pengenalan teknik sistem informasi

komponen dan cara kerja motherboard

A. Pengertian MOTHERBOARD

Motherboard (sering disebut juga dengan Mainboard) dapat diibaratkan sebuah kota yg berisi gedung-gedung, rumah, jalan-jalan raya, beserta infrastruktur lainnya. Jadi gambaran secara teknis, motherboard adalah sebuah " kota " sesungguhnya dari sistem komputer. Gedung-gedung dapat diibaratkan sebagai device (periferal), rumah sebagai kumpulan chipset dan jalan-jalan dapat diibaratkan sebagai sirkuit elektrik yang menghubungan setiap device tersebut. Power Supply yang memberikan energi yang 'menghidupkan' kota dapat diibaratkan sebagai pusat pembangkit listrik.

Motherboard mendapat supply tenaga dari sebuah power supply, dimana voltase akan dialirkan melalui sebuah power connector. Seluruh periferal yg terinstal dengan MB akan mendapat pasokan power ini. Dipasaran tersedia berbagai varian power supply, yaitu 250w, 300w atau sampai 500w.

B. Cara kerja MOTHERBOARD

Ketika sebuah computer dinyalakan (power-on), yg pertama kali berproses adalah chip BIOS yg akan mem-verifikasi komponen yg dipasang sistem PC, seperti type processor, memory, add-on card, dan komponen lainnya. Biasanya semua komponen ini akan dideteksi otomatis oleh BIOS, dan disalin dalam list (daftar) yg dapat dilihat oleh user. BIOS mendapatkan power dari sebuah battere yg berfungsi ketika computer dimatikan (power-off), jadi data yg disimpan pada chip tidak akan hilang. Ketika BIOS selesai memverifikasi informasi dari seluruh komponen yg terinstall, maka tugas akan beralih ke chipset yg mengontrol seluruh device / komponen. Chipset mengatur processor ketika menginstruksikan atau meminta data dari memory, transfer dari memory ke HDD dan komponen I/O yg ada.

Pertamakali system akan mendeteksi OS (System Operasi) yg dipakai, dari sinilah system hardware & software akan terhubung dan bekerjasama. Jika OS dapat dideteksi maka system akan bekerja sebagaimana mestinya. Beberapa macam OS yg umum digunakan adalah Microsoft Windows, Linux atau DOS.

Secara sederhana sebuah MB akan berisi : PCB Utama, Processor Socket /Slot, Memory Slot, PCI Slot, IDE Slot, Chipset, BIOS, I/O Connector (Parallel, Serial, Sound, USB, PS/2), power Connector dan beberapa komponen elektronis lain. Pengertian slot & connector adalah tempat dimana device lain dapat di-instalasikan sesuai standar-nya masing-masing. Misalnya Procesor akan di-instal pada processor socket, memory pada memory socket, Sound-card pada PCI Slot atau Keyboard yg bisa dipasang pada port USB atau PS/2.

C. Komponen MOTHERBOARD

1. Power Supply
Sesuai dengan namanya, Power supply unit (PSU) berfungsi untuk memasok daya ke komponen lain pada PC. Semua komponen PC (selain power supply) akan memperoleh pasokan daya dari power supply tersebut. Spesifikasi yang sering dicantumkan adalah daya maksimum total dan daya maksimum masing-masing tegangan (bisa juga arus  maksimum). Nilai-nilai ini sebaiknya dicermati. Adapun tegangan yang umum disediakan oleh power supply adalah +3,3V, +5V, +12V, -5V, -12V, dan +5VSB (Standby).

Dahulu jenis power supply yang sering digunakan adalah model AT. Pada model ini, kita harus menekan tombol ON/OFF pada CPU jika ingin mematikan komputer. Tapi saat ini, jenis power supply yang banyak digunakan adalah ATX karena model ini memberikan kemudahan mematikan CPU tanpa harus menekan tombol ON/OFF pada CPU, cukup dengan mengklik Shutdown.


Konektor Power pada Power Supply Unit (PSU)
Konektor power adalah pin yang menyambungkan motherboard dengan power supply di casing sebuah komputer. Pada motherboard tipe AT, casing yang dibutuhkan adalah tipe AT juga. Konektor power tipe AT terdiri dari dua bagian, di mana dua kabel dari power supply akan menancap di situ. Pada tipe ATX, kabel power supply menyatu dalam satu header yang utuh, sehingga Anda tinggal menancapkannya di motherboard. Kabel ini terdiri dari dua kolom sesuai dengan pin di motherboard yang terdiri atas dua larik pin juga. Ada beberapa motherboard yang menyediakan dua tipe konektor power, AT dan ATX. Kebanyakan motherboard terbaru sudah bertipe ATX.


