Makalah ini membahas tentang Central Processing Unit (CPU) yang merupakan komponen utama dalam komputer yang berfungsi untuk memproses data dan menjalankan instruksi-instruksi program. CPU terdiri dari beberapa komponen penting seperti ALU, control unit, dan register. Makalah ini juga menjelaskan fungsi-fungsi CPU dan cara kerja proses eksekusi program di dalam CPU.

1. MAKALAH
Central Processing Unit
(CPU)
Dosen pengampuh;
Nailin Nikmatul Maulidiyah, M.M
Disusun Oleh:
Amelia Putri
FAKULTAS EKONOMI & BISNIS ISLAM
PROGRAM STUDI EKONOMI SYARIAH UNIVERSITAS ISLAM
ZAINUL HASAN GENGGONG
KRAKSAAN-PROBOLINGGO
2022-2023

2. ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-nya
makalah yang berjudul “Central Processing Unit (CPU)” ini dapat diselesaikan
tepat pada waktunya.
Keberhasilan kami dalam penulisan makalah ini tentunya tidak lepas dari
bantuan berbagai pihak. Untuk itu kami menyampaikan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu terselesaikannya makalah ini.
Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari
kesempurnaan dan masih banyak kekurangan yang masih perlu diperbaiki, untuk
itu kami mengharapkan saran yang membangun demi kesempurnaan makalah ini,
sehingga dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.
kraksaan, 29 maret 2023
Penulis

3. Daftar;
KATA PENGANTAR............................................................................................................... ii
DAFTAR ISI………………………………………………………………………………………………………………………1
BAB I.................................................................................................................................... 2
PENDAHULUAN................................................................................................................... 2
Latar Belakang Central Processing Unit (CPU)................................................................ 2
Rumusan Masalah........................................................................................................... 3
Tujuan ............................................................................................................................. 3
BAB II................................................................................................................................... 4
PEMBAHASAN..................................................................................................................... 4
1.1 Pengertian CPU ................................................................................................... 4
1.2 Fungsi CPU .......................................................................................................... 4
1.3 Koponen-Koponen CPU............................................................................................ 5
A. CARA KERJA CPU ....................................................................................................... 10
2.1 struktur dan fungsi CPU .......................................................................................... 11
B. Fungsi CPU ................................................................................................................ 13
BAB III................................................................................................................................ 18
PENUTUP........................................................................................................................... 18
1. Kesimpulan............................................................................................................ 18
2. Saran ..................................................................................................................... 18
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 19

4. BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang Central Processing Unit (CPU)
Sebuah CPU (Central Processing Unit) atau seringkali disederhanakan
secara bahasa menjadi prosesor, merupakan komponen digital dari komputer
yang menterjemahkan instruksi dari program komputer dan bertugas memproses
data. CPU memperlengkapi komputer digital sehingga mereka dapat diprogram,
dan CPU (bersamaan dengan media penyimpanan utama dan fasilitas
input/output) merupakan komponen penting disemua masa perkembangan
komputer. Sebuah CPU yang dibangun sebagai satu komponen terintergrasi
dikenal dengan mikroprosessor (microprocessor).
Pada awal pertengahan tahun 1970an, secara bertahap mikroprosesor
lama tergantikan oleh rancangan mikroprosesor yang lebih kompleks dan
berkemampuan hitung lebih tinggi, dan sekarang istilah "CPU" biasanya
ditujukan kepada beberapa tipe mikroprosesor. Istilah "central processing unit"
sebenarnya merupakan gambaran dari kelas logic tertentu dari mesin yang
mengeksekusi program komputer. Definisi yang luas ini telah diterapkan pada
banyak komputer jauh sebelum istilah "CPU" menjadi terkenal seperti sekarang.
Bagaimanapun juga, istilah tersebut telah dipergunakan pada industri per-
komputer-an setidaknya sejak awal tahun 1960an (weik 1961). Bentuk,
rancangan dan implementasi dari CPU telah berubah secara dramatis sejak awal
peluncurannya, tetapi operasi dasarnya masih tetap sama.

5. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian Central Processing Unit (CPU)?
2. Apa fungsi Dari CPU?
3. Apa saja isi CPU?
4. Bagaimana struktur CPU dan apa saja komponen – komponen yang ada
di dalam CPU?
Tujuan
1. Mengetahui pengertian Central Processing Unit (CPU)
2. Mengetahui fungsi Dari CPU
3. Mengetahui isi CPU
4. Mengetahui Bagaimana struktur CPU dan apa saja komponen –
komponen yang ada di dalam CPU

6. BAB II
PEMBAHASAN
1.1 Pengertian CPU
CPU kepanjangannya adalah Central Processing Unit. CPU bertanggung
jawab untuk melakukan semua dari perhitungan matematika yang diperlukan
oleh komputer agar dapat berfungsi dengan baik. Dikarenakan komputer tidak
dapat berfungsi tanpa CPU (yang mungkin juga disebut sebagai central
processor atau hanya prosesor saja), tidak jarang terdengar orang merujuk ke
CPU sebagai "otak" dari sebuah komputer.
Jadi CPU adalah otak dari komputer . Kadang-kadang disebut hanya
sebagai prosesor pusat, tetapi lebih lazim disebut prosesor , CPU adalah tempat
yang paling perhitungan berlangsung. Dalam hal daya komputasi, CPU adalah
elemen yang paling penting dari sebuah sistem komputer . Di dalam CPU
sendiri, terdapat empat tahap operasi yang terjadi, yaitu: fetch, Decode, Execute,
dan Store
1.2 Fungsi CPU
Fungsi utama CPU adalah menjalankan program-program yang disimpan
di memori utama. Hal ini dilakukan dengan cara mengambil instruksi-instruksi
dari memori utama dan mengeksekusinya satu persatu sesuai dengan alur
perintah. Pekerjaan ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu membaca instruksi
(fetch) dan melaksanakan instruksi tersebut (execute). Proses membaca dan
melaksankan ini dilakukan berulang-ulang sampai semua instruksi yang terdapat
di memori utama dijalankan atau komputer dimatikan. Proses ini dikenal juga
sebagai siklus fetch-eksekusi.

7. Siklus fetch-eksekusi bisa dijelaskan sebagai berikut
1. di awal setiap siklus, CPU akan membaca dari memori utama,
2. sebuah register, yang disebut Program Counter (PC), akan mengawasi
dan menghitung instruksi selanjutnya,
3. ketika CPU membaca sebuah instruksi, Program Counter akan
menambah satu hitungannya,
4. lalu instruksi-instruksi yang dibaca tersebut akan dimuat dalam suatu
register yang disebut register instruksi (IR), dan akhirnya
5. CPU akan melakukan interpretasi terhadap instruksi yang disimpan
dalam bentuk kode binari, dan melakukan aksi yang sesuai dengan
instruksi tersebut.
1.3 Koponen-Koponen CPU
Bagian-Bagian CPU Di dalam CPU terdapat beberapa bagian dengan fungsinya
masing-masing yang saling berkaitan. Diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Power Supply
Power Supply adalah sebuah perangkat yang ada di dalam CPU yang berfungsi
untuk menyalurkan arus listrik ke berbagai peralatan computer. Perangkat ini
memiliki 5 connector atau lebih, yang dapat disambungkan keberbagai peralatan
seperti Motherboard, Harddisk, Floppy Disk Drive, CD ROM

8. 2. Motherboard
Motherboard ialah papan utama, atau papan sirkuit yang berfungsi untuk
menghubungkan setiap komponen pada komputer. Motherboard yaitu papan PCB
yang mempunyai jalur - jalur sistematis yang menghubungkan satu komponen
dengan komponen lainnya. Motherboard bisa disebut juga Mainboard. Pada
mainboard terdapat bagian - bagian input maupun output berupa socket ataupun
slot. Seperti socket processor, slot memory, konektor IDE, socket Catu daya, Slot
peripheral, I/O port, dll. Jadi semua tempat untuk komponen sudah tersusun rapi
di dalam motherboard ini. Motherboard disimpan atau ditempatkan di Casing
(Kotak Komputer).
3. Hardisk
Hardisk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard disk
saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan file sistem dan data dalam
komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan magnetik,
bagian mekanis, serta head untuk membaca data. Piringan tersebut digunakan
untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis bertugas memutar piringan
tersebut. Jenis-jenis Hardisk diantaranya ATA, SATA, SCSI .

9. 4. Processor
Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang
didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol
keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau
otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan
tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan
dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada
pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan
komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.
5. VGA Card
Kartu VGA adalah komponen yang tugasnya menghasilkan tampilan secara visual
dari komputer kalian. Hampir semua program menghasilkan keluaran visual, kartu
VGA adalah hardware yang memberikan perintah kepada monitor untuk
menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat.

10. 6. CD Room
CD-ROM (singkatan dari Compact Disc - Read Only Memory) adalah sebuah
piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan
data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700 MB atau 700
juta bita. CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat
ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah
CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi
berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.
7. Kabel HDD
Kabel data mempunyai fungsi penting juga yakni untuk menghubungkan 1
komponen komputer dengan komponen lainnya, sebagai contoh kabel data ini
dapat menghubungkan antara motherboard dan hardisk, tujuannya adalah Hardisk
kita dapat terbaca dan melewati sistem yang ada pada motherboard.
8. LAN Card (Local Area Network)

11. LAN Card mempunyai fungsi sebagai penghubung antara komputer 1 dengan
komputer yang lainnya, selama kita mempunyai LAN Card ini sangat
memungkinkan kita dapat terhubung dengan internet (tentunya jika kita
mempunyai jaringan ADSL) ataupun bisa terkoneksi dengan komputer yang
lainnya (jika terhubung ke dalam HUB/Switch).
9. Kabel UTP
Kabel UTP mempunyai fungsi untuk menghubungkan komputer 1 dengan
komputer lainnya, jika kita memiliki LAN Card, tapi tidak memiliki kabel UTP
maka sangatlah mustahil kita dapat melakukan koneksi antara 1 komputer dengan
komputer yang lainnya.
10. RAM (Random Access Memory)
Memory adalah perangkat yang berfungsi mengolah data atau intruksi. Semakin
besar memori yang disediakan, semakin banyak data maupun intruksi yang dapat
mengolahnya. RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan
data. RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya
dengan ROM. ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM
bersifat permanen atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

12. A. CARA KERJA CPU
Adapun cara kerja dari CPU (central processing unit) dapat dilihat dari urutannya
sebagai berikut:
1. Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali
diletakkan di RAM (melalui Input-storage);
2. Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage,
namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).
3. Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan
mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction
Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung
di Program Counter.
4. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk
ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika
berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka
ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang
ditetapkan.
5. Hasilnya ditampung di Accumulator.
6. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil
hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage.
7. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput
hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu
selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-
devices.
Cara kerja CPU ini dapat dilihat dengan lebih singkat pada gambar di bawah ini:

13. 2.1 struktur dan fungsi CPU
CPU
 Central Processing Unit
 Merupakan komponen terpenting dari sistem komputer
 Komponen pengolah data berdasarkan instruksi yang diberikan kepadanya
 Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa
komponen
Komponen Utama CPU
 Arithmetic and Logic Unit (ALU)
 Control Unit
 Registers
 CPU Interconnections
Arithmetic and Logic Unit (ALU)
 Bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer
 ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini
mengerjakan instruksi-instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya.
Seperti istilahnya.
 ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmetika dan unit logika boolean,
yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.
Control Unit

14.  Bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol
komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam
menjalankan fungsi-fungsi operasinya.
 Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil instruksi-
instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
Registers
 Media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan
data.
 Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data
saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.
CPU Interconnections
 Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus-
bus eksternal CPU.
 Komponen internal CPU yaitu ALU, unit kontrol dan register-register.
 Komponen eksternal CPU : sistem lainnya, seperti memori utama, piranti
masukan/keluaran.

15. B. 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.
 Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan
mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu :
operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi
(execute).
Siklus Fetch - Eksekusi
 Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari
memori.
 Terdapat registers 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).

16.  Instruksi-instruksi ii dalam bentuk kode-kode binner yang dapat
direpresentasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.
Aksi CPU
 CPU - Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
 CPU - I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
 Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika
terhadap data.
 Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja.
Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Siklus Eksekusi
 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 mengambil 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), yaitu 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.
Fungsi Interupsi
 Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU
kepada routine interupsi.

17.  Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat
menginterupsi kerja CPU.
Tujuan Interupsi
 Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar
efektif dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
 Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara
bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU di samping itu kecepatan
eksekusi masing-masing modul berbeda.
 Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.
Kelas Sinyal Interupsi
 Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang
terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya : aritmatika overflow,
pembagian nol, operasi ilegal.
 Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan dengan pewaktuan dalam
prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi
tertentu secara reguler.
 I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan
pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
 Hardware Failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya
atau kesalahan partas memori.
Proses Interupsi
 Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk
mengeksekusi instruksi-instruksi lain.
 Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima
tugas berikutnya, maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi
ke prosesor.
 Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang sedang
dijalankannya untuk meng-handle routine interupsi.
 Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan
eksekusi programnya kembali.
 Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkina tindakan, yaitu
interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.
Interupsi ditangguhkan :
Apa yang dilakukan prosesor ?
 Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan
menyimpan konteksnya. Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi
berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.

18.  Prosesor menyetel Program Counter (PC) ke alamat awal routine interrupt
handler.
Sistem Operasi Kompleks
 Interupsi ganda (multiple interrupt).
o Misalnya suatu komputer akan menerima permintaan interupsi saat
proses pencetakan dengan printer selesai, disamping itu
dimungkinkan dari saluran komunikasi akan mengirimkan
permintaan interupsi setiap kali data tiba.
 Dapat diambil dua buah pendekatan untuk menangani interupsi ganda ini.
Pendekatan Interupsi Ganda
Ada 2 pendekatan :
 Pendekatan ini disebut pengolahan interupsi berurutan/sekuensial.
o Menolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu interupsi
ditangani prosesor.
o Setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka interupsi
lain baru ditangani.
 Pengolahan interupsi bersarang yaitu mendefinisikan prioritas bagi
interupsi.
o Interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi
ditangani terlebih dahulu.

19. Contoh Kasus
 Suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O : printer, disk dan saluran
komunikasi, masing-masing prioritasnya 2, 4, dan 5. Bagaimana proses
interupsinya ?
 Pada awal sistem melakukan pencetakan dengan printer, saat itu terdapat
pengiriman data pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi
meminta interupsi.
 Proses selanjutnya adalah pengalihan eksekusi interupsi modul
komunikasi, sedangkan interupsi printer ditangguhkan.
 Saat pengeksekusian modul komunikasi terjadi interupsi disk, namun
karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk ditangguhkan.
 Setelah interupsi modul komunikasi selesai akan dilanjutkan interupsi
yang memiliki prioritas lebih tinggi, yaitu disk.
 Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer.
Selanjutnya dilanjutkan eksekusi program utama.

20. BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
CPU kepanjangannya adalah Central Processing Unit. CPU bertanggung
jawab untuk melakukan semua dari perhitungan matematika yang diperlukan
oleh komputer agar dapat berfungsi dengan baik. Dikarenakan komputer tidak
dapat berfungsi tanpa CPU (yang mungkin juga disebut sebagai central
processor atau hanya prosesor saja), tidak jarang terdengar orang merujuk ke
CPU sebagai "otak" dari sebuah komputer. Di dalam CPU berlangsung berbagai
macam proses yang berawal dari sebuah inputan dan oleh CPU akan di Proses
menjadi sebuah informasi yang kita inginkan.
2. Saran
CPU merupakan otak dari sebuah komputer. Jika salah satu bagian dari
CPU mengalami kerusakan, maka dapat dipastikan bahwa kinerja komputer juga
tidak dapat maksimal.

21. DAFTAR PUSTAKA
http://yunitatety.blogspot.com/2010/05/cpu-central-prosesing-unit.html
http://madediantara.blogspot.com/2009/06/cpu.html