CPU (Central Processing Unit )
CPU
CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Processor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprocessor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprocessor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Fungsi CPU :
- CPU akan mengatur dan mengendalikan alat-alat input output.
- CPU mampu mengambil intruksi-intruksi dari memori utama
- CPU akan mengambil data dari memori utama untuk di proses
- CPU akan mengirimkan intruksi ke ALU jika ada perhitungan aritmatika.
- CPU akan mengawasi kerja dari ALU .
- CPU akan menyimpan hasil proses ke memori utama.
SISTEM BUS
Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai sub sistem. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah komponen pada bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.
Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi.
Sistem Bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu computer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus.
STRUKTUR BUS
Saluran Data
Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran diakitakan denang lebar bus data.
Saluran Alamat
Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat.
Saluran Kontrol
Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya.
BUS PROCESSOR
Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard.
BUS AGP
Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s.
CU (Control Unit )
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 dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1.Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2.Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3.Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4.Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
5.Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Macam-macam
1.Single-Cycle CU
Proses di CU ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja.
2. Multi-Cycle CU
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing output control line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic.
ALU (Aritmathic Logic Unit)
ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmatika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering disebut mesin bahasa, karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (1), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan.
Memori
Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Memori beraneka tipe dari yang tercepat aksesnya sampai yang terlambat.
Register Memori
Merupakan jenis memori dimana kecepatan akses yang paling cepat, Memori ini terdapat pada CPU/Processor.
Contoh : Register Data, Register Alamat, Stack Pointer Register, Memory Addresss Register, I/O Address register, Instruction Register , dll.
Cache Memori
•Memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal daripada memori utama. Cache memory ini ada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditingkatkan.
•Memori ini digunakan untuk menjembatani perbedaan kecepatan CPU yang sangat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah. Jika processor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, processor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data tidak ditemukan, processor akan mencarinya pada RAM.
Cache Memory ini ada dua macam yaitu :
Cache Memory yang terdapat pada internal Processor , chace memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan harganya sangat mahal.
Chace Memory yang terdapat diluar Processor, yaitu berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama ( yang ada pada internal Processor).
Memori Utama (internal memory)
Memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis Memori Utama :
ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisa dibaca saja datanya atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS ( Basic Input Output System) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll. ROM untuk BIOS terdapat beragam jenis diantaranya jenis Flash EEPROM BIOS
RAM (Random Acces Memory) yang memiliki kemampuan untuk dirubah data atau program yang tersimpan didalamnya. Ada bebrapa jenis RAM yang ada dipasaran saat ini antara lain :SRAM ,EDORAM, SDRAM, DDRAM, RDRAM, VGRAM, Dll.
Register
merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya. Register-register dapat dibaca dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena berada pada CPU.
a. General Purpose Register
· Digunakan untuk mode pengalamatan dan data.
· Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate)
· Base Register (Rotate,Shift, aritmatika)
· Counter Register ( Looping)
· Data Register (menyimpan alamat I/O device).
b. Register Alamat
· Digunakan untuk mode pengalamatan
· Segment Register (Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment)
· Register Index (Stack Index, Data Index)
· Stack Pointer
c. Register Data
· Digunakan untuk menampung data
d. Register Kode Status Kondisi (Flag)
· Kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya
Ref:
http://tkj.smapluspgri.sch.id/knowledge/pengertian-cpu-central-processing-unit/
Komentar
Posting Komentar