1. Gerbang logika
Gerbang logika adalah rangkaian dengan 1 atau lebih dari sinyal masukan, tetapi hanya menghasilkan 1 sinyal berupa tegangan tinggi atau rendah.
Gerbang logika ada 7 yang dibagi menjadi 2 jenis
1. Gerbang logika inverter = not / negasi
2. Gerbang logika non-inverter = AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR

Macam- macam gerbang logika itu sendiri adalah
 1.Gerbang NOT
    Gerbang NOT sering disebut juga dengan istilah inverter atau pembalik. Logika dari gerbang ini adalah membalik apa yang di-input ke dalamnya. Biasanya input-nya hanya terdiri dari satu kaki saja. Ketika input yang masuk adalah 1, maka hasil output-nya adalah 0. Jika input yang masuk adalah 0, maka hasil output-nya adalah 1. Banyak sekali penerapan gerbang NOT ini pada rangkaian digital, meskipun fungsinya sangat sederhana.

2.Gerbang AND
   Gerbang AND memiliki karakteristik logika di mana jika input yang masuk adalah bernilai 0, maka hasil outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output akan bernilai 1 pula. Logika gerbang AND bisa diumpamakan sebagai sebuah rangkaian dengan dua buah saklar yang disusun secara seri. Jika salah satunya memutuskan hubungan rangkaian, maka hasil yang dikeluarkan dari rangkaian tersebut adalah 0. Tidak peduli saklar manapun yang diputuskan maka hasil akhirnya adalah 0. Ketika kedua buah saklar terhubung dengan rangkaian bersamaan, maka hasil akhirnya barulah bernilai 1.

3.Gerbang OR
   Gerbang OR digambarkan sebagai Gerbang Penjumlah. Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output. Gerbang OR dapat dikatakan memiliki karakteristik “memihak 1”, di mana karakteristik logikanya akan selalu mengeluarkan hasil output bernilai 1 apabila ada satu saja input yang bernilai 1. Jadi gerbang logika ini tidak peduli berapa nilai input pada kedua sisinya, asalkan salah satunya atau kedua-duanya bernilai 1, maka outputnya pasti juga akan bernilai 1. Logika gerbang OR ini dapat diumpamakan sebagai sebuah rangkaian dengan dua buah saklar yang terpasang secara paralel.
Apabila salah satu saklar memutuskan hubungan (bernilai 0), maka output-nya tetaplah bernilai 1 karena input yang lain tidak akan terputus hubungannya dengan output. Apabila kedua input bernilai 0, maka output barulah benar-benar terputus atau bernilai 0. Jika keduanya bernilai 1, maka output juga akan bernilai 1.

4.Gerbang NAND
Gerbang logika NAND merupakan modifikasi yang dilakukan pada gerbang AND dengan menambahkan gerbang NOT didalam prosesnya. Maka itu, mengapa gerbang ini dinamai NAND atau NOTAND. Logika NAND benar-benar merupakan kebalikan dari apa yang dihasilkan oleh gerbang AND. Di dalam gerbang logika NAND, jika salah satu input atau keduanya bernilai 0 maka hasil output-nya adalah 1. Jika kedua input bernilai 1 maka hasil output-nya adalah 0.

5.Gerbang NOR
Gerbang NOR atau NOT-OR juga merupakan kebalikan dari gerbang logika OR. Semua input atau salah satu input bernilai 1, maka output-nya akan bernilai 0. Jika kedua input bernilai 0, maka output-nya akan bernilai 1

6.Gerbang XOR
Gerbang XOR merupakan singkatan dari kata Exclusive-OR. Sesuai dengan namanya, gerbang logika ini merupakan versi modifikasi dari gerbang OR. Jika pada gerbang OR Anda akan mendapatkan hasil output yang serba 1 jika salah satu input atau keduanya bernilai 1, tidak demikian dengan XOR. Gerbang logika ini hanya akan mengeluarkan hasil output bernilai 1 jika hanya salah satu input saja yang bernilai 1. Maksudnya jika kedua input bernilai 1, maka hasil output-nya tetaplah 0.
Jadi dengan demikian, logika XOR tidak akan membiarkan kedua input bernilai sama. Jika sama, maka hasil output-nya adalah 0.

7.Gerbang XNOR
Gerbang XNOR atau Exclusive NOR ini mungkin tidak terlalu sering terdengar, namun aplikasinya cukup lumayan penting juga. Gerbang logika XNOR memiliki kerja ebalikan dari XOR. Jika pada gerbang logika XNOR terdapat dua input yang sama, maka gerbang XNOR akan mengeluarkan hasil output bernilai 1. Namun jika salah satunya saja yang berbeda, maka nilai output pastilah bernilai 0.


2. Aturan De Morgan 
 Untuk menerapkan aturan de morgan pada pernyataan sederhana dilakukan :
1. Ubah AND ke OR dan OR ke AND
2. Negasi semua VAriabel
3. Negasi pernyataan yang dibentuk

a. Hukum Komulatif
 A+B = B+A
 A. (B.C) = (A.B).C = A.B.C
 A.(B+C) = (A+B)+C

b. Hukum Distributif
 A.(B+C) = A.B+A.C
 (A+B)(A+C) = A.A+A.C+A.B+B.C
                      = A+B.C

First Komplemen
110001 – 1010 = 100111
Cara :
110001                   110001
001010 menjadi   110101
---------- -               --------- +
100111               1100110   (angka 1 paling depan dipindah ke bawah)
                                          1
                              --------- +
                               100111

Second Komplemen
Cara :
  110001
  110101
 --------- +
1100111 ( angka 1 paling depan dihilangkan ) -> menjadi : 100111


Bilangan pecahan  ke biner

0,3125(10)=0,0101(2)
Cara :
0,3125 x 2 = 0,625
0,625 x 2 = 1,25              menjadi    0,0101(2)
1,25 x 2 = 0,5
0,5 x 2=1


0,0101(2)=0,3125(10)
Cara:
0x2-1 + 1x2-2 + 0x2-3 + 1x2-4
0 + ¼ + 0 + 1/16
0 + 0,25 + 0 + 0,0625
0,3125

0,625(10) = 0,101(2)
0,625 x 2 = 1,25
1,25 x 2 = 0,5                menjadi      0,101(2)
0,5 x 2 =1

0,01101(2)=0,40625(10)
0 x 2-1 + 1 x 2-2 + 1 x 2-3 + 0 x 2-4 + 1 x 2-5
0+ ¼ + 1/8 + 0 + 1/32
13/32
0,40625

Bilangan bulat bertanda (positif/negatif)
Direpresentasikan dengan :
                Sign/magnitude (s/m)
                1st komplemen
                2nd komplemen









Msb (most significant bit)                             lsb (least significant bit)
Penjumlahan Biner
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
0 + 0 = 0
1 + 1 = 0 menyimpan 1
1 + 1 + 1 = 1 menyimpan 1
Contoh :
11101
10110
-------- +
110011 

01011011
01001110
------------ +
10101001

  111111
    11011
 ----------+
1011010

    11101
    10110
      1100
    11011
      1001
---------- +
1100011



Pengurangan Biner
1 – 1 = 0
1 – 0 = 1
0 – 1 = 1 meminjan 1 dari digit di sebelah kirinya

Contoh :
1111011
  101001
----------- -
1010010

111101
  10010
--------- -
101011

11001
  1011
-------- -
  1110

110001
    1010
--------- -
100111

1100010
    11011
---------- -
1000111


Komplemen

Metode yang digunakan dalam pengurangan pada computer yg ditransformasikan menjadi penjumlahan dgn menggunakan komplemen satu / komplemen radiks.
Bilangan decimal mempunyai 2 buah komplemen
1. Komplemen Sembilan
2. Komplemen Sepuluh

Bil decimal
123
651
914
Komplemen 9
876
348
085
Komplemen 10
877
349
086
Komplemen 9 -> agar bil decimal jumlahnya 9
Komplemen 10 -> komplemen 9 + 1

Contoh :

Decimal                                                                                               
52
32                                                                                   
--- -
20                                                                                      

Komp.9
52
67 
--- +
119 (angka 1 di depan ditarik ke belakang, jadi 19 + 1 = 20 )

Komp.10
52
68
--- +
120 ( angka 1 didepan dihilangkan )



Dalam sebuah teknologi informatika dikenal sistem bilangan. Sietem bilangan dibagi menjadi 4, yaitu
1. Bilangan basis 10  ( Desimal )
2. Bilangan basis 2 ( Biner ) -> digunakan pada komunikasi data
3. Bilangan basis 8 ( Oktal ) -> pengalamatan memori
4. Bilangan basis 16 (Heksa ) -> pengalamatan memori dan kode warna

1. Bilangan basis 10 ( Desimal )

Bilangannya adalah 0,1,2,.......9
Contoh : 123(10)= 1.102 + 2.101 + 3.100

 2. Bilangan basis 2 ( Biner )
Bilangannya adalah 0 dan 1
Sistem biner > bit ( binary digit ) terdiri dari 8 ( 1 byte )
Contoh :
Desimal ~ 14(10)= 1.101 + 4.100
                         = 10 + 4
                         = 14

Biner ~ 1110(2) = 1.23 + 1.22 + 1.21 + 0.20
                         = 8 + 4 + 2 + 0
                         = 14(10)



Perubahan dari desimal ke biner


60(10) = 111100(2)
caranya : 
60 : 2 = 30 sisa 0
30 : 2 = 15 sisa 0
15 : 2 = 7 sisa 1
7 : 2 = 3 sisa 1
3 : 2 = 1 sisa 1


Perubahan dari biner ke desimal


11000000(2) = 192(10)
1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 + 0.21 + 0.20
128 + 64 =192

3. Bilangan basis 8 ( oktal )
Bilangan 0,1,2,3,4,5,6,7

Perubahan dari desimal ke oktal

192(10) = 300(8)
192 : 8 =24 sisa 0
24 : 8 = 3 sisa 0

Perubahan dari oktal ke desimal

300(8) = 192(10)
3.82 + 0.81 + 0.80
191 + 0 + 0 = 192

4. Bilangan basis 16 ( heksa )
Bilangannya 0-9 , A-F.

Perubahan dari desimal ke heksa


54(10) = 36(16) 
54 : 16 = 3 sisa 6

196(10) = C4(16)
196 : 16 = 12 sisa 6

Perubahan dari heksa ke desimal

2AF(10) = 687(16)
2.162 + 10.161 + 15.160
512 + 160 + 15 = 687

Kesimpulan


Dari basis n ke basis 10

X = bi.ni + ……. + b2.n2 + b1.n1 + b0.n0

Dari basis 10 ke basis n
Digunakan pembagian bulat dan sisa pembagian 


Tabel Digit Oktal
Digit Oktal
Ekuivalen 3 bit
0
000
1
001
2
010
3
011
4
100
5
101
6
110
7
111

Tabel Digit Heksadesimal
Digit Heksadesimal
Ekuivalen 4 bit
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
0101
6
0110
7
0111
8
1000
9
1001
A (10)
1010
B (11)
1011
C (12)
1100
D (13)
1101
E (14)
1110
F (15)
1111

Contoh :
6305(8) = 110011000101(2) = CC5(16) -> dari biner ke heksa, ambil 4 digit dari belakang
6(8) = 110(2)
3(8) = 011(2)
0(8) = 000(2)
5(8) = 101(2)

5093(16) = 0101110110010011(2) = 56623(8) -> dari biner ke octal, ambil 3 digit dari belakang
6(16) = 0101(2)
3(16) = 1101(2)
0(16) = 1001(2)
5(16) = 0011(2)
 
Alat Pemrosesan pada komputer adalah CPU. Karena itu CPU disebut otak komputer dan karena komponen-komponen penting ada di dalam CPU. Fungsi utama CPU adalah melakukan proses aritmatik dan logika. Maksud aritmatik adalah perhitungan seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Sedang maksud logika adalah =, <, >, dll.
 Gambar di samping adalah proses kerja CPU

Proses pada CPU dibagi dalam 2 tahap, yaiut Instruction Fetcher dan Instruction Decoder. Tahap pertama berisi pemrosesan CPU dimana CU mengambil data dari main memory ke register. Tahap kedua berisi pemrosesan dimana CU menghantar data dari register ke main memory untuk disimpan di RAM. Waktu dalam tahap pertama + waktu tahap kedua disebut waktu siklus mesin.






Komponen CPU :
1. Control Unit
    Tugasnya mengatur jalannya program dan mengambil instruksi dari main memory kemudian menentukan instruksi yang akan dijalankan. Hasil instruksi akan dibawa ke main memory untuk disimpan dan akan disajikan oleh alat output. Jadi tugas Control Unit adalah :
    a. Mengatur dan mengendalikan alat i/o
    b. Mengambil instruksi dari main memory
    c. Mengambil data dari main memory untuk diproses
    d. Mengirim instruksi ke ALU
    e. Menyimpan hasil instruksi ke main memory.
2. Register
    Alat peyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan lumayan tinggi dan untuk mengolah program saat diproses. Register hanya dapat menyimpan sementara.
3. ALU ( Arithmatic Logical Unit )
    Dari kepanjangannya sudah diketahui bahwa ALU bekerja secara aritmatik dan logika. 

Memory

1. RAM
    RAM adalah memory yang bersifat sementara. Maksudnya adalah jika pada saat menjalankan program tiba-tiba listrik mati, maka data tidak tersimpan. RAM hanya menyimpan program seperti BIOS atau OS.

2. ROM
    ROM adalah memory yang bersifat permanen. Maksudnya adalah jika pada saat menjalankan program tiba-tiba listrik mati, maka data tidak akan hilang. Menyimpan data pada ROM tidak mudah, namun jika membaca da[at dilakukan dengan mudah.

Di dalam motherboard ada penghubung yang disebut "jembatan" yang fungsinya menghubungkan antar komponen. Penghubung itu ada 2 yaitu southbridge dan northbridge.
Fungsi Northbridge : menjembatani arus data sekitar memory, prosesor, front side juga mengatur kerja managemen.
Fungsi Northbridge: mengatur kerja periperal-periperal semacam IDE controler, PCU Bus, CPU BIOS, keyboard, mouse, USD, LAN, dan fungsi I/O lainnya.


 Jenis komputer dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis, yaitu :

1. Menurut jenis data yang diolah
    
 > komputer analog : 
komputer yang bekerja secara pararel untuk mengolah data yang sifatnya kontinyu,datanya berupa besaran fisik, angka seperti tekanan udara, temperatur, arus listrik, dll
Contoh : amperemeter, voltmeter, dll
    
> komputer digital :
komputer yang bekerja berdasar operasi hitung.
Contoh : kalkulator, IBM PC, dll
   
> komputer hybrid :
komputer yang bekerja secara kualitatif dan kuantitatif
Contoh : komputer robot pekerja di pabrik

2. Menurut tujuan pembuatan

> General Purpose digunakan untuk menangani seluruh jenis masalah baik masalah bisnis maupun yang lainnya. Komputer jenis ini biasanya cocok untuk komputer pribadi (PC).

> Special Purpose adalah komputer untuk menangani masalah khusus. Komputer jenis ini biasanya telah diisikan suatu program komputer khusus, yang biasanya digunakan sebagai pengontrol proses-proses tertentu pada mesin pabrik, kepentingan militer atau pemeriksaan kesehatan. Dengan demikian bila ditinjau dari segi data yang diolah maka komputer jenis ini biasanya menggunakan koputer yang memiliki kemampuan hybrid.   

3. Menurut kapasitasnya


> Mainframe komputer                   
Komputer jenis ini menggunakan prosessor yang mempunyai kemampuan yang sangat besar dan ditujukan untuk multi user. Jenis Komputer ini memiliki suatu Central Processing Unit, Storage Device yang agak besar (kira-kira sebesar 2 lemari pakaian) dan ditempatkan pada tempat tersendiri. Peralatan CPU dan Storage tersebut dihubungkan dengan banyak terminal yang terdiri dari keyboard dan monitor saja.Terminal yang disambungkan dapat dalam jumlah ribuan sesuai dengan kebutuhan san seri dari komputer mainframenya. jenis komputer ini cocok digunakan untuk perusahaan dengan skala besar yang banyak memiliki banyak cabang.

> Mini komputer
       Kapasitas prosessor yang digunakan hampir sama dengan mainframe, hanya jumlah terminal yang dapat disambungkan ke dalam ke komputernya tidak sebanyak seperti pada jenis komputer mainframe. Jumlah
terminal yang dapat disambungkan hanya puluhan. Oleh karena itu komputer jenis ini hanya cocok digunakan untuk perusahaan kelas menengah yang tidak begitu besar dan tidak terlalu kecil. Ukuran fisik komputer ini tidak sebesar komputer mainframe. Contoh : server

> PC
Jenis prosessor yang digunakan kemampuannya tidak begitu besar dibandingkan dengan komputer mainframe. Karena komputer ini memang ditujukan untuk seorang pemakai. Karena kegunaannya maka komputer
jenis ini disebut komputer pribadi atau Personal Computer (PC). Komputer ini memiliki semua perangkat IPO yang telah dirangkai menjadi satu. Saat ini PC terus dikembangkan kemampuan dan kegunaannya. Contoh : laptop, palmtops, dll
      
> Super komputer
Komputer dengan kemampuan proses yang tinggi dan dapat menyimpan data jauh lebih besar dari mainframe. Digunakan untuk perusahaan sangan besar. Contoh : Cray - 2, NCSA

4. Menurut bentuk fisik
      
> Komputer Desktop : ukuran fisik lumayan kecil , biasanya cocok diletakkan di atas meja. Bahkan sekarang dikembangkan bentuk komputer desktop yang semakin tipis yang dikenal dengan bentuk desktop slim. Bentuk desktop ini bisanya dilengkapi dengan banyak ruang yang disebut expantion slot sebagai tempat untuk card tambahan.
       
