CPU
Central processing unit (CPU) adalah bagian
dari sebuah komputer sistem yang melaksanakan instruksi dari program komputer ,
untuk melakukan aritmatika, logis, dan dasar input / output dari sistem
operasi.
PENGERTIAN BUS
Pada motherboard terdapat
saluran-saluran penghubung yang menghubungkan satu komponen dengan komponen
lainnya. Saluran penghubung ini berupa garis-garis yang tercetak pada PCB
motherboard. Melalui saluran-saluran inilah data, informasi, dan
instruksi-instruksi yang diberikan pada komputer ditransfer/melintas dari komponen
satu ke komponen lainnya. Data dan instruksi tersebut diangkut dalam wujud
sinyal-sinyal elektronis yang mempunyai makna tertentu. Sekelompok saluran yang
mempunyai fungsi yang sama disebut jalur atau bus. Saluran-saluran penghubung
tadi disebut pula dengan istikah konduktor.
ORGANISASI BUS
Organsiasi bus merupakan sekumpulan
dari bagian-bagian bus dimana tersusun menjadi satu,yang memungkinkan suatu bus
dapat bekerja dan dapat dilakukan. Adapun bagian tersebut yaitu seperti
Pengertian jalur tidak sama dengan saluran. Dalam hal ini, jalur adalah kata
jamak dari saluran. Pahamilah penjelasan berikut ini: Jalur data (data bus)
yang terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran data, jalur adres (address bus)
terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran adreess dan jalur kontrol (control
bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran control.
STRUKTUR BUS
Sebuah bus biasanya terdiri atas
beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam
satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus
dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran
control. Saluran data(data bus) adalah lintasan bagi perpindahan data antar
modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran
terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar
mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data dikatakan
lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
KONEKSI BUS
Bus merupakan lintasan komunikasi yang
menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Sifat penting dan merupakan
syarat utama bus adalah media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh
sejumlah perangkat yang terhubung apadanya.
Karena
digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau
kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan bersama namun dalam satu
waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.
TIPE BUS
Berdasar jenis busnya, bus
dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket
data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus
dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan
metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus.
Keuntungan
mulitiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga dapat
menghemat tempat, namun kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan
diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimulitipleks.
Saat
ini yang umum, bus didedikasikan untuk tiga macam, yaitu bus data, bus alamat
dan bus
kontrol.
ALU (Aritmetik Logic Unit)
adalah sebuah sirkuit digital yang
melakukan aritmatika dan logika operasi. ALU adalah sebuah blok bangunan
fundamental dari central processing unit komputer, dan bahkan yang paling
sederhana mikroprosesor mengandung satu untuk tujuan seperti timer
mempertahankan. Prosesor ditemukan di dalam CPU modern dan unit pengolahan
grafis ( GPU ) mengakomodasi ALUS sangat kuat dan sangat kompleks, sebuah
komponen tunggal mungkin berisi sejumlah alus.
-Fixed
Point
adalah tipe data yang nyata untuk
nomor yang telah tetap jumlah digit setelah (dan kadang-kadang juga sebelum)
titik radix (setelah titik desimal dalam notasi desimal bahasa Inggris '.').
Representasi fixed-point nomor dapat dibandingkan dengan (dan lebih menuntut
komputasi) lebih rumit floating point representasi nomor.
Fixed-point
nomor berguna untuk mewakili nilai-nilai pecahan, biasanya dalam basis 2 atau
basis 10, ketika menjalankan prosesor tidak memiliki unit floating point (FPU)
atau jika fixed-point menyediakan peningkatan kinerja atau akurasi untuk
aplikasi di tangan. Paling rendah-biaya tertanam mikroprosesor dan
mikrokontroler tidak memiliki FPU.
-
Floating Point
floating point menjelaskan metode
mewakili bilangan real dalam cara yang dapat mendukung berbagai nilai. Nomor,
pada umumnya, mewakili sekitar untuk tetap jumlah digit yang signifikan dan
ditingkatkan menggunakan eksponen . Dasar untuk scaling biasanya 2, 10 atau 16.
Jumlah yang khas yang dapat diwakili tepat adalah dalam bentuk:
Signifikan
digit × basis eksponen
Floating
point merujuk pada fakta bahwa titik radix (titik desimal, atau, lebih umum di
komputer, titik biner) dapat "mengambang", yaitu, dapat ditempatkan
di mana saja relatif terhadap angka signifikan dari nomor tersebut. Posisi ini
ditunjukkan secara terpisah dalam representasi internal, dan floating-point
sehingga representasi dapat dianggap sebagai realisasi komputer notasi ilmiah.
CU (Control Unit)
adalah salah satu bagian dari CPU
yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang
dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output
dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU
tersebut.
Pada
awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah
untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang
disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word
dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari
word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari
perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register
instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern,
setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU
sebagai pemantaunya (supervisor).
REGISTER
Adalah memori yang kecil pada
computer yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi yang digunakan untuk
melakukan eksekusi terhadap program-program komputer dengan menyediakan akses
yang cepat terhadap nilai-nilai yang umum digunakan. Umumnya nilai-nilai yang
umum digunakan adalah nilai yang sedang dieksekusi dalam waktu tertentu.
- Set Register
Prosesor memiliki 16 register
16-bit, meskipun hanya 12 dari mereka adalah tujuan yang benar-benar umum.
Empat pertama telah mendedikasikan menggunakan:
•
r0 (alias PC) adalah program counter. Anda bisa melompat dengan menentukan r0,
dan konstanta yang diambil langsung dari aliran instruksi menggunakan
pasca-kenaikan mode pengalamatan r0. PC selalu bahkan.
•
r1 (alias SP) adalah stack pointer. Ini digunakan oleh panggilan dan instruksi
dorong, dan dengan penanganan interupsi. Hanya ada satu stack pointer; MSP430
tidak memiliki apa pun yang menyerupai mode supervisor. Pointer stack selalu
bahkan; Tidak jelas apakah LSB bahkan diimplementasikan.
•
r2 (alias SR) adalah register status.
•
r3 ini didesain untuk 0. Jika ditetapkan sebagai sumber, nilainya adalah 0.
Jika ditetapkan sebagai tujuan, nilai tersebut akan dibuang.
- Control Register
Adalah prosesor yang mengubah atau
mengontrol CPU atau perangkat digital lainnya. Tugas dari control register
adalah untuk mengontrol setiap alamat yang ada di CPU dan untuk switching mode
pengalamatan.
VIRTUAL MEMORI
Virtual Memory adalah ruang HDD
yang menggunakan beberapa bagian sebagai memori. Ini adalah aplikasi yang
digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang saat ini tidak diperlukan
agar proses oleh sistem. Selama proses
loading program, sistem akan menyalin data aplikasi dan instruksi dari HDD ke
memori utama (sistem memori). Oleh karena itu sistem dapat menggunakan sumber
daya seperti CPU untuk memproses dan melaksanakannya. Setelah mendapatkan
memori sistem penuh, sistem akan mulai bergerak beberapa data dan instruksi
yang tidak perlu lagi untuk memproses ke Virtual Memory sampai data dan
instruksi mereka perlu proses lagi. Sehingga sistem dapat memanggil aplikasi
berikutnya data dan instruksi dan menyalinnya ke memori utama agar sistem untuk
memproses beristirahat dan beban program. Ketika data dan instruksi yang ada di
Memori Virtual perlu proses lagi, sistem akan memeriksa terlebih dahulu memori
utama untuk ruang. Jika ada ruang, itu hanya akan menukar mereka ke memori
utama. Jika tidak ada ruang yang tersisa untuk memori utama, sistem akan
memeriksa terlebih dahulu memori utama dan memindahkan setiap data dan
instruksi yang tidak perlu proses ke Memori Virtual.
Kemudian menukar data dan instruksi
yang perlu proses oleh sistem dari Memori Virtual ke memori utama. Setelah
terlalu rendah dari ukuran Virtual Memory atau Memori Virtual ukuran besar
(yang berarti ukuran yang berada di atas dua kali lipat dari sistem memori)
bukan ide yang baik. Jika Anda menetapkan Memori Virtual terlalu rendah, maka
OS akan terus mengeluarkan pesan kesalahan yang menyatakan baik Tak cukup
memori atau Virtual terlalu rendah. Hal ini karena beberapa bagian dari sistem
memori digunakan untuk menyimpan OS Kernel, dan membutuhkan untuk tetap berada
dalam memori utama sepanjang waktu. Oleh karena itu sistem harus memiliki ruang
untuk menyimpan proses saat ini tidak diperlukan data dan instruksi ketika
memori utama bisa diisi. Jika Anda menetapkan ukuran Memori Virtual terlalu
besar untuk mendukung aplikasi yang intensif, juga bukan ide yang baik. Karena
akan menciptakan kinerja tertinggal, dan bahkan ia akan mengambil HDD ruang
bebas. Kebutuhan sistem untuk mentransfer data dan aplikasi instruksi
bolak-balik antara Memori Virtual dan Sistem Memori. Oleh karena itu, itu bukan
ide yang baik. Ukuran yang ideal untuk Virtual Memory adalah ukuran default
Virtual Memory, dan tidak boleh melebihi nilai ukuran triple memori sistem.
CHACHE MEMORY
Cache memori adalah memori
berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal daripada memiri
utama. Cache memori ini ada diantara memori utama dan register pemroses,
berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja
dapat ditingkatkan.
Cache
memori ini ada dua macam yaitu :
1. Cache Memori yang terdapat pada internal
processor, Cache memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan
harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada processor yang berharga
mahal. semakin tinggi kapasitas cache memori maka semakin mahal dan semakin
cepat processor.
2. Cache memori yang terdapat diluar
processor, yaitu berada pada motherboard. Cache memori jenis ini kecepatan
aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat cache memori jenis pertama (yang
ada pada internal processor).semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan
cepat. Hal ini bisa kita lihat pada motherboard dengan beraneka ragam kapasitas
cache memori yaitu 256kb, 512kb, 1Mb, 2Mb dll.
SUMBER :
