Register prosesor - YP. Bersama Berastagi

Struktur dan Fungsi CPU

CPU




Komponen eksternal CPU : sistem lainnya,
seperti
memori
utama,
piranti
masukan/keluaran.
Central Processing Unit
Merupakan komponen terpenting dari sistem
komputer
Komponen pengolah data berdasarkan
instruksi yang diberikan kepadanya
Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya,
CPU tersusun atas beberapa komponen
Komponen Utama CPU




Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Control Unit
Registers
CPU Interconnections
Arithmetic and Logic Unit (ALU)



Bertugas
membentuk
fungsi-fungsi
pengolahan data komputer
ALU sering disebut mesin bahasa (machine
language) karena bagian ini mengerjakan
instruksi-instruksi bahasa mesin yang
diberikan padanya. Seperti istilahnya.
ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
aritmetika dan unit logika boolean, yang
masing-masing memiliki spesifikasi tugas
tersendiri.
Control Unit


Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara
keseluruhan mengontrol komputer sehingga
terjadi sinkronisasi kerja antar komponen
dalam
menjalankan
fungsi-fungsi
operasinya.
Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol
adalah mengambil instruksi-instruksi dari
memori utama dan menentukan jenis
instruksi tersebut.
Fungsi CPU


Menjalankan
program-program
yang
disimpan dalam memori utama dengan cara
mengambil instruksi-instruksi, menguji
instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu
persatu sesuai alur perintah.
Pandangan paling sederhana proses eksekusi
program
adalah
dengan
mengambil
pengolahan instruksi yang terdiri dari dua
langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi
(fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi
(execute).
Registers


Media penyimpanan internal CPU yang
digunakan saat proses pengolahan data.
Memori ini bersifat sementara, biasanya
digunakan untuk menyimpan data saat diolah
ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
CPU Interconnections


Sistem
koneksi
dan
bus
yang
menghubungkan komponen internal dan busbus eksternal CPU.
Komponen internal CPU yaitu ALU, unit
kontrol dan register-register.
Siklus Fetch - Eksekusi

Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya
akan membaca instruksi dari memori.




Terdapat registers dalam CPU yang berfungsi
mengawasi dan menghitung instruksi
selanjutnya, yang disebut Program Counter
(PC).
PC akan menambah satu hitungannya setiap
kali CPU membaca instruksi.
Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat
dalam register instruksi (IR).
Instruksi-instruksi ii dalam bentuk kode-kode
binner yang dapat direpresentasikan oleh
CPU kemudian dilakukan aksi yang
diperlukan.
Fungsi Interupsi


Tujuan Interupsi

Aksi CPU




CPU - Memori, perpindahan data dari CPU
ke memori dan sebaliknya.
CPU - I/O, perpindahan data dari CPU ke
modul I/O dan sebaliknya.
Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah
operasi aritmatika dan logika terhadap data.
Kontrol, merupakan instruksi untuk
pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya
instruksi pengubahan urusan eksekusi.


Siklus Eksekusi






Instruction Address Calculation (IAC), yaitu
mengkalkulasi atau menentukan alamat
instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Biasanya melibatkan penambahan bilangan
tetap ke alamat instruksi sebelumnya.
Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit
padahal memori memiliki panjang 8 bit,
maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau
mengambil instruksi dari lokasi memorinya
ke CPU.
Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu
menganalisa instruksi untuk menentukan
jenis operasi yang akan dibentuk dan operand
yang akan digunakan.
Operand Address Calculation (OAC), yaitu
menentukan alamat operand, hal ini
dilakukan apabila melibatkan referensi
operand pada memori.
Operand Fetch (OF), yaitu mengambil
operand dari memori atau dari modul I/O.
Data Operation (DO), yaitu membentuk
operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
Operand Store (OS), yaitu menyimpan hasil
eksekusi ke dalam memori.
Secara
umum
untuk
manajemen
pengeksekusian routine instruksi agar efektif
dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O
maupun memori.
Setiap
komponen
komputer
dapat
menjalankan tugasnya secara bersamaan,
tetapi kendali terletak pada CPU di samping
itu kecepatan eksekusi masing-masing modul
berbeda.
Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.
Kelas Sinyal Interupsi


Mekanisme penghentian atau pengalihan
pengolahan instruksi dalam CPU kepada
routine interupsi.
Hampir semua modul (memori dan I/O)
memiliki
mekanisme
yang
dapat
menginterupsi kerja CPU.



Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan
dengan beberapa kondisi yang terjadi pada
hasil eksekusi program. Contohnya :
aritmatika overflow, pembagian nol, operasi
ilegal.
Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan
dengan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini
memungkinkan sistem operasi menjalankan
fungsi tertentu secara reguler.
I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh
modul I/O sehubungan pemberitahuan
kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
Hardware Failure, adalah interupsi yang
dibangkitkan oleh kegagalan daya atau
kesalahan partas memori.
Proses Interupsi





Dengan adanya mekanisme interupsi,
prosesor
dapat
digunakan
untuk
mengeksekusi instruksi-instruksi lain.
Saat suatu modul telah selesai menjalankan
tugasnya dan siap menerima tugas
berikutnya, maka modul ini akan
mengirimkan permintaan interupsi ke
prosesor.
Kemudian prosesor akan menghentikan
eksekusi yang sedang dijalankannya untuk
meng-handle routine interupsi.
Setelah program interupsi selesai maka
prosesor akan melanjutkan eksekusi
programnya kembali.
Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada
dua kemungkina tindakan, yaitu interupsi
diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.
Interupsi ditangguhkan :
Apa yang dilakukan prosesor ?


