Jumat, 09 Januari 2015

CPU (tugas softskill 5)


CPU adalah singkatan dari Central Processing Unit, yaitu perangkat keras komputer (harware) yang bertugas melaksanakan perintah dan mengolah data dari perangkat lunak. Sering disebut sebagai prosesor, atau otaknya komputer. CPU itu sendiri adalah komponen internal komputer. CPU bentuknya kecil dan persegi, berisi beberapa konektor logam pada bagian bawahnya untuk dimasukkan secara langsung ke soket CPU pada motherboard. Setiap motherboard hanya mendukung jenis tertentu dari CPU sehingga anda harus memeriksa spesifikasi motherboard sebelum mencoba untuk mengganti atau meng-upgrade CPU. Berbarengan dengan CPU umumnya juga dilekatkan heat sink dan kipas kecil yang terpasang langsung di atas CPU untuk membantu menjaga agar tidak terlalu panas.

Komponen CPU

CPU terdiri atas tiga komponen, yaitu:

- Control Unit, atau Unit Kontrol, bertugas sebagai pusat dari pengendalian komputer yaitu mengambil berbagai data dan instruksi dari memori untuk diproses, menyeleksi instruksi yang berhubungan dengan fungsi logika dan aritmetika dan mengirimkannya ke bagian ALU untuk diproses, mengawasi kerja ALU, mengatur alat-alat input output, dan membawa kembali hasil (output) pemrosesan ke memori utama.


- ALU (Arithmetic and Logical Unit), berfungsi melakukan proses perhitungan aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi program.


- Register, berfungsi sebagai memori tempat penyimpanan data atau instruksi yang akan diproses. Data dari memori utama (RAM) diambil  kemudian ditempatkan di register, selanjutnya data dari registerlah yang diproses.


Metode Kerja


Saat sebuah program akan dieksekusi, maka isi program tersebut yang berada di dalam harddisk diambil dan di masukkan ke RAM. Control Unit membedakan instruksi dan data, instruksi ditempatkan ke Program-Storage sedangkan data ditempatkan di Working-Storage. Selanjutnya instruksi dan data tersebut di ambil oleh Control Unit di simpan di Register. Bila instruksi merupakan perhitungan logika atau aritmatika, maka ia dibawa ke ALU untuk diproses. Hasilnya akan ditampung di Accumulator. Control Unit akan mengambilnya dan membawanya kembali ke RAM yang kemudian di tampilkan hasilnya ke alat output.



Daftar MicroPrcessor Yang Umum Dikenal

Berikut ini daftar dari CPU yang umum dikenal:


AMD: Athlon, Athlon 64, Athlon XP, Duron, Opteron, Sempron, Turion.

ARM: ARM.
Digital Equipment Corporation: V-11, MicroVAX 78032, CVAX, Rigel, Mariah, NVAX, Alpha, StrongARM.
Elbrus: Elbrus-3.

Fairchild Semiconductor: Clipper.
Hewlett-Packard: Capricorn, FOCUS, PA-7000 ~ PA-8900, Saturn.
IBM: IBM 801, Cell Processor, Broadway Processor.
POWER: POWER 1 ~ 6, RISC Single Chip, P2SC.
PowerPC-AS: A10, A25, A30, RS64.
Intel: Itanium, Xeon, Core i5, Core i7, Core 2, Core, Pentium ( Pro, MMX, II, III, 4, D, M, Dual-Core), Celeron, Atom.
MIPS Technologies: R2000, R3000, R3000A, R4000, R4400, R6000, R8000, R10000, R12000, R14000, R16000.
National Semiconductor: NS320xx.
NEC: V20/V25/V40 dan V30/V33/V50.
SPARC: SPARC.
Texas Instruments: TMS1000, TMS1100, TMS7000, TMS9900.
VIA: VIA, VIA C3, VIA C7, VIA Eden.
Western Electric: WE-32000.
Zilog: Zilog, Z80, Zilog Z8000.

Set Instruksi (tugas softskill 4)

Set intruksi adalah sekumpulan lengkap intruksi yang dapat dimengerti oleh CPU, set intruksi sering juga disebut bahasa mesin karena aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly untuk dimengerti manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Sebuah intruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil akan ditempatkan. Set intruksi merupakan jenis intruksi teknik pengalamatan, system bust, CPU dan I/O Set Intruksi Mode & Format Pengalamatan
ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)
* Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan
* Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan
* Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan
* Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini:
Main or Virtual Memory
CPU Register
I/O Device
DESAIN SET INSTRUKSI
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
Kelengkapan set instruksi
Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
Kompatibilitas : – Source code compatibility – Object code Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:
Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand

FORMAT INSTRUKSI 
Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).
OPCODE OPERAND REFERENCE OPERAND REFERENCE JENIS-JENIS OPERAND 
* Addresses (akan dibahas pada addressing modes)
* Numbers : – Integer or fixed point – Floating point – Decimal (BCD)
* Characters : – ASCII – EBCDIC
* Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1
JENIS INSTRUKSI
* Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions
* Data storage: Memory instructions
* Data Movement: I/O instructions
* Control: Test and branch instructions
TRANSFER DATA
* Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.
* Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
* Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
* Menetapkan mode pengalamatan.
* Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
b. Apabila memori dilibatkan :
1. Menetapkan alamat memori.
2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori
3. Mengawali pembacaan / penulisan memori
Operasi set instruksi untuk transfer data :
* MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
* STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
* LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
* EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
* CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
* SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
* PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
* POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber




X = (A+BxC) / (D-ExF)
NOMER 2.
X = (A+BxC) / (D-ExF)
3 Alamat
MPY X,B,C
ADD X,X,A
MPY X,B,C
ADD X,X,A
MPY Y,E,F
SUB Y,D,Y
DIV X,X,Y
5 operator / operasi

2 Alamat
MOV X,B
MPY X,C
ADD X,A
MOV Y,E
MPY Y,F
SUB D,Y
DIV X,Y
7 operator / operasi
1 Alamat
LOAD E
MPY F
STOR X
LOAD D
SUB X
STOR X
LOAD B
MPY C
ADD A
DIV X
STOR X
11 Operator / operasi



0 Alamat
PUSH A
PUSH B
PUSH C
MPY
ADD
PUSH D
PUSH E
PUSH F
MPY
SUB
DIV
POP X
12 Operator / operasi