CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

CPU atau Central Processing Unit merupakan salah satu perangkat penting yang terdapat pada komputer, CPU merupakan pusat segala aktifitas semua yang terjadi pada komputer. CPU juga merupakan tempat pengolahan data berdasarkan dengan semua instruksi yang diminta.

1.    Struktur Dasar CPU

Untuk menjalankan semua fungsi dan tugas yang diinginkan oleh user maka CPU harus memiliki suatu  dasar, seperti yang tertulis dibawah ini:

  • Arithmetic and Logic Unit (ALU), komponen ini adalah yang bertugas untuk membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer. ALU sering juga disebut sebagai bahasa mesin karena dalam ALU mengerjakan instruksi-instruksi bahasa mesin yang diberikan.
  • Control Unit, struktur ini berfungsi atau bertugas sebagai pengontrol operasi dari CPU dan pengontrol secara keseluruhan dari sebuah sistem komputer, sehingga akan tercapai sinkronisasi antara komponen dalam menjalankan fungsi0funsi dari operasinya. Control Unit juga bertindak sebagai penanggung jawab untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
  • Register, merupakan media penyimpanan internal dari CPU yang akan digunakan pada saat proses pengolahan data. Memori ini hanya bersifat sementara.
  • CPU Interconnections, merupakan sistem koneksi dan BUS yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan dengan BUS-BUS eksternal CPU.

2.    Fungsi dan pronsip Kerja CPU

Fungsi CPU dapat diibaratkan dengan kalkulator, hanya pemprosesannya harus lebih kompleks dari sebuah kalkulator pada umumnya. Sedangkan fungsi utama dari CPU adalah melakukan atau mengerjakan aritmatik dan logika pada data yang diambil dari memori ataupun memori yang dimasukkan kedalam perangkat keras lainnya.

Central processing Unit dikontrol melalui sebuah perangkat lunak komputer dan perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya melalui media penyimpan. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu kedalam memori fisik (MAA), dimana setiap instruksi akan diberikan alamat yang disebut dengan lamat memori.

Untuk memahami fungsi CPU dan caranya berinteraksi dengan komponen lain, perlu diketahui adalah eksekusi program. Eksekusi program sendiri merupakan pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah yaitu: operasi pembaca instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute). Agar lebih mudah perhatikan lah flowchart dibawah ini.

Gambar Siklus Instruksi Dasar

  •  Siklus Feth – Eksekusi

Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. Terdapat register  dalam  CPU  yang  berfungsi  mengawasi  dan menghitung  instruksi  selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC). PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.

Instruksi  – instruksi  yang  dibaca  akan dibuat  dalam  register  instruksi  (IR). Instruksi  – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Aksi – aksi ini dikelompokkan menjadi empat katagori, yaitu :

  1.  CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
  2.  CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
  3.  Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
  4.  Kontrol, merupakan instruksi  untuk  pengontrolan fungsi  atau kerja. Misalnya  instruksi pengubahan urusan eksekusi.
  5. Perlu diketahui  bahwa  siklus  eksekusi untuk suatu instruksi dapat melibatkan lebih dari sebuah referensi ke memori. Disamping itu juga, suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O.

Perhatikan gambar diatas  yang merupakan detail siklus operasi pada gambar siklus instruksi dasar, yaitu :

  1.  Instruction Addess  Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi  atau menentukan alamat  instruksi berikutnya  yang  akan dieksekusi. Biasanya  melibatkan penambahan bilangan tetap ke  alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki  panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
  2. Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
  3. Instruction Operation Decoding (IOD),  yaitu menganalisa  instruksi  untuk  menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
  4. Operand Address  Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat  operand, hal  ini  dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
  5. Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
  6. Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
  7. Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.

 

REFERENCES

http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral

http://elearning.amikom.ac.id/index.php/download/materi/190000007-ST094-27/2009/12/20091211_organisasi%20dan%20arsitektur%20komputer.doc

One thought on “CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s