Prosesor menangguhkan eksekusi program
yang dijalankan dan menyimpan konteksnya.
Tindakan ini adalah menyimpan alamat
instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
dan data lain yang relevan.
Prosesor menyetel Program Counter (PC) ke
alamat awal routine interrupt handler.
Sistem Operasi Kompleks


Contoh Kasus
Interupsi ganda (multiple interrupt).
o Misalnya suatu komputer akan
menerima permintaan interupsi saat
proses pencetakan dengan printer
selesai, disamping itu dimungkinkan
dari saluran komunikasi akan
mengirimkan permintaan interupsi
setiap kali data tiba.
Dapat diambil dua buah pendekatan untuk
menangani interupsi ganda ini.
Pendekatan Interupsi Ganda
Ada 2 pendekatan :


Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi
berurutan/sekuensial.
o Menolak atau tidak mengizinkan
interupsi lain saat suatu interupsi
ditangani prosesor.
o Setelah prosesor selesai menangani
suatu interupsi maka interupsi lain
baru ditangani.
Pengolahan interupsi bersarang yaitu
mendefinisikan prioritas bagi interupsi.
o Interrupt
handler
mengizinkan
interupsi berprioritas lebih tinggi
ditangani terlebih dahulu.






Suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O :
printer, disk dan saluran komunikasi, masingmasing prioritasnya 2, 4, dan 5. Bagaimana
proses interupsinya ?
Pada awal sistem melakukan pencetakan
dengan printer, saat itu terdapat pengiriman
data pada saluran komunikasi sehingga
modul komunikasi meminta interupsi.
Proses selanjutnya adalah pengalihan
eksekusi interupsi modul komunikasi,
sedangkan interupsi printer ditangguhkan.
Saat pengeksekusian modul komunikasi
terjadi interupsi disk, namun karena
prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk
ditangguhkan.
Setelah interupsi modul komunikasi selesai
akan dilanjutkan interupsi yang memiliki
prioritas lebih tinggi, yaitu disk.
Bila interupsi disk selesai dilanjutkan
eksekusi interupsi printer. Selanjutnya
dilanjutkan eksekusi program utama.
Register prosesor

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Register prosesor, dalam arsitektur komputer,
adalah sejumlah kecil memori komputer yang
bekerja dengan kecepatan sangat tinggi yang
digunakan untuk melakukan eksekusi terhadap
program-program komputer dengan menyediakan
akses yang cepat terhadap nilai-nilai yang umum
digunakan. Umumnya nilai-nilai yang umum
digunakan adalah nilai yang sedang dieksekusi
dalam waktu tertentu.
Register yang spesifik terhadap model mesin
(machine-specific register), dalam beberapa
arsitektur tertentu, digunakan untuk menyimpan
data atau pengaturan yang berkaitan dengan
prosesor itu sendiri. Karena arti dari setiap
register langsung dimasukkan ke dalam desain
prosesor tertentu saja, mungkin register jenis ini
tidak menjadi standar antara generasi prosesor.
Ukuran register
Tabel berikit berisi ukuran register dan padanan
prosesornya
Register Prosesor
Register prosesor berdiri pada tingkat tertinggi
dalam hierarki memori: ini berarti bahwa
kecepatannya adalah yang paling cepat; kapasitasnya
adalah paling kecil; dan harga tiap bitnya adalah
paling tinggi. Register juga digunakan sebagai cara
yang paling cepat dalam sistem komputer untuk
melakukan manipulasi data. Register umumnya
diukur dengan satuan bit yang dapat ditampung
olehnya, seperti "register 8-bit", "register 16-bit",
"register 32-bit", atau "register 64-bit" dan lain-lain.
Istilah register saat ini dapat merujuk kepada
kumpulan register yang dapat diindeks secara
langsung untuk melakukan input/output terhadap
sebuah instruksi yang didefinisikan oleh set
instruksi. untuk istilah ini, digunakanlah kata
"Register Arsitektur". Sebagai contoh set instruksi
Intel x86 mendefinisikan sekumpulan delapan buah
register dengan ukuran 32-bit, tapi CPU yang
mengimplementasikan set instruksi x86 dapat
mengandung lebih dari delapan register 32-bit.
4-bit
Intel 4004
8-bit
Intel 8080
16-bit
Intel 8086, Intel 8088, Intel 80286
32-bit
Intel 80386, Intel 80486, Intel Pentium Pro,
Intel Pentium, Intel Pentium 2, Intel Pentium 3,
Intel Pentium 4, Intel Celeron, Intel Xeon,
AMD K5, AMD K6, AMD Athlon, AMD
Athlon MP, AMD Athlon XP, AMD Athlon 4,
AMD Duron, AMD Sempron
64-bit
Intel Itanium, Intel Itanium 2, Intel Xeon, Intel
Core, Intel Core 2, AMD Athlon 64, AMD
Athlon X2, AMD Athlon FX, AMD Turion 64,
AMD Turion X2, AMD Sempron
Set instruksi
Jenis register
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Register terbagi menjadi beberapa kelas:







Register data, yang digunakan untuk
menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat
(integer).
Register alamat, yang digunakan untuk
menyimpan alamat-alamat memori dan juga
untuk mengakses memori.
Register general purpose, yang dapat digunakan
untuk menyimpan angka dan alamat secara
sekaligus.
Register floating-point, yang digunakan untuk
menyimpan
angka-angka
bilangan
titik
mengambang (floating-point).
Register konstanta (constant register), yang
digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap
yang hanya dapat dibaca (bersifat read-only),
semacam phi, null, true, false dan lainnya.
Register vektor, yang digunakan untuk
menyimpan hasil pemrosesan vektor yang
dilakukan oleh prosesor SIMD.
Register special purpose yang dapat digunakan
untuk menyimpan data internal prosesor, seperti
halnya instruction pointer, stack pointer, dan
status register.

Set Instruksi (bahasa Inggris: Instruction Set,
atau Instruction Set Architecture (ISA))
didefinisikan sebagai suatu aspek dalam
arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para
pemrogram. Secara umum, ISA ini mencakup
jenis data yang didukung, jenis instruksi yang
dipakai, jenis register, mode pengalamatan,
arsitektur memori, penanganan interupsi, eksepsi,
dan operasi I/O eksternalnya (jika ada).

ISA merupakan sebuah spesifikasi dari Pullman
semua kode-kode biner (opcode) yang
diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native
form) dalam sebuah desain prosesor tertentu.
Kumpulan opcode tersebut, umumnya disebut
sebagai bahasa mesin (machine language) untuk
ISA yang bersangkutan. ISA yang populer
digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel
x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun
SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.

ISA
kadang-kadang
digunakan
untuk
membedakan kumpulan karakteristik yang
disebut di atas dengan mikroarsitektur prosesor,
yang merupakan kumpulan teknik desain
prosesor untuk mengimplementasikan set
instruksi (mencakup microcode, pipeline, sistem
cache, manajemen daya, dan lainnya). Komputerkomputer dengan mikroarsitektur berbeda dapat
saling berbagi set instruksi yang sama. Sebagai
contoh, prosesor Intel Pentium dan prosesor
AMD Athlon mengimplementasikan versi yang
hampir identik dari set instruksi Intel x86, tetapi
jika
ditinjau
dari
desain
internalnya,
perbedaannya sangat radikal. Konsep ini dapat
diperluas untuk ISA-ISA yang unik seperti TIMI
yang terdapat dalam IBM System/38 dan IBM
IAS/400. TIMI merupakan sebuah ISA yang
diimplementasikan sebagai perangkat lunak level
rendah yang berfungsi sebagai mesin virtual.
TIMI didesain untuk meningkatkan masa hidup
sebuah platform dan aplikasi yang ditulis
untuknya, sehingga mengizinkan platform
tersebut agar dapat dipindahkan ke perangkat
keras yang sama sekali berbeda tanpa harus
memodifikasi perangkat lunak (kecuali yang
berkaitan dengan TIMI). Hal ini membuat IBM
dapat memindahkan platform AS/400 dari
arsitektur mikroprosesor CISC ke arsitektur
mikroprosesor POWER tanpa harus menulis
ulang bagian-bagian dari dalam sistem operasi
atau perangkat lunak yang diasosiasikan
dengannya.

Ketika mendesain mikroarsitektur, para desainer
menggunakan Register Transfer Language (RTL)
untuk mendefinisikan operasi dari setiap instruksi
yang terdapat dalam ISA.

Sebuah ISA juga dapat diemulasikan dalam
bentuk perangkat lunak oleh sebuah interpreter.
Karena terjadi translasi tambahan yang
dibutuhkan untuk melakukan emulasi, hal ini
memang menjadikannya lebih lambat jika
dibandingkan dengan menjalankan program
secara langsung di atas perangkat keras yang
mengimplementasikan ISA tersebut. Akhir-akhir
ini, banyak vendor ISA atau mikroarsitektur yang
baru membuat perangkat lunak emulator yang
dapat digunakan oleh para pengembang
perangkat lunak sebelum implementasi dalam
bentuk perangkat keras dirilis oleh vendor.
Daftar ISA di bawah ini tidak dapat dikatakan
komprehensif, mengingat banyaknya arsitektur lama
yang tidak digunakan lagi saat ini atau adanya ISA
yang baru dibuat oleh para desainer.
Daftar isi




