1 / 27

Pertemuan 4 Central Processing Unit

Pertemuan 4 Central Processing Unit. Sekolah Tinggi Teknologi Nurul Jadid Program S1 Teknik Informatika Ahmadi Andianto - Furqon. Pertemuan ini menjelaskan:. Perkembangan Arsitektur CPU Siklus pemrosesan instruksi dalam CPU Teknik Pengalamatan Proses Interupsi dalam CPU

mindy
Download Presentation

Pertemuan 4 Central Processing Unit

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pertemuan 4Central Processing Unit Sekolah Tinggi Teknologi Nurul JadidProgram S1 Teknik InformatikaAhmadi Andianto - Furqon

  2. Pertemuan ini menjelaskan: • Perkembangan Arsitektur CPU • Siklus pemrosesan instruksi dalam CPU • Teknik Pengalamatan • Proses Interupsi dalam CPU • Paralel Instruksi dan Paralel Processor • Arah dan Perkambangan Desain Komputer Modern

  3. Struktur Komputer komputer CPU Main Memory System Interkoneksi IO

  4. Control Unit ALU Internal CPU Bus Register

  5. Squencing Logic Control Unit Register & Decodes Control Memory

  6. Arsitektur Mesin Babbage 1 Unit Input Unit Penyimpan Unit Pengolah Unit Output

  7. Komponen Mesin Babbage • Input : membaca instruksi dan data dari kartu berlubang • Penyimpanan : Memuat 1000 word, masing2 terdiri dari 50 digit desimal. Menyimpan operand perhitungan • Pengolah : memproses data berdasarkan instruksi dari kartu berlubang • Output :Terdiri dari output tercatat dan tercetak

  8. Von Neumann (1952) • Ahli matematika (AS) • Pencetus pertama mesin stored program • Menggunakan konsep binary

  9. Arsitektur mesin Neumann Main Memory Input/Output Equipment Aritmatic Logic Control Unit

  10. Komponen Mesin Neumann • Unit Input : Membaca data dan instruksi yang diberikan • Main Memory : terdiri dari 4096 word, masing2 memuat 40 bit binner • Aritmetic Logic : bagian yang berfungsi sebagai unit pemroses • Control Unit : Pengendali kerja antar komponen • Menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU

  11. Arsitektur Mesin Komputer Modern Main Memory Control Unit Register reg alamat reg aritmatik reg ………… Kendali I/O Equipment ALU Input/Output Equipment

  12. Bagian CPU • Register : Alat penyimpanan kecil, punya kecepatan akses tinggi, digunakan menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses. • ALU : Melakukan semua perhitungan aritmatika dan keputusan operasi logika • Kontrol Unit : mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada dalam sistem komputer. • I/O interconection : sistem koneksi penghubung antar komponen internal CPU dengan bus eksternal di luar CPU

  13. Jenis-jenis register • Instruction Register (IR) : menyimpan instruksi yang sedang diproses • Program Counter (PC) menyipan alamat lokasi dari memory utama yang berisi instruksi yang akan diproses • General Purpose Register, memiliki kegunaan umum yang berhubungan dengan data yang akan diproses

  14. Daftar Register

  15. Contoh Arsitektur 8086 Data Register Antrian Instruksi Ax Ah AL Kontrol Logika Alamat/Data Bx Bh BL Cx Ch CL 20 pin Dx Dh DL Penunjuk Segmen Kontrol CS SP SS BP DS SI 16 pin ALU ES DI IP

  16. Unit Kontrol dan Register Kerja • Kelompok data :Menyimpan operand dan hasil operasi • Kelompok Pointer (penunjuk):terdiri dari register basis dan indeks serta PC dan stack pointer • Kelompok Segmen : Register dengan fungsi khusus

  17. Kelompok Data • Terdiri dari 4 register aritmatika Ax, Bx, Cx, Dx. • Berfugsi menyimpan operand dan hasil operasi • Fungsi khusus:- Bx : register basis penghitung alamat- Cx : register pencacah- Dx : register menyimpan alamat I/O selama mengoperasikan I/O tsb.

  18. Kelompok Penunjuk • IP & SP : Register pencacah (program counter) • BP : register basis yang digunakan mengakse stak • BI & SI : register yang digunakan untuk indeks

  19. Segmen • Code Segmet (CS) dan Stack Segment (SS), pengalamatan stack dengan menjumlahkan isi regster IP, SP dengan register CS dan SS • Data Segment (DS) • Extra Segment (ES)

  20. Berbagai Aktivitas (1) • Instruction Address Calculation (IAC) proses kalkulasi alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi • Instruction Fetch (IF), membaca/mengambil instruksi dari lokasi memori ke CPU • Instruction Operation Decoding (IOD), menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan

  21. Berbagai Aktivitas (1) • Operand Address Calculation (OAC), menentukan alamat operand • Operand Fetch (OF), mengambil operand dari memory atau dari modul I/O • Data Operation (DO) proses membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi • Operand Store (OS), proses menyimpan hasil eksekusi dalam memory.

  22. Interupsi • Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU. • Bertujuan mengatur eksekusi routine instruksi agar efektif dan efisien atara CPU, I/O, maupun memori

  23. Sinyal Interupsi • Program : dibangkitkan dengan beberapa kondisi pada hasil program • Timer :membangkitkan pewaktuan dalam prosesor • I/O : dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error • Hardware failure: dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memory

  24. Prinsip Desain Prosesor • Memaksimalkan kecepata dimana instruksi dikeluarkan • Memperbanyak instruksi yang secara langsung dapat dijalankan hardware untuk mempercepat kinerja • Instruksi mudah dikodekan • Hanya instruksi LOAD dan STORE yang diakses ke memory • Menyiapkan banyak register

  25. Multi Processor Shared Memory CPU CPU CPU CPU

  26. Multi Komputer Memori Memori Memori Memori CPU CPU CPU CPU

  27. Sekian……

More Related