Materi 05 CPU

28
Ari Eko Wardoyo, ST.

description

Pengenalan Teknologi Informasi chapter 05 Central Processing Unit

Transcript of Materi 05 CPU

  • Ari Eko Wardoyo, ST.

  • ALAT PEMROSES

    Alat Pemroses adalah alat di mana instruksi-instruksi program

    di proses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat

    alat input dan hasilnya akan ditampilkan di alat output.

    Alat Pemroses terdiri dari :

    Central Processor atau CPU ( Central Processing Unit) dan

    Main Memory.

    CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu : Control Unit Arithmetic And Logic Unit

  • CENTRAL PROCESSING UNIT

    Unit Kendali ( Control Unit ) Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua

    peralatan data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output.

    Arithmetic And Logic Unit ( ALU)

    Bagian ini bertugas melakukan semua perhitungan arithmatika atau metematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program

    Diantara dua bagian utama tersebut , CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut dengan register

  • Control Unit

    Tugas Control Unit :

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

    2. Mengainbil instruksi-instruksi dan main memory.

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

    4. Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan arithmatika atau perbandingan logika serta

    mengawasi kerja arithmetic and logic unit.

    5. Menyimpan hasil proses ke main memory.

  • Generasi Intel

  • Arithmetic And Logic Unit

    Tugas utama dan arithmetic and logic unit (ALU) adalah

    melakukan semua perhitungan arithmatika 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.

    Sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan

    operasi arithmatika ini disebut adder.

  • Arithmetic And Logic Unit (2)

    Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dan 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 dan (=).

  • Jika Processor Tanpa Pendingin

  • Register

    Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai

    kecepatan tinggi, lebih cepat sekitar 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, sedang instruksi-instruksi dan data

    lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan

    di main memory.

  • Cell Processor

  • Cache Memory

    Suatu cache memory atau disebut juga dengan scratch-pad

    memory atau high-speed buffer atau buffer memory

    Digunakan sebagai tambahan dari register dengan maksud

    supaya kerja dari CPU lebih efisien dan mengurangi waktu

    yang terbuang.

    Tanpa cache memory, CPU akan menunggu data atau instruksi

    diterima dari main memory atau menunggu hasil pengolahan

    selesai dikirim ke main memory baru proses selanjutnya bisa

    dilakukan, padahal proses dan main memory lebih lambat

    dibandingkan dengan kecepatan register. Hal ini membuat CPU

    mengalami idle time (waktu menunggu).

    Cache memory diletakkan diantara CPU dengan main memory.

  • Cache

  • Main Memory

    CPU hanya dapat menyimpan data dan instruksi di register

    yang ukurannya kecil, sehingga tidak dapat menyimpan semua

    informasi yang dibutuhkan untuk keseluruhan proses dan

    program.

    Untuk mengatasi hal ini, maka di 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 memory terdiri dari

    Random Access Memory (RAM) dan

    Read Only Memory.

  • Random Access Memory ( RAM)

    Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM.

    RAM merupakan memori yang dapat diakses yaitu dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.

    Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian yaitu :

    Input Storage,digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input

    Program Storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-inastruksi program yang akan diproses

    Working Storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil dari pengolahan

    Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output

  • Model RAM

  • Soket RAM

  • Read Only Memory (ROM)

    ROM (Read Only Memory), dari namanya, memori ini hanya dapat dibaca saja, programmer tidak bisa

    mengisi sesuatu ke dalam ROM.

    Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa sistem operasi (Operating System) yang

    terdiri dan program-program pokok yang

    diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya

    program untuk mengatur penampilan karakter di

    layar, pengisian tombol kunci di keyboard untuk

    keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program.

  • Read Only Memory (2) Jenis ROM

    PROM (Programmable Read Only Memory):

    dapat diprogram sekali saja oleh Programer

    EPROM ( Erasable PROM) atau RPROM :

    dapat dihapus dengan sinar ultraviolet dan dapat diprogram kembali berulang- ulang

    EEPROM ( Elecetrically Erasable PROM) :

    dapat dihapus dan diprogram secara elektronik

    Ada beberapa jenis bahan pembuat main memory, namun yang

    banyak digunakan adalah semi konduktor (isinya akan terhapus bila

    arus listrik putus / mati)

    Semi conductor strorage dibuat dengan menggunakan teknologi

    VLSI(Very Large Scale Integration) yaitu meletakkan sejumlah sirkuit

    besar ke dalam suatu chip.

  • Read Only Memory

  • Hubungan antara CPU dengan Main Memory ataupun dengan Alat-alat I/O

    Hubungan antara CPU dengan main memory ataupun dengan

    alat-alat input/output dilakukan dengan suatu jalur yang

    disebut dengan bus.

    Hubungan antara CPU dengan main memory melalui jalur bus

    yang dilekatkan pada memory data register, memory address

    register dan control unit di CPU.

    Bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output

    tidak dilekatkan langsung ke alat-alat input/output tersebut,

    tapi dapat melalui suatu I/O port atau DMA Controller atau I/O

    channel.

  • BUS Bus atau disebut juga dengan pathway merupakan suatu

    sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara

    dua atau lebih alat-alat dalam sistem komputer.

    Bus yang menghubungkan CPU dengan main memory

    disebut dengan internal bus.

    Bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output

    disebut dengan external bus.

    Data bus adalah bus yang digunakan untuk jalur transportasi

    data dan instruksi.

    Address bus adalah bus yang digunakan untuk jalur

    transportasi alamat di main memory untuk data atau instruksi

    yang akan diambil atau akan direkamkan.

  • I/0 Port

    Alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus,

    tetapi melalui suatu I/O port i/O interface.

    Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan cara

    mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus.

    Informasi yang dikirim dari alat input/output (peripheral device)

    ke main memory atau ke register di CPU diletakkan di I/O port

    dan dikirimkan lewat data bus.

    Informasi dari main memory yang akan dikirimkan ke

    peripheral device juga melalui data bus, dan diterima di I/O

    port. Cara pengiriman informasi ke alat-alat I/O seperti ini

    disebut dengan program-controlled I/O.

  • Input Output Port

  • DMA Controller

    Untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi,

    tidaklah ekonomis untuk pengiriman informasi byte per byte

    atau word per word, dan akan lebih ekonomis bila pengiriman

    informasi dilakukan sekaligus per blok informasi.

    DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu unit yang

    melaksanakan komtrol terhadap peripheral yang mempunyai

    kecepatan sangat tinggi, prinsipnya adalah dengan

    menampung informasi dengan cara mengirimkan informasi per

    blok.

  • I/O Channel

    Bila beberapa peripheral device yang mempunyai kecepatan

    sangat tinggi akan dihubungkan dengan CPU, maka sebaiknya

    disediakan suatu DMA Controller yang digunakan untuk

    sejumlah peripheral devica.

    I/O Channel adalah suatu DMA Controller yang dipergunakan

    bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.

  • Sekian dan Terimakasih