Minggu, 28 Desember 2014
CPU (Central Processing Unit)
10.01
No comments
CPU (Central Processing Unit), Apa itu CPU ? CPU merupakan tak dari suatu perangkat komputer. Central Processing Unit (CPU) dari sebuah komputer adalah bagian dari
hardware yang melaksanakan instruksi dari program komputer.
Fungsi cpu komputer berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU
jauh lebih keras daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU ialah
melakukan operasi aritmatika ataupun logika kepada data yang diambil
dari memori atau dari informasi yang dimasukkan lewat beberapa perangkat
keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus.
CPU dikontrol mendayagunakan sekumpulan seruan 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 didalam memori badan (RAM), yang mana berbagai
instruksi akan diberi alamat unik yang dibilang alamat kenangan.
Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan
alamat data yang dikehendaki.
Saat salah satu program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke
sejenis unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU
dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit sistem yang
disebut sebagai pendekoder instruksi yang mampu menerjemahkan instruksi.
Data kemudian berjalan ke komponen aritmatika dan logika (ALU) yang
memasang kalkulasi dan perbandingan.
Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi
nostalgia yang terbilang dengan register supaya dapat diambil kembali
dengan cepat untuk diolah. ALU dapat memakai operasi-operasi tertentu,
meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi bagi
informasi dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali
ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah
hasil pemrosesan lagi. mumpung proses ini terjadi, sebuah bagian dalam
CPU yang disebut dengan penghitung software akan meneliti instruksi yang
sukses dijalankan agar instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan
barisan yang benar maupun sesuai.
Suatu sistem komputer terdiri dari lima front pola 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 ataupun ALU membentuk suatu unit tersendiri yang
dikatakan Central Processing Unit (CPU). hubungan antar masing-masing
komponen yang membentuk 1 sistem komputer dapat disaksikan pada gambar
berikut:
Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam
Memory data disimpan dan setelah itu diproses di ALU. Hasil proses
disimpan kembali ke Memory sebelum dieliminasi melalui Output Device.
Kendali dan koordinasi untuk formasi ini dilakukan oleh Control Unit.
Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output,
yang dikenal dengan singkatan IPO.
Fungsi unggul dari masing-masing kawasan akan dijelaskan berikut ini:
• Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima ungkapan (input) kemudian membacanya dan
diteruskan kedalam Memory / penyimpanan. Dalam ikatan ini dikenal
istilah generator masukan (input device) yaitu alat penerima ataupun
pembaca masukan maupun media masukan yaitu perantaranya.
• Unit dominasi (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan maupun pengendalian
seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga
komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan
dan mengendalikan sinyal-sinyal yuridiksi untuk mencocokan
operasi-operasi dan juga 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 episode bawah ladang ini.
• Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan urusan perhitungan atau aritmatika
& logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan
memangkatkan. lain dari itu juga melaksanakan masa bekerja seperti
pemindahan data, peleburan data, pemilihan data, membandingkan data,
dll, sehingga ALU merupakan episode rangkuman dari satu-satunya format
komputer. Pada beberapa barisan komputer untuk memperingan dan juga
membantu tugas ALU dari CPU itu diberi suatu peralatan tambahan yang
terbilang coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan maupun
penerapan pekerjaan pada normalnya menjadi bertambah cepat. Pengertian
mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
• Unit Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari rayon
masukan sebelum diolah oleh CPU maupun juga merenggut keterangan setelah
diolah oleh CPU yang lalu diteruskan ke rayon eksemplar. dalam suatu
sistem komputer terdapat dua aksesoris memori, yang penamaannya
tergantung pada apa alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat
mengerti dan menulis padanya. bagian memori yang hanya dapat membaca
tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan
bagian riwayat yang dapat melaksanakan mengetahui maupun 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 rayon edisi dikenal
juga kosakata peralatan keluaran (Output device) dan akomodasi keluaran
(Output media).
ALU
Biasanya disingkat dengan ALU. Arithmetic Logical area merupakan
unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan orbit CPU
berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan.
Angka-angka dikirim dari riwayat ke ALU untuk dikalkulasi dan
kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya
komputer, akan jelas ada suatu alat lain di didalam CPU tersebut yang
kenal dengan brand Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang
berfikir untuk menjalankan kode yang diberikan kepada CPU tersebut.
ALU sendiri merupakan suatu kesatuan tool yang terdiri dari
tiap-tiap unsur 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 tata dari logic gate inilah yang dapat melakukan
perintah perhitungan matematika yang makin komplit seperti perintah
“add” bagi menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu
bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari
logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan instruksi yang berhubungan
dengan logika, seperti akibat perbandingan dua buah bilangan. Instruksi
yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set.
Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama,
terpenting CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah
misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu
sama dengan CPU yang dihasilkan oleh Sun atau perusahaan pembuat
mikroprosesor lainnya. Jika isyarat 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 arahan yang ada dalam Intel tidak akan
bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor, kecuali untuk prosesor yang
compatible dengannya. sebentuk halnya pada bahasa yang digunakan oleh
manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja
berlainan 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 segala isyarat
yang user ajukan. Dulu asosiasinya makin gede clock speednya (GHz) kian
kenceng performanya, dulu sih emang bener kayak gitu, akan tetapi
sekarang dah ga relevan lagi karena faktor kecepatan prosesor memproses
intruksi bukan hanya ditentukan oleh clock speed, tapi juga faktor lain,
kayak cache, takaran inti (core), dll
RAM : nostalgia yang menjembatani prosesor dengan harddisk. salah
satu fungsinya, supaya 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 foto yang dihasilkan.
RAM ( Ramdom Acsses Memory ) adalah perangkat yang mempercepat
perpindahan data, sehingga data lebih gampang ataupun cepat untuk
diakses jika kenangan ram kian besar.r cepet kalo sewaktu waktu diakses
lagi
Prosesor berfungsi memakai proses logika dan aritmetika
RAM/ Memory didalam PC berfungsi untuk menyimpan program yang sedang dieksekusi (sedangkan dijalankan)
Prosesor berfungsi melakukan proses logika serta aritmetika
Dalam hal ini Mikroprosesor akan berfungsi sebagai CPU (Central Processing
Unit), yaitu unit pengolah sentra yang merupakan otak dari sebuah komputer
yang mengatur kinerja komputer secara keseluruhan.
CPU ini semacam sebuah chip IC yang sering disebut mikroprosesor atau
disebut prosesor saja. Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang
dirancang sedemikian rupa dengan dimensi yang sangat mudah dan dibuat dalam satu chip
VGA Card ialah spin sinyal maya dari komputer menjadi tampilan grafik di layar monitor.
VGA Card sering juga disebut Card display, kartu VGA atau kartu grafis.Tempat melekatnya kartu grafis disebut slot expansi.
Sumber :
http://www.sridianti.com/pengertian-cpu-fungsi-dan-bagian.html
http://teknologi.kompasiana.com/gadget/2013/10/13/fungsi-cpu-601033.html
Kamis, 25 Desember 2014
Kamis, 18 Desember 2014
Selasa, 02 Desember 2014
Set Instruksi
04.11
No comments
Set Instruksi
Pengertian
Set instruksi dapat didefinisikan sebagai berikut :
Set instruksi (instruction set) adalah sekumpulan
lengkap instruksi yang dapat di mengerti oleh sebuah CPU, set instruksi sering
juga disebut sebagai bahasa mesin (machine code), karna aslinya juga berbentuk
biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly, untuk konsumsi manusia
(programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh
manusia.
Set Instruksi (bahasa Inggris: Instruction Set, atau Instruction Set Architecture (ISA))
didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat
oleh para pemrogram. Secara umum, ISA ini mencakup jenis data yang didukung,
jenis instruksi yang dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur
memori, penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada).
ISA merupakan sebuah spesifikasi dari kumpulan
semua kode-kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya
(native form) dalam sebuah desain prosesor tertentu. Kumpulan opcode tersebut,
umumnya disebut sebagai bahasa mesin (machine language) untuk ISA yang
bersangkutan. ISA yang populer digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel
x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.
Sebuah instruksi terdiri dari sebuah
opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana
asal operand-operand dan kemana hasil-hasil akan ditempatkan. Subyek umum untuk
menspesifikasikan di mana operand-operand berada (yaitu, alamat-alamatnya)
disebut pengalamatan
Bentuk instruksi:
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AH],[AO]. Terdiri dari satu alamat hasil merangkap operand, satu alamat operand, missal : SUB Y,B yang mempunyai arti dalam algoritmik : Y:= Y – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi reg Y dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Y. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer sekarang, untuk mengoprasikan lebih sedikit register, tapi panjang program tidak bertambah terlalu banyak.
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AO]. Terdiri dari satu alamat operand, hasil disimpan di accumulator, missal : SUB B yang mempunyai arti dalam algoritmik : AC:= AC – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi Acc dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Acc. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer jaman dahulu, untuk mengoprasikan di perlukan satu register, tapi panjang program semakin bertambah.
Pada beberapa mesin, semua instruksi memiliki panjang
yang sama, pada mesin-mesin yang lain mungkin terdapat banyak panjang berbeda.
Instruksi-instruksi mungkin lebih pendek dari, memiliki panjang yang sama
seperti, atau lebih panjang dari panjang word. Membuat semua instruksi memiliki
panjang yang sama lebih muda dilakukan dan membuat pengkodean lebih mudah
tetapi sering memboroskan ruang, karena semua instruksi dengan demikian harus
sama panjang seperti instruksi yang paling panjang.
Di dalam sebuah instruksi terdapat beberapa
elemen-elemen instruksi:
- Operation code (op code)
- Source operand reference
- Result operand reference
- Xext instruction preference
Format instruksi (biner):
Missal instruksi dengan 2 alamat operand : ADD A,B A
dan B adalah suatu alamat register.
Beberapa simbolik instruksi:
ADD :
Add (jumlahkan)
SUB :
Subtract (Kurangkan)
MPY/MUL :
Multiply (Kalikan)
DIV :
Divide (Bagi)
LOAD :
Load data dari register/memory
STOR :
Simpan data ke register/memory
MOVE :
pindahkan data dari satu tempat ke tempat
lain
SHR :
shift kanan data
SHL :
shift kiri data .dan lain-lain
Cakupan jenis instruksi:
Data processing : Aritmetik (ADD, SUB, dsb); Logic (AND, OR, NOT, SHR, dsb); konversidata
Data storage (memory)
: Transfer data (STOR, LOAD, MOVE, dsb)
Data movement : Input dan Output ke modul I/O
Program flow control : JUMP, HALT, dsb.
-
Format
instruksi 3 alamat
Mempunyai
bentuk umum seperti : [OPCODE][AH],[AO1],[AO2]. Terdiri dari satu alamt hasil,
dan dua alamat operand, misal SUB Y,A,B Yang mempunyai arti dalam bentuk
algoritmik : Y := A – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi reg a
dengan isi reg B, kemudian simpan hasilnya di reg Y. bentuk bentuk pada format
ini tidak umum digunakan di dalam computer, tetapi tidak dimungkinkan ada
pengunaanya, dalam peongoprasianya banyak register sekaligus dan program lebih
pendek.
Contoh:
A, B, C, D, E, T, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
SUB Y, A, B Y := A – B
MPY T, D, E T := D × E
ADD T, T, C T := T + C
DIV Y, Y, T Y:= Y / T
Memerlukan 4 operasi
A, B, C, D, E, T, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
SUB Y, A, B Y := A – B
MPY T, D, E T := D × E
ADD T, T, C T := T + C
DIV Y, Y, T Y:= Y / T
Memerlukan 4 operasi
-
Format
instruksi 2 alamat
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AH],[AO]. Terdiri dari satu alamat hasil merangkap operand, satu alamat operand, missal : SUB Y,B yang mempunyai arti dalam algoritmik : Y:= Y – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi reg Y dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Y. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer sekarang, untuk mengoprasikan lebih sedikit register, tapi panjang program tidak bertambah terlalu banyak.
Contoh :
A, B, C, D, E, T, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
MOVE Y, A Y := A
SUB Y, B Y := Y - B
MOVE T, D T := D
MPY T, E T := T × E
ADD T, C T := T + C
DIV Y, T Y:= Y / T
Memerlukan 6 operasi
A, B, C, D, E, T, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
MOVE Y, A Y := A
SUB Y, B Y := Y - B
MOVE T, D T := D
MPY T, E T := T × E
ADD T, C T := T + C
DIV Y, T Y:= Y / T
Memerlukan 6 operasi
-
Format
instruksi 1 alamat
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AO]. Terdiri dari satu alamat operand, hasil disimpan di accumulator, missal : SUB B yang mempunyai arti dalam algoritmik : AC:= AC – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi Acc dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Acc. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer jaman dahulu, untuk mengoprasikan di perlukan satu register, tapi panjang program semakin bertambah.
Contoh :
A, B, C, D, E, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
LOAD D AC := D
MPY E AC := AC × E
ADD C AC := AC + C
STOR Y Y := AC
LOAD A AC := A
SUB B AC := AC – B
DIV Y AC := AC / Y
STOR Y Y := AC
Memerlukan 8 operasi
A, B, C, D, E, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
LOAD D AC := D
MPY E AC := AC × E
ADD C AC := AC + C
STOR Y Y := AC
LOAD A AC := A
SUB B AC := AC – B
DIV Y AC := AC / Y
STOR Y Y := AC
Memerlukan 8 operasi
-
Format
instruksi
0
alamat
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE]. Terdiri dari semua alamat operand implicit, disimpan dalam bentuk stack. Operasi yang biasanya membutuhkan 2 operand, akan mengambil isi stack paling atas dan dibawahnya missal : SUB yang mempunyai arti dalam algoritmik : S[top]:=S[top-1]-S[top] dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi stack no2 dari atas dengan isi stack paling atas, kemudian simpan hasilnya di stack paling atas, untuk mengoprasikan ada beberapa instruksi khusus stack PUSH dan POP.
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE]. Terdiri dari semua alamat operand implicit, disimpan dalam bentuk stack. Operasi yang biasanya membutuhkan 2 operand, akan mengambil isi stack paling atas dan dibawahnya missal : SUB yang mempunyai arti dalam algoritmik : S[top]:=S[top-1]-S[top] dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi stack no2 dari atas dengan isi stack paling atas, kemudian simpan hasilnya di stack paling atas, untuk mengoprasikan ada beberapa instruksi khusus stack PUSH dan POP.
Contoh :
A, B, C, D, E, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
PUSH A S[top] := A
PUSH B S[top] := B
SUB S[top] := A - B
PUSH C S[top] := C
PUSH D S[top] := D
PUSH E S[top] := E
MPY S[top] := D × E
ADD S[top] := C + S[top]
DIV S[top] := (A - B) /S[top]
POP Y Out := S[top]
Memerlukan 10 operasi
A, B, C, D, E, Y adalah register
Program: Y = (A – B) / ( C + D × E)
PUSH A S[top] := A
PUSH B S[top] := B
SUB S[top] := A - B
PUSH C S[top] := C
PUSH D S[top] := D
PUSH E S[top] := E
MPY S[top] := D × E
ADD S[top] := C + S[top]
DIV S[top] := (A - B) /S[top]
POP Y Out := S[top]
Memerlukan 10 operasi
Set instruksi
pada CISC:
Berikut ini
merupakan karakteristik set instruksi yang digunakan pada beberapa computer
yang memiliki arsitektur CISC
Jenis-jenis Set Instruksi
- Data Processing/Pengolahan Data: instruksi-instruksi aritmetika dan logika.
- Data Storage/Penyimpanan Data: instruksi-instruksi memori.
- Data Movement/Perpindahan Data: instruksi I/O.
- Control/Kontrol: instruksi pemeriksaan dan percabangan.
http://imahmaulana.blogspot.com/2012/11/set-instruksi-dan-pengalamatan.html
http://okghiqowiy.blogspot.com/2014/11/arsitektur-set-instruksi-instruksi.html