Pengertian
CPU dan fungsinya
Pengertian
CPU dan Fungsi CPU - Unit Pengolah Pusat (UPP) (bahasa
Inggris: CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk
kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data
dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan
untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam
sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak
pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum
digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan 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, seperti papan ketik,
pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan
instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan
oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan.
Seperti cakram keras, disket, cakram padat,
maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih
dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat
unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada
RAM 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 RAM. Data kemudian didekode 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.
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit
struktur dasar, yaitu:
• Unit masukan (Input Unit)
• Unit kontrol (Control Unit)
• Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
• Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
• Unit keluaran (Output Unit)
Control Unit dan ALU membentuk suatu unit
tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar
masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada
gambar berikut:
Data diterima melalui Input Device dan dikirim
ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil
proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device.
Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara
ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal
dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan
dijelaskan berikut ini:
• Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input)
kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory/ penyimpanan. Dalam hubungan ini
dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca
masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
• Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan
dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah
tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan
dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan
arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta
mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control
bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah
halaman ini.
• Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical
& Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan
perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi,
mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan
seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data,
dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Pada
beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini
diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor sehingga khususnya
proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat.
Pengertian mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
• Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage
unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang
diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data
setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu
sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada
apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya.
Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM
(Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan
menulis disebut RAM (Random Access Memory).
• Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data
dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit
keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media
keluaran (Output media).
ALU
Biasanya disingkat dengan ALU. Arithmetic
Logical Unit merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan
Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan.
Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim
kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu
alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit
(ALU),
ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan
perintah yang diberikan kepada CPU tersebut. ALU sendiri merupakan suatu
kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk
di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana
logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan
operasi logika.
Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang
dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti
perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari
suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari
logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan
logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan. Instruksi yang dapat
dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set.
Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum
tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah
misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama
dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya.
Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah sama,
maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible.
Sehingga sebuah program atau perangkat lunak
atau software yang dibuat berdasarkan perintah yang ada pada Intel tidak akan
bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor, kecuali untuk prosesor yang
compatible dengannya. Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia,
instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu
dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia,
atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan instruction set yang ada pada
mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.
Fungsi prosesor
Processor : Otaknya komputer, yang ngurusin
semua semua perintah yang user berikan. Dulu asosiasinya makin gede clock
speednya (GHz) makin kenceng performanya, dulu sih emang bener kayak gitu, tapi
sekarang dah ga relevan lagi karena faktor kecepatan prosesor memproses intruksi
bukan hanya ditentukan oleh clock speed, tapi juga faktor lain, kayak cache,
jumlah inti (core), dll
RAM : memori yang menjembatani prosesor dengan
harddisk. salah satu fungsinya, biar prosesor ga keseringan akses harddisk,
sebagain data yang sering diakses ditaro di RAM biaVGA card adalah perangkat
untuk menampilkan gambar di dalam CPU. Makin besar memori VGA, makin jernih
gambar yang dihasilkan.
RAM ( Ramdom Acsses Memory ) adalah perangkat
yang mempercepat perpindahan data, sehingga data lebih gampang dan cepat untuk
diakses jika memori ram makin besar.r cepet kalo sewaktu waktu diakses lagi
Prosesor berfungsi melakukan proses logika dan aritmetika RAM/ Memory pada PC
berfungsi untuk menyimpan program yang sedang dieksekusi (sedang
dijalankan)
Prosesor berfungsi melakukan proses logika dan aritmetika
Dalam hal ini Mikroprosesor akan berfungsi
sebagai CPU (Central Processing Unit), yaitu unit pengolah pusat yang merupakan
otak dari suatu komputer yang mengatur kinerja komputer secara keseluruhan. CPU
ini berupa sebuah chip IC yang sering disebut mikroprosesor ataudisebut prosesor
saja. Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yangdirancang sedemikian rupa
dengan dimensi yang sangat kecil dan dibuat dlm satu chip Saja