan perangkat lunak yang berfungsi sebagai aplikasi pembantu dalam kegiatan yang ada hubungannya dengan komputer,biasanya digunakan untuk menangani masalah-masalah khusus seperti untuk memformat disket,mengcopy data,mengkompres file.

Contoh software ini diantaranya:

v  Norton utility

v  Winzip

v  Norton ghost

v  antivirus

sejarah animasi

SEJARAH ANIMASI

                Aniamasi adalah film yang berasal dari pengolahan gambar tangan sehingga menjadi gambar yang bergetak.Bentuk animasi tertua diperkirakan wayang kulit.Karena wayang kulit memenuhi semua elemen animasi seperti layar,gambar bergerak,dialog dan ilustrasi musik.Kata animasi sebenarnya penyesuaian dari kata animation,dari kata dasar to animate,dalam kamus umum inggris-indonesia berarti menghidupkan.Secara umum animasi merupakan suatu kegiatan menghidupkan atau menggerakkan benda mati.Benda mati diberikan dorongan kekuatan,semangat dan emosi untuk menjadi hisup dan bergerak.Sejak jaman dahulu manusia telah mencoba menganimasi gambar binatang mereka seperti :

Ø  Para ahli purbakala di gua lascaux spanyol utara,mereka mencoba untuk menangkap gerak cepat lagi binatang,seperti celeng,bison atau kuda,di gambarkanya dengan delapan kaki dalam posisi yang berbeda dan bertumpuk (hallas and manvell 1973)

Ø  Orang mesir kuno menghidupkan gambar mereka dengan urutan gambar-gambar para pegulat yang sedang bergumul.

Ø  Lukisan jepang kuno memperlihatan suatu alur cerita yang hidup dengan menggelarkan gulungan lukisan,dibuat pada masa heian.Selanjutnya muncul mainan yang disebut thaumatrope di abad ke 19 di eropa,berupa lembaran cakram karton tebal,bergambar burung dalam sangkar,kedua sisi kiri kanannya diikat seutas tali,bila dipilin dengan tangan akan memberikan santir gambar burung bergerak.

Jean marey menggunakan alat potret beruntun merekam secara terus menerus pergerakan terbang burung,kegitan manusia dan binatang lainnya.yang sekarang disebut kamera film.

Emile reynauld mengembangkan mainan gambar animasi praxinoscope,berupa rangkaian ratusan gambar animasi yang diputar dan diproyeksikan pada sebuah cermin menjadi suatu gerak film da disebut proyektor pada bioskop saat ini.

        Di akhir abad ke-19 di tahun 1908,emile cohl pemula dari pranciss membuat film animasi sederhana berupa figure batang korek api.Rangkaian gambar-gambar blabar hitam(black-line) di buat diatas lembaran putih,dipotret dengan film negative sehingga yang terlihat figur menjadi putih dan berlatar belakang hitam.

        Di amerika serikat winsor mccay membuat film animasi “Gertie the dinosaur” pada tahun 1909.Figur digambar blabar hitam dengan latar belakang putih.Selanjutnya para animator amerika mulai mengembangkan tekhnik film animasi di sekitar tahun 1913-1920.

Max fleischer mengembangkan “ko ko the clown” di pat sullivan membuat “felix the cat”.Rangkaian gambar dibuat sederhana,dimana figur digambar blabar dasar hitam atau dibuat sebaliknya.McClay membuat rumusan film dengan perhitungan waktu 16 kali gambar dalam tiap detik gerakan.

Fleinscer dan sullivan telah memanfaatkan teknik animasi SELL yaitu lembaran tembus pandang dari bahan selulloid yang disebut “cell”.Pemula lainya di jerman Lotte reineger di tahun 1919 mengembangkan film animasi bayangan,dan bartosch dari pranciss pada tahun 1930 membaut percobaan film animasi potongan dengan figur yang berasal dari potongan-potongan kayu.

George pal memulai menggunakan boneka sebagai figure dalam film animasi pendeknya,pada tahun 1934 di belanda.Dan alexander ptushko dari rusia membuat film animasi boneka panjang “the new gulliver” di tahun 1935.

Di tahun 1935 pal memulai menggambar langsung pada film setelah memasuki pembaharuan dalam film berwarna melalui the color of box.Perkembangan teknik animasi yang terpenting yaitu oleh walt disney dari amerika serikat,melalui film mickey mouse,dolald duck dan “silly symphony” yang dibuat pada tahun 1928 sampai 1940.

Pada tahun 1931 walt disney membuat film animasi warna pertama dalam filmnya “flower and trees”.Dan film animasi kartun pertama dibuat disney pada tahun 1938 yaitu”snow white and the seven dwarfs”.

Animasi mulai berkembang sekitar abad ke 18 di amerika.Pada saat itu teknik stop motion banyak disenangi.teknik ini menggunakan serangkaian gambar diam/frame yang dirangki menjadi satu dan menimbulkan kesan seolah-olah gambar tersebut bergerak.Teknik ini sanagat sulit karena membutuhkan waktu juga biaya yang banyak.Karena untuk menciptakan animasi selama satu detik kita membutuhkan sebanyak 12-24 frame gambar diam.Beberapa film ini the enchanted drawing(1900) dan humorous phases of funny (1906).

Film animasi merambah pula ke negara-negara asia.jepang misalnya juga telah mengembangkan film animasi sejak tahun 1913 dimana pada waktu itu dilakukan first experiments in action oleh shimokawa bokoten,koichi junichi,dan kitayama seitaro pad tahun 1913.Animasi di jepang mengikuti perkembangan animasi di amerika serikat seperti penambahan suara dan warna.Kedua negara ini banyak bersaing dalam pembuatan animasi.Amerika dikenal dengan animasinya yang menggunakan teknologi canggih sedangkan jepang mempunyai jalan cerita yang menarik.

Demikian asal mula perkembangan teknik film animasi yang terus berkembang dengan gaya dan ciri khas masing-masing pembuat di berbagai negara di eropa,di amerika dan merembet sampai negara-negara asia.Terutama jepang film kartun berkembang cukup pesat disana hingga pada dekade tahun ini menguasai pasaran film animasi kartun disini dengan ciri dan gayanya yang khas.

MACAM-MACAM ANIMASI

1.       Film animasi dwi-matra(flat animation/2D)

Jenis film animasi ini menggunakan bahan papar yang dapat digambar di atas permukaanya.Disebut juga jenis animasi gambar,sebab hampir semua objek animasinya melalui runtun kerja gambar.Semua runtun kerja jenis film animasi ini dikerjakan diatas bidang datar atau papar.Animasi ini yang paling akrab dengan keseharian kita disebut film kartun.Kartun berasal dari kata cartoon artinya gambar yang lucu.contohnya:looney unes,pink panther,tom and jerry,scooby doo,doraemon,mulan.

Beberapa jenis film animasi dwi-matra adalah:

a)        Film animasi sel (cel animation)

Teknik animasi ini memanfaatkan serangkaian gambar yang dibuat di atas lembaran plastik tembus pandang.Figur animasi digambr sendiri di atas sel untuk tiap perubahan gambar yang bergerak,ada bagian yang diam,yaitu latar belakang(background),dibuat untuk tiap adegam di gambar memanjang dan lebih besar daripada lembaran sel.

b)      Penggambaran langsung pada film

Jenis film animasi ni menggunakan teknik penggambaran objek animasi,dibuat langsung pada pita selluloid baik positive maupun negative,tanpa melalui runtutan pemotretan kamera stop frame.

2.       Film animasi tri-matra(object  animation/3D)

Jenis film animasi tri matra menggunakan teknik runtun kerja yang sama dengan jenis film aniamsi dwi-matra,bedanya objek animasi yang dipakai dalam wujud 3D.Memperhitungkan karakter objek,sifat bahan yang dipakai,waktu,cahaya,dan ruang.Perkembangan teknologi dan komputer membuat teknik pembuatan aniamsi 3D semakin berkembang dan maju pesat.Animasi 3D adalah pengembangan dari animasi 2D,karakter yang diperlihatkan semakin hidup dan nyata.Semenjak toy story buatan disney (pixar studio) studio film dunia memproduksi film sejenis.bermuncullah bugs life,ant,final fantasy,monster inc,cars,finding nemo.

Berdasarkan bentuk dan bahan yang digunakan jenis film animasi yaitu :

a.       Film animasi boneka(puppet animation)

Objek animasi yang dipakai dalam jenis film animasi ini adalah boneka dan figur lainnya.Penyederhanaan dari bentuk alam benda yang ada terbuat dari bahan-bahan yang mempunyai sifat lentur dan mudah untuk digerakkan sewaktu melakukan pemotretan bingkai per bingkai seperti bahan kayu yang mudah ditatah atau diukir,kain,kertas,lilin,tanah liat dll.

b.      Film animasi model\

Objek dalam film jenis ini berupa bentuk-bentuk abstrak,balok,bola,prisma,piramida,silinder dll dan pencontohan bentuk dari ukuran sebenarnya,seperti bentuk molekul dalam senyawa kimia dan bola bumi.Bentuk  tau sederhana,penggunaanya tidak terlalu rumit dan tidak banyak membutuhkan gerak,bahan yang dipakai terdiri dari kayu,plastik keras,dan bahan keras lainnya yang sesuai dengan sifat karakter materi yang dimiliki.Disebut juga film animasi non figur karena keseluruhan cerita tidak membutuhkan tokoh atau figur lainnya.Dengan memisahkan bagian dari objek animasi yang bergerak,dibuat beberapa gambar yang sesuai kebutuhan,bagian yang diam dibuat sekali.

c.       Film animasi potongan(cut-out animation)

Jenis film animasi ini menggunakan teknik sederhana dan mudah.Figur atau objek animasi dirancang,digambar pada lembaran kertas dipotong dengan bentuk yang telah dibuat terpisah,terdiri dari kepala,leher,badan,dua tangan dan dua kaki.Untuk menghidupkan karakter pemisahan disesuaikan dengan tuntutan cerita,dibuat kurang atau lebih dari bagain objek.

d.      Film animasi bayangan(sillhoute animation)

Jenis film animasi ini menggunakan fidure atau objek animasi berupa bayangan dengan latar belakang yang terang karena pencahayaanya berada di belakang layar.Figur digambar lalu dipotong sesuai dengan bentuk yang digambar dan diletakkan pada latar di meja dudukan kamera untuk dipotret.Film animasi bayangan seluruhnya menggunakan kertas berwarna gelap warna hitam,baik itu figur atau bjek animasi lainnya.

e.      Film animasi koalse(collage animation)

Jenis animasi ini adlah sebuah tekhnik yang bebas mengembangkan keinginan kita untuk menggerakkan objek animasi semaunya di meja dudukan kamera,berbagai bahan yang dipakai disusun sedemikian rupa lalu diubah secara berangsur-angsur menjadi bentuk susunan baru,tiap perubahan penempelan dipotret dengan kamera menjadi satu bentuk film animasi yang bebas.

f.        Film animasi tanah liat(clay animation)

Jenis ini yang paling jarang kita dengar dan ditemukan diantara jenis lainnya.Padahal tekhnik animasi ini bukan termasuk tekhnik baru seperti pada saat toy story membuka era baru animasi 3D.Bahkan boleh dbilang nenek moyangnya animasi.Karena animasi pertama dibentuk dalam bentuk clay animation.Meski namanya clay(tanah liat),yang dipakai bukanlah tanah liat biasa,animasi ini memakai plastisin bahan lentur seperti permen karet yang ditemukan pada tahun 1897.Tokoh-tokoh dalam animasi clay dibuat dengan memakai rangka khusus untuk kerangka tubuhnya,kerangka tersebut ditutup dengan plasficine sesuai bentuk tokoh yang ingin dibuat.Setelah tokoh-tokohnya siap lalu di foto gerakan per gerakan.

g.       Animasi jepang(anime)

Film-flm yang dibahas diatas adlah kebanyakan buatan amerika dan eropa.Namun jepang pun tidak kalah soal animasi.Jepang sudah banyak memproduksi anime(sebutan untuk animasi jepang)Berbeda dengan animasi amerika anime jepang tidak semua diperuntukkan untuk anak-anak bahkan ada yang khusus dewasa.Bicara tentang anime ada tokoh legendaris yaitu Dr.osamu tezuka.Beliau menciptakan tetsuwan atom atau lebih dikenal dengan astro boy.Seperti fil aniamsi amerika atau eropa animen ini terdiri dari beberapa jenis tetapi yang membedakan bukan cara pembuatannya melainkan formatnnya,yaitu serial televsi,OVA dan film bioskop.