> Komputer Tower : ukuran fisik relatif lebih besar dibandingkan dengan komputer jenis desktop, cocok untuk diletakkan di samping atau di atas meja. Memiliki ruang untuk expantion slot lebih banyak.
       
> Komputer portable : ukuran fisiknya sedikti lebih kecil dari komputer desktop dan tower. Seluruh bagian-bagiannya dijadikan satu agar mudah dibawa kemana- mana. Jenis komputer ini diciptakan untuk orang yang sering bekerja berpindah- pindah atau dilapangan. Secara bebasportable artinya mudah dibawa-bawa. 
       
> Laptop : ukuran isik yang dapat dipangku,
ukurannya lebih kecil dari komputer portable, semua komponennya dibuat
menyatu.
      
> Notebook :  ukuran fisik komputer ini sebesar notebook, bentuk dan ukurannya hampir sama dengan komputer Laptop.
      
      > Komputer SubNotebook : ukurannya sebesar kertas kwarto, tebal kira-kira 5 cm,dan masih terus dikembangkan untuk mengecilkan ukurannya
      
      > Komputer Palmtop : komputer ini dibuat untuk bisa digenggam, bila dibandingkan dengan ukuran kaset kira-kira sebesar kaset video beta. Arus listriknya didapatkan lewat baterai
Teknologi Informasi dapat diartikan dalam beberapa hal tergantung dari pakarnya.
  > Menurut Haag & Keen
  T.I. adalah alat yang membantu user bekerja dan melakukan tugas yang berhubungan dengan semua  informasi.

  > Menurut Martin
  T.I. adalah alat yang tidak hanya terbatas pada teknologi komputer namun juga digunakan untuk memproses, menyimpan dan mengirimkan semua informasi yang mencakup teknologi komunikasi

  > Menurut Williams & Sawyer
  T.I. adalah sebuah teknologi yang menggabungkan semua komunikasi berkecepatan tinggi yang membawa data, video, suara

Secara umum T.I. berarti gabungan antara teknologi komputer dan teknologi komunikasi. Teknologi komputer sendiri adalah semua teknologi yang berhubungan dengan komputer yang dapat membuat program, mengolahnya menjadi data dan menghasilkan informasi. Sedang teknologi komunikasi adalah teknologi dengan komunikasi jarak jauh.

Elemen Sistem Komputer

1. Software
   
    Software dibagi menjadi 2, sbb :
   
    Software Sistem
    * Sistem Operasi adalah software yang mengoperasikan sistem komputer dengan software lain / dengan     pengguna. Contoh : MS DOS, MS Windows, LINUX, dll
    * Program Utilitasadalah sebuah program yang dibuat untuk membantu sistem komputer seperti avir partisi. Contoh : norton, partition magic, dll
    * Bahasa pemrograman adalah sebuah program untuk menerjemahkan instruksi yang ditulis ke dalam bahasa pemrograman ke dalam bahasa mesin agar komputer mengerti semua instruksi yang diberikan. Contoh : Pascal, Java, dll

    Software Aplikasi
    Digunakan untuk memenuhi kebutuhan spesifik sesuai permasalahan. Dibagi dalam package software, sbb
    - kata : Ms Word, dll
    - angka : Ms Excell, dll
    - presentasi : Ms Power Point, dll
    - grafis : Corel , dll

2. Hardware
    Sebuah hardware tidak akan berfungsi tanpa adanya software. Dan hardware bisa dilihat secara fisik, kita dapat merabanya. Contoh hardware adalah monitor, CPU, mouse, dll.

3. Brainware
   
    Brainware disini adalah seorang user atau manusia yang dapat menjalankan sebuah sistem dalam komputer. Peran brainware :
   * System Analys : melakukan analisa permasalah dan membuat solusi untuk memecahkan sebuah masalah ke dalam suatu program
   * Programmer : melakukan rancangan dari system analis ke dalam bahasa pemrograman agar dapat dijalankan oleh komputer
   * Operator : menjalankan komputer dari instruksi yang diberikan
   * Teknisi : maintenance komputer
   * Trainer : brainware yang mempunyai wawasan lebih dan bertanggung jawab untuk mendidik di bidangnya
   * dll