A. Pengertian Arsitektur
Komputer
Dalam bidang teknik
komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur
pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini
merupakan rencana cetak-biru (blue-print) dan deskripsi fungsional dari
kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem
interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing-masing
bagian akan lebih difokuskan, terutama mengenai bagaimana CPU akan bekerja dan
mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM,
cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah
arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll (Wikipedia, 2013).
Arsitektur komputer juga
dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai
cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan
sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya
(Wikipedia, 2013).
Seni arsitektur komputer
memiliki tiga subkategori utama:
- Instruction Set Architecture (ISA), ISA merupakan rangkaian kode-kode dimana prosessor sentral akan membaca dan bertindak. ISA juga merupakan bahasa mesin (kumpulan bahasa), termasuk instruction set, word size, memory address modes, processor registers, serta format data dan alamat.
- Microarchitecture, atau biasa dikenal sebagai Computer Organization yang menggambarkan jalur data, data yang memproses elemen-elemen dan data penyimpanan elemen-elemen, serta menjelaskan bagaimana hal tersebut bisa menjalankan ISA. ukuran dari chace CPU komputer misalnya, merupakan suatu persoalan yang umumnya tidak memiliki pengaruh apapun terhadap ISA
- Sistem Desain, terdiri dari semua komponen hardware lainnya yang ada dalam sistem komputer. termasuk:
- Jalur data (data path), terdiri dari alat-alat transportasi dalam komputer dan saklar
- Pengontrol memory dan hirarki-hirarki
- Pemroses data lain selain CPU, seperti Direct Memory Acces (DMA)
- Bermacam-macam persoalan lain seperti visualisasi, multi processing dan fitur-fitur software
B. Struktur Kognisi Manusia
Kemampuan kognitif adalah kemampuan berpikir,
mengkhayal, bercita-cita, melihat jauh ke depan (visi), menetapkan
tujuan-tujuan, dan membuat rencana (misi) yang berguna untuk mencapai tujuan
visi-nya (Waruwu, 2010). Fadilla (2012) menjelaskan bahwa struktur kognitif
seseorang adalah organisasi pengetahuan faktual yang diperoleh dari
lingkungan. Struktur kognitif terbentuk dari informasi lingkungan sebagai suatu
stimulus dari lingkungan yang selalu berubah, maka struktur kognitif atau
pengetahuanpun akan terus berkembang. Keadaan struktur kognitif yang berkembang
inilah yang mungkin menjadi prasyarat bagi seseorang yang untuk mengasimilasi dan
mengakomodasi pengetahuan atau informasi lain dari lingkungan sehingga struktur
kognitif ini dapat memiliki kemampuan untuk berkembang.
Individu selalu berusaha membangun struktur-struktur
kognitif yang adekuat untuk menghadapi lingkungan sosialnya. Maka dari itu,
lingkungan yang secara intelektual miskin, tidak akan memberi motivasi bagi
perkembangan, karena untuk menghadapinya hanya diperlukan struktur-struktur
yang minimal (Anonim, 2007). Semakin banyak masalah yang dihadapi oleh
seseorang maka semakin kaya pula perkembangan struktur-struktur kognisi orang
tersebut.
Berikut tahap-tahap
perkembangan kognisi menurut Jean Piaget:
- Tahap sensorimotor (sensorimotor stage), yang terjadi dari lahir hingga usia 2 tahun, merupakan tahap pertama Piaget. Pada tahap ini, perkembangan mental ditandai oleh kemajuan yang besar dalam kemampuan bayi untuk mengorganisasikan dan mengkoordinasikan sensasi (seperti melihat dan mendengar) melalui gerakan-gerakan dan tindakan-tindakan fisik.
- Tahap praoperasional (preoperational stage), yang terjadi dari usia 2 hingga 7 tahun, merupakan tahap kedua Piaget, pada tahap ini anak mulai melukiskan dunia dengan kata-kata dan gambar-gambar. Mulai muncul pemikiran egosentrisme, animisme, dan intuitif. Egosentrisme adalah suatu ketidakmampuan untuk membedakan antara perspektif seseorang dengan perspektif oranglain dengan kata lain anak melihat sesuatu hanya dari sisi dirinya. Animisme adalah keyakinan bahwa obyek yang tidak bergerak memiliki kualiatas semacam kehidupan dan dapat bertindak. Seperti sorang anak yang mengatakan, “Pohon itu bergoyang-goyang mendorong daunnya dan daunnya jatuh.” Sedangkan Intuitif adalah anak-anak mulai menggunakan penalaran primitif dan ingin mengetahui jawaban atas semua bentuk pertanyaan. Mereka mengatakan mengetahui sesuatu tetapi mengetahuinya tanpa menggunakan pemikiran rasional.
- Tahap operasional konkrit (concrete operational stage), yang berlangsung dari usia 7 hingga 11 tahun, merupakan tahap ketiga Piaget. Pada tahap ini anak dapat melakukan penalaran logis menggantikan pemikiran intuitif sejauh pemikiran dapat diterapkan ke dalam cotoh-contoh yang spesifik atau konkrit.
- Tahap operasional formal (formal operational stage), yang terlihat pada usia 11 hingga 15 tahun, merupakan tahap keempat dan terkahir dari Piaget. Pada tahap ini, individu melampaui dunia nyata, pengalaman-pengalaman konkrit dan berpikir secara abstrak dan lebih logis. Sebagai pemikiran yang abstrak, remaja mengembangkan gambaran keadaan yang ideal. Mereka dapat berpikir seperti apakah orangtua yang ideal dan membandingkan orangtua mereka dengan standar ideal yang mereka miliki. Mereka mulai mempersiapkan kemungkinan-kemungkinan bagi masa depan dan terkagum-kagum terhadap apa yang mereka lakukan.
C. Kaitan Antara Struktur
Kognisi Manusia dan Arsitektur Komputer
Struktur kognisi manusia saling
berkaitan dengan arsitektur komputer yang ada dalam sistem komputer, dari
penjabaran di atas telah dijelaskan bahwa arsitektur komputer adalah konsep
perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Penjelasan
tersebut tidak jauh berbeda dengan struktur-struktur kognisi yang dimiliki oleh
manusia. Karena pada dasarnya, salah satu tugas kognisi manusia yaitu untuk
merencanakan atau menyelesaikan masalah-masalah yang sedang dihadapi oleh
individu itu sendiri dan masalah-masalah yang ada di lingkungannya.
Selain itu, tanpa adanya
struktur kognisi manusia yang terus menerus berkembang, arsitektur komputer
mungkin tidak akan pernah tercipta atau juga tidak akan pernah berkembang
mendekati sempurna. Begitu juga dengan struktur kognisi manusia yang bertugas
untuk menyelesaikan masalah, mungkin tidak akan berjalan lancar jika tidak ada
arsitektur komputer dalam sistem pengoperasian komputer yang dapat mempermudah
bermacam-macam bentuk pekerjaan manusia. Komputer yang tidak memiliki
arsitektur komputer tidak akan berfungsi dengan baik, komputer tidak akan dapat
mengolah perintah-perintah yang kita buat, tidak akan bisa menyelesaikan
persoalan, atau mungkin lebih banyak membuat kesalahan ketika kita
menggunakannya.
Sama halnya dengan kemampuan
kognisi manusia, tanpa adanya struktur-struktur kognisi diri manusia, kita
tidak dapat menjadi manusia yang berkepribadian dan dapat menyelesaikan masalah
yang sifatnya bermacam-macam dan selalu berubah-ubah. Selain itu mungkin kita
tidak dapat beradaptasi dengan hal baru dalam kehidupan kita karena tidak
adanya motivasi yang diciptakan oleh struktur kognisi kita. Bisa bayangkan
seorang manusia tanpa adanya struktur kognisi?
D. Kelebihan dan Kekurangan
Arsitektur Komputer dibandingkan dengan Struktur Kognisi Manusia
Walaupun kedua hal tersebut
saling berkaitan dan hampir sama dalam hal fungsional, namun tetap saja
memiliki kelemahan dan kelebihan yang berbeda. Berikut kelemahan dan kelebihan
arsitektur komputer dibandingkan dengan struktur kognisi manusia
Kelebihan:
- Arsitektur komputer memiliki processor yang berjumlah lebih dari satu. Sedangkan struktur kognisi hanya dikendalikan oleh satu individu.
- Dari segi jumlah pengguna (user), satu arsitektur komputer dapat digunakan oleh banyak pengguna yang berbeda-beda sedangkan struktur kognisi hanya dapat digunakan oleh satu orang pengguna
- Arsitektur komputer dapat membuka beberapa aplikasi dalam waktu bersamaan, sedangkan jika kita memikirkan beberapa hal dalam hidup atau tujuan kita secara bersamaan dan jika terlampau banyak, kita bisa stress atau bahkan sakit.
- Arsitektur komputer menggunakan teknologi time sharing. Time sharing adalah metode dimana memperbolehkan banyak pengguna untuk mengunakan komputer secara interaktif atau dapat melakukan prosesing dalam satu computer (Anonim, 2007). Sedangkan struktur kognisi manusia tidak dapat saling berinteraktif dengan struktur kognisi yang dimiliki orang lain. setiap orang memiliki tujuan dan kepentingannya masing-masing yang harus dicapai.
- Arsitektur komputer memiliki kecepatan kerja processornya hingga 1GOPS (Giga Operations Per Second). Sedangkan belum ada yang dapat memastikan berapa kecepatan struktur kognisi yang dimiliki oleh manusia.
