CENTRAL
PROCESSING UNIT (CPU)
Pengertian
CPU atau Central Processing Unit merupakan pusat pengolahan
data dalam sebuah komputer atau sering juga disebut sebagai processor. CPU
termasuk perangkat keras komputer yang bertugas untuk menerima dan melaksanakan
perintah dan data dari perangkat lunak. Cepat atau lambatnya kinerja dari
sebuah computer cukup ditentukan oleh kualitas dan teknologi dari CPU yang
digunakan.
Program akan disimpan dalam unit memori utama yang
berhadapan dengan piranti I/O melalui CPU. CPU membaca dari atau menulis ke
memori, dengan mengirimkan alamat word ke unit memori melalui bus address
kemudian menerima atau mengirimkan data melalui bus data. Data dipertukarkan
antara CPU dan Unit I/O juga dengan menggunakan bus data. Operasi
disinkronisasikan oleh dua bus control dengan sinyal kendali yang dikirimkan
oleh CPU dan sinyal acknowledgment serta sinyal interupsi yang diterima oleh
CPU.
Komponen
yang terdapat pada CPU adalah sebagai berikut:
1. Unit Kontrol
Komponen ini terdapat dalam semua CPU dan merupakan bagian
dari prosesor yang mengatur jalannya program. Salah satu tugas dari unit
kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan
jenis instruksi tersebut. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali
ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat
output. Dengan demikian unit kontrol dapat mengontrol komputer sehingga terjadi
sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsinya.
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.
2. Register
Register merupakan alat penyimpanan berukuran relatif kecil
namun memiliki kecepatan akses cukup tinggi yang memiliki fungsi untuk
menyimpan data atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat
sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat sedang 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.
3. Arithmatic Logic Unit (ALU)
Aritmathic Logic Unit (ALU) merupakan bagian dari CPU yang
memiliki tugas untuk melakukan operasi aritmatika dan operasi logika
berdasarkan instruksi yang ditentukan. ALU sering disebut juga sebagai mesin
bahasa karena 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 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 ).
4. Memory
Memori atau yang disebut sebagai memori fisik ataupun memori
internal adalah media yang menyimpan data atau informasi sementara pada
komputer. Memori merupakan komponen yang penting didalam suatu komputer yang
berada didalam CPU (Central Processing
Unit). Memori ini akan menyimpan setiap program dan data yang diproses
oleh prosesor.
Adapun data atau informasi yang disimpan didalam memori ini
bersifat sementara karena data hanya akan tersimpan selama komputer menyala
atau hidup. Jadi, ketika komputer dimatikan maka data yang disimpan di memori
akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum Anda mematikan komputer, simpanlah
semua data Anda kedalam media penyimpanan permanen
(tetap) di media penyimpanan berbasis disk seperti hard disk dan floopy
disk.
Memori internal berfungsi sebagai pengingat sebagai media
penyimpanan data ataupun program yang bersifat sementara. Dengan kata lain,
jika komputer mati maka data pun akan hilang. Dalam penggunaannya, memori
internal diakses secara langsung oleh prosesor. Adapun fungsi utama dari memori
internal adalah
- Menyimpan
data dari peranti masukan sampai data dikirimkan ke ALU (Arithmetic and
Logic Unit) untuk diproses lebih lanjut.
- Menyimpan
daya hasil pemrosesan ALU (Arithmetic and Logic
Unit) sebelum dikirim ke peranti keluaran.
- Menampung
instruksi ataupun program dari peranti masukan ataupun dari peranti
pengingat sekunder
5. 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.
Fungsi Utama CPU
Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika
dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang
diberikan melalui beberapa perangkat keras. CPU hampir sama seperti kalkulator,
hanya saja CPU jauh lebih kompleks dalam melakukan pemrosesan dari
intruksi-intruksi yang diberikan. Instruksi-instruksi tersebut kemudian
disimpan terlebih dahulu pada RAM, setiap instruksi akan diberi alamat unik
yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM
dengan menentukan alamat data yang dipilih.
Cara Kerja
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.
Sumber:
- https://www.immersa-lab.com/pengertian-cpu-dan-fungsinya.htm
- Staffsite
Gunadarma
- https://www.nesabamedia.com/pengertian-memori/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar