HUBUNGAN ARSITEKTUR KOMPUTER DAN KOGNISI MANUSIA
Sebelum kita membahas dan melihat apa hubungan antara arsitektur komputer dan kognisi manusia, kita akan sedikit membahas sedikit mengenai apa si arsitekstur komputer itu ?
Arsitekture Komputer adalah Gaya konstruksi dan organisasi dari bagian-bagian (komponen) sistem komputer merupakan "arsitektur"-nya. Walaupun elemen-elemen dasar komputer pada hakekatnya sama atau hampir semuanya komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.
Pertama kali kita akan membahas fasilitas arsitektural yang umum bagi semua sistem. Kemudian kita akan melihat variasi dalam arsitektur yang diakibatkan oleh perbedaan dalam penggunaan dan ukuran sistem.
Ada sejumlah tingkatan dalam kita mempelajari konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software. Kita bisa memandang hardware sebagai tingkat komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini "layer" software ditambahkan. Software tersebut duduk (bertempat) di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardware ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software. Hardware dan Software merupakan tingkatan sederhana arsitektur komputer.
Gambar 1. Tingkatan dasar Arsitektur Komputer
Gambar 2. Arsitektur Komputer Multilayered
A. HARDWARE LEVEL
1. Layer perangkat fisik (Physical Device Layer)
Dalam prakteknya merupakan layer komponen elektrik dan elektronik. Perangkat komputer modern yang paling canggih pun terbangun dari komponen elektronik sederhana seperti transistor, kapasitor, dan resistor dan komponen ini mengandalkan pada power supply dan lingkungan operasi yang cocok. Transistor juga dapat bertindak/berfungsi sebagai switch elektronik, baik ON (biner "1") ataupun OFF (biner "0").
• Di waktu mendatang, komputer bisa jadi didasarkan pada beberapa teknologi yang berbeda seperti optik atau biokimia. Namun demikian, untuk masa mendatang yang segera, peluang perubahan revolusioner seperti itu sangatlah kecil.
2. Layer logika digital (Digital Logic Layer)
Semua operasi mesin yang paling dasar diberikan pada tingkat ini. Elemen-elemen dasar pada tingkat ini dapat menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk representasi biner sederhana.
• Elemen logika digital ini disebut gate. Gate biasanya dikonstruksi dari sejumlah kecil transistor dan komponen elektronik lain. Namun demikian, banyak gate bisa dikombinasikan ke satu chip.
• Perangkat logika digital standart dikombinasikan bersama untuk membentuk prosesor komputer, memori komputer, dan komponen utama dari unit yang digunakan untuk input dan output.
3. Layer microprogrammed (Microprogrammed Layer)
Menginterpretasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secara langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka, sebenarnya ia adalah prosesor inner (bagian dalam) yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM inner-nya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram. Mereka adalah salah satu contoh firmware (yakni, software dalam ROM).
Layer microprogrammed tidak ada dalam komputer generasi pertama dan juga tidak terdapat dalam beberapa mikroprosesor kecil sekarang ini. Dalam mesin yang tidak mempunyai layer microprogrammed, prosesornya dikonstruksi secara langsung dari kombinasi komponen logika digital.
• Penggunaan layer microprogrammed memungkinkan pabrikan memproduksi family of processors, yang semuanya memproses set instruksi mesin yang sama pada layer mesin, namun mereka berbeda dalam hal konstruksi dan kecepatannya. Dengan cara ini, pabrikan bisa menawarkan berbagai mesin yang berbeda power dan harganya. Software dapat dipindahkan dari satu mesin ke mesin lainnya dalam jangkauan tersebut (dalam lingkup family ini) tanpa perlu pengubahan. Semakin majunya teknologi, pabrikan bisa mengganti prosesor model lama dengan yang model baru. Maka, pelanggan dapat upgrade hardware tanpa harus menulis kembali software tersebut.
