BAB IV CPU ( CENTRAL PROCESSING UNIT )

Transkripsi

1 BAB IV CPU ( CENTRAL PROCESSING UNIT ) By : Teguh Cahyono St, M.Kom. 1

2 Agenda Fungsi CPU. Control Section Unit. ALU ( Arithmatic logic unit ). Main Storage. Address Format. Computer Codes. 2

3 Fungsi Central Processing Unit Gambar Komponen CPU Memory Storage INPUT OutPut Arithmatic & Logical Unit Control Unit/ Section 3

4 Fungsi Central Processing Unit (1) Addressing Main Storage CPU dapat menentukan lokasi lokasi didalam main Storage untuk disediakan bagi data dan instruksi. Memanggil kembali data dan instruksi dalam pengolahan. Storing Information Mengambil data dari input devices dan menempatkan dalam main storage. Bila data yang dihasilkan oleh arithmetic operation ditempatkan didalam main storage maka ditempatkan dalam output. Arithmetic Processing of data Untuk perhitungan sesuai dengan instruksi yang diberikan melalui control section. Logical Operation Menjalankan Comparing, Selecting, Moving, Sorting, Merging sesuai dengan instruksi melalui Control Section. Sequencing Instruction Mengontrol pengolahan melalui instruksi atau program Start dan stop input atau output devices yang dipergunakan selama processing. 4

5 Control Section atau Unit Control Section atau unit : alat komunikasi seluruh operasi pengolahan data terintregasi untuk semua unit dalam system computer. Tugas Control Section : 1. Mengawasi peralatan input dan output unit 2. Memasukkan data dalam Storage unit dan mengambil kembali data atau informasi dari storage unit 3. Mengendalikan dan membimbing pengiriman data dan informasi selama pengolahan berlangsung antara storage unit dan arithmetic logical unit section. 4. Membimbing pengolahan data secara fisik oleh arithmetic logical unit. 5

6 Control Section Atau Unit (1) Langkah langkah Pengolahan Data : 1. Start input dan output unit 2. Mengawasi operasi terhadap data yang dilakukan oleh Arithmetic Logical Unit (ALU) 3. Menyiapkan lokasi dalam storage unit sebagai infromasi dari hasil pengolahan oleh arithmetic logical unit 4. Menyiapkan lokasi dalam storage unit sebagai informasi dari hasil pengolahan oleh Arithmetic Logical Unit 5. Mengawasi pengiriman informasi ke output unit dari storage unit 6. Menghentikan sistem komputer setelah selesai pengolahan data Program Operasi Pada Control Section : Operating Code ADD, MOVE, SUBTRACT, GOTO Operands atau Address bagian yang menyatakan lokasi daripada data yang dilaksanakan pengolahannya oleh operation code. 6

7 Arithmatic Logical Unit Jenis-jenis Operasi dalam ALU 1. Decimal Arithmatic Aplikasi Bisnis. 2. Fixed-Point Arithmatic Aplikasi Ilmiah. 3. Floating-Point Arihmatic Aplikasi Ilmiah. 4. Logical operation. 7

8 Arithmatic Logical Unit (1) Jenis-jenis Instruksi. 1. Standard Set (jenis Isnstruksi Dasar). Ciri ciri : a. Fixed-Point Arithmatic Suatu metode yang tidak mementingkan lokasi dari pada desimal poin. Penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. b. Logical Operation instruksi yang bukan arithmatic operation, seperti instruksi untuk membedakan dua buah data dan memutuskan data mana yang lebih besar dan kecil. c. Status swithcing untuk menentukan suatu keadaan storage unit diantara 2 kondisi on dan off. d. Input atau Output Operation instruksi yang berhubungan dengan peralatan input atau out put devices instruksi Read, Write, Open, Close. 8

9 Arithmatic Logical Unit (2) e. Branching dan Next sequential Instructions. Branching Instruktion instruksi yang menunjukkan kepada instruksi yang lain, tanpa mengikuti urutan instruksi yang sudah ada disebabkan suatu kondisi tertentu. Next Sequential Instruksi (NSI) instruksi yang mengikuti urutan yang sudah ada Contoh dari kedua instruksi : A READ AA A READ AA B Go To C B C NSI 9

10 Arithmatic Logical Unit (2) 2. Commercial SET adalah jenis instruksi yang dipakai Untuk Aplikasi Bisnis. Ciri-cirinya : a) Standart Set, seperti yang dijelaskan diatas. b) Decimal arithmatic dan print editing adalah instruksi-instruksi dalam storage dapat menggunakn fields yang tidak tertentu panjangnya. Print editing adalah fasilitas instruksi untuk memberikan tanda-tanda khususnya dalam bilanganbilangan seperti tanda koma, titik dan lain-lain. 3. Scientific Set adalah jenis instruksi yang dipergunakan untuk aplikasi ilmiah. Ciri-cirinya : a) Standard set. Seperti sudah dijelaskan diatas b) Floating point arithmatic yang memungkinkan kalkulasi-kalkulasi yang dilakukan dalam bilangan-bilangan perpangkatan, seperti contoh ada suatu komputer yang melaksanakan perihutungan dari 10 pangkat + 70 hingga 10 pangkat

11 Arithmatic Logical Unit (3) 4. Universal Set. adalah jenis instruksi yang mencakup pemecahan seluruh jenis masalah. Ciri-cirinya adalah : a. Standard set, telah dijelaskan diatas. b. Commercial set, telah dijalskan diatas. c. Scientific set, telah dijelaskan diatas. d. Storage protection, yaitu suatu fasilitas yang disediakan unuk melindungi bahaya dari luar yang dapat merusak data yang sedang dikerjakan 11

12 Main Storage Fungsi utama dari main storage : Adalah menyediakan tempat bagi data dan instruksi, seperti gambar dibawah ini : Untuk melaksanakan pengolahan data oleh central processing unit, maka pada dasarnya mengikuti langkah-langkah sebagai berikut : - Baca instruksi/program dari input unit; - Baca data adri input unit; - Manipulasi /kalkulasi data; - Store hasil pengolahan ke output devices; - Dan seterusnya kembali ke baca data Data Storage CPU Instruksii Gambar fungsi utama main storage 12

13 Main Storage (1) Main/Primary Storage sebagai tempat data dan instruksi, dibagi menjadi 4 macam, yaitu : 1. Input Storage Unit. adalah tempat yang disiapkan untuk menampung data yang dibawa oleh control section dari input unit. 2. Working Storage Area. adalah tempat yang disediakan bagi arithmatic logical unit untuk tempat coretan-coretan dalam mengadakan perhitungan-perhitungan (dapat diumpamakan sebagai kertas buram). 3. Program storage area. adalah tempat yang disediakan bagi instruksi-instruksi untuk pengolahan, yaitu sebagai alat bantu bagi control section dalam melaksnakan tugas. 4. Output Storage Area. adalah tempat yang disediakan bagi data (informasi yang telah diubah, yang berasal dari working storage area dan arithmatic logical unit, sebelum dilanjutkan ke output unit. 13

14 Main storage (2) Gambar main storage INPUT Control Section Storage Unit INPUT Storage Area Program Working Storage Storage Area Area OUTPUT Storage Area A L U OUTPUT 14

15 Main Storage (3) Langkah-langkah pengolahan pada gambar komponen Main Storage : 1) Data yang dibaca dari input devices, selama belum diperlukan untuk diolah arithmatic logical unit, maka data berada pada input storage area. 2) Instruksi atau program dalam program storage area maka control unit tugasnya memrintahkan data dalam input storage area untuk diteruskan pada aritmatic logical unit. 3) Sebagai tempat proses pengolahan oleh arithmatic logical unit, maka dipergunakan working storage area. 4) Data atau informasi yang dihasilkan oleh arithmatic logical unit ditempatkan pada output storage area. 5) Data atau informasi yang ditempatkan dalam output storage arae dilanjutkan ke output device. 15

16 Address Format. Merupakan tempat manampung alamat yang senantiasa dikenal dan dimengerti oleh unit dalam CPU. Jenis metode pada address format. Dapat menampung satu character (A,?,*) disebut character address. Word addressable untuk menampung jumlah karakter yang merupakan satu kesatuan character ( Ali, B1314, Move) Address Address Address Address X X X X X X Word Addressable Character Addressable 16

17 Computer Codes Metode yang dipergunakan untuk menggambarkan data. Suatu data ditempatkan dalam komponen ini, maka sebagai tanda atau signals digambarkan suatu kondisi On dan Off Angka 0 dimaksudkan bahwa kondisi tersebut Off Angka 1 dimaksudkan bahwa kondisi On Dengan didasarkan pada 2 kondisi tersebut, maka suatu binary numbering system mempunyai base max 2 digit. Kode yang dibentuk dengan binary numbering system tersebut disebut binary code yang menggunakan 2 buah angka yang disebut binary digit ( bit 0 dan 1 ) 17