Pengertian, Fungsi, Dan Cara Kerja Dari CPU

Pengertian CPU

Central Processing Unit (CPU) adalah perangkat keras (hardwaare) komputer yang bertugas untuk melaksanakan perintah dari perangkat lunak (software) komputer. CPU adalah komponen utama dari sebuah komputer yang berperan sebagai otak dari sistem komputer. Bisa dikatakan hampir semua operasi komputer dilaksanakan oleh CPU.

CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utamanya yaitu unit kendali (Control Unit – CU) , unit aritmetika dan logika (Aritmetic and Logic Unit – ALU) serta komponen register yang berfungsi membantu melakukan hubungan (interface) dari dan ke memori. Tugas CPU dari  adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilakukan oleh CPU, sehingga sering dinamakan sebagai otak dari komputer. Letak dari pada CPU ada pada papan induk (motherboard) pada bagian inilah juga terletak segala pusat perangkat komputer seperti memori, port input –output.

 

Komponen CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

  • (Control Unit – CU) yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. Control Unit  bertanggung jawab dalam mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka Control Unit akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh Control Unit ke memori utama lagi untuk disimpan, dan akan ditampilkan pada alat output. Dengan demikian tugas dari Control Unit ini adalah:

 

  • Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
  • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
  • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
  • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
  • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

 

  • Register merupakan alat penyimpanan kecil sementara yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data atau instruksi yang sedang diproses. Memori didalam register hanya bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah untuk diproses selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
  • (Aritmetic and Logic Unit – ALU) bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut sebagai bahasa mesin karena ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.Tugas lain dari ALU adalah melakuka operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (≠), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (≤ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (≥)

  • CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU Control Unit dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama(ROM), piranti masukan /keluaran(I/O).

Cara Kerja CPU

Saat data dan instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan memanggil hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras (hardware), seperti keyboard, mouse, printer dll.CPU dikendalikan melalui sekumpulan instruksi perangkat lunak (software) pada komputer. Software tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti CD, Disket, Flasdisk, maupun Recoder. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didecode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

Leave your comment

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s