CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Pada sebuah CPU terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu:
- Sistem Bus
Sistem Bus dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa pada suatu sistem bus terdapat 3 jenis bus yaitu:
– Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
– Data Bus
Adalah jalur‐jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing‐masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
Adalah jalur‐jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing‐masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
– Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.v
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.v
2. ALU(Arithmetic And Logic Unit)
ALU adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmetika dan logika. Contoh operasi aritmetika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmetika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<)
d. kurang atau sama dengan dari (<=)
e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)
Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.
3. Central Logic Unit
Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada di sistem komputer, yaitu :
– mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
– mengambil instruksi-instruksi dari memori utama
– mengambil data dari memori utama untuk diproses
– mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU
– mengirim hasil proses ke memori utama untuk disimpan dan pada saatnya disajikan ke alat
output.
– mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
– mengambil instruksi-instruksi dari memori utama
– mengambil data dari memori utama untuk diproses
– mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU
– mengirim hasil proses ke memori utama untuk disimpan dan pada saatnya disajikan ke alat
output.
4. Set Register
Salah satu perbedaan pokok antara satu komputer dengan komputer lainnya adalah pada sifat set registernya.
Set register dapat dibedakan menjadi dua:
– set register tujuan khusus (special purpose)
– set register tujuan umum (general purpose)
Instruction Register (IR) atau Program Counter (PC) – untuk menyimpan alamat instruksi yang sedang dijalankan. Memory Address Register (MAR) untuk menyimpan alamat memori yang akan diakses. Memory Buffer Register (MBR) untuk menampung data pada saat operasi pemuatan maupun penyimpanan data. Indexs Register (IR) untuk menyimpan indeks, misalnya untuk mengakses elemen dalam array. Flag Register atau Processor-Status Bits, misalnya untuk menyimpan indikasi hasil operasi aritmatika dan logika,
seperti:
– P (hasil Positif)
– Z (hasil Zero/Nol)
– N (hasil Negatif)
– C (Carry out)
– V (Over Flow)
– Dan lainnya
Set register dapat dibedakan menjadi dua:
– set register tujuan khusus (special purpose)
– set register tujuan umum (general purpose)
Instruction Register (IR) atau Program Counter (PC) – untuk menyimpan alamat instruksi yang sedang dijalankan. Memory Address Register (MAR) untuk menyimpan alamat memori yang akan diakses. Memory Buffer Register (MBR) untuk menampung data pada saat operasi pemuatan maupun penyimpanan data. Indexs Register (IR) untuk menyimpan indeks, misalnya untuk mengakses elemen dalam array. Flag Register atau Processor-Status Bits, misalnya untuk menyimpan indikasi hasil operasi aritmatika dan logika,
seperti:
– P (hasil Positif)
– Z (hasil Zero/Nol)
– N (hasil Negatif)
– C (Carry out)
– V (Over Flow)
– Dan lainnya
referensi:
Komentar
Posting Komentar