Central processing unit (CPU) dari
sebuah komputer adalah bagian dari hardware yang melaksanakan instruksi dari
program komputer. Ia melakukan aritmatika, logis, dan operasi input / output
dasar dari sebuah sistem komputer. CPU adalah seperti otak dari komputer –
setiap instruksi, tidak peduli seberapa sederhana, harus melalui CPU. CPU adalah singkatan dari Central Processing
Unit, yaitu perangkat keras komputer (harware) yang bertugas melaksanakan
perintah dan mengolah data dari perangkat lunak. Sering disebut sebagai
prosesor, atau otaknya komputer. CPU itu sendiri adalah komponen internal
komputer. CPU bentuknya kecil dan persegi, berisi beberapa konektor logam pada
bagian bawahnya untuk dimasukkan secara langsung ke soket CPU pada motherboard.
Setiap motherboard hanya mendukung jenis tertentu dari CPU sehingga anda harus
memeriksa spesifikasi motherboard sebelum mencoba untuk mengganti atau
meng-upgrade CPU. Berbarengan dengan CPU umumnya juga dilekatkan heat sink dan
kipas kecil yang terpasang langsung di atas CPU untuk membantu menjaga agar
tidak terlalu panas.
CARA KERJA CPU
Adapun cara kerja dari CPU dapat dilihat dari urutannya
sebagai berikut:
1.
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke
processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage)
2.
Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh
Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di
Working-storage).
3.
Jika register siap untuk menerima pengerjaan
eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk
ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan
instruksi tersebut ditampung di Program Counter.
4.
Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari
Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di
Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah
arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan
berdasar instruksi yang ditetapkan.
5.
Hasilnya ditampung di Accumulator.
6.
Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka
Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung
kembali ke Working-storage.
7.
Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka
Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk
ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil
pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
FUNGSI CPU
Pada dasarnya CPU menjadi bagian
terpenting dalam satu-kesatuan konstruksi bernama komputer. Kegunaan CPU bisa
dijabarkan menjadi banyak macamnya, diantaranya adalah:
1.
Sebagai pelindung hardware atau peripheral
utama, seperti motherboard, hardisk, mikroprosesor, memory powersupply, dan
peripheral yang lainnya.
2.
Manginspeksi sistem BIOS utnuk mendistribusikan
suatu program yang akan dijalankan oleh unit pemroses sentral pada sebuah
kompter.
3.
Melakukan proses aritmatika dan logika terhadap
data dari memori yang merupakan informasi dan dimasukkan melalui perangkat
keras, seperti keyboard, dan lain sebagainya.
4.
Sebagai pusat alat-alat pendukung seperti
monitor, printer, modemm, scanner, keyboard, mouse, dan lain sebagainya
mengirim sebuah perintah yang akan dijalankan oleh si otak komputer (CPU)
sesuai fungsinya masing-masing.
5.
CPU juga berfungsi sebagai tempat seluruh pusat
data dalam proses penggunaann komputer.
Pengertian ALU (Arithmatic Logical
Unit)
Arithmatic Logical Unit (ALU),
adalah komponen dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi
perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi
penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND
dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam
ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam ALU menggunakan
kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan
data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner
two’s complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut
diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output
register, sebelum disimpan dalam memori. Processor terdiri dari 4 elemen yang melakukan sistem operasi
terhadap data, 4 elemen itu adalah instruksi, petunjuk instruksi, beberapa
register dan ALU (Arithmetic Logic Unit). Adalah sebuah petunjuk instruksi akan
memberi tahu processor dimana instruksi dari sebuah aplikasi diletakkan di
memori.
CONTROL UNIT
Unit kendali (bahasa Inggris:
Control Unit - CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk
memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian
ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan
mengatur aktivitas bagian lainnya dari perangkat CPU.
Pada awal-awal desain komputer, CU
diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU
diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat
penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih
oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara
langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di
antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan
input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah
memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya
(supervisor). CU, juga berfungsi untuk bersinkronasi antar komponen.
REGISTER
Alat penyimpanan kecil yang
mempunyai kecepatan akses cukup tinggi yang digunakan untuk menyimpan data dan
instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi lainnya menunggu
giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama. Secara analogi,
register diibaratkan sebagai ingatan di otak bila melakukan pengolahan data
secara manual, otak diibaratkan CPU yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali
yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan
perhitungan & perbandingan logika.
Program berisi kumpulan
instruksi-instruksi dan data diletakkan di memori utama yang diibaratkan
sebagai meja. Kita mengerjakan program tersebut dengan memproses satu per satu
instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulai dari instruksi yang pertama
dan berurutan hingga yang terakhir. Instruksi dibaca dan diingat (instruksi
yang sedang diproses disimpan di register).
Register dalam CPU diantaranya :
Register untuk alamat dan buffer :
·
MAR (Memory Address Register)
Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi
maupun dibaca)
·
MBR (Memory Buffer Register)
Untuk menampung data yang akan ditulis ke
memori yang alamatnya ditunjuk MAR atau untuk menampung data dari memori (yang alamatnya
ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca.
·
I/O AR (I/O Address Register)
Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi /
dibaca).
·
I/O BR (I/O Buffer Register)
Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk
I/O AR atau untuk menampung data dari port (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O
AR) yang akan dibaca.
Register untuk
eksekusi instruksi
·
PC (Program Counter)
Mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya
akan dieksekusi
·
IR (Instruction Register)
Menampung instruksi yang akan dilaksanakan
·
AC (Accumulator)
Menyimpan data sementara baik data yang sedang diproses
atau hasil proses.
MEMORI
Memori adalah
bagian dari komputer tempat berbagai program dan data-data disimpan. Memori
utama adalah tempat penyimpanan sementara dimana dibutuhkan oleh prosesor yang
akan mengoperasikan program atau data tertentu.
Memori dalam
komputer dapat dibedakan sebagai berikut :
- Register
- Cache memory
(Static RAM) : internal cache dan external cache
- Memori utama
(Dynamic RAM)
- Memori sekunder
: magnetic disk, optical disk, magnetic tape
Memori yang
memiliki hirarki paling atas memiliki kecepatan paling tinggi tetapi kapasitas
penyimpanan data
paling rendah.
Memori bisa
dikategorikan menjadi 2 :
-
memori
internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor, yaitu: register
yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama yang berada di
luar prosesor.
-
memori eksternal adalah memori yang diakses
prosesor melalui piranti I/O, yaitu disket dan
Untuk memori
utama pada dasarnya dikategorikan menjadi 2, yaitu : ROM dan RAM
ROM (Read Only Memory)
ROM biasa
digunakan oleh komputer untuk menyimpan data utama selamanya, artinya data yang
telah tersimpan dalam ROM tidak akan terhapus apabila komputer dimatikan
(bersifat non volatile). ROM diisi oleh pabrik pembuatnya berupa
program-program pokok yang diperlukan sistem komputer misal program bootstrap.
Isi dari ROM tidak boleh hilang atau rusak karena bisa menyebabkan komputer
tidak berfungsi, sehingga untuk pencegahannya ROM dirancang hanya bisa dibaca.
Namun pada kasus lain memungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan cara
memprogram kembali instruksi-instruksi didalamnya.
RAM, (Random Access Memory)
Memory berfungsi
sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memory bekerja dengan menyimpan
& menyuplai data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk
diolah menjadi informasi. Karena itulah, fungsi kapasitas merupakan hal
terpenting pada memory. Dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak
data yang dapat disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja
lebih cepat. Suplai data ke RAM berasal dari Hard Disk, suatu peralatan yang
dapat menyimpan data secara permanen.
SUMBER :
https://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Kendali
https://www.jejakwaktu.com/cpu/
https://reddevil2893.wordpress.com/2013/12/05/pengertian-alu-arithmetic-logical-unit-dan-sitem-bus/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar