Saturday, April 25, 2009

Prosesor

Prosesor (komponen dan cara kerja)

Mikroprosesor adalah suatu komponen (biasanya wujud fisiknya berupa chip) yang terdapat dalam suatu sistem komputer yang berfungsi sebagai unit pusat pemroses atau pengolah data dan istruksi. Dalam bahasa kasar sering diistilahkan sebagai ‘otak’ komputer. Mikroprosesor ini umumnya terpasang pada motherboard. Penulisan kata mikroprosesor sering disingkat µP atau uP. Istilah mikroprosesor juga disebut dengan nama prosesor atau CPU (central processing unit).

Prosesor ini terbuat dari chip silikon yang di dalamnya mengandung jutaan transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sirkuit terintegrasi semikonduktor. Selama ini, perkembangan mikroprosesor diketahui mengikuti hukum Moore. Hukum ini dilontarkan oleh Gordon Moore pada tahun 1965. Saat itu Moore memprediksi bahwa jumlah transistor yang ada pada IC (Integrated Circuit) akan berlipat ganda setiap tahunnya, dan merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan. Pernyataan ini diperbaharui oleh Moore pada tahun 1995, berdasar hasil penelitian bahwa kelipatan ganda jumlah transistor akan terjadi setiap dua tahun sekali. Hukum tersebut memang benar-benar terjadi dan terbukti sejak awal tahun 1970-an. Sehingga performa komputerpun terus meningkat dari tahun ke tahun.

Hukum Moore tersebut mungkin tidak akan berlaku seterusnya, kalau mengamati perkembangan prosesor saat ini tampaknya hukum tersebut hanya berlaku untuk waktu yang terbatas.

Komponen Prosesor

Prosesor golongan x86 yang digunakan untuk PC, biasanya terdiri dari beberapa komponen penting, antara lain:

o Unit kontrol, yaitu bagian yang bertugas mengatur jalannya program.

o Unit eksekusi, yaitu bagian yang melakukan operasi terhadap data yang terdiri dari:

§ ALU (Arithmetic Logical Unit = Unit Logika dan Aritmatika). Komponen ini berfungsi sebagai tempat memproses data dengan cara memanipulasi informasi dan mengevaluasi hasilnya. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, misalnya penjumlahan, perkalian, pengurangan, dan lainnya.

Ø ALU sendiri terdiri dari device-device memori kecil yang dikenal dengan nama register. Pada register inilah informasi-informasi disimpan selama pemrosesan data sedang berlangsung.

Ø ALU juga terdiri dari sirkuit-sirkuit untuk mengevaluasi informasi. Misalnya adder dan comparator, yang memanipulasi data sesuai instruksi yang terprogram

§ FPU (Floating Point Unit). Komponen ini berfungsi untuk memproses data berupa bilangan floating point.

o Sekumpulan daftar yang dapat digunakan untuk menampung data maupun hasil perhitungan yang belum selesai dengan sempurna. Komponen ini terkadang terdapat dalam CPU, tetapi tidak semuanya.

Memori internal CPU, biasanya berupa cache, seringkali disebut dengan istilah cache memori. Sekarang ini, prosesor-prosesor modern sudah dilengkapi komponen ini. Sedangkan prosesor-prosesor lama, banyak yang tidak memilikinya.

Cara kerja Prosesor

Prosesor berfungsi seperti kalkulator, hanya saja dengan kemampuan pemrosesan data yang jauh lebih besar. Fungsi utamanya adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data.

Data tersebut diambil dari memori atau diperoleh dari alat input yang dioperasikan oleh operator seperti papan ketik (keyboard), mouse dan lainnya. Kerja prosesor ini dikontrol oleh sekumpulan instruksi software. Software tersebut diperoleh atau dibaca dari media penyimpan seperti harddisk, disket, CD, dan lainnya. Kemudian instruksi-instruksi tadi disimpan dalam RAM. Setiap instruksi diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Untuk selanjutnya, prosesor akan mengakses data-data yang ada pada RAM, dengan cara menentukan alamat data yang dikehendaki.