2. Socket atau Slot Prosesor
Terdapat beberapa tipe colokan untuk menancapkan prosesor Anda. Model paling lama adalah ZIF ( Zero Insertion Force) Socket 7 atau opular dengan istilah Socket 7. Socket ini kompatibel untuk prosesor bikinan Intel, AMD, atau Cyrix. Biasanya digunakan untuk prosesor model lama (sampai dengan generasi 233 MHz). Ada lagi socket yang dinamakan Socket 370. Socket ini mirip dengan Socket 7 tetapi jumlah pinnya sesuai dengan namanya, 370 biji. Socket ini kompatibel untuk prosesor bikinan Intel. Sementara AMD menamai sendiri socketnya dengan istilah Socket A, di mana jumlah pinnya juga berbeda dengan socket 370. Istilah A digunakan AMD untuk menunjuk merek prosesor Athlon. Untuk keluarga prosesor Intel Pentium II dan III, slot yang digunakan disebut dengan Slot 1, sementara motherboard yang menunjang prosesor AMD menggunakan Slot A untuk jenis slot yang seperti itu.


3. Chipset
Chipset utama pada mainboard ada dua yaitu Northbridge dan Southbridge. Fungsi Northbridge adalah menjembatani arus data di sekitar main Memory, Prosesor, Front Side Busdan AGP Bus juga mengatur kerja power management.  Sementara fungsi Southbridge adalah mengatur kerja peripheral-peripheral semacam IDE Controller, PCI Bus, ROM Bios, Keyboard & Mouse, USB, Eth. LAN, Modem dan fungsi I/O lainnya.


4. Socket Memori
Juga ada dua tipe socket memori yang kini beredar di masyarakat komputer. Memang ada juga socket terbaru untuk Rambus-DRAM tetapi sampai kini belum banyak pengguna yang memakainya. Socket lama yang masih cukup populer adalah SIMM. Socket ini terdiri dari 72 pin modul. Socket yang kedua memiliki 168 pin modul, yang dirancang satu arah. Anda tidak mungkin memasangnya terbalik, karena galur di motherboard sudah disesuaikan dengan socket memori tipe DIMM.


5. Konektor Floppy dan IDE
Konektor ini menghubungkan motherboard dengan piranti simpan computer seperti floppy disk atau harddisk. Konektor IDE dalam sebuah motherboard biasanya terdiri dari dua, satu adalah primary IDE dan yang lain adalah secondary IDE. Konektor Primary IDE menghubungkan motherboard dengan primary master drive dan piranti secondary master. Sementara, konektor secondary IDE biasanya disambungkan dengan pirantipiranti untuk slave seperti CDROM dan harddisk slave. Bagaimana menyambungkan pin dengan kabel? Mudah sekali. Pita kabel IDE memiliki tanda strip merah pada salah satu sisinya. Strip merah tersebut menandai, sisi kabel berstrip merah ditancapkan pada pin bernomor 1 di konektornya. Bila menancap terbalik, piranti yang terpasang tidak akan
dikenali oleh omputer. Hal yang sama berlaku untuk menyambungkan kabel floppy dengan pin di motherboard.


6. AGP slot
Slot port penyelerasi gambar ini mensupport grafik card mode 3.3V/1.5V AGP 4X untuk aplikasi grafis 3D.


7. PCI slots
Pegembangan slot PCI 2.2 32-bit in9i mensopport bus master PCI cart seperti SCSI atau cart LAN dengan keluaran maksimum 133MB/s.


8. Port Paralel dan Serial
Pada tipe AT, port serial dan paralel tidak menyatu dalam satu motherboard tetapi disambungkan melalui kabel. Jadi, di motherboard tersedia pin untuk menancapkan kabel. Fungsi port paralel bermacammacam, mulai dari menyambungkan komputer dengan printer, scanner, sampai dengan menghubungkan komputer dengan periferal
tertentu yang dirancang menggunakan koneksi port paralel. Port serial biasanya digunakan untuk menyambungkan dengan kabel modem atau mouse. Ada juga piranti lain yang bisa dicolokkan ke port serial. Dalam motherboard tipe ATX, port paralel dan serial sudah terintegrasi dalam motherboard, sehingga Anda tidak perlu menancapkan kabel-kabel yang merepotkan. 

