. Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
Unit
kontrol yang
mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua
CPU.CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar
komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung
jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan
menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi
tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori
utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input
dan output. • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama. • Mengambil data
dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses. • Mengirim instruksi ke ALU
bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja
dari ALU. • Menyimpan hasil proses ke memori utama.
·
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses
cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang
sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk
menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara
analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita
melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan
sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh
kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan
perbandingan logika.
·
ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi
logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa
karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika 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 (³ ).
·
CPU
Interconnections adalah sistem koneksi dan bus
yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan
register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan
dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
Cara Kerja
CPU
Saat data dan/atau instruksi
dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui
Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di
Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).
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. 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. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah
selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk
ditampung kembali ke Working-storage. 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.
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh
lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil
dari memori
atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan
sekumpulan instruksi perangkat lunak
komputer. Perangkat lunak tersebut dapat
dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam.
Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik
(RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat
memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan
menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke
sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU
dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut
sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data
kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data
bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah
lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali
dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan
operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan,
pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil
pemrosesannya kembali ke memori fisik,
media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi.
Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung
program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi
tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Percabangan
instruksi
Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap,
Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction
Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data
dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan
pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari
register ke main-memory untuk ditampung di RAM, setelah Instruction Fetch
dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu
siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara
berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan
instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak
bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching
instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang
bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah
cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru
yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat
kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk
melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang
diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
Bilangan
yang dapat ditangani
Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point
dan floating-point.
Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik
desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk
angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara
lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan
yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan
sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 1057).
Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan
bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga
mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik
desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan
kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point
jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU
karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer
menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point
yang disebut dengan FPU (disebut juga math
co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk
mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi
saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.
Central Processing Unit
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung
ke: navigasi, cari
Central Processing Unit
Unit
Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris:
CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan
melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah
lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU.
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.
Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Jakarta Time
0 komentar:
Posting Komentar