CPU

CPU merupakan komponen terpenting dari sistem komputer dan memiliki komponen pengolah data berdasarkan instruksi yang diberikan kepadanya. Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen, Komponen Utama CPU:

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU)
2. Control Unit
3. Registers
4. CPU Interconnections

Arithmetic and Logic Unit (ALU)

* Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.
* ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan
instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya.
* Seperti istilahnya ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

Control Unit

* Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya.

* Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

Registers

* Media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data.
* Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

CPU Interconnections

* Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus – bus eksternal CPU
* Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register – register.
* Komponen eksternal CPU :sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran


Fungsi CPU

* Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi –instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
* Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute).

Siklus instruksi

Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi

* Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori
* Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC)
* PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi
* Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
* Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan

Aksi CPU

* CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke
memori dan sebaliknya.
* CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O
dan sebaliknya.
* Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi
aritmatika dan logika terhadap data.
* Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan
fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan
urusan eksekusi.

Siklus Eksekusi

* Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
* Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
* Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
* Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
* Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
* Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
* Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori

Kesimpulan

1. Sejarah singkat komputer dimulai dari Tabung Vakum, Transistor, IC dan VLSI.
2. Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral.
3. Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam arsitekturnya.
4. PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers).

Sumber: 
http://arsitekturkomp.blogspot.com/2009/12/cpu.html