PROSESSOR

Processing Unit (CPU) adalah "otak" dari sebuah komputer.

Fungsi CPU adalah menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi-instruksi, menguji instruksi tersebut, dan kemudian menjalankannya satu demi satu. Komponen-komponen itu dihubungkan oleh sebuah bus, yaitu sekumpulan kabel-kabel pararel untuk mentransmisikan alamat (address), data, dan sinyal- sinyal kontrol. Bus dapat berada di luar CPU, yang menghubungkan CPU dengan memori dan peralatan I/O (Input/Output), tapi juga ada di dalam CPU, seperti yang akan kita lihat sebentar lagi.

CPU terdiri dari beberapa bagian Utama yang berbeda :

        

a.      CU ( Unit control )

bertanggung jawab mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis  instruksi-instruksi serta menangani/menjalankan semua proses internal CPU ( perpindahan data, penanganan instruksi/interupsi, pengendalian jalannya program, piranti masukan dan keluaran beserta sumberdaya pada Mikroprosesor.

b.      ALU (Arimatic Logic Unit)

Berfungsi untuk menangani/menjalankan operasi aritmatika : penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian disamping itu juga operasi Boolean, Complement dan operasi Digital.

c.       Register

Adalah memori yang dapat diakses dengan sangat cepat oleh Mikroprosesor dan sebagai media penyimpan sementara.

-    Program Counter ( PC ) hanyalah istilah umum :

Adalah register yang berfungsi untuk menunjuk, mengambil dan menjalankan  instruksi berikutnya : pergeseran, perputaran, pengulangan dan pencacahan.

-    Instruction Register ( IR ) :

-Adalah register yang berfungsi menyimpan instruksi yang sedang berjalan.

 

1.Register

a.       diberi label A + B

b.      menyimpan input ALU

2.ALU :

Menjalankan operasi-operasi : penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian serta operasi-operasi sederhana lainnya, mengekskusi program.

 

 

1.      Timing :

         Berfungsi mengatur kecepatan ekskusi program dan jalannya proses internal CPU.

2.       ALU ( Aritmatich Logic Unit )

         Berfungsi untu menangani operasi-operasi aritmatika ( penjumlahan, pengurangan, perkalian ,     pembagian) dan operasi digital ( AND, OR, X-OR dll ) dan operasi-operasi lain aritmatika

3.     CU ( Control Unit / Unit Kendali )

Berfungsi untuk mengatur semua proses internal ( perpindahan data, penanganan interupsi pengendalian jalannya program, pengendali piranti masukan dan keluaran serta seluruhn sumberdaya ( resource) pada Mikroprosesor.

            a.   Control Logic       :

                  Bertanggung jawab mengatur keluaran logika ( berbentuk biner )

b.   Control ROM       :

Bertanggung jawab mengatur jalannya masukan/keluaran yang ada di ROM ( instruksi ).

c.    Instuction Register :

                  Register yang berfungsi untuk menyimpan instruksi yang sedang berjalan.

4.   Address Buffer :

 Bertanggung jawab sebagai penyangga, menyimpan dan mengatur  tujuan alamat

5.  Data Buffer :

Bertanggung jawab sebagai penyangga , menyimpan data sementara baik Input / Output.

6.  REGISTER

     Register adalah Memori yang dapat diakses dengan sangat cepat oleh Mikroprosesor dan sebagai media penyimpan sementara hasil operasi-operasi yang dilakukan oleh Mikroprosesor.

6.1.                   REGISTER

      Register adalah memori yang dapat diakses dengan sangat cepat oleh Mikroprosesor. Operasi-operasi aritmatika dan logika yng kompleks membutuhkan tempat penyimpan sementara hasil dari tahapan tahapan operasi tersebut.  

                                      Register Multi Guna

General Purpose Register

 

                                    8 bit

              32 bit                                Fungsi :

EAX AH    AX   AL EBX BH    BX   BL ECX CH    CX   CL EDX DH    DX   DL

Accumulator                                                                Perkalian, pembagian, I/O,optimized Move

Base                                                                               Pointer to Base address ( data Segment )

Counter

 Data                                                                              Hitungan untuk Loop, Repeat, Shift, Rotate

                                                                                        Perkalian , pembagian , dan I/O

                                        Register Pointer

ESP SP EBP BP    EIP IP ESI SI    EDI DI

                                                                                   

Stack Pointer                                                                Pointer ke top of stack

Base Pointer                                                                 Pointer to base address ( stack segment )

Instruksi Pointer                                                           Pengarah Instruksi

                                            Segment Register           Pasangan Register :

	CS DS SS ES FS GS

 

Code Segment                                                                      SS : SP           Stack Pointer

Data Segment                                                                      SS : BP           Base Pointer                

Stack Segment                                                                     DS : SI           Source Index

Extra Segment                                                                     ES : DI           Destination Index

                                                                                                ES : BX          Base Register

                               

                                               

Register Lain

EFLAG

FLAG

1.     Prosessor

Prosessor dapat dibedakan dari perbedaan jumlah data bus-nya. Misalkan ada prosessor 8 bit, itu berarti processor tersebut memiliki 8 data bus. Ada beberapa produsen processor yang beredar di Indonesia seperti Intel, AMD, Cyrix, dan Winchip IDT. Kita gunakan standar processor keluaran Intel Corp. Sbb:

1. Processor 8 bit   : 8088 ( generasi XT = Extended Technologi)

2. Processor 16 bit: 8086, 80186 , 80286 (generasi AT - Advanced Technologi)

3. Processor 32 bit: 386 SX,, 386 DX,, 486 SX, 486 DX, Pentium I, Pentium Pro, Pentium II dan Pentium III.

Tabel 1.1 Jumlah data bus pada Mikroprocessor

 

 

1.2.   Sejarah Singkat CPU hingga Generasi ke-7

Sejarah CPU dimulai pada tahun 1971, ketika perusahaan kecil yang tidak dikenal,

Intel, untuk pertama kali menggabungkan transistor-transistor dan membentuk sebuah

Central Processing Unit / Unit Pengolah Pusat - sebuah chip yang disebut Intel 4004.

Tetapi, terjadi 8 tahun sebelum PC pertama dibuat.

 

1.3.Unit Floating Point

CPU-CPU  hanya dapat bekerja dengan bilangan-bilangan bulat. Agar kemampuan matematikanya lebih baik, maka memerlukan sebuah mathematical Co-Processor (FPU Coprocessor-pembantu matematis.

Kemudian, FPU ini dibuat di dalam CPU dan FPU-CPU Intel merupakan FPU terbaik dibanding AMD dan Cyrix. FPU digunakan untuk menangani program grafts 3D seperti Autocad dan semi permainan 3D seperti Quake.

Perbaikan-perbaikan CPU Frekuensi Clock

Untuk mencapai frekuensl-frekuensi clock yatig sangat tinggi, diantaranya memakai teknik yang disebut penggandaan clock.

Penggandaan Clock dalam CPU

Masalah yang muncul pada rrekucnsi-Irckucnsi clock yang tinggi ialah bagahnana menjamin bahwa komponen-kornponen elektronik lainnya bekerja sama cepat. Saat irekuensi menjadi begitu tinggiTjalur-jalur yang tercetak pada papan rangkaian mulai bertingkah seperti antena dan pelbagai bentuk "derau radio" muncul.

CPU

Gb.Kecepatan Crystal dan Keccpatan CPU

 

Cara penyelesaian masalah ini yaitu memisahkan frekuensi clock menjadi dua

1. Frekuensi clock internal tinggi, yang menentukan laju CPU.

2. Frekuensi clock external  lebih  rendah,  yang menentukan  laju  pada bus sistem,dimana CPU bertukar data dengan RAM dan unit-unit I/O.

Teknologi Pembuatan Chip CPU

Tegangan-tegangan Ganda

Satu dari teknologi CPU yang paling baru ialah kawat-kawat yang torus menerus semakin tipis di datam chip. Dengan kawat semakin tipis,CPU dapat bskerja pada tegangan yang lebih rendah. Hal itu menghasilkan sebuah CPU yang semakjn kecil yang menghasilkan panas lebih sedikit dan dengan kemampuan kerja pada kecepatan-kecepatan yang lebih tinggi.

Sebuah langkah dalam perkembangan ini ialah desain chip-chip tegangan ganda: 1 .Antarmuka ke bus I/O, yang selalu memerlukan 3,3 Volt. 2.Pada bagian-bagian internal CPU, bergwna untuk mengurangi tegangan sebanyak mungkin, Hal ini dapat dilakukan sebab kawat-kawat yang asngat tipis.

 

                         

Teknologi Process

CPU-CPU diproses menggunakan teknologi CMOS dengan "kawa-kawat" yang semakin kecil. Hasilnya ialah die-die yang semakin kecil (wilayah kecil didalam chip yang berisi semua transistor) dengan transistor yang lebih banyak dan lebih banyak. Kebutuhan daya semakin berkurang, dan frekuensi clock semakin meningkat. Tabel Chip CPU dan TeknoiogU'rocess.

 

Hokum Moore

CPU-CPU telah berlipat ganda kapasitasnya setiap 18 bulan. Ini disebut" Hukum Moore " dan diramalkan dalam 1%5 oleh Gordon Moore. CPU-CPU paling akhir menggunakan kawat internal hanya selebar 0,25 mikron ( 1/400 dari rambut manusia. Transistor yang lebih banyak harus ditekan untuk masuk ke dalam lapisan-lapisan Silikon. Tabel Generasi process Intel

 

Sekarang chip-chip dapat didesain dengan teknologi 0,13 mikron. Teknologi diharapkan selanjutnya bekerja dengan hanya kawa: 0,05 mikron

Processor/CPU (Ccntt'el Processing Unit) merupakan otaknya kemputer. Processor dapat dibedokan dori perbedaan jumlah data bus-nya. Mis alkan ado processor 8 bit, itu berarti processor tersebut memiliki 8 data bus.

Ada bcberapa produsen processor yang beredar di Irdpnesia seperti Intel, AMD, Cyrix, dan Winchip IDT. Kita gunakan standar processor keluaran Intel Corp ,sbb:

1. Processor 8 bit       : 8088 (Generasi XT = Extended Technology):

2. Processor 16 bit     : 8086, 80186, 80286 (Generasi AT=Advanced technology)

3. Processor 32 bit     : 386 SX, 386DX, 486 SX, 486 0X, Pentium I,  Pentium Pro, Pentium II, dan Pentium III

                       

Share to

Facebook Google+ Twitter Digg