Home » Sistem & Teknologi Informasi » CPU (Central Processing Unit)

CPU (Central Processing Unit)

19 October 2010

I) Pengertian CPU

CPU atau Central Processing Unit merupakan bagian terpenting dalam sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari komputer itu sendiri. Sebuah komputer paling canggih sekalipun tidak akan berarti tanpa adanya CPU yang terpasang di dalamnya. Dalam kesehariannya CPU memiliki tugas utama untuk mengolah data berdasarkan instruksi yang ia peroleh. CPU sendiri sebenarnya masih terbagi atas beberapa komponen yang saling bekerja sama untuk membentuk suatu unit pengolahan. 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 keyboard, pemindai, dan lain-lain.

II) Komponen-komponen CPU

Jika diibaratkan sebagai seorang manusia, komputer adalah seluruh bagian tubuh manusia. Sedangkan otak manusia adalah CPU. CPU sebagai tempat pengolahan atau manipulasi data memiliki 5 komponen penting. Komponen-komponen tersebut adalah :

  1. Ukuran Kata, yaitu jumlah bit yang dapat processor proses pada suatu waktu.
  2. Unit Kontrol, mempunyai tugas utama untuk mengendalikan operasi dalam CPU dan juga mengontrol komputer secara keseluruhan untuk menciptakan sebuah sinkronisasi kerja antar komponen dalam melakukan fungsinya masing-masing. Di samping itu, control unit juga bertugas untuk mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
  3. ALU atau Arithmetic Logic Unit, dalam bahasa Indonesia kira-kira berarti Unit Logika dan Aritmatika. Bagian ini mempunyai tugas utama untuk membentuk berbagai fungsi pengolahan data komputer. Sering juga disebut sebagai bahasa mesin, karena terdiri dari berbagai instruksi yang menggunakan bahasa mesin. ALU sendiri juga masih terbagi menjadi dua komponen utama, yaitu

a)      arithmetic unit (unit aritmatika), bertugas untuk menangani pengolahan data yang berhubungan dengan perhitungan, dan

b)      boolean logic unit (unit logika boolean), bertugas menangani berbagai operasi logika.

  1. Registers, merupakan media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat pengolahan data. Registers merupakan media penyimpanan yang bersifat sementara, artinya data hanya akan berada dalam registers saat data tersebut dibutuhkan selama komputer masih hidup, ketika suatu data tidak diperlukan lagi maka ia tidak berhak lagi berada di dalam
    registers, dan ketika komputer dimatikan maka semua data yang berada di dalamnya akan hilang.
  2. Buses atau CPU Interconnections, yaitusistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol, dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan atau keluran.

III) Microchips, Miniaturization & Mobility

1.  Vacuum tubes, yaitu gerbang logika yang dimiliki oleh komputer. Vacuum tubes tampak    seperti bola lampu yang panas dan terbakar.

2.  Transistor yang memiliki ukuran  lebih kecil dari vacuum tubes dan memiliki daya yang lebih kecil, dan lebih cepat.

3.  Integrated circuits yang mana satu integrated circuits dapat berisi ribuan transistor.

4. Semi konduktor adalah bahan untuk membuat mikrochip, dimana mengandung ribuan mikrominiatur integrated sirkuit.

5. Mikroprosesor, yaitu miniatur sirkuit dari seluruh prosesor komputer yang dirangkai   dalam satu chip untuk memproses data. Di sinilah terdapat CPU atau Central Processing Unit.

6. Mikrokontroler, yaitu sebuah mikroprosesor yang dimodifikasi untuk digunakan dalam mesin selain komputer.

IV) Istilah-istilah Komputer Dasar

  1. Bay, yaitu wadah atau tempat untuk instalasi atau meletakkan peralatan elektronik komputer.
  2. Power supply, mengubah AC ke DC untuk menjalankan komputer.
  3. Surge protector, pelindung lonjakan arus melindungi komputer anda dari kerusakan yang disebabkan oleh lonjakan daya.
  4. Voltage regulator, melindungi komputer dari kondisi daya rendah yang sering terjadi saat musim panas.
  5. UPS, Uninterruptible Power Supply. Baterai yang dioperasikan perangkat yang memberikan daya untuk sementara waktu ketika ada pemadaman.
  6. Motherboard, papan sistem utama komputer.
  7. Microprocessor, sirkuit miniatur dari sebuah prosesor komputer.
  8. Chipset, kelompok rangkaian chip pada motherboard yang mengendalikan informasi yang mengalir antara mikroprosesor dan komponen sistem lain yang terhubung ke motherboard.

V) Unit Memori

Dalam melakukan proses data, CPU membutuhkan memory untuk menyimpan, ada beberapa jenis memory chips, yaitu RAM, ROM, CMOS, dan Flash.

a)      RAM(Random Access Memory)

Chip RAM yang berubah dan terdapat :

  • Instuksi software.
  • Data sebelum dan sesudah CPU memprosesnya.

b)      ROM(Read Only Memory)

  • Tidak bisa ditulis atau dihapus tanpa peralatan khusus.
  • ROM yang dimuat pada pabrik dengan instruksi yang tetap.

c)      CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)

  • Menggunakan tenaga baterai.
  • Terdapat waktu, tanggal, kalender, dan kata kunci yang berguna.

d)      Flash(memori yang tidak berubah yang dapat dihapus dan diprogram ulang lebih dari sekali)

  • Tidak membutuhkan baterai.
  • Digunakan dalam PC yang lebih baru untuk petunjuk BIOS.

VI) Data yang Dapat Diproses

Data input yang dapat diproses oleh sebuah CPU adalah data yang telah disimpan dalam bentuk byte di memori. Data yang disimpan dalam bentuk byte di memori menggunakan sistem bilangan biner atau Binary System. Sistem bilangan biner adalah unit dasar dari sebuah proses penghitungan atau manipulasi di CPU. Sistem ini hanya menggunakan 2 angka yaitu 0 dan 1. Semua data dan instruksi program  di komputer diwakili oleh bilangan biner. skema pengkodean bilangan menetapkan kode biner yang unik untuk setiap huruf.Berikut adalah macam-macam patokan pengkodean biner.

  1. EBCDIC
  • Membutuhkan 8 bit per karakter.
  • Digunakan untuk mainframe IBM.
  1. ASCII
  • Membutuhkan 7 atau 8 bit per karakter, tergantung dari versinya.
  • 8 bit ASCII menyediakan 256 karakter.
  • Dipakai untuk PCs, Unix hosts, Macs.
  1. Unicode
  • Membutuhkan 16 bit per karakter.
  • Terdapat 65,536 karakter.

VII) Teknik Mempercepat Pemrosesan

Ada beberapa cara untuk mempercepat pemrosesan, yaitu :

  • Interleaving, yaitu CPU penggantinya komunikasi antara dua atau lebih bank memori.
  • Bursting, yaitu CPU mengambil suatu blok data dari memori bukan mengambil salah satu bagian pada suatu waktu.
  • Pipelining, yaitu CPU tidak menunggu untuk satu instruksi untuk menyelesaikan sebelum mendowload konstruksi berikutnya
  • Superscalar Architecture,yaitu Komputer dapat menjalankan lebih dari satu instruksi.
  • Hyperthreading, yaitu teknik yang digunakan dalam arsitektur superscalar di mana OS mikroprosesor memperlakukan seolah-olah itu adalah dua mikroprosesor.

Sistem & Teknologi Informasi

No Comments to “CPU (Central Processing Unit)”

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.