1 Bagian dari instruksi
2 ISA yang diimplementasikan dalam bentuk
perangkat keras
3 ISA yang diimplementasikan dalam bentuk
perangkat lunak lalu dibuat perangkat kerasnya
4 ISA yang tidak pernah diimplementasikan
dalam bentuk perangkat keras
Bagian dari instruksi
Satu instruksi mungkin memiliki beberapa bidang, yang
mengidentifikasi operasi logis untuk dilakukan, dan bisa
juga menyertakan alamat sumber dan tujuan dan nilainilai konstan. Ini adalah MIPS "Tambahkan Segera"
instruksi yang memungkinkan pemilihan register sumber
dan tujuan dan inklusi dari sebuah konstanta kecil. pada
arsitektur tradisional, instruksi mencakup opcode
menentukan operasi yang akan dilakukan, seperti "isi
menambah memori untuk mendaftar", dan nol atau lebih
operan penspesifikasi, yang dapat menentukan register,
memori lokasi, atau data harfiah. Para penspesifikasi
operan mungkin memiliki mode pengamatan menentukan
makna mereka atau mungkin dalam bidang tetap. Dalam
[kata sangat panjang instruksi [
(VLIW) arsitektur, yang mencakup banyak
microcode arsitektur, opkode simultan dan operan
yang ditentukan dalam sebuah instruksi.
Beberapa set instruksi eksotis tidak memiliki bidang
opcode (seperti Transportasi Dipicu Arsitektur
(TTA) atau mesin Forth maya), hanya operan (s).
Lainnya tidak biasa " 0-operan" set instruksi
kekurangan dalam suatu operan bidang specifier,
seperti beberapa [mesin [tumpukan]] termasuk
NOSC / balik / NOSC /.
ISA yang diimplementasikan dalam bentuk
perangkat keras















Alpha AXP (DEC Alpha)
ARM (Acorn RISC Machine) (Advanced RISC
Machine now ARM Ltd)
IA-64 (Itanium/Itanium 2)
MIPS
Motorola 68k
PA-RISC (HP Precision Architecture)
IBM POWER
IBM PowerPC
SPARC
SuperH (Hitachi)
System/360
Tricore (Infineon)
Transputer (STMicroelectronics)
VAX (Digital Equipment Corporation)
x86 (IA-32, Pentium, Athlon) (AMD64, EM64T)
ISA yang diimplementasikan dalam bentuk
perangkat lunak lalu dibuat perangkat kerasnya



p-Code (UCSD p-System Version III on Western
Digital Pascal Micro-Engine)
Java virtual machine (ARM Jazelle, PicoJava)
FORTH
ISA yang tidak pernah diimplementasikan dalam
bentuk perangkat keras


SECD machine
ALGOL Object Code
Pemrosesan instruksi :
1. Pipeline
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Contoh pipeline pada prosesor Intel Pentium 4.
Dalam komputer, pipeline adalah satu set dari
elemen pemrosesan data dihubungkan secara seri,
sehingga hasil keluaran dari satu elemen adalah
masukkan bagi elemen berikutnya. Elemen - elemen
dari sebuah pipeline sering dijalankan secara paralel.
Contoh pipeline dalam komputer adalah:



pipeline instruksi. Biasanya digunakan di unit
pemroses sentral agar istruksi - instruksi dapat
dijalankan dalam satu waktu dalam satu sirkuit
digital. Biasanya sirkuitnya dibagi dalam
beberapa tahap, termasuk decode instruksi,
aritmatika dan tahap - tahap penjemputan data
dari register, dimana setiap tahap melakukan satu
instruksi dalam satu waktu.
pipeline grafis, sering ditemukan dalam sebagian
besar unit pemrosesan grafis, yang terdiri dari
berbagai unit aritmatik atau unit pemroses sentral
lengkap, yang menerapkan berbagai macam
tahap dari operasi render yang umum (seperti
proyeksi perspektif, kalkulasi warna dan
pencahayaan, primitif gambar, dan sebagainya).
pipeline perangkat lunak. Dimana keluaran dari
suatu program langsung dipakai oleh program
lain sebagai masukkan sehingga dapat langsung
diproses.
Konsep
Pipeline adalah konsep alami di kehidupan seharihari. Umpamakan sebuah perakitan mobil,
asumsikan beberapa langkah di jalur perakitan
adalah untuk memasang mesin, memasang kap, dan
memasang roda (dalam urutan tersebut, dengan
berbagai macam kemungkinan langkah - langkah
lain di antara langkah - langkah tersebut). Sebuah
mobil di jalur perakitan hanya satu dari tiga langkah
diatas dapat selesai dalam suatu waktu. Setelah
sebuah mobil telah terpasang mesinnya, mobil
tersebut pindah ke pemasangan kap, dan mobil kedua
sedang dalam tahap pemasangan mesin. Setelah
mobil pertama selesai memasang kap, mobil kedua
dalam tahap pemasangan kap, mobil pertama dalam
tahap pemasangan roda, dan mobil ketiga yang baru
masuk dalam tahap pemasangan mesin. Dan begitu
seterusnya. Jika seumpama pemasangan mesin butuh
20 menit, pemasangan kap butuh 5 menit dan
pemasangan roda butuh 10 menit, maka
menyelesaikan ketiga mobil tersebut jika satu mobil
dirakit dalam satu waktu akan membutuhkan waktu
105 menit. Sedangkan jika menggunakan jalur
perakitan seperti yang disebutkan diatas, waktu yang
diperlukan untuk menyelesaikan ketiganya hanya 75
menit.
2. CISC
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Complex instruction-set computing atau Complex
Instruction-Set Computer (CISC; "Kumpulan
instruksi komputasi kompleks") adalah sebuah
arsitektur dari set instruksi komputer dimana setiap
instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat
rendah, seperti pengambilan dari memori, operasi
aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory,
semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi.
Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolakbelakang dengan RISC.
Contoh-contoh prosesor CISC adalah System/360,
VAX, PDP-11, varian Motorola 68000 , dan CPU
AMD dan Intel x86.
Sejarah
Sebelum proses RISC didesain untuk pertama
kalinya, banyak arsitek komputer mencoba
menjembatani celah semantik", yaitu bagaimana cara
itil membuat set-set instruksi untuk mempermudah
pemrograman level tinggi dengan menyediakan
instruksi "level tinggi" seperti pemanggilan
procedure, proses pengulangan dan mode-mode
pengalamatan kompleks sehingga struktur data dan
akses array dapat dikombinasikan dengan sebuah
instruksi. Karakteristik CISC yg "sarat informasi" ini
memberikan keuntungan di mana ukuran programprogram yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih
kecil, dan penggunaan memory akan semakin
berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan
komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh
lebih hemat.
Memang setelah itu banyak desain yang memberikan
hasil yang lebih baik dengan biaya yang lebih
rendah, dan juga mengakibatkan pemrograman level
tinggi menjadi lebih sederhana, tetapi pada
kenyataannya tidaklah selalu demikian. Contohnya,
arsitektur kompleks yang didesain dengan kurang
baik (yang menggunakan kode-kode mikro untuk
mengakses fungsi-fungsi hardware), akan berada
pada situasi di mana akan lebih mudah untuk
meningkatkan
performansi
dengan
tidak
menggunakan instruksi yang kompleks (seperti
instruksi pemanggilan procedure), tetapi dengan
menggunakan urutan instruksi yang sederhana.
Satu alasan mengenai hal ini adalah karena set-set
instruksi level-tinggi, yang sering disandikan (untuk
kode-kode yang kompleks), akan menjadi cukup
sulit untuk diterjemahkan kembali dan dijalankan
secara efektif dengan jumlah transistor yang terbatas.
Oleh karena itu arsitektur-arsitektur ini memerlukan
penanganan yang lebih terfokus pada desain
prosesor. Pada saat itu di mana jumlah transistor
cukup terbatas, mengakibatkan semakin sempitnya
peluang ditemukannya cara-cara alternatif untuk
optimisasi perkembangan prosesor. Oleh karena
itulah, pemikiran untuk menggunakan desain RISC
muncul pada pertengahan tahun 1970 (Pusat
Penelitian Watson IBM 801 - IBMs)
Istilah RISC dan CISC saat ini kurang dikenal,
setelah melihat perkembangan lebih lanjut dari
desain dan implementasi baik CISC dan CISC.
Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya,
seperti 486 dari Intel, AMD, Cyrix, dan IBM telah
mendukung setiap instruksi yang digunakan oleh
prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi
tertingginya hanya saat digunakan pada subset x86
yang sederhana (mirip dengan set instruksi RISC,
tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data
dari RISC). Prosesor-prosesor modern x86 juga telah
menyandikan dan membagi lebih banyak lagi
instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa
"operasi-mikro" internal yang lebih kecil sehingga
dapat instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan
secara paralel, sehingga mencapai performansi tinggi
pada subset instruksi yang lebih besar.
3. RISC
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Sejarah
Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau
"Komputasi set instruksi yang disederhanakan"
pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari
IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat
ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada
sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari
keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang
menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT
pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali
dipopulerkan oleh David Patterson, pengajar pada
University of California di Berkely.
Definisi
RISC, yang jika diterjemahkan berarti "Komputasi
Kumpulan Instruksi yang Disederhanakan",
merupakan sebuah arsitektur komputer atau
arsitektur komputasi modern dengan instruksiinstruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana.
Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan
kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain
digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga
diimplementasikan pada prosesor komputer lain,
seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960,
Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP
dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC
dan Arsitektur POWER dari International Business
Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada
Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM
(termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC
dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PARISC dari Hewlett-Packard.
Selain RISC, desain Central Processing Unit yang
lain adalah CISC (Complex Instruction Set
Computing), yang jika diterjemahkan ke dalam
Bahasa Indonesia berarti Komputasi Kumpulan
Instruksi yang kompleks atau rumit.
Unit aritmatika dan logika
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Simbol umum ALU.
ALU, singkatan dari Arithmetic And Logic Unit
(bahasa Indonesia: unit aritmatika dan logika),
adalah salah satu bagian dalam dari sebuah
mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan
operasi hitungan aritmatika dan logika. Contoh
operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan
pengurangan, sedangkan contoh operasi logika
adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU
(Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan
semua perhitungan aritmatika atau matematika yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU
melakukan operasi arithmatika dengan dasar
pertambahan, sedang operasi arithmatika yang
lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan
pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.
sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan
untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut
adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan
keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program. Operasi logika (logical operation) meliputi
perbandingan dua buah elemen logika dengan
menggunakan operator logika, yaitu:
a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<)
d. kurang atau sama dengan dari (<=)
e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)
sumber: Buku Pengenalan Komputer,
Prof.Dr.Jogiyanto H.M, M.B.A.,Akt.)
Hal
154-155,
karangan
Dodo Gans Lochhhh
Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah
Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak
bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan
tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl
(shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan
lain-lain.
Unit Kendali
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Unit kendali (bahasa Inggris: Control Unit - CU)
adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas
untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap
operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic
Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU
ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari
perangkat CPU tersebut.
Pada
awal-awal
desain
komputer,
CU
diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah
untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan
sebagai sebuah microprogram yang disimpan di
dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
Beberapa word dari microprogram dipilih oleh
microsequencer dan bit yang datang dari word-word
tersebut akan secara langsung mengontrol bagianbagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di
antaranya adalah register, ALU, register instruksi,
bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada
komputer modern, setiap subsistem ini telah
memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU
sebagai pemantaunya (supervisor).
Tugas CU
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan
output.
2.
3. Mengambil instruksi-instruksi dari memori
utama.
4. Mengambil data dari memori utama kalau
diperlukan oleh proses.
5. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja.
6. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Macam-macam CU
Single-Cycle CU
Proses di CUl ini hanya terjadi dalam satu clock
cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle,
maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan
demikian fungsi boolean masing-masing control line
hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock
cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk
setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit
kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk
mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi
(yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal
kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang
OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format”
(berhubungan dengan register), “lw” (membaca
memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq”
(branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan
bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika
melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan
sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika
melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi
sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain
single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan
benar tetapi cycle ini tidak efisien.
Multi-Cycle CU
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit
kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak
fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode,
fungsi boolean dari masing-masing output control
line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan
menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan
terdapat banyak fungsi boolean, dan masingmasingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal
kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada
bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan
operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU;
bukan instruksi cycle selanjutnya.
Pengertian Prosessor
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.
Prosesor
adalah
chip
yang
sering
disebut
“Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah
mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah
hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau
informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan
adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.
Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor
terbagi 3 yaitu :