Kekurangan:
- Karena ukuran komputer yang besar, maka diperlukan ruangan yang besar untuk menyimpannya. Berbeda dengan struktur kognisi manusia yang dapat dibawa kemanapun dan kapanpun serta dapat langsung digunakan ketika terjadi suatu hal.
- Harga computer dan dilengkapi dengan arsitektur komputer sangat mahal. Namun struktur kognisi manusia telah tercipta dari kita bayi tanpa harus membayar apapun.
- Interface dengan pengguna dalam arsitektur komputer masih menggunakan teks. Struktur kognisis manusia bisa menggunakan apa saja untuk berinteraksi dengan pengguna lain atau bahkan dengan lingkungannya.
- Kerja arsitektur komputer sangat lama. Sedangkan struktur kognisi dapat langsung digunakan ketika dibutuhkan.
- Untuk menggunakan kinerja arsitektur komputer membutuhkan daya listrik yang sangat besar. Berbeda dengan struktur kognisi manusia yang sangat praktis
Contoh Kasus:
Di setiap akhir perkuliahan
terdapat penilaian nilai-nilai mahasiswa secara kumulatif yang sering disebut
dengan IPK (Indeks Prestasi Kumulatif). Untuk memproses nilai-nilai yang telah
didapat oleh semua mahasiswa dari awal semester hingga akhir semester, biasanya
suatu universitas menggunakan sistem komputer mengingat banyaknya jumlah
mahasiswa dalam satu universitas. Sedangkan di dalam sistem komputer tersebut,
terdapat arsitektur komputer yang menjalankan perintah-perintah untuk
menyelesaikan penghitungan nilai IPK tersebut. Misalnya, nilai-nilai tersebut diolah
dengan menggunakan Ms. Excel sebagai pengolah angka. Dalam Ms. Excel terdapat
rumus-rumus yang membantu mempermudah penghitungan semua nilai-nilai yang akan
dihasilkan sebagai IPK, dan pengguna hanya butuh meng-copy paste file untuk
memproses nilai-nilai mahasiswa yang jumlahnya ribuan tanpa harus menulis ulang
kolom & baris atau rumus-rumus yang akan digunakan. Untuk menciptakan
program diatas dibutuhkan struktur kognisi manusia yang berkembang dan telah
dilatih dalam hal sistem komputer dan struktur komputer.
Analisa:
Menurut analisa saya, dari
contoh kasus di atas dapat kita simpulkan bahwa arsitektur komputer dan
struktur kognisi manusia dibutuhkan untuk mencapai apa yang telah direncanakan oleh
manusia. Sesuai dengan definisi yang telah dijabarkan di atas, arsitektur
komputer merupakan rencana cetak-biru (blue-print) dan deskripsi fungsional
dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan
sistem interkoneksinya). Sedangkan struktur kognisi merupakan organisasi
pengetahuan faktual yang diperoleh dari lingkungan dan selalu berkembang sesuai
dengan stimulus yang didapat dari lingkungan. Manusia selalu berkembang dan
selalu merubah target pencapaiannya sesuai dengan kondisi yang sedang dialami
saat itu. Arsitektur computer yang merupakan konsep perencanaan dan struktur
pengoperasian dasar, dapat membantu manusia dalam mencapai target yang
direncanakan dengan mudah.
Referensi:
Anonim. 2007. Ilmu dan
aplikasi pendidikan. Grasindo: Tim Pengembang Ilmu Pendidikan FIP – UPI
Anonim. 2009. Teori kognitif
psikologi perkembangan Jean Piaget. http://www.psikologizone.com/teori-kognitif-psikologi-perkembangan-jean-piaget/06511234
(diakses pada 9 Oktober 2013 pukul 20.11)
Anonim. 2013. Mengenal
sistem operasi komputer. http://www.golekilmu.com/2013/09/11/mengenal-sistem-operasi-komputer/
(diakses pada 8 Oktober 2013 pukul 15.58)
Fadilla, R. 2012. Analisa
perbedaan struktur kognisi manusia dan arsitektur komputer serta kelebihan dan
kelemahanya. http://ichasajablogspotcom.blogspot.com/2012/03/analisa-perbedaan-struktur-kognisi.html
(dikutip pada 8 Oktober 2013 pukul 14.47)
Waruwu, A. 2010. Membangun
budaya berbasis nilai. Yogyakarta: Kanisius (Anggota IKAPI)
Wikipedia. 2013. Arsitektur
komputer. http://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer
(diakses pada 7 Oktober 2013 pukul 22.31)
Wikipedia. 2013. Computer
Architecture. http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_architecture#Definition
(diakses pada 7 Oktober 2013 pukul 23.15)