• Rincian tingkat microprogrammed dari arsitektur ini tidak selalu diungkap oleh pabrikan, karena pabrikan juga ingin melindungi rahasia dagangnya. Sebagai contoh, Motorola tidak mengungkap semua rincian tingkat microprogrammed dari mikroposesor 16-bit-nya yang bernama MC68000. Rincian atau detail tingkatan microprogrammed dari komputer-komputer yang lebih besar, seperti minis atau mainframe, kadang-kadang dipublikasikan oleh pabrikan.
4. Layer mesin (Machine Layer)
Adalah tingkat hardware level yang paling bawah, dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin (machine language) yang dapat diinterpretasikan secara langsung oleh hardware.
B. SOFTWARE LEVEL
1. Layer sistem operasi (Operating System Layer)
Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri, yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah. la juga mencegah software lain melewati fasilitas ini, sehingga hardware tersebut hanya bisa diakses secara langsung oleh sistem operasi. Oleh karenanya, ia memberikan lingkungan yang tertata aman, dimana dalam lingkungan ini instruksi bahasa mesin dapat dieksekusi (dijalankan) secara aman dan efektif.
2. Layer software urutan atas (Higher Order Software Layer)
Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan, program seperti itu akan mengandalkan (menyandarkan diri) pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.
3. Layer aplikasi (Applications Layer)
Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.
Komputer yang mendasari, apabila dipandang dari setiap layer, kadang-kadang disebut 'Virtual machine". Sebagai contoh, sistem operasi (operating) merupakan virtual machine bagi software di atasnya, sebab, untuk tujuan praktisnya, ia adalah "mesin" yang digunakan software.
KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA LAYER LOGIKA DIGITAL
Perangkat logika digital standart dikombinasikan bersama untuk membentuk prosesor komputer, memori komputer, dan komponen utama dari unit yang digunakan untuk input dan output. Perangkat-perangkat seperti ini harus diinterkoneksikan dengan cara yang terorganisir untuk membentuk sistem yang lengkap. Dalam sebagian besar komputer modern, buses memberikan interkoneksi itu. Perlu diingat bahwa bus-bus menginterkoneksikan perangkat melalui se-set lines (Jalur) paralel dan bahwa jalur tersebut diklasifikasikan sebagai jalur data (bus data), jalur alamat (bus alamat) dan jalur kontrol (bus kontrol).
Salah satu arsitektur yang paling sederhana adalah arsitektur yang didasarkan pada satu general purpose bus (bus kegunaan umum). Pengaturan ini cenderung digunakan hanya pada sistem yang didasarkan pada mikrokomputer. la sederhana dan efektif, namun transfer data antara prosesor dan memori dapat terhalang oleh transfer lamban yang melibatkan unit input atau output.
1. PROSESOR
Prosesor terdiri atas dua elemen utama, yaitu:
a. Control Unit (CU)
b. Arithmetic and Logic Unit (ALU).
CU dan ALU beroperasi bersama dengan sejumlah komponen prosesor tambahan. Semua komponen prosesor tersebut seluruhnya elektronik.
Fungsi prosesor adalah:
- untuk mengontrol penggunaan penyimpanan utama yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi,
- untuk mengontrol rangkaian operasi,
- untuk memberi perintah kepada semua bagian sistem komputer,
untuk menyelenggarakan pemrosesan.
2. REGISTER
Register adalah lokasi penyimpanan sementara penggunaan khusus yang ada di dalam prosesor atau perangkat lain. la begitu terpisah dari lokasi dalam penyimpanan utama, walaupun struktur mereka bisa sama. Penggunaan register yang ditunjukkan pada Gambar 6 adalah sebagai berikut:
a. Semua data dan instruksi masuk ke dan keluar dari prosesor melalui suatu register yang disebut Memory Data Register (MDR).
b. Semua data dan instruksi masuk ke dan keluar dari penyimpanan utama melalui register yang disebut Memory Buffer Register (MBR).
c. Sebelum setiap transfer antara MDR (pada) prosesor dan MBR (pada penyimpanan utama, sumber atau tujuan data yang pasti dalam penyimpanan utama harus ditetapkan. Hal ini dilakukan dengan memuatkan alamat lokasi yang tepat ke dalam Memory Address Register (MAR). Memori utama menerima informasi alamat ini melalui bus alamat. la juga menerima sinyal kontrol dari prosesor melalui bus kontrol, yang mana ia mampu mendekode menjadi perintah untuknya untuk menyimpan atau memanggil data.
d. Unit I/O yang dikoneksikan ke prosesor melalui bus juga mempunyai data buffer register yang berfungsi sama seperti MBR.
Contoh software Arsitekture computer
1. UNIT ARITMETIK DAN LOGIKA (ALU)
Fungsi. ALU mempunyai dua fungsi utama:
a. la menyelenggarakan operasi aritmetika, misalnya penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.
b. la menjalankan perasi "logis" tertentu. misalnya pengujian apakah dua item data cocok.
Caranya beroperasi.
a. Item data yang akan diproses diambil dari penyimpanan utama, seperti diarahkan oleh unit kontrol, dan melewati MDR masuk ke dalam register data (akumulator) dalam ALU, dimana item data tersebut disimpan. Langkah ini disebut sebagai "pemuatan" data ke dalam register data dari penyimpanan utama. Harus dicatat bahvva alamat lokasi dari item data ini akan ditetapkan dalam instruksi di dalam IR, dimana dari IR ini item data tersebut akan ditransfer ke MAR sebelum pemuatan data.
b. ALU tersebut kemudian menjalankan ooperasi yang dikehendaki pada data (misalnya, penambahan) sebagaimana diarahkan oleh unit kontrol. ALU tersebut meninggalkan hasil dalam suatu register data. Sementara ALU menyelenggarakan operasi, ia bisa memanfaatkan register lain miliknya sendiri seperti register "OPERAND" dan "RESULT" seperti terlihat pada Gambar 7. Sebagai contoh, ia bisa membangun (menumpuk) hasil dalam register RESULT sebelum mengirimkan hasil lengkap ke register data yang dirancang untuk menampung hasil tes.
- Hasil-hasil diambil dari register data dan ditempatkan dalam penyimpanan utama; sekali lagi di bawah arahan unit kontrol. Tahap atau langkah ini disebut "menyimpan" data.
Kesimpulan :
Maka setelah kita membahas mengenai 2 bagian dasar dari Arsitektur komputer maka dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa pengertian dari arsitektur computer itu adalah elemen-elemen dasar komputer pada hakekatnya sama atau hampir sama pada semua komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda untuk membantu dalam memudahkan pembuatan aplikasi baru pendukung.
Setelah membahas tentang Arsitekture computer kita akan membahas mengenai apa itu kognitif manusia sebelum kita menarik sebuah kesimpulan untuk mengartikan apa hubungan Arsitekture Komputer dengan Kognitif Manusia
A. Kognisi Manusia
Kognisi adalah istilah ilmiah untuk “proses pikiran” yaitu bagaimana manusia melihat, mengingat, belajar dan berpikir tentang informasi. Penggunaan istilah bervariasi di berbagai disiplin ilmu. Kognisi atau proses kognitif bisa alami atau buatan, sadar atau tidak sadar. Proses ini dianalisis dari prespektif yang berbeda dalam konteks yang berbeda, terutama di bidang lingustik, anestesi, neurologi, psikologi, filsafat, antropologi, systemic, ilmu komputer dan keyakinan. Kognisi adalah kegiatan-kegiatan mental yang dibutuhkan dalam memperoleh, menyimpan, mendapat kembali, dan menggunakan pengetahuan. Kognisi meliputi proses-proses mental, seperti mempresepsikan, belajar, mengingat, menggunakan bahasa, dan berpikir.
Sedangkan menurut Piaget (Hetherington & Parke, 1975) menyebutkan bahwa ” kognitif adalah bagaimana anak beradaptasi dan menginterpretasikan objek dan kejadian-kejadian di sekitarnya”. Pieget memandang bahwa anak memainkan peran aktif di dalam menyusunpengetahuannya mengenai realitas, anak tidak pasif menerima informasi. Selanjutnya walaupun proses berpikir dan konsepsi anak mengenai realitas telah dimodifikasi oleh pengalamannya dengan dunia sekitar dia, namun anak juga aktif menginterpretasikan informasi yang ia peroleh dari pengalaman, serta dalam mengadaptasikannya pada pengetahuan dan konsepsi.
Menurut Chaplin (2002) dikatakan bahwa “kognisi adalah konsep umum yang mencakup semua bentuk mengenal, termasuk di dalamnya mengamati, melihat, memperhatikan, memberikan, menyangka, membayangkan, memperkirakan, menduga, dan menilai.
Kognitif à Proses-proses yang melandasi dinamika mental meliputi beberapa proses:
- input eksternal
- atensi selektif dan persepsi
- Pembentukan representasi internal (disimpan dalam memori)
- Pengambilan keputusan dan perencanaan
- Pengambilan tindakan
kognitif berkutat dengan:
• Cara memperoleh & memproses informasi mengenai dunia,
• cara informasi itu disimpan & diproses oleh otak,
• cara kita menyelesaikan masalah,
• berpikir & menyusun bahasa.
Bila disimpulkan maka kognisi dapat dipandang sebagai kemampuan yang mencakup segala bentuk pengenalan, kesadaran, pengertian yang bersifat mental pada
diri individu yang digunakan dalam interaksinya antara kemampuan potensial dengan
lingkungan seperti : dalam aktivitas mengamati, menafsirkan memperkirakan, mengingat, menilai dan lain-lain.
Proses kognitif penting dalam membentuk pengertian karena berhubungan dengan proses mental dari fungsi intelektual. Hubungan kognisi dengan proses mental disebut sebagai aspek kognitif.
Faktor kognitif memiliki pemahaman bahwa ciri khasnya terletak dalam belajar memperoleh dan menggunakan bentuk-bentuk representasi yang mewakili obyek-obyek yang dihadapi dan dihadirkan dalam diri seseorang melalui tanggapan, gagasan atau lambang yang semuanya merupakan sesuatu yang bersifat mental. Dari pernyataan ini dapat dikatakan bahwa makin banyak pikiran dan gagasan yang dimiliki seseorang, makin kaya dan luaslah alam pikiran kognitif orang tersebut. Lebih lanjut dapat dijelaskan bahwa kognitif merupakan proses mental yang berhubungan dengan kemampuan dalam bentuk pengenalan secara umum yang bersifat mental dan ditandai dengan representasi suatu obyek ke dalam gambaran mental seseorang apakah dalam bentuk simbol, tanggapan, ide atau gagasan dan nilai atau pertimbangan.
Kesimpulan :
Dari beberapa penjelasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa hubungan antara Arsiteksture Komputer dengan Kognisi Manusia, Arsitekture Komputer membantu untuk pengaplikasian apa yang ada didalam kognisi manusia untuk terwujudkan dalam bentuk visual. Perangkat lunak yang bekerja mambantu menggambarkan pola kognitif manusia berfungsi melahirkan penelitian tentang kognisi manusia.
Referensi :
Prof. DR. HJ. Samsunumiyati, “Psikologi Perkembangan”, PT Remaja Rosda Karya , Bandung
Drs. H. Ahmad Fauzi, “Psikologi Umum”, Pustaka Setia, Bandung
Hadis, Fawzia Aswin, (tt). Psikologi Perkembangan Anak. Jakarta : Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan
Helms D.B. & Turner, J.S. (1983). Exploring Child Behavior. New York : Holt
Rinehartand Winston.
Hurlock, Elizabeth B. (1978). Child Development. Sixth Edition. New York : Mc. Graw
Hill. Inc.
Seifert, Kelvin L. & Hoffnung, Robert J. (1991). Child and Adolescent Development,
Second Edition. Boston : Houghton Mifflin Company.
Vasta, Ross. Haith, Marshall M & Miller, Scott A. (1992). Child Psychology, The
Modern Science. Canada : John Wiley & Sons. Inc.
Arsitektur Sistem Komputer, PPT. Fakultas Informasi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar