CPU

  *CPU

CPU ( Central Processing Unit ) merupakan perangkat keras computer yang memiliki fungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangat lunak. CPU merupakan otak dari computer. Tanpa adanya CPU, maka computer tidak akan berfungsi sebagai mestinya. CPU memiliki fungsi untuk menjalankan program yang telah disimpan dalam memori utama, dengan cara mengambil intruksi kemudian menguji intruksi dan mengeksekusinya sesuai alur perintah.

Fungsi  dari CPU :

-CPU akan mengatur dan mengendalikan alat-alat input output.
-CPU mampu mengambil intruksi-intruksi dari memori utama
-CPU akan mengambil data dari memori utama untuk di proses
-CPU akan mengirimkan intruksi ke ALU jika ada perhitungan aritmatika.
-CPU akan mengawasi kerja dari ALU .
-CPU akan menyimpan hasil proses ke memori utama.

  *Sistem Bus

Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah komponen pada bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.

  *ALU

Alu adalah bagian dari CPU yang melakukan operasi aritmrika dan operasi logika berdasarkan intruksi yang telah ditentukan. Tugas utama dari ALU yaitu untuk melakukan seluruh perhitungan matematika yang terjadi sesuai intruksi program. Selain itu, ALU bertugas untuk melakukan keputusan dari sebuah operasi logika sesuai intruksi program. CPU Interconnections merupakan system koneksi yang menghubungjan komponen internal dari CPU, yaitu unit control, register, dan ALU serta bus ekternal CPU yang akan menghubungkan system lainnya.

   *Control Logic Unit

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 bagian-bagian 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 dari CU adalah sebagai berikut:

1.      Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2.      Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3.      Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4.      Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi            kerja.
5.      Menyimpan hasil proses ke memori utama.

  *Set Register

Register adalah alat untuk penyimpanan kecil yang memiliki kecepatan akses yang cukup tinggi yang dipakai untuk menyimpan data atau intruksi yang di proses. Memori ini hanya bersifat sementara, yang digunakan untuk menyimpan data pada saat pengolahan selanjutnya. Register bisa diibaratkan sebagai ingatan di otak, apabila melakukan pengolahan data manual, sehingga CPU dapat diibaratkan sebagai otak yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur semua kegiatan dan memiliki tempat untuk melakukan perbandingan dan perhitungan logika.

arsitektur set instruksi

    *Arsitek Set Instruksi

                    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).

1. Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi
ISA meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh computer. ISA menentukan sifat komputasional computer.

2. Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware
HAS berkaitan dengan subsistem hardware utama computer (CPU, system memori dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

     *Jenis Instruksi 

Ada dua bagian utama dalam arsitektur komputer :
1. Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi ISA, meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana   programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh komputer. ISA menentukan sifat komputasional komputer.

2.Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware  HAS, berkaitan dengan subsistem hardware utama  komputer (CPU, system memori dan I/O). HSA mencakup  desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

     *Teknik Pengalamatan / Addresing

-Immediate Addressing (pengalamatan segera)
-Direct Addressing (pengalamatan lansung)
-Indirect Addressing (pengalamatan tak lansung)
-Register addressing (pengalamtan register)
-Register indirect addressing (pengalamatan tak lansung register)
-Displacement addressing

-Stack addressing

   *Desain Set Instruksi

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangatkomplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
1. Kelengkapan set instruksi
2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
3. Kompatibilitas :

   source code compatibility
   Object code Compatibility
   Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :

a. Operation Repertoire
    Berapa banyak dan opera siapa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
b. Data Types
    Tipe/jenis data yang dapat olah
c. Instruction Format
   Panjangnya, banyaknya alamat,dsb.
d. Register
    Banyaknya register yang dapat digunakan
e. Addressing

    Mode pengalamatan untuk operand