Prosesor dan RAM dihubungkan oleh unit yang disebut bus. Saat sebuah program dijalankan, data akan mengalir dari RAM melalui bus, menuju ke prosesor. Di dalam prosesor, data ini di-dekode, kemudian berjalan ke ALU yang bertugas melakukan kalkulasi dan perbandingan. Kadang-kadang data disimpan sementara di register agar dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. Setelah selesai, hasil pemrosesannya mengalir kembali ke RAM atau ke media penyimpan. Apabila data hasil perosesan tadi akan diolah lagi, maka data tersebut akan disimpan dalam register. Demikian seterusnya.

Bilangan yang ditangani oleh prosesor

Terdapat dua macam bilangan yang ditangani oleh prosesor, yaitu bilangan fixed point dan bilangan floating point.

Bilangan fixed point adalah bilang yang memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya, Hal ini akan membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, namun, hal ini justru dapat dihitung oleh prosesor.

Sedangkan bilangan floating point, adalah bilangan yang diwujudkan dalam notasi ilmiah, yaitu berupa angka pecahan desimal dikalikan dengan angka 10 pangkat bilangan tertentu. Misalnya: 705,2944 x 109, atau 4,3 x 10-7. Cara penulisan angka seperti ini merupakan cara singkat untuk menuliskan angka yang nilainya sangat besar maupun sangat kecil. Bilangan seperti ini banyak digunakan dalam pemrosesan grafik dan kerja ilmiah. Proses aritmatika bilangan floating point memang lebih rumit dan prosesor membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengerjakannya, karena mungkin akan menggunakan beberapa siklus detak (clock cycle) prosesor.

Oleh karena itu, beberapa jenis komputer menggunakan prosesor sendiri untuk menangani bilangan floating point. Prosesor yang khusus menangani bilangan floating point disebut Floating Point Unit (FPU) atau disebut juga dengan nama math co-processor. FPU dapat bekerja secara paralel dengan prosesor. Dengan demikian proses penghitungan bilangan floating point dapat berjalan lebih cepat. Keberadaan FPU integrated (bersatu dengan prosesor) sudah menjadi kebutuhan standart komputer masa kini, karena banyak sekali aplikasi-aplikasi yang beroperasi menggunakan bilangan floating point.

1 comments:

Anonymous May 9, 2009 at 12:45 AM  

Nama : Yumima Poy
Nim : 07110312
Kelas : Extension
Mid : Arsitektur Komputer
Tanggal : 08 Mei 2009

1. Perkembangan Komputer Generasi ketiga – Rangkaian terpadu (Intergrated Circuit/IC) 1965-1980 Penemuan rangkaian terpadu dari silicon adalah Robert Noycet (1958) adalah.... ...
Memungkinan memasukan lusinan transistor pada suatu keping chip tunggal. Memungkinkan juga pembuatan komputer menjadi lebih kecil, lebih cepat dan lebih murah di bandingkan dengan pendahulunya.
Karena ketidak kompatibelan antara komputer 7094 dengan 1401, maka menyebabkan IBM melakukan perubahan radikal. IBM memperkanalkan produk tunggal, system/360 (S/360) yang berbasis rangkaian terpadu yang dirancang untuk kepentingan ilmiah dan komersial, terdapat dua (2) macamm model yaitu s/360 model 30 pengganti 1401 dan s/360 model 75 pengganti 7074. model 75 lebih cepat dan lebih besar. Software pada kedua mesin dapat dijalankan diantara keduanya. Inovasi terbesar lainnya adalah kemampuan multiprogramming berarti komputer melayani banyak proses/job yang dijalankan)sekaligus pada satu waktu. Sifat penting lain dari mesin 360 adalah ruang alamat yang sangat besar, yakni 2424 byte (16 mega byte)
2. Jelaskan MBR, MAR, PC, IR, IBR?
Memory Buffer Register (MBR) : menetapkan alamat word yang akan disimpan kedalam memoeri atau digunakan untuk menerima word dari memory.
Memori Address Register (MAR) : menetapkan, alamat word di memory untuk dituliskan dari MBR atau di baca ke MBR.
ProgrmCounter (PC) : berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan di ambil dari memory.
Instruksi Register (IR) : berisi intruksi 8 bit opcode yang sedang dieksekusi
Instruksi Buffer Register (IBR) : digunakan untuk menyimpan sementara instruksi di sebelah kanan word di dalam memory.

3. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis RAM
RAM adalah memory yang dapat dibaca dan ditulis. Ada 2 (Dua) maeam yaitu:
1) RAM statik (STATIC RAM/SRAM) : Dibuat secara internal dengan menggunakan rangkaian-rangkaian yang sama dengan flip flop dasar. Keistimewaan memory ini adalah bahwa isinya tidak akan hilang selama daya dijaga tetap hidup (volatile). SRAM sangat cepat akses datanya, sampai dengan hitungan nano detik. Karena itu SRAM dikenal dengan sebagai cache memory level 2
2) RAM dinamik (DYNAMIK RAM/DRAM) : Tidak menggunakan flip flop Justru sebuah RAM dinamik adalah serangkaian sel berisi satu transistor dan sebuah kapasitor berukuran kecil. Kapasitor dapat diisi atau dikosongkan yang memungkinkan 0+ dan 1 dapat disimpan. Karena muatan listriknya biasanya bocor maka setiap bit dalam sebuah RAM dinamik harus dimuati setiap beberapa mili detik untuk mencegah agar data tidak bocor keluar. Memori ini lebih klomplek daripada RAM statik tetapi punya ruang yang lebih besar.


4. MEMORY INTERNAL adalah memory yang berada didalam perangkat komputer. Istilah lain yang sering digunakan adalah Main Memory atau memory induk
Contoh : ROM (read only memory)
RAM (rando acces memory)

MEMORY EXTERNAL adalab memory yang diperlukan untuk menyimpan data, data dalam jumlah yang sangat banyak dan letaknya terpisah dari CPU. Bisa di bawah kemana-mana (portable).
Contoh: Tape / Pita
Disk / Cakram
Flash

5. (1) . CACHE MEMORY: Adalah sebuah daerah memory cepat yang berisi salinan data
akses kesebuah salinan yang dicache lebih efesien dari pada akses ke data yang asli.
(2) CACHE MEMORY : adalah berukuran kecil berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menyimpan sementara instruksi dan/atau data (informasi) yang diperlukan oleh prosesor. Dapat dikatakan juga bahwa cache momory adalah memory internal prosesor, berbasis SDAM yang secara fisik berukuran kecil dan kapasitas tampung datanya juga kecil atau sedikit.
Cache memory ada tiga jenis yaitu : L1 cache, L2 cache, dan L3 cache

Contoh : instruksi-instruksi yang baru saja menjalankan proses-proses yang di.simpan
dalam disk, proses tersebut dicache ke memory fisikal,dan disalin lagi ke
cache primer dan sekunder dari CPU.

6. Pengertian Arsitektur Komputer dan organisasi Komputer .
a. Arsitektur Komputer :
1950 -1960 : Arsitektur komputer adalah suatu komputer aritmatik
1970 – pertengahan 1980 : Arsitektur komputer adalah suatu desain instruksi untuk suatu kompiler
1990 : Arsitektur komputer adalah suatu bentuk desain CPU, sistem
memori, sistem I/O, multiprosesor dan network komputer
2010 : Arsitektur komputer : suatu sistem yang dapat beradaptasi
sendiri, struktur yang dapat mengorganisasikan sendiri, sistem DNA
Arsitektur Komputer adalah desain komputer yang meliputi :
1. Set instruksi
2. Komponen hardware
3. Organisasi atau susunan sistemnya
Ada 2 bagian pokok arsitektur komputer
1. Instructure Set Architecture
Spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi
dengan komputer
2. Hardware System Architacture
Meliputi subsistem hardware dasar yaitu CPU, Memori dan I/O system

b. Organisasi Komputer : operasi seluruh unit pada komputer beserta
interkoneksi diantaranya yang merupakan realisasi dari arsitektur komputer

Post a Comment

Followers

  © Blogger template 'A Click Apart' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP