Minggu, 22 Desember 2013

CPU (Central Processing Unit)

CPU (Central Processing Unit) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor (pengolah data) sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya.
 
Cara Kerja CPU
Saat data atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage). Apabila berbentuk instruksi, ditampung oleh Control Unit di Program-storage. Namun apabila berbentuk data, ditampung di Working-storage. Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasarkan instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah aritmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasarkan instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi CPU                                                        
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 papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi 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 pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar. Berikut ini akan dijelaskan fungsi utama dari masing-masing unit :
• Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke memory atau penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
• Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Control Unit berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan 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.
• Unit Logika & Aritmatika (Arithmetic & Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memudahkan dan membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat.
• Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
Berfungsi untuk menampung data atau program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan 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 unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).
Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke memory. Di dalam memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.
ALU (Arithmetic Logical Unit)
Arithmetic Logical Unit merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut. ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen 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 susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya. Jika perintah 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 perintah yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor, kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya. Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu dengan lainnya. 
Fungsi Prosesor
Prosesor (otak komputer), yang mengatur semua perintah yang user berikan. Dahulu asosiasinya makin besar clock speednya (GHz), maka makin cepat performanya, tetapi sekarang sudah tidak relevan lagi karena faktor kecepatan prosesor memproses intruksi bukan hanya ditentukan oleh clock speed, tapi juga faktor lain, seperti cache, jumlah inti (core) dan yang lainnya.
RAM merupakan memori yang menjembatani prosesor dengan harddisk. Salah satu fungsinya, agar prosesor tidak terlalu sering akses ke harddisk, sebagian data yang sering diakses diletakkan di RAM. VGA card adalah perangkat untuk menampilkan gambar di dalam CPU. Makin besar memori VGA, makin jernih gambar yang dihasilkan.
RAM ( Random Acsses Memory ) adalah perangkat yang mempercepat perpindahan data, sehingga data lebih mudah dan cepat untuk diakses jika memory RAM makin besar. RAM atau memory pada PC berfungsi untuk menyimpan program yang sedang dieksekusi (sedang dijalankan).

Prosesor berfungsi melakukan proses logika dan aritmetika
Dalam hal ini Mikroprosesor akan berfungsi sebagai CPU (Central Processing Unit), yaitu unit pengolah pusat yang merupakan otak dari suatu komputer yang mengatur kinerja komputer secara keseluruhan.
CPU ini berupa sebuah chip IC yang sering disebut mikroprosesor atau disebut prosesor saja. Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang dirancang sedemikian rupa dengan dimensi yang sangat kecil dan dibuat dalam satu chip saja.
Fungsi VGA Card adalah mengubah sinyal digital dri 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.

Adapun komponen-komponen yang terdapat dalam CPU secara umum adalah sebagai berikut :


1. Casing 



Casing, berfungsi sebagai tempat meletakkan motherboard, power supply, optical disc drive, hard disk, dan lain sebagainya. Selain itu, fungsi casing juga untuk melindungi berbagai komponen di dalamnya dari debu, panas, air, atau kotoran lainnya pada saat bekerja. Casing juga menjadi penting karena hampir semua periferal macam motherboard, CD-ROM drive, harddisk, dan floppy drive menggunakan casing ini sebagai tempat dudukannya alias tempat bekerjanya sehari-hari. 

2 . Motherboard


Motherboard adalah papan sirkuit tempat berbagai komponen elektronik atau komponen komputer lainnya saling terhubung seperti processor, video card, sound card, hard disk, dan lain sebagainya. Motherboard berfungsi untuk menghubungkan setiap komponen-komponen komputer tersebut agar bisa saling berkomunikasi satu sama lain. Setiap motherboard memiliki spesifikasi-nya masing-masing, spesifikasi seperti processor apa yang didukungnya dan berapa kapasitas maksimal RAM yang didukung oleh motherboard tersebut. 


  3 . Prosessor



Prosessor merupakan sebuah alat berbentuk chip kecil yang berguna untuk proses berfikir dan logika dari sebuah perintah komputer. Semakin tinggi kecepatan prosessor maka, semakin cepat komputer dalam memproses berbagai macam data. Itupun tentunya harus didukung dengan RAM dan harddisk yang besar.
 
  4 . RAM

RAM  (Random Access Memory) berfungsi menampung data yang telah terproses oleh processor sebelum di alirkan kebagian-bagian yang membutuhkan, banyaknya pengembangan yang dilakukan pada bagian ini membuat kita lebih mudah dalam pemilihan RAM yang cocok untuk pekerjaan kita, apalagi sekarang hampir semua merk menerapkan sistem garansi lifetime pada RAM4. Chipset mengatur komunikasi antara komponen. Chipset dibagi menjadi dua bagian. Chip pertama disebut “Nort Bridge” yang dapat mengatur komunikasi antara AGP, RAM, Processor dan “South Bridge” pada chipset. Dan bagian chip yang kedua adalah “South Bridge” yang dapat mengatur semua inputan dan output pada komputer, termasuk PCI dan ISA bus. Processor, Memori (RAM), Cache dan Chipset bekerja bersama untuk mengaktifkan fungsi komputer.


5 . VGA


VGA (Video Graphic Adapter) atau kartu grafis adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai pengolah data grafis sebelum ditampilkan ke monitor.

  6 . Sound card

Sound card  berfungsi sebagai prosesor audio untuk PC anda. Analog atau sinyal digital yang masuk ke dalam input kartu dan digital diinterpretasikan sebagai algoritma yang pada gilirannya ditafsirkan sebagai bentuk gelombang dan menghasilkan sinyal sonik dalam output dari kartu suara komputer. Kartu suara adalah perangkat yang dipasang berjalan pada sistem komputer dengan sifat keras diprogram dan driver perangkat terpisah. Kartu suara mengontrol semua audio pada komputer.



7 . Harddisk

                      

Harddisk adalah tempat penyimpanan data konvensional yang bekerja secara mekanik. Semakin besar kapasitas harddisk, semakin bayak pula data-data yang dapat disimpan. Satuan kapasitas  harddisk adalah byte. Saat ini kapasitas harddisk di pasaran bervariasi, mulai dari 250GB, 500GB, 1 Tera hingga 3 Tera. Fungsi dari harddisk adalah sebagai tempat penyimpanan data.




8. Power supply
 


Power supply merupakan bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk memberikan daya (sumber arus listrik) pada komponen-komponen komputer. Power supply dibedakan atas daya yang dimiliki, seperti: 300 watt, 380 watt, 400 watt, 450 watt, 500 watt, 600 watt, dan berkembang mengikuti perkembangan teknologi komputer.
                                    
9. Optical disk drive

 

 

Optical disk drive lebih banyak dikenal dengan sebutan CD/DVD ROM, merupakan piranti yang digunakan untuk membaca dan menulis CD atau DVD. Yang termasuk kedalam optical drive adalah : CD-ROM drive, CD-RW drive, DVD-ROM drive dan DVD-RW drive.
                                             

Referensi :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar