CPU

                
CPU merupakan komponen yang terpenting dari system computer.Tanpa CPU komputer tidak akan berfungsi.Fungsi CPU adalah menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi- instruksi,menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.Untuk memahami fungsi CPU dan caranya berinteraksi dengan komponen lain,perlu kita tinjau lebih jauh proses eksekusi program.
Pandangan yang paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dua langkah yaitu:operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute).Siklus instruksi yang terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi yang diperlihatkan pada gambar berikut :

 KOMPONEN-KOMPONEN CPU

1. ALU bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.
2. Control Unit bertugas untuk menggontrol operasi CPU.
3. Registar adalah media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat proses penggolahan data.
4. CPU interconnection adalah system koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU dan registar-registar dan juga bus-bus eksternal CPU yang menhubungkan dengan system lainya,seperti memori utama,piranti masukan/keluaran

Contoh internal CPU sebai berikut:

A.     FUNGSI CPU

          Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.Sehingga langkah-langkah pada operasi CPU , yaitu : operasi :

a.       Pembacaan instruksi (fetch) dan

b.      Pelaksanaan instruksi (execute)

B.    AKSI CPU

1. CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
2. CPU –I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
3. Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
4. Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.

C.    SIKLUS FETCH-EKSEKUSI

Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori.
Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang
disebut Program Counter (PC)
PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.
Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR)
Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan

D. SIKLUS INSTRUKSI

KETERANGAN:

}  Instruction Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.

}  Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.

}  Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.

}  Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.

}  Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.

}  Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.

}  Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.

E.     FUNGSI INTERUPT

}  Interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.

F.      Jenis interrupt

a.       Program Dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi sebagai hasil dari suatu eksekusi instruksi, seperti arithmetic overflow, pembagian dengan nol, usaha mengeksekusi instruksi mesin yang illegal dan referensi ke luar memori pengguna yang diperbolehkan.

b.      Timer Dibangkitkan oleh timer di dalam processor. Memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi-fungsi tertentu secara regular.

c.       I/O Dibangkitkan oleh I/O controller. Untuk memberi signal penyelesaian normal suatu operasi atau memberi signal berbagai kondisi error.

d.      Hardware failure Dibangkitkan oleh kegagalan seperti kegagalan daya atau memory parity error