lecIT-012303-8

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
Hal-hal yang diperlukan CPU adalah :
1. Fetch Instruction (Mengambil Instruksi)
CPU harus membaca instruksi dari memori.
2. Fetch Data (Mengambil Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan pembacaan data.
3. Process Data (Mengolah Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan operasi aritmatika atau logika terhadap data.
4. Write Data (Menulis Data)
Hasil eksekusi memerlukan penulisan data ke memori atau modul I/O
Komponen utama CPU :
1. Arihtmetic Logikal Unit (ALU)
- Melakukan komputasi untuk pengolahan data.
- Melakuakan tugas-tugas dasar aritmatik dan operasi logika.
2. Control Unit
- Mengontrol perpindahan data dan instruksi ke CPU atau dari CPU.
- Mengontrol operasi ALU.
- Mendecode instruksi program dan menyediakan sinyal-sinyal kontrol yang
bersesuaian.
3. Register
- Memori internal yang didesain untuk dapat menyimapan data lebih cepat
dibandingkan memori utama.
4. Internal Bus
Jalur yang berfungsi sebagai jembatan komunikasi antara komponen utama.
CPU
Register
ALU
Control Unit
Control Bus
Data Bus Address Bus
CPU dengan sistem BUS
Ada 3 buah jenis BUS :
1. Control BUS : memindahkan sinyal kontrol.
2. Data Bus : memindahkan data.
3. Address Bus : memindahkan alamat, biasanya alamat tersebut untuk mengidentifikasi
sebuah lokasi memori utama atau I/O device
CPU SARI NY
Halaman 1 Dari 3 Halaman
-
Bus adalah sebuah jalur elektrik umum yang menghubungkan satu atau lebih
komponen.
-
Bus adalah suatu cara yang paling efesien dalam mentransfer data antara register
dan komponen lainnya seperti ALU dan CLU.
-
Jumlaj Buse data internal yang digunakan berpengaruh kepada susunan komponenkomponen CPU.
-
Organisasi Bus Tunggal adalah salah satu cara menghubungkan komponenkomponen CPU.
Unit Aritmatika dan Logika
Status Flag
Shifter
B
u
s
C
P
U
Complementer
Logika
Aritmatika
I
N
T
E
R
N
A
L
Register
Unit
Kontrol
Jalur
Kontrol
Struktur Internal CPU
-
Sebuah register adalah sebuah komponen yang berkemampuan untuk menyimpan
informasi.
-
Secara konseptual , sebuah register sama dengan memori utama tetapi secara fisik
register berada dalam CPU
-
Alamat register berbeda dengan alamat memori utama.
CPU SARI NY
Halaman 2 Dari 3 Halaman
Register pada CPU memiliki 2 fungsi :
1. User Visibel Register :
Register CPU yang dapat digunakan oleh pemrogram, dengan menggunakan set
intsruksi memungkinkan satu buah register atau lebih untuk dispesifikasian sebagai
operand atau alamat operand.
Register tersebut dapat dibedakan dengan kategori :
a. General Purpose Register : digunakan untuk mode pengalamatanm
Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate), Base Register (Rotate,Shift, aritmatika),
Counter Register ( Looping), Data Register (menyimpan alamat I/O device).
b. Register Alamat : digunakan untuk mode pengalamatan.
- Segment register : Code Segment (mencatat segemen dari kode program atau
instruksi), Data Segment ( menyimpan alamat dari segemen
letak data), Stack Segement ( menyimpan alamat segmen
memori yang digunakan menjadi stack), Extra Segment(
menyimpan alamat segmen tambahan).
- Register Index : Stack Index dan Data Index ( menyimpan nilai-nilai offset
dalam segmen data memori.
- Stack Pointer : Stack Pointer ( menyimpan alamat pada operasi stack).
c. Kode Kondisi (Flag) :kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya.
2. Control Register
Register CPU yang digunakan untuk mengontrol operasi pada CPU.
a. Program Counter (PC) : berisi alamat instruksi yang akan diambil.
b. Instruction Register (IR) : beris alamat instruksi terakhir.
c. Memori Address Register (MAR) : berisi alamat penyimpanan dalam memori.
d. Memori Buffer Register (MBR) : berisi data yang dibaca dari memori atau yang
dituliskan ke memori.
Siklus Instruksi (Instructin Cycle) : pengolahan yang dilakukan CPU untuk
mengeksekusi sebuah instruksi.
Sebuah siklus instruksi meliputi subsiklus :
1. Fetch Cycle ( Siklus Mengambil)
Mengambil instruksi yang akan dieksekusi dari memori.
2. Execute Cycle (Siklus Eksekusi)
Melakukan operasi yang ditentukan oleh opcode instruksi.
3. Interrupt Cycle (Siklus Intruksi)
Apabila instrrupt diaktifkan dan interrupt telah terjadi, simpan status proses saat itu
dan layani interrupt.
CPU SARI NY
Halaman 3 Dari 3 Halaman