- ·
Control
Processing Unit (CPU)
Pengertian CPU – Pada
sebuah komputer modern terdapat suatu komponen penting yang mana komponen
tersebut menjadi tolak ukur kemampuan komputer tersebut. Jika spesifikasi
komponen ini tinggi maka kinerja dari komputer tersebut lebih handal, begitupun
sebaliknya. Apa nama komponen tersebut? Dia adalah CPU, CPU tertanam pada semua
komputer modern. Pada artikel kali ini kami akan membahas lebih detail lagi
tentang pengertian CPU.
Pengertian CPU
Pada buku Pengantar
Teknologi Informasi dikatakan bahwa pengertian CPU adalah salah
satu perangkat keras yang terdapat pada sebuah komputer yang memiliki kemampuan
untuk memahami dan melaksanakan setiap perintah yang dikirim oleh perangkat
lunak atau software. CPU adalah singkatan dari Central Processor Unit, dimana
CPU merupakan bagian perangkat keras terpenting dari semua komponen yang ada
pada sebuah komputer, karena dapat dikatakan CPU adalah otak daripada sebuah
komputer. CPU juga dikenal dengan istilah Processor atau Prosesor. Prosesor
berarti perangkat untuk menjalankan sebuah proses.
Seperti halnya otak manusia yang terbagi kepada dua
bagian, begitupun dengan CPU. CPU terdiri dari dua bagian yang dibedakan
menurut fungsi operasionalnya. Yang pertama adalah ALU Arithmetical Logical
Unit dan CU Control Unik. ALU berfungsi sebagai pusat dari pengolahan data yang
dikirim dari perangkat lunak, sedangkan CU bertugas sebagai pengontrol kerja
dari sebuah komputer, sehingga dapat mengatur dan mengurutkan proses-proses
yang dilakukan oleh komputer.
Ada yang lucu namun
sudah menjadi hal yang lumrah khsusunya di negara kita dalam menunjuk sebuah
benda bernama CPU. Kita sering mendengar orang menyebut
CPU pada sebuah benda yang berbentuk kotak persegi panjang, yang padahal itu
merupakan casing yang di dalamnya terdapat komponen-komponen komputer. Padahal
bentuk CPU yang sebenarnya terdapat di dalam casing tersebut, dan pada umumnya
tidak bisa terlihat secara langsung karena terhalang oleh kipas pendingin CPU.
Berikut ini contoh bentuk dari CPU.
Fungsi CPU
Bila kita pernah melihat sebuah alat penghitung
bernama kalkulator, seperti itulah gambaran fungsi dari sebuah CPU atau
prosesor, namun CPU mempunyai tingkat kerja yang jauh lebih tinggi. Seperti
yang telah kami jelaskan di atas, fungsi dari CPU adalah untuk melakukan proses
logika dan aritmatika data yang berupa macam perintah yang dikirim dari software
atau dari beberapa perangkat keras input seperti Mouse, Scanner, dan Keyboard.
Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi
pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai
subsistem. 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 system
bus.
Cara Kerja Sistem
Bus
Pada sistem komputer yang lebih maju,
arsitektur komputernya akan lebih kompleks, sehingga untuk
meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus. Tiap bus merupakan
jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor,
GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal
dengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara perangkat lain yang lebih lambat
dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus
lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini
digunakan sebuah bridge.
Struktur Bus
Sebuah bus sistem terdiri dari 50
hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti
dan fungsi khusus. Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan,
fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran
data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain itu, terdapat pula saluran
distribusi daya yang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.
JENIS BUS
Saluran bus dapat dipisahkan menjadi
dua tipe umum, yaitu dedicated dan multiplexed. Suatu saluran bus didicated
secara permanen diberi sebuah fungsi atau subset fisik komponen-komponen
komputer.
Sebagai contoh dedikasi fungsi adalah
penggunaan alamat dedicated terpisah dan saluran data, yang merupakan suatu hal
yang umum bagi bus. Namun, hal ini bukanlah hal yang penting. Misalnya, alamat
dan informasi data dapat ditransmisikan melalui sejumlah salurah yang sama
dengan menggunakan saluran address valid control. Pada awal pemindahan data,
alamat ditempatkan pada bus dan address valid control diaktifkan. Pada saat
ini, setiap modul memilki periode waktu tertentu untuk menyalin alamat dan
menentukan apakah alamat tersebut merupakan modul beralamat. Kemudian alamat
dihapus dari bus dan koneksi bus yang sama digunakan untuk transfer data
pembacaan atau penulisan berikutnya. Metode penggunaan saluran yang sama untuk
berbagai keperluan ini dikenal sebagai time multiplexing.
Keuntungan time multiplexing adalah
memerlukan saluran yang lebih sedikit, yang menghemat ruang dan biaya.
Kerugiannya adalah diperlukannya rangkaian yang lebih kompleks di dalam setiap
modul. Terdapat juga penurunan kinerja yang cukup besar karena event-event
tertentu yang menggunakan saluran secara bersama-sama tidak dapat berfungsi
secara paralel.
Dedikasi fisik berkaitan dengan
penggunaan multiple bus, yang masing-masing bus itu terhubung dengan hanya
sebuah subset modul. Contoh yang umum adalah penggunaan bus I/O untuk
menginterkoneksi seluruh modul I/O, kemudian bus ini dihubungkan dengan bus
utama melalui sejenis modul adapter I/O. keuntungan yang utama dari dedikasi
fisik adalah throughput yang tinggi, harena hanya terjadi kemacetan lalu lintas
data yang kecil. Kerugiannya adalah meningkatnya ukuran dan biaya sistem.
- Arithmatic Logical Unit (ALU)
adalah
salah satu bagian/komponen dalam sistem di 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.
Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus
yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU
yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC
ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan
pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan
suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan
statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari
ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang
digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan
untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional
aritmatika.
Ada
3 jenis adder:
1)
Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2)
Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3)
Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder
sumber :