9. RJ-45 Port
Port 25-pin ini menghubungkan konektor LAN melalui sebuah pusat network.

10. line in jack
jack line in (biru muda) menghuungkan ke tape player atau sumber audio lainnya. Pada mode 6-channel, funsi jack ini menjadai bass/tengah.

11. line out jack
jack line out (lime) ini menghubungkan ke headphone atau speaker. Pada mode 6-channel, funsi jack ini menjadi speaker out depan.

12. microphone jack
jack mic (pink) ini meghubungkan ke mikrofon. Pada mode 6-channel funsi jack ini rear speaker out belakang.

13. USB 2.0 port 1 dan port 2
kedua port USB (universal serial bus) 4-pin ini disediakan untuk menghubungkan dengan perangkat USB 2.0.

14. USB 2.0 port 3 dan port 4
kedu port USB (universal serial bus) 4-pin ini disediakan untuk menghubungkan dengan perangkat USB 2.0.

15. Video Graphics Adapter Port
Port 15-pin ini adalah untuk VGA monitor atau VGA perangkat lain yang kompatibel

16. Konektor Keyboard
Ada dua tipe konektor yang menghubungkan motherboard dengan keyboard. Satu adalah konektor serial, sedangkan satu lagi adalah konektor PS/2. Konektor serial atau tipe AT berbentuk bulat, lebih besar dari yang model PS/2 punya, dengan lubang pin sebanyak 5 buah. Sementara, konektor PS/2 memiliki lubang pin 6 buah dan diameternya lebih kecil
separuhnya dibanding model AT.

17. Batere CMOS
Batere ini berfungsi untuk memberi tenaga pada motherboard dalam mengenali konfigurasi yang terpasang, ketika ia tidak/belum mendapatkan daya dari power supply.

18. VGA Card

Apa sebenarnya video card atau yang biasa disebut kartu grafis? Apa fungsi video card dalam komputer Anda? Mungkin ini pertanyaan yang sudah kuno, tetapi kenyatannya masih sangat banyak pengguna yang tidak paham apalagi mampu mengenali kerusakan video card. Kartu grafis yang dikenal juga sebagai kartu video adalah bagian dari perangkat keras yang diinstal dalam komputer yang bertanggung jawab untuk rendering gambar pada monitor komputer atau layar tampilan. Kartu Grafis ada sangat banyak varietas baik barangnya maupun harganya.
Pertimbangan membeli video card.

1. Pertimbangan pertama ketika membeli kartu grafis adalah memastikan bahwa ia mampu menampilkan resolusi monitor terbaik untuk komputer anda. Untuk Liquid Crystal Display (LCD) monitor ini berarti harus mendukung resolusi asli. Untuk monitor Cathode Ray Tube (CRT) tidak memiliki resolusi asli. Dalam hal ini, pastikan kartu grafis ini mampu mendukung resolusi tertinggi, walaupun pada monitor CRT akan sering digunakan pada resolusi yang lebih rendah.
2. Pertimbangan kedua adalah on-board memori. Kartu grafis harus bekerja sangat keras untuk membuat gambar ke layar. Tidak seperti file teks, gambar grafis adalah file yang jauh lebih besar terdiri dari jumlah besar data yang harus diproses oleh kartu grafis atau video. Kartu grafis yang lebih cepat memiliki chip memori sendiri untuk melakukan fungsi ini agar tidak mengambil pada random access memory sistem (RAM).

Ini tidak berarti bahwa kartu grafis dengan memori tersendiri akan memuaskan, tetapi banyak juga yang tergantung pada memori utama dari komputer dan mengambil sejumlah RAM utama. Sistem RAM yang lebih lebih simpel secara mekanik jika menggunakan onboard, tetapi untuk penggemar game dan multimedia, kartu grafis dengan memori tersendiri adalah pilihan yang lebih baik. Hal ini juga berlaku bagi mereka yang ingin menonton, bekerja dengan atau mengedit film.

The graphics processing unit (GPU) adalah sebuah chip yang mirip dengan unit pengolahan komputer (CPU). GPU pada kartu grafis memproses data dalam garis sejajar disebut “pipelines” kartu grafis, semakin cepat ia dapat memproses data, semakin baik hasilnya. Beberapa komputer menggunakan kartu fitur dual GPU untuk performa tambahan. Faktor lain yang bermain dalam kinerja adalah termasuk kecepatan bus dan jenis memori on-board kartu grafis yang mendukung.

Karena kartu grafis bekerja keras, maka ia menghasilkan panas. Untuk alasan inilah video card biasanya menggunakan built-in fans. Fans bisa diam atau berisik, tergantung pada model kartu. Performa tinggi kartu video tanpa kipas juga tersedia. Kartu ini menggunakan aluminium pendingin untuk menarik panas dari GPU. Keuntungan dari kartu grafis tanpa kipas adalah kurang kebisingan; kerugiannya adalah membebani memori utama. Jika memori RAM komputer Anda adalah 1024MB dan Anda menggunakan VGA card onboard maka sejumlah sekian MB akan disharing dari RAM kepada VGA. Dengan demikian maka memori utama akan muncul hanya 960MB misalnya.

Memasang kartu grafis sangat mudah. Kartu ini memiliki interface yang dipasang ke port atau slot di dalam komputer pada motherboard. Motherboard yang lebih tua menawarkan Advanced Graphics Port (AGP) interface, sedangkan Motherboard yang lebih baru memiliki Peripheral Computer Interface Express (PCIe) interface. Sebuah kartu grafis PCIe tidak dapat diinstal ke slot AGP, dan visa-versa, jadi pastikan untuk mendapatkan kartu yang kompatibel dengan sistem Motherboard anda.

Port eksternal pada kartu grafis dapat memungkinkan sebuah monitor tambahan yang terpasang untuk game atau untuk menampilkan grafis lanjutan yang dapat tersebar di dua monitor. Kartu grafis mungkin juga memiliki “S-Video Out” port untuk mengirimkan sinyal ke sebuah televisi, atau High Definition Multimedia Interface (HDMI) port.
Harga VGA sangat bervariasi, para penggila game rata-rata menggunakan kartu grafis dalam kisaran harga 1-3 juta rupiah. Bagi seseorang yang menggunakan komputer untuk keperluan yang lebih umum, kartu grafis lebih murah sudah cukup untuk melakukan pekerjaan. Yang penting bisa menampilkan pekerjaan.

19. Memory

Memory berfungsi untuk menyimpan data. Kecuali memory sekunder (harddisk), memory juga menyimpan instruksi komputer dari program yang sedang dijalankan. Ada beberapa jenis memory berdasarkan tingkat kecepatannya :

1. register
2. cache memory
3. main memory
4. memory sekunder

Register berada pada processor atau dapat dikatakan sebagai memory internal processor, merupakan jenis memory yang paling cepat. Cache Memory merupakan memory perantara untuk meningkatkan kecepatan komputer. Sedangkan Memory Sekunder lebih ditujukan pada penyimpanan data dalam jangka panjang contohnya harddisk.

Main Memory disebut memory utama karena digunakan sebagai ruang memory utama untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang berjalan. Setiap komputer memiliki RAM dalam ukuran tertentu. Semakin besar ukuran RAM, semakin banyak instruksi dan data yang dapat disimpan pada satu saat. Memory diukur dalam satuan Byte. Processor mengambil data dan instruksi dari RAM, memprosesnya dan menuliskan data baru kembali ke RAM dalam siklus yang berulang – ulang. Kegiatan pemindahan data antara processor dan RAM terjadi jutaan kali perdetik.

Berdasarkan cara penyimpanan data, RAM terbagi menjadi 2 yaitu Static RAM (SRAM) dan Dynamic RAM (DRAM). Static RAM dapat mempertahankan data didalamnya tanpa perlu disegarakan secara berkala. Sedangkan Dynamic RAM perlu disegarkan secara berkala untuk mempertahankan isinya. Penyegaran berkala tersebut membuat DRAM lebih lambat daripada SRAM.

20. Hard disk

• harddisk merupakan ruang simpan utama dalam sebuah computer. Di situlah seluruh sistem operasi dan mekanisme kerja kantor dijalankan, setiap data dan informasi disimpan.
• Dalam sebongkah harddisk, terdapat berbagai macam ruangruang kecil (direktori, folder, subdirektori, subfolder), yang masing-masing dikelompokkan berdasarkan fungsi dan kegunaannya. Di situlah data-data diletakkan.
• Ruang kecil dalam harddisk bekerja dalam logika saling tergantung (interdependent). Data/informasi dalam satu ruang kadangkala diperlukan untuk menggerakkan data/ informasi yang berada di ruang lain. Ada ruang di mana data di dalamnya tidak boleh diutak-atik atau dipindahkan ke tempat lain, ada ruang di mana kita bisa membuang dan menaruh data secara bergantian sesuai kebutuhan.
• Harddisk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle.