100 likes | 314 Views
Tugas XTKJ 2. Ahmad Marzuki (02) X TKJ 2. CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU ). Arsitektur dasar mesin tipe von neumann menjadi kerangka referensi pada komputer digital umum (general-purpose) modern 3 bagian fundamental tersebut adalah :. Data bus. Input/Output Device. Data bus.
E N D
Tugas XTKJ 2 Ahmad Marzuki (02) X TKJ 2
CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU) Arsitekturdasarmesintipe von neumannmenjadikerangkareferensipadakomputer digital umum (general-purpose) modern 3 bagianfundamental tersebutadalah: Data bus Input/Output Device Data bus Central Prosesing Unit Main Memory Unit Address Control Control
Organisasi CPU Register ALU Input Register ALU Input Bus ALU Output Register Gambardiatasdisebutjalur data danberisiregister-register (terutama1 sampai 32), ALU (Arithmetic Logic Unit) danbeberapa bus yang menghubungkanbagian-bagiantersebut. Register-register tersebutmelengkapidua register untuk input ALU, yang dalamgambardiberi label A dan B. Register-register inimenyimpan input ALU sementara ALU menjalankanfungsiperhitungan.
Arithmatic and logic unit (alu) Idemengenaisatu adder umum yang mampumenambahkanduaregister bersama-samadanmenyimpanhasilnyadalamregister lainnyamerupakanprinsip yang mendasarpada ALU. SehinggaALU didefinisikansebagaisebuah unit yang berisisirkuituntukmenjalankansekumpulanoperasimikroaritmatikadanlogika. Sebuahcontohdariduafungsi ALU ditunjukkansebagaiberikut, B A (n) (n) B A Control Line F1 F1 ALU Control Multumeter (MUX) Select Selection Line (n) R R
Sejumlah n baris input dari A dan B dihubungkandenganblokfungsif1 danf2. Kemudiansejumlah n baris output padabloktersebutdihubungkandengansejumlahn multiplexer (MUX). Tergantungdarioperasimikrotertentu yang harusdijalankanmakabarisseleksiakandi-set untuk memilih baris output fungsi yang semestinya untuk sejumlahn barisdari R, yaituhasiloperasi ALU. Jumlahbarisseleksi yang diperlukantergantungpadajumlahfungsididalam ALU, padabagianiniadadua input n-bit, yaitu A dan B, dansebuah output n-bit, yaituR. FungsiAritmatikapadasebuah ALU biasanyamencakup nteger, floating-point (real) dandesimalberkodebiner. Disinioperasi yang terjadiadalahpenambahan, pengurangan, perkaliandanpembagian. FungsiLogikapada ALU lebihsederhana. Untuksegalaoperasilogika yang inginditerapkan, makahanyaperlumemuatsejumlahn gerbanglogikatertentuuntukoperasitersebut (satuuntuksetiappasangan bit input). Selainitu pula ALU dapatdigunakansebagaiPergeseran, denganmenerapkansirkuitgeserkombinasional yang dikenalsebagai skalar posisi. Karena kita ingin menjalankan pergeseran bersamaandenganfungsiaritmatikaataulogika, sepertipadaperkalianataupengepakan string, makaakanlebihefisienuntuk men-set penggeserdiluar ALU. Dengancarainidapatditambahkanduaangkadanmenggeserseluruhhasildalamsatulangkahdaripadameneruskanhasilnyake input ALU lagidankemudianmensetup ALU untuk menggeser angka tersebut.
REGISTER Register darisebuahkomputersecarakolektifdisebutsebagaikumpulanregister (register set). Register Set ALU Control Flow Data Flow CLU
Contoh Diagram Register Kumpulan Register Microprocessor Intel 8085 A (8 bit) CARRY PARITY PC (16 bit) Aux. CARRY SP (16 bit) ZERO sign
Control unit Unit kendali (bahasaingris):Control Unit - CU) adalahsalahsatubagiandariCPUyangbertugasuntukmemberikanarahan/kendali/ kontrolterhadapoperasi yang dilakukandibagian ALU (Arithmetic Logical Unit) didalam CPU tersebut. Outputdari CU iniakanmengaturaktivitasdaribagianlainnyadariperangkat CPU tersebut. Tugas CU ◊Mengaturdanmengendalikanalat-alat input dan output. ◊ Mengambilinstruksi-instruksidarimemoriutama. ◊ Mengambil data darimemoriutamakalaudiperlukanolehproses. ◊ Mengiriminstruksike ALU bilaadaperhitunganaritmatikaatauperbandinganlogikasertamengawasikerja. ◊ Menyimpanhasilproseskememoriutama.
Macam-macam CU Single-Cycle CU ProsesdiCUlinihanyaterjadidalamsatuclock cycleartinyasetiapinstruksiadapadasatucycle, makadariitutidakmemerlukanstate. Dengandemikianfungsibooleanmasing-masingcontrol linehanyamerupakanfungsidariopcodesaja. Clock cycleharusmempunyaipanjang yang samauntuksetiapjenisinstruksi. Adaduabagianpada unit kontrolini, yaituproses men-decodeopcodeuntukmengelompokkannyamenjadi 4 macaminstruksi (yaitudigerbang AND), danpemberiansinyalkontrolberdasarkanjenisinstruksinya (yaitugerbang OR). Keempatjenisinstruksiadalah “R-format” (berhubungandengan register), “lw” (membacamemori), “sw” (menuliskememori), dan “beq” (branching). Sinyalkontrol yang dihasilkanbergantungpadajenisinstruksinya. Misalnyajikamelibatkanmemori ”R-format” atau ”lw” makaakansinyal ”Regwrite” akanaktif. Hal lain jikamelibatkanmemori “lw” atau “sw” makaakandiberisinyalkontrolke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desainsingle-cycleinilebihdapatbekerjadenganbaikdanbenartetapicycleinitidakefisien. Multi-Cycle CU Berbedadengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cyclelebihmemilikibanyakfungsi. Denganmemperhatikanstatedanopcode, fungsibooleandarimasing-masingoutputcontrol linedapatditentukan. Masing-masingnyaakanmenjadifungsidari 10 buahinput logic. Jadiakanterdapatbanyakfungsiboolean, danmasing-masingnyatidaksederhana. Padacycleini, sinyalkontroltidaklagiditentukandenganmelihatpada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcodememberitahukanoperasiapa yang selanjutnyaakandijalankan CPU; bukaninstruksi cycle selanjutnya
Berdasarkanapa yang tertulisdiatasadalahhasilkerjasayadansayahanyamengambiltitiksumber-sumberdari : ◊Wikipedia.org ◊ Murni_rk.staff.gunadarma.ac.id ◊ Google.co.id Begitukiranya yang dapatsayaberikankuranglebihnyamohondimengerti, kepada website terkaitsayaucapkanterimakasih By: A.Marzuki