Aritcmatics Logical Unit (ALU)
Control Unit (CU)
Memory Unit (MU)
Pengertian dan Sejarah Processor
Processor merupakan otak dan pusat pengendali
computer yang didukung oleh kompunen lainnya.
Processor adalah Sebuah IC yang mengontrol
keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer.
Processor digunakan sebagai pusat atau otak dari
komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan
dan menjalankan tugas.
Prosesor adalah chip yang sering disebut
“Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah
mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan
kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi.
Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah
AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel. Bagian
dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3
yaitu :
1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor
Processor yang pertama kali memudahkan berbagai
aplikasi yang tadinya harus mengetikkan commandcommand menjadi hanya sebuah klik saja, dan
mempunyai fungsi komplek matematika sehingga
memperkecil beban kerja pada processor.
1993: Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani
berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan,
dan foto.
1995: Intel® Pentium® Pro Processor
Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi
server dan workstation, yang dibuat untuk memproses
data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt
transistor yang tertanam.
* Aritcmatics Logical Unit (ALU)
1997: Intel® Pentium® II Processor
* Control Unit (CU)
* Memory Unit (MU)
Sejarah Perkembangan Mikroprocessor
Dimulai dari sini :
1971: 4004 Microprocessor
Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel
, microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin
kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka
terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan
pada benda mati.
Processor Pentium II merupakan processor yang
menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara
khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik
secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di
dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC
dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet
dengan lebih baik.
1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor
Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi
server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang
ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah
pasar tertentu.
1972: 8008 Microprocessor
1999: Intel® Celeron® Processor
Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang
berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.
Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi
pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang
memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak
nama intel.
Processor Intel Celeron merupakan processor yang
dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk
pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja
processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin
membangun sebuah system computer dengan budget
(harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron
ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan
processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan
instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih
kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan
harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis
Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka
Intel kembali memberikan sebuah processor untuk
sebuah pasaran tertentu.
1982: 286 Microprocessor
1999: Intel® Pentium® III Processor
Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286
adalah sebuah processor yang pertama kali dapat
mengenali dan menggunakan software yang digunakan
untuk processor sebelumnya.
Processor Pentium III merupakan processor yang diberi
tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis
memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga
dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video
serta pengenalan suara.
1974: 8080 Microprocessor
Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama
Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1
bulan
1978: 8086-8088 Microprocessor
1985: Intel386™ Microprocessor
1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor
Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000
transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika
dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih
banyak dibandingkan dengan 4004
Intel kembali merambah pasaran server dan workstation
dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III
yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan
processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan
informasi dari system bus ke processor , yang juga
mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini
juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain
yang sejenis.
2000: Intel® Pentium® 4 Processor
Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang
kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan
hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini
berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423,
setelah itu intel merubah formfactor processor Intel
Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor
Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang
terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya
hingga 3.4 GHz.
2005: Intel Pentium D 820/830/840
Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena
menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2
cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi
pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada
processor jenis ini juga disertakan dukungan
HyperThreading.
2006: Intel Core 2 Quad Q6600
Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang
yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki
memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz
dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat
diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal
design power ( TDP )
2001: Intel® Xeon® Processor
2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor
Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan
sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah
pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta
dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.
2001: Intel® Itanium® Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang
ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation
serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat
dengan struktur yang benar-benar berbeda dari
sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi
Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC
).
2002: Intel® Itanium® 2 Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium
2003: Intel® Pentium® M Processor
Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah
komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat
untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan
sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb
L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan
soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
2004: Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan
konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI
Express peripheral interfaces.
2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna
komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari
komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi
3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2
cache, dan HyperThreading.
Processor yang digunakan untuk tipe server dan
memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki
konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan
8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses
untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal
design power (TDP)
Port Dan Socket Pada Komputer
Untuk berhubungan antara komponen komputer satu
sama lainnya baik internal maupun external, di dalam
CPU terdapat port dan Soket yang semuanya ada pada
motherboard. Disini kita akan membahas apa kegunaan
masing-masing port tersebut.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
pada mainboard :
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Penjelasan :
1. Port Firewire: Firewire (IEEE 1394b) untuk
mendukung 800MB/s untuk transfer kecepatan
tinggi untuk kamera video eksternal dan disk
drive eksternal.
2. PCIe x1 untuk mendukung kartu aksesori seperti
adapter nirkabel dan TV tuner-. (Biasanya port ini
ada 2)
3. PCIe x16 Soket tempat kartu grafis terbaru.
Banyak motherboard memiliki 2 atau lebih slot
PCIe x16 untuk pemasangan dan menjalankan
dua kartu grafis secara bersamaan. Teknologi saat
16.
ini di upgrade untuk komponen PCI Express
(PCIe). Dengan PCIe, data gambar atau video
mengalir lebih cepat melalui kartu ekspansi VGA
card.
Koneksi Audio Terintegrasi: Kebanyakan
motherboard sekarang memiliki audio yang
terintegrasi.
CPU Socket: Ini adalah tempat dipasangnya otak
dari komputer (Processor), dan lebih dikenal
dengan sebutan CPU (Central Processing Unit)
Fan Headers: Banyak komponen menghasilkan
panas ke motherboard. Sangat penting
menggunakan motherboard dengan header kipas
yang banyak terpasang untuk untuk proses
pembuangan panas. 2 pin dari header
menyediakan daya pada fan, sedangkan pin yang
ke 3 dari header berfungsi agar bios dapat
mengontrol kecepatan putar fan tersebut.
Soket Memory: Pada slot ini dipasang memory
card, ada beberapa Jenis memory dan pada
motherboard terbaru saat ini biasanya sudah
digunakan jenis memory DDR2 atau DDR3
dengan arsitektur dual channel.
Soket ATX Power: Ini adalah soket di mana
konektor power ATX dari power supply dengan
20 +4 pin terhubung ke motherboard.
Serial ATA (SATA): SATA memiliki banyak
keunggulan termasuk ramping, kabel fleksibel
dan link serial sederhana. Semua motherboard
saat ini memiliki dukungan SATA untuk hard
drive terbaru serta drive optik. (Motherboard saat
ini biasanya terpasang 2 atau 4 soket)
Header USB: Jumlah port USB pada komputer
hanya dapat diakses menggunakan USB header
internal. Setiap USB header internal dapat
mendukung dua port USB tambahan dengan
kecepatan penuh.
IDE: Ini adalah soket di mana ATA100/133 hard
drive dan drive CD atau DVD optik terhubung
jika komponen tersebut adalah tipe IDE.
Slot PCI: Ini adalah slot ekspansi di mana
berbagai kartu plug in, pada soket ini dapat
dipasang beberapa kartu ekspansi seperti kartu
modem, kartu jaringan dan lain-lain ke komputer.
Slot AGP: The Accelerated Graphics Port adalah
kecepatan tinggi point-to-point saluran untuk
melampirkan kartu grafis terutama untuk
membantu dalam percepatan grafik komputer 3D.
Sejak tahun 2004, AGP dihapus dan digantikan
dengan soket PCI Express (PCIe).
BIOS : Merupakan memory permanen tempat
tersimpannya data penanggalan serta pengaturan
dari komponen komputer.
Chipset : Merupakan sebuah IC yang berfungsi
untuk mengontrol penggunaan daya dan transfer
dapat pada soket maupun port yang terpasang
pada motherboard.
CMOS Baterai: Baterai ini digunakan untuk
mempertahankan memori dari chip CMOS yang
berisi hal-hal seperti tanggal, waktu, jenis
perangkat keras dan pengaturan lainnya khusus
untuk komputer ini.
Hardware ( Input Device )
Hardware ( Output Device )
Input Device Berfungsi untuk memasukan data dari luar
ke dalam ke dalam suatu memori dan prosesor untuk
diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan.
Berdasarkan sifatnya, peralatan input dapat
digolongkan menjadi dua yaitu :
- Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan
langsung diproses oleh alat pemroses. Contohnya :
keyboard, mouse, touch screen, light pen, digitizer
graphics tablet, scanner.
- Peralatan input tidak langsung, input yang melalui
media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat
pemroses. Contohnya : punched card, disket, harddisk. (
Sumber ).
Contoh :
Output device adalah perangkat komputer yang berguna
untuk menghasilkan suatu keluaran seperti gambar,
kertas (hardcopy), suara, dll. Contoh dari output device
adalah printer, speaker, monitor, dll.
Contoh :
Keyboard
1. Monitor
2. Printer
Mouse
3. Speaker
Joy Stick
Webcam
Gerbang Logika Dasar (Logic Gate)
Tidak lupa saya bersyukur kepada Allah SWT yang
telah memberikan inspirasi dalam menulis di blog
pada malam ini. Saya juga berterima kasih pada
kucing saya yang setia menemani di samping saya.
Saya di sini ingin berbagi ilmu, satu guru satu ilmu
jangan mengganggu :D kali ini saya akan menulis
tentang elektronika digital sub bab gerbang logika
dasar. Check it out!
Simbol AND Logic Gate
Truth Table
Elektronika digital adalah sistem elektronik yang
menggunakan signal digital. Signal digital
didasarkan pada signal yang bersifat terputus-putus.
Biasanya dilambangkan dengan notasi aljabar 1 dan
0. Notasi 1 melambangkan terjadinya hubungan dan
notasi 0 melambangkan tidak terjadinya hubungan.
Contoh yang paling gampang untuk memahami
pengertian ini adalah saklar lampu. Ketika kalian
tekan ON berarti terjadi hubungan sehingga
dinotasikan 1. Ketika kalian tekan OFF maka akan
berlaku sebaliknya.
Elektronik digital atau atau rangkaian digital apapun
tersusun dari apa yang disebut sebagai gerbang
logika. Gerbang logika melakukan operasi logika
pada satu atau lebih input dan menghasilkan ouput
yang tunggal. Output yang dihasilkan merupakan
hasil dari serangkaian operasi logika berdasarkan
prinsip prinsip aljabar boolean. Dalam pengertian
elektronik, input dan output ini diwujudkan dan
voltase atau arus (tergantung dari tipe elektronik
yang
digunakan).
Setiap
gerbang
logika
membutuhkan daya yang digunakan sebagai sumber
dan tempat buangan dari arus untuk memperoleh
voltase yang sesuai.
Analogi Elektrikal
2. Gerbang Logika OR
Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang OR, untuk menghasilkan sinyal keluaran
berlogika high hanya butuh salah satu saja input
berlogika high. Gerbang logika OR pada Datashhet
nama lainnya IC TTL 7432.
Simbol OR Logic Gate
Truth Table
Dasar pembentukan gerbang logika adalah tabel
kebenaran (truth table). Ada tiga bentuk dasar dari
tabel kebenaran yaitu AND, OR, dan NOT. Berikut
penjelasan masing-masing gerbang logika.
1. Gerbang logika AND
Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran
berlogika high maka semua sinyal masukan harus
bernilai high. Gerbang logika AND pada Datashhet
nama lainnya IC TTL 7408
Analogi Elektrikal
3. Gerbang Logika Not
Gerbang NOT hanya mempunyai satu sinyal input
dan satu sinyal output. Dalam gerbang NOT, untuk
menghasilkan sinyal keluaran berlogika high sinyal
masukan justru harus bernilai low. Gerbang logika
NOT pada Datashhet nama lainnya IC TTL 7404.
berlogika high maka semua inputnya harus berlogika
low. Gerbang logika NOR pada Datashhet nama
lainnya IC TTL 7402.
Simbol NOT Logic Gate
Simbol NOR Logic Gate
Truth Table
Truth Table
An
alogi Elektrikal
4. Gerbang Logika NAND
Analogi Elektrikal
Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang NAND, apabila salah satu input berlogika
low maka output akan berlogika high. Gerbang
logika NAND pada Datashhet nama lainnya IC TTL
7400.
6. Gerbang Logika Ex-Or
Gerbang Ex-Or mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang Ex-Or, untuk menghasilkan sinyal keluaran
berlogika high maka semua sinyal masukan harus
bernilai berbeda. Gerbang logika Ex-Or pada
Datashhet nama lainnya IC TTL 7486.
Simbol NAND Logic Gate
Simbol Ex-Or Logic Gate
Truth Table
Truth Table
Analogi Elektrikal
5. Gerbang Logika NOR
Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang NOR, untuk menghasilkan sinyal keluaran
Analogi Elektrikal
7. Gerbang Logika Ex-Nor
Gerbang Ex-Nor mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal input tetapi hanya satu sinyal output. Dalam
gerbang Ex-Nor, untuk menghasilkan sinyal
keluaran berlogika high maka semua sinyal masukan
harus bernilai sama.Gerbang logika Ex-Nor pada
Datashhet nama lainnya IC TTL 74266.
Simbol Ex-Nor Logic Gate
Truth Table
Analogi Elektrikal