KOMPONEN UTAMA CPU
- Arithmetic and Logic Unit (ALU)- Control Unit (CU)
- Registers
- CPU Interconnections
Arithmetic and Logic Unit
- Bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
- Arithmetic Logic Unit sering disebut dengan bahasa mesin (machine language) karena bagian ini mengerkjakan instruksi-instruksi bahasa mesin yang diberikan kepadanya.
- Arithmetic Logic Unit terdiri dari dua bagian yaitu unit arithmetic dan unit logika Boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
- 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-intstruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
- 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.
- Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus-bus eksternal CPU.
- Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register-register.
- Komponen eksternal CPU : sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan dan keluaran.
KOMPONEN INTERNAL CONTROL PROCESSING UNIT [CPU]
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).
- Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi.
- Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori.
- Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut dengan 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 ini dalam bentuk kode-kode biner yang dapat di interprestasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.
- 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.
- Instruction Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasikan atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
- 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.
- Operator Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
- Operand Fetch (OF), 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.
- 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.
- Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
- Setiap komponen computer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing-masing modul berbeda.
- Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul
- 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 perwaktuan dalam processor. 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 paritas memori.
- 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 dijalankannya untuk menghandle routine interupsi.
- Setelah program interupsi selesai, maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya.
- Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditolak dan interupsi ditolak.
Apa yang dilakukan prosesor?
- Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya. Tindakan ini adalah menyimpan kalamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan
- Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.
- Interupsi Ganda (multiple interrupt)
- Dapat diambil dua buah pendekatan untuk menangani interupsi ganda ini.
Ada dua pendekatan :
- Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi berurutan/sekuensial.
- Menolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu interupsi ditangani prosesor.
- Setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka interupsi lain baru ditangani.
- Pengolahan interupsi bersarang yaitu mendefinisikan prioritas bagi interupsi.
- Interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani terlebih dahulu.
Struktur CP
4/
5
Oleh
Unknown
Posts
