Modul Ajar Informatika Kelas 8 SMP: Sistem Komputer (Bab 3)

Pembelajaran arsitektur perangkat keras internal, siklus kerja pemrosesan instruksi mesin (Fetch-Decode-Execute), gerbang logika dasar, dan mekanisme troubleshooting perangkat.

Capaian dan tujuan pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan fungsi komponen internal CPU dan hierarki memori komputer.
Peserta didik mampu menguraikan tahapan siklus instruksi Fetch-Decode-Execute pada sistem komputer.
Peserta didik mampu mengidentifikasi penyebab gangguan perangkat keras dan menentukan langkah troubleshooting yang tepat.

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Bab Sistem Komputer kelas 8 mendalami mekanisme internal pemrosesan data di dalam unit pemroses sentral (CPU) serta interaksi terstruktur antara komponen perangkat keras, perangkat lunak sistem operasi, dan antarmuka pengguna.

Peserta didik mempelajari siklus instruksi dasar mesin yang meliputi tahap penjemputan instruksi (*fetch*), penerjemahan kode operasi (*decode*), dan pengeksekusian kalkulasi (*execute*) oleh Arithmetic Logic Unit (ALU) di bawah koordinasi Control Unit (CU).

Selain konsep teoritis gerbang logika penyusun sirkuit digital, materi ini melatih keterampilan praktis peserta didik dalam mendiagnosis masalah perangkat keras (*hardware troubleshooting*) dan memahami fungsi memori bertingkat (Cache, RAM, ROM, Secondary Storage).

Peta subtopik bahasan

Arsitektur CPU dan Komponen Internal
Menganalisis peran Control Unit (CU), Arithmetic Logic Unit (ALU), dan Register dalam memproses instruksi.
Siklus Mesin Fetch-Decode-Execute
Memahami alur pemrosesan instruksi dari memori utama hingga eksekusi kalkulasi oleh CPU.
Hierarki Memori Komputer
Membedakan karakteristik kecepatan, kapasitas, dan volatilitas antara Register, Cache, RAM, ROM, dan Penyimpanan Sekunder.
Gerbang Logika dan Troubleshooting Dasar
Menganalisis rangkaian gerbang logika digital serta langkah perbaikan gangguan sistem komputer.

Istilah kunci dan glosarium

ALU: Arithmetic Logic Unit, bagian CPU yang bertugas melakukan operasi perhitungan aritmatika dan perbandingan logika biner.
Control Unit: Unit pengontrol pada CPU yang mengatur jalannya instruksi dan mengarahkan aliran data antar komponen sistem komputer.
Siklus Fetch-Decode-Execute: Siklus berkelanjutan CPU dalam mengambil instruksi dari memori, menerjemahkannya, lalu mengeksekusinya.
RAM: Random Access Memory, memori utama yang bersifat volatil (data hilang saat daya padam) untuk menampung program dan data yang sedang aktif diproses.
Cache Memory: Memori berkecepatan sangat tinggi yang berada di dekat atau di dalam CPU untuk menyimpan data dan instruksi yang sering diakses.

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Bagian CPU yang bertugas melakukan perbandingan logika seperti memeriksa apakah nilai A lebih besar dari nilai B adalah...

A. Control Unit (CU)
B. Arithmetic Logic Unit (ALU)
C. Register
D. BIOS ROM