CPU (Central Processing Unit) & ALU (Aritmathic logic unit)
- Pengertian
CPU
Pengertian CPU dapat kita ketahui secara ringkas dari
kepanjangan CPU itu sendiri. CPU merupakan singkatan dari Central Processing
Unit atau Pengolah pusat. Secara awam kita sering menyebutnya sebagai
processor, karena merupakan pusat pengolahan data dalam sebuah komputer. CPU
dapat diibaratkan sebagai sebuah otak dari computer itu sendiri. Cepat atau
lambatnya kinerja dari sebuah computer cukup ditentukan oleh kualitas dan teknologi
dari CPU yang digunakan.
- Definisi CPU
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.
·
ALU (Aritmathic
Logic Unit)
ALU merupakan bagian dari CPU 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 aritmatika 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.
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.
·
Fungsi ALU
Sudah dijelaskan sebelumnya bahwa komponen ALU
atau Arithmetic and Logic Unit lebih berfokus pada fungsi
dasar operasi aritmatika dan fungsi logika. Untuk melakukan tugas pengoperasian
matematika, maka ALU melibatkan suatu sirkuit khusus yang disebut Adder.
Karena dibuat khusus untuk proses perhitungan
aritmatika maka sirkuit Adder ini seringkali disebut rangkaian kombinasional
aritmetika. Terdapat beberapa macam yakni Half Adder yang difungsikan untuk
menjumlahkan dua bit, lalu Full Adder yang dapat menjumlahkan tiga bit dan yang
terakhir adalah Paralel Adder yang dapat menjumlahkan banyak bit. Penjelasan
lebih detailnya ada dibawah ini :
1.
Half Adder
Rangkaian half adder merupakan dasar penjumlahan
bilangan Biner dengan hanya dua bit, seringkali juga disebut Penjumlah Tak Lengkap.
Contoh pengoperasiannya adalah jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan maka hasilnya
(Sum) adalah 0. Dalam hal ini Half Adder memiliki 2 masukkan yakni A dan B
serta memiliki keluaran yakni S atau Sum dan CY atau Carry Out (nilai
pindahan). Hal itu berlaku juga pada operasi aritmatika lain.
2.
Full Adder
Sama halnya seperti Half Adder, untuk Full Adder,
proses penjumlahan dua bilangan juga dikonversi terlebih dahulu ke dalam
bilangan biner. Masing – masing posisi pada bit dijumlahkan. Cara kerjanya juga
hampir mirip dengan Full Adder, dan untuk outputnya terdiri atas Sum serta bit
kelebihannya (Carry Out).
3.
Paralel Adder
Untuk Paralel Adder rangkaiannya tersusun dari Half
Adder pada bagian Least Significant Bit (LSB) dan pada bit – bit berikutnya
terdiri dari rangkaian Full Adder. Proses penjumlahannya dilakukan mulai
dari Least Significant Bit (LSB) dan kemudian sampai pada Most
Significant Bit (MSB).
Tugas lain dari komponen ALU adalah melakukan
keputusan operasi logika sesuai dengan instruksi program yang dikeluarkan.
Operasi logika ini melibatkan dua buah komponen pembanding seperti sama dengan
(=), tidak sama dengan (≠), lebih besar dari (>), lebih besar sama dengan
dari (≥), kurang dari (<), kurang sama dengan dari (<). Semua tugas itu
berperan besar dalam penggunaan setiap operasi dasar komputer.
- 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.
- Fungsi CPU
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.
- Bagian-Bagian
CPU
Di dalam CPU terdapat beberapa bagian dengan fungsinya
masing-masing yang saling berkaitan. Diantaranya adalah sebagai berikut :
1.
Power Supply
Power Supply adalah sebuah perangkat yang ada di dalam
CPU yang berfungsi untuk menyalurkan arus listrik ke berbagai peralatan
computer. Perangkat ini memiliki 5 connector atau lebih, yang dapat
disambungkan keberbagai peralatan seperti :
– Motherboard
– Harddisk
– Floppy Disk Drive
– CD – ROM
2.
Motherboard
Motherboard ialah papan utama, atau papan sirkuit yang
berfungsi untuk menghubungkan setiap komponen pada komputer. Motherboard yaitu
papan PCB yang mempunyai jalur – jalur sistematis yang menghubungkan satu
komponen dengan komponen lainnya. Motherboard bisa disebut juga Mainboard. Pada
mainboard terdapat bagian – bagian input maupun output berupa socket ataupun
slot. Seperti socket processor, slot memory, konektor IDE, socket Catu daya, Slot
peripheral, I/O port, dll. Jadi semua tempat untuk komponen sudah tersusun rapi
di dalam motherboard ini. Motherboard disimpan atau ditempatkan di Casing
(Kotak Komputer).
3.
Hardisk
Hardisk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk,
HDD, atau cukup hard disk saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan
file sistem dan data dalam komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama,
yaitu piringan magnetik, bagian mekanis, serta head untuk membaca data.
Piringan tersebut digunakan untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis
bertugas memutar piringan tersebut. Jenis-jenis Hardisk diantaranya :
– ATA
– SATA
– SCSI
4.
Processor
Processor sering disebut sebagai otak dan pusat
pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah
sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan
digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan
perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah
disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain
asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat
besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan
kapasitas processor.
5.
VGA Card
Kartu VGA adalah komponen yang tugasnya menghasilkan
tampilan secara visual dari komputer kalian. Hampir semua program menghasilkan
keluaran visual, kartu VGA adalah hardware yang memberikan perintah kepada
monitor untuk menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat.
6.
CD Room
CD-ROM (singkatan dari Compact Disc – Read Only
Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc)
yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa
mencapai 700 MB atau 700 juta bita.
CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan
tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang
diperlukan adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat
ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.
7.
Kabel Data
Kabel data mempunyai fungsi penting juga yakni untuk
menghubungkan 1 komponen komputer dengan komponen lainnya, sebagai contoh kabel
data ini dapat menghubungkan antara motherboard dan hardisk, tujuannya adalah
Hardisk kita dapat terbaca dan melewati sistem yang ada pada motherboard.
8.
LAN Card (Local
Area Network)
LAN Card mempunyai fungsi sebagai penghubung antara
komputer 1 dengan komputer yang lainnya, selama kita mempunyai LAN Card ini
sangat memungkinkan kita dapat terhubung dengan internet (tentunya jika kita
mempunyai jaringan ADSL) ataupun bisa terkoneksi dengan komputer yang lainnya
(jika terhubung ke dalam HUB/Switch).
9.
Kabel UTP
Kabel UTP mempunyai fungsi untuk menghubungkan
komputer 1 dengan komputer lainnya, jika kita memiliki LAN Card, tapi tidak
memiliki kabel UTP maka sangatlah mustahil kita dapat melakukan koneksi antara
1 komputer dengan komputer yang lainnya
10.
RAM (Random Access
Memory)
Memory adalah perangkat yang berfungsi mengolah data
atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin banyak data maupun
intruksi yang dapat mengolahnya. RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi
untuk menyimpan data. RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan
dapat dihapus.lainhalnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang
sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanen atau data yang tersimpan tidak
dapat dihapus.
Sumber :
william stallings organisasi dan arsitektur komputer edisi keenam
Tidak ada komentar:
Posting Komentar