CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

• 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 dan 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 antara lain :

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengainbil 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 arithmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja arithmetic and logic unit.
5. Menyimpan hasil proses ke main memory.

ARITHMETIC AND LOGIC UNIT (ALU)

• 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.
• 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 dari (<).
     d. Kurang atau sama dengan dari (<=).
     e. Lebih besar dari (>).
     f. Lebih besar atau sama dengan dari (>=).

Berikut Video 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, sedangkan 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 dari 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.

Generasi Intel.

Perbedaan CPU (Intel)

• Solo Core
• Core 2 Solo
• Dual Core
• Core Duo
• Core 2 Duo
• Quad Core
• Core 2 Quad
• Core i3
• Core i5
• Core i7
• Core i9

Perbedaan Intel Core Solo dengan Intel Core 2 Solo.

Intel Pentium Dual Core.

Perbedaan Intel Core Duo dengan Intel Core 2 Duo.

Perbedaan Intel Quad Core dengan Intel Core 2 Quad.

Single Core Vs Multi Core.

Perbedaan Intel Core i3, Core i5, Core i7 dan Core i9.

MAIN MEMORY

CPU hanya dapat menyimpan data dari 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 (ROM).

• 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.

Socket RAM.

• Read Only Memory (ROM).
  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 dari 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. Jenis-Jenis ROM antara lain :
  • 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 input/output (I/O) 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/O PORT

Alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus, tetapi melalui suatu I/O port atau 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 kontrol 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 device. I/O Channel adalah suatu DMA Controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.

"Sekian Dan Terima Kasih"