Arsitektur dan Organisasi Komputer
A. Pengertian CPU
Central Processing Unit (CPU) adalah sebuah perangkat keras pada komputer yang bertugas sebagai pusat dari segala proses. CPU bisa juga disebut sebagai otak dari sebuah komputer, kerena tugasnya mengatur semua aktivitas dan jalannya suatu program. Istilah CPU sering juga disebut sebagai processor.
B. Komponen-Komponen CPU
1. Control Unit (CU)
Control Unit (CU) adalah komponen dari CPU yang mengatur jalannya suatu program. Seperti mengatur kendali input/output, mengambil instruksi dari memori utama, mengambil data dari memori utama untuk diproses, mengirim instruksi ke ALU, dan menyimpan hasil proses ke memori utama.
2. Register Unit (RU)
Register Unit (RU) adalah komponen dari CPU berupa penyimpanan kecil pada CPU yang memiliki kecepatan akses yang sangat cepat, yang digunakan untuk menyimpan data dan atau intruksi yang sedang diproses. Penyimpanannya bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
3. Arithmetic Logic Unit (ALU)
ALU (Arithmatic Logic Unit) adalah bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmatika dan operasi logika berdasarkan instruksi yang telah ditentukan.
4. CPU Interconnections
CPU Interconnections adalah bagian dari CPU yang mengatur sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU (CU,RU,ALU) serta bus - bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya,seperti memori utama, perangkat input/output, dan sebagainya.
C. Fungsi CPU
Fungsi utama CPU, yaitu mengolah data dan melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap suatu instruksi/data yang akan diolah. Pada dasarnya CPU sendiri berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat dalam daya pemerosesannya.
D. Sejarah Ringkas CPU
Dalam perkembangannya, CPU berkembang sangat pesat. Mulai dari mikroprocessor pertama yang dibuat oleh Intel, berupa mikroprocessor 4 bit Intel 4004 tahun 1971. Kemudian munculnya processor 8 bit yang memiliki kecepatan dua kali lipat dari processor sebelumnya, kemudian disusul dengan munculnya processor 16 bit, 32bit, dan 64 bit yang mempunyai kecepatan berkali-kali lipat dari processor sebelumnya.
E. Prinsip Kerja CPU
Saat data/instruksi dimasukan ke Processing-Device, maka data/instruksi tersebut akan ditampung di RAM pada bagian Input-Storage (bagian yang menampung inputan yang dimasukan dari alat input).
Kemudian data dan instruksi tersebut akan dipisah sesuai tempat penampungannya. Apabila berbentuk instruksi, maka akan ditampung di Program-Storage (bagian dari RAM yang menampung instruksi-instruksi program yang akan diakses) dan jika berbentuk data, maka akan ditampung di Working-Storage (bagian dari RAM yang menampung data-data yang akan diolah ataupun hasil dari pengolahan).
Ketika data/instruksi akan diolah, maka data/instruksi tersebut akan dipindahkan ke CPU melalui sistem bus. Ketika sampai di CPU data/instruksi akan disambut oleh Control Unit (CU).
Untuk Instruksi, jika Register Unit (RU) siap menampung instruksi, maka Control Unit (CU) akan mengambil instruksi tersebut untuk ditampung di Register Unit (RU) pada bagian Instruction-Register, dan untuk alamat memorinya akan akan ditampung pada bagian Program-Counter. Program-Counter bertugas untuk menghitung setiap instruksi yang masuk dan mengecek apakah instruksi tersebut memerlukan interupsi atau tidak, jika diperlukan interupsi maka proses masuknya instruksi tersebut akan ditangguhkan. Setelah itu instruksi tersebut akan diolah oleh Arithmetic Logic Unit (ALU) sesuai perintah dari CU dan hasilnya akan ditampung Accumulator. Setelah pengolahan selesai CU akan mengambil hasil pengolahan tersebut untuk ditampung di Working-Storage.
Untuk Data, data yang ditampung di Working-Storage akan diambil Control Unit (CU) untuk ditampung di Register Unit (RU) bagian Operand-Register (Register-General-Purpose). Kemudian data tersebut akan diolah dan hasilnya akan ditampung di Accumulator. Setelah pengolahan selesai CU akan mengambil hasil pengolahan tersebut untuk ditampung di Working-Storage.
Jika pengerjaan keseluruhan selesai, maka Control Unit (CU) akan menjemput hasil pengolahan di Working-Storage untuk ditampung ke Output-Storage. Setelah itu, hasil pengolahan tersebut akan ditampilkan di Output-Device.
Tags:
teknologi
