NIM : 12150648
Kelas : 12.2A.03
SISTEM
BILANGAN
System bilangan (number system) adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item fisik.
Sistem bilangan yang banyak
dipergunakan oleh manusia adalah system biilangan desimal, yaitu sisitem
bilangan yang menggunakan 10 macam symbol untuk mewakili suatu besaran.Sistem
ini banyak digunakan karena manusia mempunyai sepuluh jari untuk dapat membantu
perhitungan. Lain halnya dengan komputer, logika di komputer diwakili oleh
bentuk elemen dua keadaan yaitu off (tidak ada arus) dan on (ada
arus). Konsep inilah yang dipakai dalam sistem bilangan binary yang mempunyai
dua macam nilai untuk mewakili suatu besaran nilai.
Selain system bilangan biner,
komputer juga menggunakan system bilangan octal dan hexadecimal.
1. Sistem Bilangan Desimal
Sistem ini menggunakan 10 macam symbol yaitu
0,1,2,3,4,5,6,7,8,dan 9. system ini menggunakan
basis10. Bentuk nilai ini dapat berupa integer
desimal atau pecahan.
Integer desimal : adalah nilai desimal yang bulat, misalnya 8598
dapat diartikan :
8 x 103 = 8000
5 x 102 = 500
9 x 101 = 90
8 x 100 = 8
8598
Atau Bilangan desimal 859810 bisa diartikan sebagai berikut:
859810=(8 x 1000)+(5 x 100)+(9 x 10)+(8 x 1)
Pecahan
desimal :
Adalah nilai
desimal yang mengandung nilai pecahan dibelakang koma, misalnya nilai 183,75
adalah pecahan desimal yang dapat diartikan :
1 x 10 2 = 100
8 x 10 1 =
80
3 x 10 0 =
3
7 x 10 –1 =
0,7
5 x 10 –2 =
0,05
183,75
2. Sistem Bilangan Biner
Sistem bilangan binary menggunakan 2 macam symbol bilangan berbasis 2digit angka,
yaitu 0 dan 1.
Contoh bilangan
1001 dapat diartikan:
1 x 2 0=
1
0 x 2 1 = 0
0 x 2 2 = 0
1 x 2 3 = 8
9
Position Value dalam Sistem Bilangan Biner merupakan perpangkatan
dari nilai 2 (basis).
Bilangan Biner 1001 perhitungan nya adalah sebagai
berikut:
10012= (1 x 8)+(0 x 4)+(0 x 2)+(1 x 1)
Atau misalnya :
1011,1012 = (1x23)
+ (0x22) + (1x21) + (1x20) + (1x2-1)
+ (0x2-2) + (1x2-3)
= 8 + 0 + 2
+ 1 + 0,5 + 0 + 0,125 = 11,62510
3. Sistem
Bilangan OktalSistem bilangan Oktal menggunakan 8 macam symbol bilangan berbasis 8 digit angka, yaitu 0 ,1,2,3,4,5,6,7. Position value system bilangan octal adalah perpangkatan dari nilai 8.
Contoh :
1 0 2 2 dapat diartikan:
2 x 8
0 = 2
2 x 8
1 = 16
0 x 8 2 = 0
1 x 8 3 = 512
530
Position Value dalam Sistem Bilangan Oktal merupakan
perpangkatan dari nilai 8 (basis). Bilangan Oktal 1022 perhitungannya adalah
sebagai berikut :
10228= (1 x 512)+(0 x 64)+(2 x 8)+(2 x 1)
Atau Misalnya:
235,18
= (2 x 82) + (3 x 81) + (5 x 80) + (1 x 8-1)
= 157,12510
Contoh:
F3DA dapat diartikan:
10 x 16
0 = 10
13 x 16
1 = 208
3 x 16
2 = 768
15 x 16 3 = 61440
62426
Position
Value dalam Sistem Bilangan Hexadesimal merupakan perpangkatan dari nilai 16
(basis).
Bilangan
Hexadesimal F3DA perhitungannya adalah sebagai berikut :
F3DA16=
(15 x 4096)+(3 x 256)+(3 x 16)+(10 x 1)
Atau Misalnya:
(3C5,A)16 = 3 x 162
+ 12 x 161 + 5 x 160 + 10 x 16-1
= (965,0625)10
Kesimpulan:
Bilangan
desimal disebut radix 10 karena jumlah bilangannya adalah 10.
Bilangan biner disebut radix 2 karena jumlah bilangannya adalah 2.
Digit adalah jumlah deretan angka dalam sistem bilangan.
Bilangan biner disebut radix 2 karena jumlah bilangannya adalah 2.
Digit adalah jumlah deretan angka dalam sistem bilangan.
Istilah
dalam sistem bilangan biner :
1. Bit –> binary digit
Jumlah digit dalam bilangan biner
1. Bit –> binary digit
Jumlah digit dalam bilangan biner
2. Niblle
—> 4 bit (4 digit bilangan biner )
Mengapa ada 4 bit ? karena untuk mewakili nilai desimal yang cukup diwakili hanya 4 bit pada saat perkembangan kalkulator (sebelum komputer) dulu.
Mengapa ada 4 bit ? karena untuk mewakili nilai desimal yang cukup diwakili hanya 4 bit pada saat perkembangan kalkulator (sebelum komputer) dulu.
3. Byte —> 8 digit bilangan biner
Mengapa ada 8 bit –> karena awal mula mikroprosesor dulu adalah disebutkan dalam 8 bit lebar data, dan perkembangan mikroprosesor itu adalah berlipat dua dari 8 menjadi 16, 32 dst.
Mengapa ada 8 bit –> karena awal mula mikroprosesor dulu adalah disebutkan dalam 8 bit lebar data, dan perkembangan mikroprosesor itu adalah berlipat dua dari 8 menjadi 16, 32 dst.
SISTEM PENGKODEAN
1. BCD(Binary Coded Decimal)
bilangan desimal pada setiap tempat dapat terdiri dari 10 bilangan yang berbeda-beda.
1. BCD(Binary Coded Decimal)
bilangan desimal pada setiap tempat dapat terdiri dari 10 bilangan yang berbeda-beda.
Untuk bilangan biner
bentuk dari 10 elemen yang berbeda-beda memerlukan 4 bit.
sebuah BCD mempunyai 4 bit biner untuk setiap tempat bilangan desimal.
sebuah BCD mempunyai 4 bit biner untuk setiap tempat bilangan desimal.
Contoh:
Z(10)=317
3 1
7 Desimal
0011 0001
0111 Biner
Code Desimal
Dalam contoh ini BCD
terdiri dari 3 kelompok bilangan masing-masing terdiri dari 4 bit, dan jika
bilangan desimal tersebut diatas di konversi kedalam bilangan biner secara
langsung adalah 317(10)=
100111101(2) dan hanya memerlukan 9 bit.
2. EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
EBCDIC dikembangkan oleh IBM, yang diterapkan pada berbagai komputer mainframe.
Dan sebuah karakternya dinyatakan dengan 8 bit. Sedangkan karakter yang
tersedia sebanyak 28=226 karakter, dan digunakan pada komputer generasi ketiga.
3. ASCII(American Standard Code for Information Interchange)
Kata computer secara umum pernah dipergunakan untuk mendefiniskan orang yang melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa mesin pembantu. Menurut Barnhart Concise Dictionary of Etymology, kata tersebut digunakan dalam bahasa Inggris pada tahun 1646 sebagai kata untuk “orang yang menghitung” kemudian menjelang 1897 juga digunakan sebagai “alat hitung mekanis”. Selama Perang Dunia II kata tersebut menunjuk kepada para pekerja wanita Amerika Serikat dan Inggris yang pekerjaannya menghitung jalan artileri perang dengan mesin hitung.
Komputer adalah sebuah sistem yang hierarki dimana semua proses yang ada di dalamnya terjadi secara berurutan dan berjalan dari kepentingan yang dianggap besar lalu kemudian sampai ke proses yang kecil.
Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi.
1. Unit control
Unit control ialah komponen yang mengatur jalannya program. Unit control merupakan komponen penting yang ada dalam CPU. Unit kontrol bertugas untuk mensinkronisasikan antar komponen dalam CPU, sehingga CPU dapat menjalankan fungsi operasinya dengan baik. Selain itu unit control juga bertanggungjawab untuk mengambil intruksi-intruksi dari memori utama serta menentukan jenis dari intruksi tersebut. Secara umum unit kontrol bertugas untuk mengendalikan atau mengatur input dan output, mengambil data dari memori utama dan menyimpannya di dalam memori utama.
2. Register
Register adalah komponen yang digunakan untuk menyimpan intruksi atau data yang sedang diproses. Penyimpanan ini hanya bersifat sementara karena biasanya register hanya digunakan untuk menyimpan data ketika diolah.
ALU adalah komponen yang digunakan untuk melakukan operasi aritmetika atau operasi logika. ALU sering disebut juga dengan mesin bahasa. Selain itu ALU juga bertugas untuk melakukan keputusan sesuai dengan intruksi program yang berhubungan dengan operasi logika.
4. CPU Interconnections
CPU Interconnections adalah komponen yang menghubungkan berbagai komponen internal CPU seperti ALU, unit control dan register dengan bus eksternal CPU dan juga berfungsi untuk menghubungkan dengan sistem lainnya.
Sumber Dari: http://saifuljunioroffical.blogspot.com/2014/12/artikel-tentang-alu-arithmatic-logic.html#ixzz43JrUlauO
Satu eksekusi program terdiri dari beberapa instruction cycle yang menjadi komponen penyusun dari program tersebut. Sedangkan untuk setiap instruction cycle terdiri dari beberapa sub cycle lagi seperti ftech cycle, indirect cycle, execute cucle, dan interrupt cycle. Setiap sub cycle ini disusun dari beberapa perintah dasar yang disebut micro operation.Untuk lebih jelasnya, seperti di bawah ini:
Setiap control signal yang ada sebenarnya berfungsi sebagai switch untuk menghubungkan beberapa register (MAR, MBR, PC, IR) serta komponen lainnya seperti ALU dan setiap micro operation diwakilkan oleh satu control signal. Micro operation bekerja antar register untuk membentuk suatu sub cycle. Sebagai contoh sederhana dari control signal seperti bagan di bawah ini :
Untuk ftech cycle, micro operation pertama adalah MAR ç (PC) yang diwakilkan oleh control signal C2. Selanjutnya MBR ç (memory) diwakilkan C5 dan seterusnya.
Pada hardwire implementation control unit sebagai combinatorial circuit yang dibuat berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Jadi untuk setiap control signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini digunakan PLA (progammable logic array) untuk merepresentasikan control signal, seperti gambar di bawah ini :
Input untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan control bus signal. Flags dan control bus signal memiliki representasi secara langsung dan signifikan terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock. Untuk IR sendiri, control unit akan menggunakan operation code yang terdapat pada IR. Setiap operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses ini dapat disederhanakan dengan digunakannya decoder. Decoder memiliki n input dan 2n output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan diterjemakan oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit.
Clock digunakan untuk mengukur durasi dari micro operation. Untuk mengantisipasi propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data paths dan rangkaian prosesor, maka periode dari setiap clock seharusnya cukup besar. Untuk mengatasinya digunakan counter yang dapat memberikan clock input bagi control signal yang berbeda, namun pada akhir instruction cycle, contol unit harus mengembalikan ke counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Setiap control signal direptresentasikan dengan fungsi Boolean lalu dibuatlah combinatorial circuit. Contohnya untuk C5 [MBR ç (memory)] digunakan di fetch cycle dan indirect cycle. Masing-masing sub cycle direpresentasikan dengan 2 bit, P dan Q. maka untuk C5 : C5 = ~P.~Q. T2 + ~P.Q.T2 >> T2 adalah clock yang digunakan.
Setelah itu juga harus diperhatikan karena setiap operasi untuk execute cycle tidak sama. Tetapi untuk memudahkan dalam contoh ini execute cycle membaca LDA dari memory, sehingga secara lengkap : C5 = ~P.~Q.T2 + ~P.Q.T2 + P.~Q.(LDA).T2.
Berbeda dengan sebelumnya, μ programmed implementation tidak menggunakan combinatorial circuir namun menggunakan μ instruction yang disimpan pada control memory. Proses untuk menghasilkan control signal dimulai dengan seqencing logic yang memberi perintah READ kepada contol memory. Kemudian dilanjutkan dengan pemindahan cari CAR (control address register) ke CBR (contol buffer register) isi alamat yang ditujukan oleh control memry. Setelah itu CBR mengeluarkan control signal yang dituju dan alamat selanjutnya ke sequencing logic. Terakhir, sequencing logic akan memberikan alamat baru ke CAR beradasarkan informasi dari CBR dan ALU.
sumber:http://bang-ilmu.blogspot.co.id/2014/09/control-unit-pada-cpu.html
2. EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
EBCDIC dikembangkan oleh IBM, yang diterapkan pada berbagai komputer mainframe.
Dan sebuah karakternya dinyatakan dengan 8 bit. Sedangkan karakter yang
tersedia sebanyak 28=226 karakter, dan digunakan pada komputer generasi ketiga.
3. ASCII(American Standard Code for Information Interchange)
Digunakan untuk mengkodekan karakter (huruf,angka,dan tanda baca yang lainnya).
Sebuah karakter ASCII
dinyatakan dengan 8 bit. Dan karakter yang tersedia sebanyak
226 karakter, termasuk simbol yunani dan karakter grafis.
226 karakter, termasuk simbol yunani dan karakter grafis.
STRUKTUR KOMPUTER
Pengertian Komputer
Komputer adalah alat yang
dipakai untuk mengolah data
menurut prosedur
yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk
menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika,
dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada
mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif
berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk
banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.Kata computer secara umum pernah dipergunakan untuk mendefiniskan orang yang melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa mesin pembantu. Menurut Barnhart Concise Dictionary of Etymology, kata tersebut digunakan dalam bahasa Inggris pada tahun 1646 sebagai kata untuk “orang yang menghitung” kemudian menjelang 1897 juga digunakan sebagai “alat hitung mekanis”. Selama Perang Dunia II kata tersebut menunjuk kepada para pekerja wanita Amerika Serikat dan Inggris yang pekerjaannya menghitung jalan artileri perang dengan mesin hitung.
Komputer adalah sebuah sistem yang hierarki dimana semua proses yang ada di dalamnya terjadi secara berurutan dan berjalan dari kepentingan yang dianggap besar lalu kemudian sampai ke proses yang kecil.
Sumber:https://jewyner.wordpress.com/category/pengertian-komputer-dan-fungsinya/
MEMORI UTAMA ( MAIN MEMORY )
Memori utama adalah memori inti dalam suatu
komputer dan merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word
atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte
mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat
volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh
sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan
hilang. Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan
dengan CPU atau perangkat I/O.
SYSTEM BUS
Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi
pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai
subsistem. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media
transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem komputer terdiri dari sejumlah
bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah komponen pada
bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.
Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi.
Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan
komponen computer dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen
komputer sangatlah mendominasi kerja suatu computer. Data atau program yang
tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus,
begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan
system bus.
Sebuah
bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing
saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Walaupun terdapat sejumlah
rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi
tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain
itu, terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan kebutuhan daya bagi
modul yang terhubung.
Interkoneksi Bus
|
PERANGKAT INPUT DAN OUTPUT PADA KOMPUTER.
Input adalah data yang dimasukkan ke computer agar bisa diproses.
Input mencakup instruksi program yang diterima CPU setelah ada perintah dari
pengguna. Sedangkan output menunjuk
pada hasil pemrosesan, yaitu informasi yang terkirim ke layar atau printer,
untuk disimpan, atau dikirim ke computer lain di jaringan.
Perangkat keras input terdiri dari piranti yang mampu
menerjemahkan data ke dalam bentuk yang bisa diproses computer. Bentuk data
yang bisa dibaca manusia berupa kata-kata sedangkan data yang bisa dibaca
computer berupa angka biner 0 dan 1.
Perangkat keras output terdiri dari piranti yang bisa
menerjemahkan informasi yang diterjemahkan yang diproses oleh computer ke dalam
bentuk yang mampu dipahami oleh manusia.
Alat Input adalah alat-alat yang berfungsi memasukan data atau perintah kedalam komputer.Contoh dari alat input antara lain:
Alat Input adalah alat-alat yang berfungsi memasukan data atau perintah kedalam komputer.Contoh dari alat input antara lain:
No |
Gambar Alat |
Nama Alat |
Fungsi |
1.
|
Keyboard
|
Berfungsi memasukkan
huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi
user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang
diperlukan.
|
|
2.
|
Mouse
|
Berfungsi untuk
memindahkan pointer atau kursosr secara cepat serta mengatur
posisi kursor di layar
|
|
3.
|
Scanner
|
Berfungsi untuk mengopi
atau menyalin gambar atau teks yang kemdian disimpan dalam memori
komputer. Scanner sebenarnya terbagi atas beberapa jenis menurut
fungsinya. ada yang berfungsi memindai tulisan dan menyimpannya
dalam format teks, ada yang berfungsi untuk memindai dan
menyimpan dalam format picture, ada pula yang berfungsi untuk
memindai warna hitam seperti yang dilakukan alat periksa kertas
ujian.
|
|
4.
|
Joystick
|
Umumnya digunakan
sebagai pelengkap untuk memainkan permainan video yang dilengkapi
lebih dari satu tombol
|
|
5.
|
Touch pad
|
Fungsinya sebagai
penggerak kursor pada monitor melalui stimulasi gerakan jari yang
menyentuh touchpad tersebut
|
|
6.
|
Track ball
|
Menyimulasikan
pergerakan vertikal mouse, sehingga pengguna tidak perlu
menggerakkan mouse berulang kali untuk dapat menaikkan atau
menurunkan layar
|
|
7.
|
Light Pen
|
Untuk memodifikasi atau
mendesain gambar dengan screen
|
|
8.
|
Camera digital
|
Menangkap obyek gambar
yang akan ditampilkan ke layar komputer untuk diproses lebih
lanjut
|
9.
|
Handy cam
|
Merekam gambar yang akan
ditampilkan ke layar monitor untuk diproses lebih lanjut
|
|
10.
|
Webcam
|
Digunakan untuk
konferensi video jarak jauh atau sebagai kamera pemantau.
|
|
11.
|
Microphone and headphone
|
Microphone berfungsi
untuk merekam suara yang akan disimpan dalam memori komputer,
selain itu kita juga dapat berbicara dengan orang lain pada saat
chatting. Headphone berfungsi untuk mendengarkan suara
|
|
12.
|
Graphics Pads
|
Untuk menggambar objek
pada monitor
|
|
13.
|
Barcode
|
Berfungsi untuk membaca
suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis- garis tebal
vertikal yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka
|
Alat
Output
Alat
output adalah alat-alat yang berfungsi mengeluarkan data-data yang berbentuk
informasi yang dibutuhkan.
Macam-Macam Alat Output Komputer
Macam-Macam Alat Output Komputer
No |
Gambar Alat |
Nama Alat |
Fungsi |
1.
|
Monitor
|
Berfungsi menampilkan
teks dan/atau gambar, baik diam atau bergerak, yang dijanakan oleh komputer
dan diproseskan oleh grafik.
|
|
2.
|
Printer
|
Untuk mencetak teks atau
gambar ke media kertas atau media lainnya seperti kertas transparansi
|
|
3.
|
Plotter
|
Digunakan untuk mencetak
gambar ukuran yang cukup besar, seperti gambar mesin dan konstruksi
bangunan
|
|
4.
|
Speaker
|
Untuk memberikan
informasi dalam bentuk suara
|
|
5.
|
Proyektor
|
Berfungsi menampilkan
bayangan sebuah gambar positif yang dapat ditembus cahaya.
|
Sumber:
http://sweetestplace.wordpress.com/2013/09/18/alat-input-output-dan-proses-komputer
STRUKTUR CPU
PENGERTIAN CPU
CPU adalah perangkat keras
komputer yang
bertugas untuk melaksanakan perintah dari perangkat lunak
komputer. CPU
adalah komponen utama dari sebuah komputer yang berperan sebagai otak dari sistem
komputer. Bisa dikatakan hampir semua operasi komputer dilaksanakan oleh CPU.
Komponen
CPU
Setelah mengetahui Pengertian CPU ,
selanjutnya kita akan membahas mengenai komponen CPU. Berikut ini beberapa
komponen yang ada di dalam CPU, yaitu:
1. Unit control
Unit control ialah komponen yang mengatur jalannya program. Unit control merupakan komponen penting yang ada dalam CPU. Unit kontrol bertugas untuk mensinkronisasikan antar komponen dalam CPU, sehingga CPU dapat menjalankan fungsi operasinya dengan baik. Selain itu unit control juga bertanggungjawab untuk mengambil intruksi-intruksi dari memori utama serta menentukan jenis dari intruksi tersebut. Secara umum unit kontrol bertugas untuk mengendalikan atau mengatur input dan output, mengambil data dari memori utama dan menyimpannya di dalam memori utama.
2. Register
Register adalah komponen yang digunakan untuk menyimpan intruksi atau data yang sedang diproses. Penyimpanan ini hanya bersifat sementara karena biasanya register hanya digunakan untuk menyimpan data ketika diolah.
3. ALU
ALU adalah komponen yang digunakan untuk melakukan operasi aritmetika atau operasi logika. ALU sering disebut juga dengan mesin bahasa. Selain itu ALU juga bertugas untuk melakukan keputusan sesuai dengan intruksi program yang berhubungan dengan operasi logika.
4. CPU Interconnections
CPU Interconnections adalah komponen yang menghubungkan berbagai komponen internal CPU seperti ALU, unit control dan register dengan bus eksternal CPU dan juga berfungsi untuk menghubungkan dengan sistem lainnya.
Sumber: http://www.kopi-ireng.com/2015/10/pengertian-cpu-komponen-dan-cara.html#sthash.03BmEzGB.dpuf
Systems
Interconnection
Systems Interconnection : merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.
ARITHMATIC LOGIC UNIT
(ALU)
A. PENGERTIAN
Arithmatic Logical Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen
dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan
operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah
operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah
logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari
perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang
merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah
(operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner (two’s complement).
ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya
akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU.
Sumber Dari: http://saifuljunioroffical.blogspot.com/2014/12/artikel-tentang-alu-arithmatic-logic.html#ixzz43JrUlauO
CPU INTERCONNECTIONS
CPU
Interconnections adalah sistem Koneksi dan bus yang
menhubungkan komponen internal CPU,yaitu ALU,unit kontrol dan register register
dan juga dengan bus bus eksternal CPU yang menhubungkan dengan sistem
lainnya,seperti memori utama , piranti masukan/keluaran.
terdapat 4 langkah dari sebuah sistem komputer ,yaitu:
terdapat 4 langkah dari sebuah sistem komputer ,yaitu:
- Fetch,yaitu proses pengambilan data atau intruksi dari memori dengan menggunakan perangkat input.
- Decode,yaitu proses pembacaan sandi/kode dan menerjemahkan intruksi melalui kontrol input.
- Execute,yaitu proses eksekusi dengan menjalankag perintah
- Store,yaitu proses penyimpanan data dan menampilkan hasilnya pada peralatan output seperti monitor.
STRUKTUR UNIT KONTROL
CONTROL
UNIT
Control
Unit adalah salah satu bagian di dalam
Central Processing Unit (CPU) yang berfungsi sebagai pengatur dan mengatur dan
pengendali semua peralatan komputer. Control Unit juga mengatur kapan alat
input menerima data, mengolah, dan menampilkan proses serta hasil pengolahan
data. Dengan demikian semua perintah dapat dilakukan secara berurutan tanpa
adanya tumpang tindih antara satu perintah dengan perintah lainnya. Tugas itu
dilakukan oleh control unit dengan memanfaatkan tiga komponen yang ada di
dalamnya. komponen-komponen tersebut adalah:
- Sequence Logic
- Control Unit Register and Decoders
- Control Memory
Sequence
berarti urutan, sedangkan logic berarti suatu yang dapat diterima pikiran atau
akal manusia, jadi dapat diartikan, sequencing logic berarti proses pengurutan
langkah-langkah kerja komputer secara logis. Dalam teori sirkuit digital,
sequence logic adalah tipe sirkuit logis dimana outputnya tidak hanya
bergantung pada nilai input sinyal yang akan datang, akan tetapi juga nilai
input di sudah ada terlebih dahulu. mudahnya, sequence logic adalah rangkaian
digital yang digerakkan untuk mengatur urutan operasi internal CPU.
2.
Control
unit Register and Decoders
Control
unit Register and Decoders ialah register tempat meletakkan dan menerjemahkan
instruksi. Instruksi yang dimaksud disini ialah instruksi yang dapat dimengerti
oleh CPU diatasnya.
3.
Control
Memory
Control
Memory ialah tempat terdapatnya program ataupun mikroprogram yang dapat
menggerakkan proses sequencing sampai peletakkan dan penerjemahan instruksi.
Cara Kerja Control Unit:
Ketika
sebuah komputer pertama kali diaktifkan power-nya, maka komputer tersebut
menjalankan operasi bootstrap. Operasi ini akan membaca sebuah instruksi dari
suatu lokasi memory yang telah diketahui sebelumnya dan mentransfer instruksi
tersebut ke control unit untuk dieksekusi. Instruksi-intruksi dibaca dari
memory dan dieksekusi sesuai dengan urutan penyimpanannya. Program counter dari
suatu computer menyediakan suatu cara untuk menyimpan lokasi instruksi
berikutnya. Urutan eksekusi berubah dengan memindah lokasi intruksi baru ke
program counter sebelum pembacaan (fetch) instruksi dikerjakan. Sebuah intruksi
merupakan kalimat imperatif pendek yang sudah dapat menjelaskan makna dari
perintah tersebut. Suatu intruksi terdiri dari :
- subjek (komputer)
- verb (suatu kode operasi yang mengindikasikan pekerjaan apa yang akan dilaksanakan)
- objek (operands) yang mengidentifikasikan nilai data atau lokasi memory
Ketika
intruksi-intruksi diterima oleh Control Unit, operation code akan mengaktifkan
sequence logicuntuk mengeksekusi intruksi-intruksi tersebut.
Satu eksekusi program terdiri dari beberapa instruction cycle yang menjadi komponen penyusun dari program tersebut. Sedangkan untuk setiap instruction cycle terdiri dari beberapa sub cycle lagi seperti ftech cycle, indirect cycle, execute cucle, dan interrupt cycle. Setiap sub cycle ini disusun dari beberapa perintah dasar yang disebut micro operation.Untuk lebih jelasnya, seperti di bawah ini:
Setiap control signal yang ada sebenarnya berfungsi sebagai switch untuk menghubungkan beberapa register (MAR, MBR, PC, IR) serta komponen lainnya seperti ALU dan setiap micro operation diwakilkan oleh satu control signal. Micro operation bekerja antar register untuk membentuk suatu sub cycle. Sebagai contoh sederhana dari control signal seperti bagan di bawah ini :
Untuk ftech cycle, micro operation pertama adalah MAR ç (PC) yang diwakilkan oleh control signal C2. Selanjutnya MBR ç (memory) diwakilkan C5 dan seterusnya.
Pada hardwire implementation control unit sebagai combinatorial circuit yang dibuat berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Jadi untuk setiap control signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini digunakan PLA (progammable logic array) untuk merepresentasikan control signal, seperti gambar di bawah ini :
Input untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan control bus signal. Flags dan control bus signal memiliki representasi secara langsung dan signifikan terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock. Untuk IR sendiri, control unit akan menggunakan operation code yang terdapat pada IR. Setiap operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses ini dapat disederhanakan dengan digunakannya decoder. Decoder memiliki n input dan 2n output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan diterjemakan oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit.
Clock digunakan untuk mengukur durasi dari micro operation. Untuk mengantisipasi propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data paths dan rangkaian prosesor, maka periode dari setiap clock seharusnya cukup besar. Untuk mengatasinya digunakan counter yang dapat memberikan clock input bagi control signal yang berbeda, namun pada akhir instruction cycle, contol unit harus mengembalikan ke counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Setiap control signal direptresentasikan dengan fungsi Boolean lalu dibuatlah combinatorial circuit. Contohnya untuk C5 [MBR ç (memory)] digunakan di fetch cycle dan indirect cycle. Masing-masing sub cycle direpresentasikan dengan 2 bit, P dan Q. maka untuk C5 : C5 = ~P.~Q. T2 + ~P.Q.T2 >> T2 adalah clock yang digunakan.
Setelah itu juga harus diperhatikan karena setiap operasi untuk execute cycle tidak sama. Tetapi untuk memudahkan dalam contoh ini execute cycle membaca LDA dari memory, sehingga secara lengkap : C5 = ~P.~Q.T2 + ~P.Q.T2 + P.~Q.(LDA).T2.
Berbeda dengan sebelumnya, μ programmed implementation tidak menggunakan combinatorial circuir namun menggunakan μ instruction yang disimpan pada control memory. Proses untuk menghasilkan control signal dimulai dengan seqencing logic yang memberi perintah READ kepada contol memory. Kemudian dilanjutkan dengan pemindahan cari CAR (control address register) ke CBR (contol buffer register) isi alamat yang ditujukan oleh control memry. Setelah itu CBR mengeluarkan control signal yang dituju dan alamat selanjutnya ke sequencing logic. Terakhir, sequencing logic akan memberikan alamat baru ke CAR beradasarkan informasi dari CBR dan ALU.
sumber:http://bang-ilmu.blogspot.co.id/2014/09/control-unit-pada-cpu.html