CPU, BUS, DAN ALU
1. CPU(CENTRAL
PROCESSING UNIT)
Unit pemrosesan
sentral (CPU) dari komputer sederhana mempunyai tiga komponen utama. yakni set
register, ALU, dan unit kontrol. Komponen-komponen ini biasanya saling berkomunikasi
diantara mereka sendiri dengan menggunakan bus lokal, dan mereka berkomunikasi dengan
sistem penyimpanan dan sistem I/O dengan menggunakan satu atau beberapa bus
sistem, bus lokal, atau bus lokal expanded.
Eksekusi
program yang telah tersimpan secara logis dilakukan sebagai berikut:
1. CPU
mem-fetch instruksi berikutnya dari memori.
2. CPU
men-decode instruksi.
3. Berdasarkan
instruksi, CPU akan melaksanakan salah satu tindakan berikut ini:
a. Melakukan operasi aritmatik dan
logika.
b. Melakukan penyimpanan ke dalam
memori.
c. Pengendali I/O.
4. CPU akan
melakukan reset dan melanjutkan proses hingga program diberhentikan.
2. BUS
Bus membawa
informasi diantara komponen dari satu peralatan atau diantara subsistem. Bus
dapat dibagi menjadi dua kelompok utama yang didasarkan pada kontrolnya, yaitu bus
local dan bus sistem (local buses and system buses). Kelompok hybrid (turunan),
yaitu bus lokal yang diperluas, mengkombinasikan fasilitas dari dua bus yang
lain.
2.1 Jenis Bus
Bus Lokal
Bus ini disebut
local bus (bus lokal), karena ia merupakan bagian dari peralatan yang
menggunakan dan mengontrolnya. Dalam CPU, bus lokal umumnya terbagi dalam tiga
jenis, yaitu bus alamat, bus data, atau bus kontrol. Address buses (bus alamat)
cenderung dikhususkan untuk suatu tujuan dan biasanya bersifat unidireksional.
Ia paling sering mentransfer alamat dari counter program (PC), register stack,
atau putaran komputasi alamat ke memori, namun bukan sebaliknya. Data buses
(bus data) cenderung bersifat umum dalam penggunaannya dan bersifat bidireksional.
Ia bisa membawa data, instruksi, dan juga alamat, dan ia menyampaikan data ke
dan dari sistem memori utama, peralatan I/O yang dilengkapkan, dan ALU. Control
buses (bus kontrol) membawa signal dari unit kontrol ke komponen lain dari
komputer dan kembali ke unit kontrol. Signal kontrol yang ia bawa akan
mengontrol operasi dari komponen yang menerima signal tersebut.
Bus Sistem
System buses
(bus sistem) adalah komponen fungsional independen dari komputer. Setiap bus
sitem mempunyai sirkuit kontrol sendiri yang disebut bus controller (pengontrol
bus), dan dalam setiap pengontrol bus ada arbiter, yang memproses request untuk
menggunakan bus. Pengontrol bus bisa didistribusikan diantara peralatan yang
menggunakan bus itu. Peralatan yang ingin menggunakan bus sistem harus minta permisi
penggunaan dari arbiter bus. Bus sistem umumnya menghubungkan komponen sistem bersama-sama,
seperti CPU, sistem I/O, dan seringkali sistem memori utama, dan perancang
biasanya mengoptimisasi bus sistem untuk mentransfer data diantara peralatan I/O
dan memori utama.
Bus Lokal Yang
Diperluas
Expanded local
buses (bus lokal yang diperluas), yang kebanyakan dijumpai dalam sistem
mikrokomputer, adalah bus lokal dengan ekstensi khusus untuk penggunaan di luar
CPU. Ia sama dengan bus sistem, dalam hal bahwa ia memberikan signal kontrol
standard selain memberikan lintasan (pathway) data dan alamat; namun ia
bersifat lokal, dalam artian bahwa clock CPU dan sirkuit waktu mengaturnya,
sehingga ia merupakan processor-specific.
2.2 Transfer
Bus dan Signal Kontrol
Bus transfer
(transfer bus) adalah transmisi dari satu atau beberapa informasi melewati bus.
Signal kontrol
digunakan untuk mengontrol bus local yang diperluas.
3. ALU(Arithmetic
and Logic Unit)
Semua komputer mempunyai
functional unit (unit fungsional) yang menjalankan operasi aritmetik, logika.
dan shift yang dikehendaki oleh set instruksi komputer. Beberapa komputer
mempunyai unit fungsional tunggal, yaitu ALU.
ALU dari
sebagian besar komputer mempunyai status register (register status) dan logika
associated (tergabung). Register status biasanya mempunyai carry flag (C),
overflow flag (V), negative-result flag (N), dan zero-result flag (Z). Bus
kontrol dedicated membawa signal kontrol dari unit kontrol ke ALU, dan bus
status dedicated membawa signal status dari ALU ke unit kontrol. Bus data input
dan output membawa data ke dan dari file register CPU. Mereka ini adalah bus
data lokal.
Kesimpulan
CPU terdapat
control unit, ALU, dan register, dan yang menghubungkan semua bagian CPU
tersebut menggunakan sebuah bus.
Referensi
http://wahyukr.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/36820/%281%29+Organisasi+%26+Arsitektur.ppt
http://www.elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/index-arkomp.htm
http://ymukhlis.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/folder/0.1 2 Nov 2018 19.43
Tidak ada komentar:
Posting Komentar