Modul I/O Terprogram PPI

INPUT DAN OUTPUT

         Sistem komputer memiliki tiga komponen utama, yaitu : CPU, memori (primer dan sekunder), dan peralatan masukan/keluaran (I/O devices) seperti printer, monitor,  keyboard,mouse, dan modem. Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer.

         Ada beberapa alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan bus

sistem komputer, yaitu :

v  Bervariasinya metode operasi piranti peripheral, sehingga tidak praktis apabila system komputer herus menangani berbagai macam sisem operasi piranti peripheral tersebut.

v  Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju transfer data pada CPU maupun memori.

v  Format data dan panjang data pada piranti peripheral seringkali berbeda dengan CPU, sehingga perlu modul untuk menselaraskannya.

         Dari beberapa alasan diatas, modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :

1.      Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.

2.      Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.

A.     Sistem Masukan dan Keluaran

         Bagaimana modul I/O dapat menjalankan tugasnya, yaitu menjembatani CPU dan memori dengan dunia luar merupakan hal yang terpenting untuk kita ketahui. Inti mempelajari sistem I/O suatu komputer adalah mengetahui fungsi dan struktur modul I/O. Perhatikan gambar 6.1 yang menyajikan model generik modul I/O.

Gambar 6.1 Model generik dari suatu modul I/O

1.      Fungsi Modul I/O

         Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register-register CPU. Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi-fungsi pengontrolan.

         Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori, yaitu:

v  Kontrol dan pewaktuan.

v   Komunikasi CPU.

v   Komunikasi perangkat eksternal.

v  Pem-buffer-an data.

v  Deteksi kesalahan.

         Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing-masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register-register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan. Contoh control pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah modul I/O dapat meliputi langkah-langkah berikut ini :

1.      Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke modul I/O.

2.      Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.

3.      Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan mengirimkan perintah ke modul I/O.

4.      Modul I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.

5.      Selanjutnya data dikirim ke CPU setelah diadakan sinkronisasi panjang data dan kecepatan transfer oleh modul I/O sehingga paket-paket data dapat diterima CPU dengan baik.

         Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka interaksi CPU dan modul I/O akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih. Adapun fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses-proses berikut :

v  Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah-perintah dari CPU yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O untuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk.

v   Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.

v  Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam-macam kondisi kesalahan (error).

v  Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya.

         Pada sisi modul I/O ke perangkat peripheral juga terdapat komunikasi yang meliputi komunikasi data, kontrol maupun status. Perhatikan gambar 6.2 berikut.

Gambar 6.2 Skema suatu perangkat peripheral

         Fungsi selanjutnya adalah buffering. Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU. Umumnya laju transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat dari kecepatan CPU maupun media penyimpan.

         Fungsi terakhir adalah deteksi kesalahan. Apabila pada perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut. Misal informasi kesalahan pada peripheral printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain-lain. Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.

2.      Struktur Modul I/O

         Terdapat berbagai macam modul I/O seiring perkembangan komputer itu sendiri, contoh yang sederhana dan fleksibel adalah Intel 8255A yang sering disebut PPI (Programmable Peripheral Interface). Bagaimanapun kompleksitas suatu modul I/O, terdapat kemiripan struktur, seperti terlihat pada gambar 6.3.

Gambar 6.3 Blok diagram struktur modul I/O

Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagian terpenting adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua peralatan antarmuka peripheral, terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini.

B.     Teknik Masukan/Keluaran

         Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt-driven I/O, dan DMA (Direct Memory Access). Ketiganya memiliki keunggulan maupun kelemahan, yang penggunaannya disesuaikan sesuai unjuk kerja masing-masing teknik.

1.      I/O Terprogram

         Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses-proses yang diinterupsikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan. Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:

1.      Perintah control.

      Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2.      Perintah test.

      Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.

3.      Perintah read.

      Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.

4.      Perintah write.

      Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.

         Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O.

         Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.

         Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

2.      Interrupt – Driven I/O

         Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan proses tidak membuang – buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah-perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.

         Dalam teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU.

         Cara kerja teknik interupsi di sisi modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, missal read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket data ke register data modul I/O, selanjutnya modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol. Kemudian modul menunggu datanya diminta CPU. Saat permintaan terjadi, modul meletakkan data pada bus data dan modul siap menerima perintah selanjutnya.     Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut :

1.      Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.

2.      CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankannya kemudian merespon interupsi.

3.      CPU memeriksa interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.

4.      CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke routine interupsi. Hal yang dilakukan adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan operasi yang tadi dijalankan sebelum adanya interupsi. Informasi yang diperlukan berupa:

§  Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (program status word).

§  Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi.

Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.

5.      Kemudian CPU akan menyimpan PC (program counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.

6.      Selanjutnya CPU memproses interupsi sempai selesai.

7.      Apabila pengolahan interupsi selesai, CPU akan memanggil kembali informasi yang telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi.

         Terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini, diantaranya :

Ø  Multiple Interrupt Lines.

Ø  Software poll.

Ø  Daisy Chain.

Ø  Arbitrasi bus.

         Teknik yang paling sederhana adalah menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak (Multiple Interrupt Lines) antara CPU dan modul-modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul-modul I/O.

         Alternatif lainnya adalah menggunakan software poll. Prosesnya, apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke routine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi. Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang melakukan interupsi.

         Teknik yang lebih efisien adalah daisy chain, yang menggunakan hardware poll. Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I/O yang mengirimkan interupsi.

         Teknik berikutnya adalah arbitrasi bus. Dalam metode ini, pertama – tama modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan demikian hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi.

Pengontrol Interrupt Intel 8259A

Intel mengeluarkan chips 8259A yang dikonfigurasikan sebagai interrupt arbiter pada mikroprosesor Intel 8086. Intel 8259A melakukan manajemen interupsi modul-modul I/O yang tersambung padanya. Chips ini dapat diprogram untuk menentukan prioritas modul I/O yang lebih dulu ditangani CPU apabila ada permintaan interupsi yang bersamaan. Gambar 6.4 menggambarkan pemakaian pengontrol interupsi 8259A. Berikut mode-mode interupsi yang mungkin terjadi :

v  Fully Nested: permintaan interupsi dengan prioritas mulai 0 (IR0) hingga 7(IR7).

v  Rotating: bila sebuah modul telah dilayani interupsinya akan menempati prioritas terendah.

v  Special Mask: prioritas diprogram untuk modul I/O tertentu secara spesial.

Gambar 6.4 Pemakaian pengontrol interupsi 8559A pada 8086

Programmable Peripheral Interface Intel 8255A

Contoh modul I/O yang menggunakan I/O terprogram dan interrupt driven I/O adalah Intel 8255A Programmable Peripheral Interface (PPI). Intel 8255A dirancang untuk keperluan mikroprosesor 8086. Gambar 6.5 menunjukkan blok diagram Intel 8255A dan pin layout-nya.

Gambar 6.5 Modul I/O 8255A

         Bagian kanan dari blok diagram Intel 8255A adalah 24 saluran antarmuka luar, terdiri atas 8 bit port A, 8 bit port B, 4 bit port CA dan 4 bit port CB. Saluran tersebut dapat deprogram dari mikroprosesor 8086 dengan menggunakan register kontrol untuk menentukan bermacam-macam mode operasi dan konfigurasinya. Bagian kiri blok diagram merupakan interface internal dengan mikroprosesor 8086. Saluran ini terdiri atas 8 bus data dua arah (D0-D7), bus alamat, dan bus kontrol yang terdiri atas saluran CHIP SELECT, READ, WRITE, dan RESET.

         Pengaturan mode operasi pada register kontrol dilakukan oleh mikroprosesor., Pada Mode 0, ketiga port berfungsi sebagai tiga port I/O 8 bit. Pada mode lain dapat port A dan port B sebagai port I/O 8 bit, sedangkan port C sebagai pengontrol saluran port A dan B.

         PPI Intel 8255A dapat diprogram untuk mengontrol berbagai peripheral sederhana. Gambar 6.6 memperlihatkan contoh penggunaan 8255A untuk modul I/O Keyboard dan display.

Gambar 6.6 Interface kayboard dan display dengan Intel 8255A

3.      Direct Memory Access (DMA)

         Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram dan Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada :

v  Kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.

v  Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.

         Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data bervolume besar dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct Memory Access (DMA).

         Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Blok diagram modul DMA terlihat pada gambar 6.7 berikut :

Gambar 6.7 Blok diagram DMA

Gambar 6.8 Konfigurasi modul DMA

         Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan pengambil alihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan menggunakan bus bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus. Teknik terakhir lebih umum digunakan, sering disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus. Penghentian sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, melainkan hanyalah penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi CPU saja. Terdapat tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang terlihat pada gambar 6.8

C.   Alat Pemproses (Proses Device) pada Komputer

Proses merupakan instruksi atau perintah yang dikerjakan oleh komputer untuk menjalankan operasi data serta operasi aritmatik dan logika yang dilakukan pada data. Pemrosesan data dalam sebuah perangkat komputer dikerjakan oleh CPU (Central Processing Unit/ Unit Pengolah Pusat). Selama proses data, data tersebut diubah bentuk, urutan, dan strukturnya sedemikian rupa sehingga didapatkan hasil yang diinginkan. Hasil dari pemrosesan tersebut disimpan dalam media penyimpanan data. CPU pada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses mikro). Micro¬processor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu (integrated circuit) sehingga tak heran kalau istilah processor seringkali digunakan juga untuk menyebut CPU.

> CPU sebagai Alat Proses

Berdasarkan pemahaman di atas, CPU adalah perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan instruksi dan data dari perangkat lunak. Jadi, CPU berperanan sebagai pusat pengolahan data dan alat proses. CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu unit kendali (control unit) dan unit aritmatika logika (ALU). Selain itu, sebagai alat proses, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.
Unit kendali (control unit) berfungsi mengatur proses kerja komputer. Baik proses kerja di dalam CPU sendiri maupun di dalam hubungannya dengan input dan output device. Dengan adanya unit kendali, komputer akan bekerja secara benar dan tepat. Bila ada kesalahan maka akan muncul pesan kesalahan (error message).
Tugas utama dari ALU (Arithmetic Logical Unit) adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program seperti tambahan, pengurangan, perkalian, dan semacamnya. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operasi dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan fc), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (), dan lebih besar atau sama dengan

> Fungsi CPU
CPU atau Central Processing Unit merupakan bagian terpenting dalam sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari komputer itu sendiri. Sebuah komputer paling canggih sekalipun tidak akan berarti tanpa adanya CPU yang terpasang di dalamnya. Dalam kesehariannya CPU memiliki tugas utama untuk mengolah data berdasarkan instruksi yang ia peroleh. CPU sendiri sebenarnya masih terbagi atas beberapa komponen yang saling bekerja sama untuk membentuk suatu unit pengolahan. Terdapat empat komponen utama penyusun CPU, yaitu
1.Arithmetic and Logic Unit (ALU)
2.Control Unit
3.Registers
4.CPU Interconnections

> Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Arithmetic and Logic Unit atau sering disingkat ALU saja dalam bahasa Indonesia kira-kira berarti Unit Logika dan Aritmatika. Bagian ini mempunyai tugas utama untuk membentuk berbagai fungsi pengolahan data komputer. Sering juga disebut sebagai bahasa mesin, karena terdiri dari berbagai instruksi yang menggunakan bahasa mesin. ALU sendiri juga masih terbagi menjadi dua komponen utama, yaitu
1.arithmetic unit (unit aritmatika), bertugas untuk menangani pengolahan data yang berhubungan dengan perhitungan, dan
2.boolean logic unit (unit logika boolean), bertugas menangani berbagai operasi logika.

> Control Unit
Control Unit atau Unit Kendali, mempunyai tugas utama untuk mengendalikan operasi dalam CPU dan juga mengontrol komputer secara keseluruhan untuk menciptakan sebuah sinkronisasi kerja antar komponen dalam melakukan fungsinya masing-masing. Di samping itu, control unit juga bertugas untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

> Registers
Registers (jamak, dalam bahasa Indonesia menjadi register-register atau banyak register) merupakan media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat pengolahan data. Registers merupakan media penyimpanan yang bersifat sementara, artinya data hanya akan berada dalam registers saat data tersebut dibutuhkan selama komputer masih hidup, ketika suatu data tidak diperlukan lagi maka ia tidak berhak lagi berada di dalam registers, dan ketika komputer dimatikan maka semua data yang berada di dalamnya akan hilang.

> CPU Interconections
CPU Interconnections merupakan sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU dengan bus-bus eksternal CPU.

Perangkat-perangkat alat pemproses pada computer

a. Casing
Casing adalah kotak pembungkus perangkat keras (hardware) didalam CPU agar terhindar dari kotoran dan sentuhan tangan.

b. Power supplay

Lower supplay menyediakan arus listrik untuk berbagai peralatan CPU power supplay mengkonversi listrik dan menyediakan aliran listrik tetap untuk digunakan komputer. Kualitas power supplay menentukan kwalitas kinerja komputer. Daya sebesar 300-400 wat yang disalurkan power supplay biasanya cukup bagi komputer yang digunakan untuk pengetikan ataupun grafik. Sementara, daya 400-500 watt dibutuhkan jika komputer bekerja menggunakan banyak menggunakan Periferal ( unit tambahan).

c. Motherboard

Motherboard adalah papan sirkuit tempat berbagai komponen elektronik yang saling terhubung dan merupakan komponen utama dari sebuah komputer, karena semua komponen komputer diletakkan dan disatukan.

Papan induk (motherboard) adalah papan sirkuit tempat berbagai komponen elektronik saling terhubung seperti pada PC atau Macintosh dan biasa disingkat dengan kata mobo.
Motherboard yang banyak ditemui dipasaran saat ini adalah motherboard milik PC yang pertama kali dibuat dengan dasar agar dapat sesuai dengan spesifikasi PC IBM.

Macam-macam Slot pada motherboard
1. Soket intel
2. Slot AGP
3. Slot PCI
4. Slot ISA
5. Slot RAM
6. IBM PC

MOTHERBOARD
1. Socket Processor : tempat untuk di letakannya processor tertentu yang berfungsi untuk membaca dan menginterprestasikan intruksi,melakukan eksekusi,dan menyimpan hasil-hasil dari memori.
2. Socket memory : tempat untuk menyimapn memory (SDRAM,DDR,DDR2) yang berfungsi untuk menyimpan data yang masuk.
3. Chipset 1 : Untuk mengarahkan aliran data dan menentukan peranti apa yang di dukung oleh personal komputer.
4. Socket power Supply : Untuk menghubungkan power supply dengan power supply connector.
5. Socket floppy disk:menghubungkan kabel IDE connector dengan floppy disk.
6. Socket Hard Disk ; menghubungkan kabel IDE connector dengan hard disk.
7. Socket keyboard dan Mouse PS/2 : untuk menghubungkan kabel keyboard dan mouse.
8. USB Port : untuk menghubungkan flashdisk,modem,keyboard dan mouse PS/2 dengan komputer.
9. printer Port :untuk menghubungkan kabel printer dengan komputer.
10. Slot AGP : Tempat untuk sebuah peralatan pendukung komputer seperti LAN Card.
11. Slot PCI: Tempat untuk mendukung sebuah peripheral (Sound card,LAN card)
12. Slot ISA : tempatuntuk mendukung sebuah peripheral (soundcard)
13. Bios : Sebagai sarana komunikasi antara isitem operasi dengan hardware yang terpasang pada motherboard.
14. Chipset 2 : Untuk mengarahkan aliran data dan menentukan peranti apa yang di dukung oleh personal komputer tetapi kecepatannya lebih lambat dari pada chipset 1.

d. Processor
Processor adalah perangkat keras komputer yang melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak dan sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruk si pada computer dan merupakan otak dari komputer, karena setiap pengolahan data dilakukan pada processor. Oleh karena itu diperlukan processor yang cukup cepat untuk mengeksekusi program-program yang akan digunakan. Banyak jenis processor pada saat ini seperti Intel Pentium 4 Prescott, Intel Pentium 4 Extreme Edition untuk kelas high end, Intel Celeron D untuk pasar low end, dan Intel Core Duo untuk high-end performance.
Sedangkan pihak AMD telah mengeluarkan AMD Athlon FX dan AMD Athlon64 untuk pasar high end dan AMD Sempron dan Sempron64 untuk pasar low end, dan Athlon X2 untuk high-end performance.
Macam-macam prosesor
1. prosesor intel
2.prosesor AMD

e. Memory

Memory adalah alat yang berfungsi mengolah data dan intruksi serta menyimpan informasi. Semakin besar kapasitas memory yang digunakan, semakin banyak data maupun perintah yang dapat disimpan berikut ini beberapa tipe memory berdasarkan urutan dari yang tercepat aksesnya hingga yang paling lambat.

1. Register
2. Cache memory
3. Disk cache
4. Magnetic disk
5. Optikal disk

selain berdasarkan kecepatan aksesnya, urutan tipe memory tersebut disusun berdasarkan harga, kapasitas, dan frekuensi pengakseskan.

1. Tipe register harga paling mahal dan tipe optical disk harganya paling murah.
2. Tipe register kapasitasnya paling besar dan tipe optical disk kapasitasnya paling kecil.
3. Tipe register frekuensi pengaksesannya paling tinggi dan tipe optical disk frekuensi pengaksesannya paling rendah.

Kapasitas memory dinyatakan dalam satuan byte atau bit.

1 byte = 1 huruf
1 Kilo Byte (KB) = 1 x 1024 byte
1 Mega Byte = 1024 KB

Terdapat dua jenis memory, yaitu sebagai berikut.

1. Read Only Memory (ROM)
ROM adalah suatu tempat penyimpanan intruksi yang dirancang oleh pembuat komputer. Data dan intruksi dalam ROM hanyu dapat dibaca dantidak dapat diubah. Kemampuan penyimpanannya tida tergantung pada arus listrik ROM memiliki batrai sendiri.

2.Random Access Memory (RAM)
RAM adalah tempat penyimpanan data atau program untuk sementara selama dibutuhkan. Data dalam RAM akan hilang dengan sendirinya apabila arus listrik dimatikan.

f. VGA Card

VGA ( Virtual Graphic Adapter) Card adalah kartu elektronik yang berfungsi menghubungkan motherboard dan monitor. Selain itu alat yang digunakan untuk melakukan konversi data, agar dapat dilihat pada layar monitor. Semakin tinggi kemampuan VGA, maka gambar yang dihasilkan akan semakin bagus. Merk – merk vga yang banyak beredar antara lain NVIDIA dan ATI.

g. I/O Card

Input / Output Card ( I/O Card ) adalah sebuah kartu elektronik yang berfungsi menghubungkan antara motherboard dengan unit masukan dan unit keluaran. I/O Card juga berfungsi menghubungkan motherboard dan hard disk serta floppy disk drive.

h. Sound Card

Sound card adalah perangkat multimedia yang berfungsi untuk mengolah suara  pada komputer, atau  berguna untuk mengkonversi data suara.