Sistem CPU
Banyak orang mengetahui dan paham
dalam menggunakan suatu computer, namun masih sedikit di antara mereka yang
menggunakan computer tersebut mengenal nama perangkat juga sistem kerja dari
suatu computer. Maka dari itu alangkah lebih baik, bila kita tau, paham, serta
mengerti mengerti tentang piranti computer dan cara kerja dari piranti tersebut
terkusus pada piranti CPU.
CPU
(Central Processing Unit) yang dalam bahasa Indonesia memiliki arti Unit
Pengolahan Pusat. Di dalam CPU-lah tempat pemerosesan intruksi – intruksi
program pada computer. Di dalam CPU banyak terdapat hardware (perangkat keras)
yang merupakan komponen – komponen penting untuk menjalankan suatu computer.
Dengan makalah ini diharapkan pembaca bisa mengerti dan paham tentng cara kerja
dari system CPU.
Dalam
suatu kesalahan – kesalahan yang terjadi di dalam suatu CPU pemahaman cara kerja computer yang dimiliki
user dapat membantu dalam proses perbaikan. Kemudian, dalam perawatan piranti
ini bisa di lakukan karena user telah mengetahui sistem dari CPU itu sendiri.
1.1 Rumusan
Masalah
a) Apa yang dimaksud dengan CPU ?
b) Apa saja komponen yang dimiliki CPU ?
c) Apa fungsi dari CPU ?
d) Bagaimana proses operasi CPU ?
1.2 Tujuan
a) Mengetahui defenisi dari CPU.
b) Mengetahui komponen CPU.
c) Mengetahui fungsi dari CPU.
d) Mengetahui proses operasi CPU.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengenalan
CPU
2.1.1 Definisi CPU
CPU (Central Processing Unit) adalah suatu hardware atau
perangkat keras yang memiliki fungsi dalam hal menerima dan melaksanakan
perintah serta data yang di peroleh dari perangkat lunak. CPU yang biasa
disebut processor ini, di dalam sistem computer memiliki peran yang sangat
penting, karena CPU ini merupakan otak dari sebuah computer. Selain menjadi
mesin pemroses, piranti ini berfungsi sebagai pengingat dan berfungsi juga
sebagai pengendalian seluruh perangkat yang di dalam sistem computer, CPU juga
berfungsi untuk mengolah data dari perangkat lunak.
Ketika CPU menjalankan
fungsinya sebagai pengingat dibantu oleh komponen yang diberi nama memori.
Beberapa contoh processor yang sedang popular zaman ini ialah Pentium III,
Pentium IV, Celeron, Core 2 duo, core i3, Guard Core i5, core i7, dan lain
sebagainya (Amaludin, 2014) .
2.2 Komponen CPU
a.
Aritmatik dan
Logika (Arithmetic and Logic Unit)
Bagian dari unit mesin yang dalam
prosesnya melakukan perhitungan aritmatika dan logika.
b.
Unit Kontrol
(Control Unit)
Memiliki peran dalam mengontrol
operasi CPU dan keseluruhan dari kerja computer di kontrol oleh CPU, agar
hubungan antara setiap komponen pada CPU dapat berjalan secara optimal dan juga
sebagai penentu jenis instruksi – instruksi yang di terima dari memori utama.
c.
Register
Media penyimpanan internal sementara yang biasa digunakan saat
pengolahan data.
d.
CPU
Interconnection
Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen –
komponen internal dan eksternal dalam sistem computer.
2.3 Fungsi CPU
Fungsi CPU sama halnya hitungan,
tetapi CPU ini sangatlah canggih dan sangat bagus bukan hanya hitungan tetapi CPU juga dapat melakukan proses
aritmatika dan juga dapat melakukan proses logika terhadap data yang di ambil
dari memori dan bisa juga dari sebuah informasi yang di masukkan melalui I/O.
Di dalam CPU terdapat intruksi yang
dapat mengontrol sebuah CPU, intruksi di jalan kan oleh CPU yang di baca
melalui media penyimpanan, setelah di proses maka intruksi tersebut akan
disimpan di dalam RAM, setiap penyimpanan intruksi akan diberikan alamat, jika kita
ingin memanggil kembali intruksi tersebut kita hanya perlu memanggil alamat
tersebut.
2.4 Proses Operasi CPU
CPU memiliki fungsi untuk
mengeksekusi program yang tersimpan di memori. Hal yang dilakukan CPU ialah
mengambil sebuah instruksi pada satu waktu, setelah instruksi selesai di
eksekusi baru secara otomatis CPU akan mengambil instruksi selanjutnya ini di sebut
siklus instruksi di mana proses instruksi di ulang terus menerus. Lihat gambar.
Intruksi
Berikutnya
Gambar 2.1 Fase Siklus Intruksi
Terlihat jelas
di gambar tersebut bahwa instruksi akan mengambil instruksi baru jika instruksi
sebelumnya telah selesai di eksekusi.
A.
FORMAT INSTRUKSI DAN SIKLUS INSTRUKSI
KODE OPERAS
|
OPERAND
|
Gambar 2.2 Proses Operasi
Kode operasi pada gambar menunjukkan operasi yang
diproses, operand adalah datanya.
Langkah-langkah siklus instruksi, adalah :
Instruksi selanjutnya
Langkah-langkah siklus instruksi dan aksinya,
adalah :
Tabel 2.1 : Siklus Intuksi
No.
Proses
|
Proses
|
Tanggapan
|
Keterangan
|
1
|
Taking Instruction
|
Control Unit; external
action
|
Take next instruction
from main memory
|
2
|
Translation Instruction
|
Control Unit; internal
action
|
Analyzing Opcode on
Instruction and Identification Operation with System Requiertment
|
3
|
Taking Operand
|
Control Unit; external
(memory) or internal action depends on opeand location
|
Taking Operand, one by
one from main memory or CPU Register and ring to ALU
|
4
|
Execution (ADD)
|
ALU; Internal Action
|
Do Aritmatical
Operation or Logic with System Requiertment
|
5
|
Saving Result
|
Control Unit; external
or internal action
|
Saving result on memory
or register
|
B.
REGISTER-REGISTER CPU
Register-register pada CPU adalah :
1.
Accumulator (AC).
2.
Program Counter (PC).
3.
Memory Address Register (MAR).
4.
Memory Buffer Register (MBR).
5.
Instruction Register (IR).
6.
General Purpose Register (GPR).
7.
I/O Data Register (IODR).
8.
I/O Address Register (IOAR).
1.
Register
Akumulator sebagai penyimpan hasil operasi dari ALU.
2.
Program
Counter sebagai penyimpan alamat instruksi yang akan di ambil.
3.
Instruksi
Register menyimpan instruksi yang baru di ambil untuk memberi kode pada instruksi
tersebut.
4.
MAR yang
isinya berupa alamat keberadaan memori, dimana memori tersebut dalam masa
proses pembacaan maupun penulisan.
5.
MBR yang
berisi data yang sedang diproses baik pembacaan maupun penulisan dalam memori.
6.
GPR bisa
disebut juga sebagai penyimpanan dalam register, misalnya penyimpanan operand,
alamat, dll. Dan CPU juga memiliki register yang kerjanya sebagai tempat
coret-coret atau tempat penyimpanan sementara hasil siklus instruksi,ini
disebut juga scratch pada memory.
C.
OPERASI MAKRO DAN OPERASI MIKRO
Setiap instruksi pada operasi makro
yang di kerjakan oleh CPU, lalu untuk
mengatasi suatu instruksi CPU harus melalui beberapa operasi mikro.
Contoh operasi mikro,
yaitu :
a.
Membersihkan
register.
b.
Menambah isi
pencacah.
c.
Menjumlah dua
buah input.
d.
Mentransfer
isi register ke register lain.
e.
Mensetting
sebuah flip flop.
f.
Mengkomplemenkan
isi register.
g.
Melakukan
pergeseran isi register.
h.
Membaca
memori dan menulis memori.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
CPU merupakan perangkat
yang menjalankan berbagai intruksi yang masuk dan melakukan pengolahan data
melalui komponen logika dan memproses keluar masukkannya data yang ada secara
singkron.
CPU juga merupakan
komponen penting dari sistem komputer yang terdiri dari ALU, Control Unit,
Register, CPU Interconection. jika komputer tidak memiliki maka komputer tidak
bisa di operasikan.