Alat pemroses cpu

ALAT PEMROSES ALAT PEMROSES (PROCESSING COMPUTER)(PROCESSING COMPUTER)

Bagan: 3 bagian dan proses utama dalam sistem komputer:

I N P U TI N P U T

C P U C P U

CPU (Central Processing Unit) merupakan tempat instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro ini disebut dengan micro-processor.CPU terdiri dari:1.Control Unit2.Arithmetic and Logic Unit3.Register 4.Array Processor5.Main Memory 6.RAM 7.ROM

Video: C P U

Gambar : Bagian dalam CPU umumnya pada komputer mikro saat ini.

Diagram: CPU Processor

Gambar: Micro processor

Processor Komputer

1. Control Unit

Tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

2. Mengambil instruksi-instruksi dari main memory.

3. Mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses.

4. Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan arithmetic

5. Menyimpan hasil proses ke main memory.

2. Arithmetic and Logic Unit (ALU)

Tugas utamanya adalah melakukan semua perhitungan aritmetika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program/ALU melakukan operasi Arithmetika dengan dasar pertambahan.

Sedang operasi Arithmetika lainnya seperti; pengurangan (-), perkalian (X), dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.

Lanjutan ALU..

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan isntruksi program. Operasi dasar meliputi perbandingan 2 (dua) elemen dengan memakai operator logika.Sama dengan ( = )Tidak sama dengan ( <> )Kurang dari ( < )Kurang atau sama dengan ( <= )Lebih besar dari ( > )Lebih besar dari atau sama dengan ( >= )

3. Register

Merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi, lebih cepat 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU. Sedangkan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di main memory.

Ada 3 macam ingatan yang digunakan dalam sistem komputer, yaitu:•Register, digunakan untuk menyimpan data yang sedang diproses.•Main memory, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil proses.•Eksternal memory(simpanan luar), digunakan untuk menyimpan program dan data permanen.

4. Array Processor

Bila sudah banyak proses pengolahan data yang dilakukan untuk mempercepat waktu pemrosesannya maka digunakan array processor atau co-processor yang bisa ditambahkan secara terpisah pada main memory. Dengan demikian proses pengolahan data menjadi lebih cepat dan tepat.

Gambar: Array Processor atau co-processor intel core2 Duo buatan Intel diawal tahun 2007 merupakan processor komputer

tercepat dan saat ini sudah banyak beredar berbagai jenis merk komputer di pasaran. Kelebihan processor ini

membuat komputer dapat melakukan berbagai macam operasi pengolahan data secara serentak dalam waktu

bersamaan.

5. Main Memory

Karena CPU hanya bisa menyimpan data & instruksi di register ukuran kecil jadi tidak bisa menyimpan semua informasi yang dibutuhkan secara keseluruhan. Untuk mengatasinya alat pemroses dilengkapi dengan simpanan yang kapasitasnya lebih besar, yaitu main storage atau internal memory atau internal storage atau primary storage atau temporary storage atau immediate access storage. Main memori terdiri dari RAM dan ROM.

Gambar:Main memory

pada komputer micro.

6. RAM

Termasuk dalam bagian Main Memori, RAM (Random Access Memory) adalah memori yang dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer/ end user. Semua data dan program dari input akan disimpan dulu di RAM. Struktur RAM:1.Input storage, untuk menampung input2.Program storage, menyimpan semua instruksi program yang diproses3.Working storage, menyimpan data yang akan diolah4.Output storage, menampung hasil akhir dari pengolahan data ke output.

Gambar : RAM.Contoh berbagai bentuk

chip RAM (Ramdom Access Memory) umumnya pada

Komputer micro atau PC saat ini umumnya

berkapasistas memori 128Mb, 256Mb. Saat

ini telah banyak beredar RAM dengan kapasitas 512Mb – 1

Gb keatas.

Gambar: Chip RAM yang disisipkan pada slot Mainboard komputer PC / Komputer Micro

7. ROM

ROM (Read Only Memory) adalah data yang terdiri dari program-program pokok yang hanya bisa dibaca saja, berbeda dengan RAM, pada ROM data sudah diisi dari pabrik pembuatnya berupa sistem operasi (Operating system-OS) yang diperlukan untuk menjalankan komputer seperti program untuk menampilkan karakter di layar (screen) monitor, pengisian tombol kunci di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program. Istilah booting dapat berupa cold booting dan warm booting.

Gambar: Tampilan cold booting pada screen saat pertama kali menghidupkan komputer PC menggunaan OS (Operating System) Microsoft Windows

Gambar: CD-ROM, CD driver membaca data-data program yang sudah di stored pada CD (compac disk)

Jenis-jenis Main Memory dan Sejarahnya

1. Vacuum Tube2. Magnetic Core Storage3. Planar Thin Film Storage4. Semiconductor Storage

Vacuum Tube

Komputer generasi pertama ENIAC pada tahun 1946 menggunakan komponen tabung udara untuk main memory. Vacuum tube ini relatif berukuran besar dan tiap-tiap tabung hampa udara mewakili nilai 1 Bit, 1 bit = 8 byte.

Dapat dibayangkan jika kapasistas main memory komputer sebesar 64 Kb (65536 Byte) maka hampa udara yang dibutuhkan adalah sebanyak 524288 buah jadi tidak mengherankan jika komputer tersebut berukuran sangat besar.


Gambar: Vacuum Tube

Gambar: Komputer ENIAC th.1946 yang menggunakan Vacuum Tube


2. Magnetic Core Storage

Selama 10 tahun diantara tahun 1960 sampai dengan 1970 magnetic core storage sebagai komponen main memory telah banyak digunakan. Terdiri dari ribuan cincin magnetik kecil berukuran diameter 18 mm dengan lubang berdiameter 10 mm. berwujud seperti kue donat (doughnut shaped ring). Tiap-tiap core dihubungkan dengan kabel kawat membentuk suatu bidang core.


Gambar: Magnetic core storage

Plannar Thin Film Storage

Plannar thin film storage terbuat dari lempengan tipis keramik atau metal tembus pandang yang berisi kumpulan besi nikel berbentuk empat persegi panjang kecil dihubungkan dengan kabel-kabel.


Semiconductor Storage

Sejak tahun 1970an sampai dengan saat ini, semi konduktor telah banyak digunakan untuk main memory. Sekarang semiconductor storage terbuat dari VLSI (Very Large Scale Integration), integration berarti meletakkan sejumlah besar sirkuit di dalam suatu chip. Chip yang berukuran lebih kecil dari ibu jari dapat menyimpan ribuan karakter. Sekarang pengembangan chip memori sudah bisa menyimpan diatas 1 Mb keatas.Semiconductor storage sifatnya volatile artinya isi memory dapat hilang jika aliran listrik padam, Untuk mengatasinya komputer menggunakan UPS (Uninterruptible Power System) sebagai backup cadangan listrik selama beberapa jam.


Hubungan antara Main Memori dan Alat-alat I/OBus, disebut juga dengan pathway adalah; suatu sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer.Jenis dari Bus:1.Internal Bus2.Eksternal bus3.Address bus4.Control bus5.Data bus

I/O PortMembolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.

DMA Controller

DMA (Direct memory Access) Merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien. Cara DMA ini dilakukan dengan melekatkan Bus pada DMA controller yang dihubungkan dengan periheral device.

I/O Channel

Adalah suatu bentuk dari DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.

Gambar: I/O Channel

Pemrosesan Instruksi

Jika programmer menginginkan CPU untuk mengerjakan sesuatu, maka harus ditulis suatu instruksi yang dikenal oleh CPU. Kumpulan dari instruksi inilah yang disebut dengan programprogram.

Pemrosesan yang dilakukan CPU terdiri dari dua tahap yaitu:

Instruction Fetch, Proses yang mengambil atau membawa atau menjemput instruksi dari main memory ke CPU.

Instruction execute, adalah proses dari CPU untuk mengerjakan instruksi yang sudah dijemput (fecth) dari main memory dan sudah berada di IR Register.

Cycle TimeCycle time Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tahap dari instruction fecth dengan waktu instruksi (instruction time). Waktu yang dibutuhkan untuk tahap dari instruction execute disebut dengan waktu pengerjaan (execution time).Beberapa pabrik komputer mengukur kecepatan dari CPU berdasarkan lamanya melakukan satu kali siklus mesin tersebut yang diukur dengan satuan Megahertz (Mhz), menunjukkan jutaan siklus dilakukan tiap detiknya. Suatu pengukur waktu (timer) yang disebut clock speed akan berdetak untuk tiap-tiap detik siklus yang dilakukan.

Lanjutan Cycle time..

Misalnya:

Suatu processor 8 Mhz berarti clock akan berdetak 8 juta kali tiap detiknya atau 8 juta siklus mesin tiap detiknya. Jadi processor 8 Mhz akan beroperasi lebih cepat dua kali dibandingkan dengan processor 4 Mhz.

Tabel: beberapa jenis microprocessor dengan kecepatannya.

Perusahaan / Perusahaan / ManufactureManufacture

Nama Nama MicroprocessorMicroprocessor

Clock Clock SpeedSpeed

Intel (1995)Intel (1995) Pentium IPentium I 66-200 Mhz66-200 Mhz

Intel (1998)Intel (1998) Pentium IIPentium II 233-300 Mhz233-300 Mhz

AMD (1995)AMD (1995) K6K6 166-233 Mhz166-233 Mhz

AMD (1998)AMD (1998) K6 3 DK6 3 D 300-350 Mhz300-350 Mhz

AMD (1999)AMD (1999) K7K7 500 Mhz500 Mhz

Intel (2001)Intel (2001) Pentium 3Pentium 3 800 Mhz800 Mhz

AMD (2003)AMD (2003) AthlonAthlon 800-1.7 Ghz800-1.7 Ghz

Intel (2004)Intel (2004) Pentium 4Pentium 4 2.7 Ghz2.7 Ghz

Intel (2007) dst..Intel (2007) dst.. Core 2 DuoCore 2 Duo 1.7-2.7+2.72.7 Ghz1.7-2.7+2.72.7 Ghz

Diagram: Alur Sistem Komputer

Terima kasih..Terima kasih..Selamat Belajar Selamat Belajar

You can visit my Weblog and e-mail:You can visit my Weblog and e-mail:

Quick QuisQuick Quis

Siapkan kertas selembar, bersiap menjawab pertanyaan quis yang akan ditampilkan pada slide berikut ini, setiap pertanyaan yang tampil pada slide harus dijawab saat itu juga.

Pertanyaan yang berwarna MerahMerah untuk mahasiswa duduk sebelah kiri,

Pertanyaan warna BiruBiru untuk mahasiswa duduk sebelah kanan.

Tuliskan hanya jawaban saja. Setelah dikerjakan kumpulkan segera kepada Dosen

anda… Selamat mengerjakan..

Soal 1

Sebutkan 3 (tiga) bagian utama dan proses dari sistem komputer.

Tuliskan minimal 4 bagian dari CPU.

Soal 2

Sebutkan tugas utama dari ALU (Arithmetic and Logic Unit).

Jelaskan singkat arti dan struktur dari RAM.

Soal 3

Sebutkan jenis 4 macam dari main memory dan sejarahnya

Apa yang dimaksud dengn Bus pada processing komputer.

Soal 4Soal 4

Semiconductor bersifat Volatile, jelaskan maksudnya.

Apa yang dimaksud dengan Programmer dan Program. Jelaskan.

Soal 5

Apa yang dimaksud dengan cycle time, jelaskan.

Apa yang dimaksud dengan clock speed

SELESAI ! SELESAI !

Dalam hitungan 12 KUMPULKAN JAWABAN ANDA

SEKARANG JUGA !!

Alat pemroses cpu

Data & Analytics

Transcript of Alat pemroses cpu