Unit Pengolah Pusat
Unit Pengolah Pusat (UPP) (CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah data dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor (pengolah data), yang sering disebut CPU. 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.
Komponen CPU
- Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program.
Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.CPU bertugas
mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen
dalam menjalankan fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab, unit
kontrol adalah mengambil intruksi dari memori utama dan menentukan
jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim
instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit
kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan
disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini
adalah:
- Mengatur dan mengendalikan alat input dan output.
- Mengambil 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.
- Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat 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, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
- ALU unit 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 arithmetika dan unit logika boolean yang 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.
- CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
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 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 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 pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar