DIAGRAM BLOK CPU

Nama : Dimas Kukuh Saka p
Kelas : 4IB03A
NPM : 12413497
Mata kuliah : Organisasi & Arsitektur Komputer
Dosen : Rhiyan edyal

Diagram Blok CPU, ALU, CU, Register dan penerapan pada PC

Komputer, sebuah mesin yang didalamnya terdapat banyak komponen dan merupakan sebuah sistem yang bisa memproses instruksi apa yang diberikan kepadanya. Didalam komputer ini terdapat 3 bagian utama dalam menjalankan instruksi tersebut, yaitu :

• Central Proccesing Unit (CPU).
• Input/Output Unit (I/O).

• Memory Unit

Central Proccesing Unit adalah otak dari komputer yang mampu menangani segala hal yang diperintahkan oleh pengguna, apabila CPU ini tidak ada, maka komputer tidak akan berfungsi.
Input/Output Unit adalah peralatan – peralatan yang digunakan oleh pengguna yang berguna untuk mengoperasikan komputer atau bisa sebagai pemberi instruksi dari pengguna ke CPU.
Memory Unit adalah suatu komponen yang berguna untuk menyimpan data yang dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : Internal dan Eksternal.
Dari ketiga komponen utama tersebut dihubungkan dengan Data Bus, Address Bus dan Control Bus. Ketiga Bus tersebut biasa disebut System Bus yang mengontrol ketiga komponen utama.

• Control Bus adalah jalur yang digunakan untuk perpindahan data dalam sistem komputer, data bus ini terdiri atas 8, 16, atau 64 jalur parallel.
• Address Bus adalah untuk menandakan lokasi sumber atau tujuan pada proses transfer data, address bus ini terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur parallel.
• Control Bus adalah untuk mengidentifikasi alamat bus, control bus ini terdiri dari 4 – 10 jalur parallel.

Didalam CPU terdapat beberapa bagian yang sangat diperlukan, diantaranya :
Control Unit adalah bagian dari CPU yang bertugas untuk mengendalikan operasi yang dilakukan dibagian Input/Output dan Memory Unit. Pada Control Unit ini, mempunyai pemrosesan untuk mengambil instruksi – instruksi pada Memori Utama dan menentukan jenis instruksi yang diberikan. Lalu, apabila Control Unit menemukan instruksi perhitungan atau logika, maka instruksi tersebut akan dibawa kedalam ALU untuk di proses. Setelah selesai diproses, maka instruksi tersebut akan dikembalikan kedalam Memory Unit dan akan disajikan kealat output. Tugas dari Control Unit, sebagai berikut :

• Mengatur dan mengendalikan alat – alat input dan output.
• Mengambil instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama.

Arithmatic Logic Unit adalah bagian yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasarkan instruksi yang ditentukan. ALU melakukan semua operasi aritmmatika dengan dasar penjumlahan segingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder. Contoh operasi logika, sebagai berikut : (sama dengan (=),tidak sama dengan (’),lebih kecil(<),kurang dari sama dengan(<=), lebih besar (>), dan lebih besar atau sama dengan(>=). Tugas dari ALU, sebagai berikut :

• Melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika.
• Melakukan keputusan dari operasi yang sesuai dengan instruksi program.
• Melakukan perhitungan aritmatika sesuai dengan instruksi program.
• Membantu Control Unit saat perhitungan aritmatika.

Control Logic Unit adalah bagian yang mengontrol operasi komputer. Tugas dari Control Logic Unit, sebagai berikut :

• Memberi suatu instruksi dari memori.
• Memberi kode pada instruksi untuk menentukan operasi yang akan dilaksanakan.
• Menentukan sumber dan tujuan data di dalam perpindahan data
• Mengeksekusi operasi yang dilakukan.

Dalam Control Logic Unit terdapat sebuah Operasi yang disebut dengan Operasi Mikro. Operasi Mikro yang bertugas sebagai mengatur seluruh aktifitas perangkat keras yang berada di dalam komputer dan juga bertugas untuk mengatur perpindahan data antar register. Untuk menggunakan Operasi Mikro ini harus dengan menggunakan Bahasa Transfer Register / Register Transfer Language (RTL). RTL adalah sebuah bahasa yang digunakan untuk menlaksanakan Operasi Mikro.
Contoh notas RTL :

• Notasi RTL mentransfer isi register B ke A.

A ← (B).

• Notas RTL menggambarkan beberapa macam operasi-mikro Aritmatika.

A3 ← (A1)+(A2).

• Notasi RTL menggambarkan berbagai macam operasi-mikro Logika.

C ← (A) OR (B).
Register adalah penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses yang cukup tinggi, yang berguna unutk menyimpan data instruksi yang sedang berlangsung. Memori register ini tidak permanen, dan biasa nya penyimpanan ini untuk data pengolahan selanjutnya. Register pun digolongkan menjadi beberapa bit, yaitu : 8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit, dll. Register dibagi menjadi 2 macam, yaitu :

• Register yang terlihat oleh user

Register ini akan terlihat oleh user, maka dari itu register ini akan bisa dimodifikasi oleh user. Ada 2 register, yaitu :

• Data Register adalah penyimpanan yang hanya dalam bentuk bilangan bulat(integer).
• Address Register adalah penyimpanan alamat memori dan untuk mengakses memori.

• Register untuk kendali status

Register ini akan tidak terlihat oleh user yang artinya dapat diakses dengan instruksi mesing yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi.
Pada pengaplikasian register pada jenis komputer terdapat pada SIC(Simplified Instructional Computer), berikut penjelasan register yang digunakan :
Register A = register yang digunakan untuk proses perhitungan.
Register X = register yang digunakan untuk mode pengalamatan berindex.
Register PC = register yang menyimpan alamat instruksi berikutnya.
Register L = register yang menyimpan alamat asal sebelum melakukan subroutines.
Register IR = register yang menyimpan instruksi yang sedang dikerjakan.
Register MBR = register yang digunakan untuk proses masukan atau keluaran data dari memori.
Register MAR = register yang menyimpan alamat memori untuk proses pembacaan atau penulisan.
Register SW = register yang berisi informasi status relatif terhadap instruksi sebelumnya.
Register C = register yang membangkitkan signal waktu t0, t1, t2, t3.
Register INT = register yang menentukan apakah signal interrupt telah diterima.
Register F = register yang digunakan dalam proses”siklus fetch’.
Register E = register khusus yang digunakan dalam proses “siklus eksekusi’.
Register S = register yang akan mengaktifkan register C.