Struktur Dasar Komputer
Suatu sistem
komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
·
Unit Masukan (Input Unit)
·
Unit Kontrol (Control Unit)
·
Unit Logika dan Lritmatika (Arithmetic &
Logical Unit / ALU)
·
Unit Memori/Penyimpanan (Memory / Storage Unit)
·
Unit Keluaran (Output Unit)
Control Unit
dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit
(CPU). Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam
Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan
kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan
koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas
prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan
IPO.
Fungsi Utama
dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:
·
Unit Masukan (Input Unit)
Berfungsi untuk menerima masukan
(input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory/ penyimpanan. Dalam
hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat
penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
·
Unit Kontrol (Control Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan tugas
pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti
pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem,
membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan
operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data
bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus
kontrol (control bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat
dilihat di bagian bawah halaman ini.
·
Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical
& Logical Unit)
Berfungsi untuk melaksanakan
pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah,
mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan
pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data,
membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem
komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas
ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor
sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya
menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian
bawah halaman ini.
·
Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage
unit)
Berfungsi untuk menampung
data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga
menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit
keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang
penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat
membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa
menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang
dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random Access Memory).
·
Unit Keluaran (Output Unit)
Berfungsi untuk menerima hasil
pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka
pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan
media keluaran (Output media).
Pengertian Central
Processing Unit (CPU)
Unit
Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris: CPU, singkatan dari Central
Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan
melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor
(pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor
adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket
sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit
terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam
penerapan CPU.
CPU berfungsi
seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi
utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data
yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa
perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus.
CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer.
Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media
penyimpan.
Seperti cakram
keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut
kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap
instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU
dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang
dikehendaki.
Saat sebuah
program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan
bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan
menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup
menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika
(ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan
sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register
supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah.
ALU dapat
melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian,
pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan
hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register
apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah
unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi
yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan
yang benar dan sesuai.
Bagian-bagian Central
Processing Unit (CPU)
Komponen CPU terbagi menjadi
beberapa macam, yaitu sebagai berikut :
1. Unit kontrol (Control Unit)
Unit kontrol ini adalah bagian
dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam
semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja
antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam
tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori
utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan
mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari
pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan,
dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit
kendali ini adalah :
a)
Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan
output.
b)
Mengambil instruksi-instruksi dari memori
utama.
c)
Mengambil data dari memori utama (jika
diperlukan) untuk diproses.
d)
Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika.
e)
Mengawasi kerja dari ALU.
f)
Menyimpan hasil proses ke memori utama.
2. Register
Register merupakan alat
penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan
untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini
bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah
ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini
dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data
secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi
ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan
mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
3. ALU (Aritmathic Logic Unit)
ALU merupakan bagian dari CPU yang
bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar
instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini
ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang
masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU
adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar
penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah
melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator
logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (≠), kurang dari
(<), kurang atau sama dengan (≤), lebih besar dari (>), dan lebih besar
atau sama dengan (≥).
4. CPU Interconnections
CPU Interconnections adalah Sistem Bus
dan Koneksi yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, Unit Kontrol
dan Register-register dan juga dengan Bus-bus Eksternal CPU yang menghubungkan
dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran. Sistem
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.
Sebuah sistem bus 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.
Sumber Referensi :
okghiqowiy.blogspot.sg
http://pheebles.blogspot.com/2013/11/pengertian-cpu-dan-fungsi-cpu.html
http://syziardiyansyah.blogspot.com/2014/01/pengertian-dan-definisi-cpu-central.html
http://nurdinfirmansyah2.blogspot.com/2012/10/pengertian-sistem-bus-bus-adalah-jalur.html
