Downloaded 21 times
Uploaded byWandi Parlente
3. central prosesing unit
Dokumen ini membahas arsitektur dan komponen utama CPU serta proses pemrosesan instruksi dan teknik pengalamatan. Dijelaskan pula mengenai mesin Babbage dan Von Neumann sebagai dasar pengembangan komputer modern. Selain itu, dibahas juga tentang berbagai register dalam CPU dan mekanisme interupsi yang berperan dalam pengelolaan eksekusi instruksi.
More Related Content
3. central prosesing unit
- 1. Central Processing Unit Universitas Indonesia Timur Program S1 Teknik Informatika FIKOM
- 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 Main CPU Memory System Interkoneksi IO
- 4. Control ALU Unit Internal CPU Bus Register
- 5. Squencing Logic Control Unit Register & Decodes Control Memory
- 6. Arsitektur Mesin Babbage1 Unit Input Unit Pengolah Unit Penyimpan 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 Aritmatic Logic Main Input/Output Memory Equipment 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 KomputerModern Main Memory Register reg alamat Control Unit reg aritmatik reg ………… Input/Output Kendali I/O Equipment ALU 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 • InstructionRegister (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 Simbol BanyaNama Register Kegunaan Regist k Bit er DR 16 Data Register Menyimpan operand (data) AR 12 Address Register Menyimpan alamat memori AC 16 Accumulator Register Pemroses IR 16 Instrustion Register Menyimpan kode instruksi PC 12 Program Counter Menyimpan alamat instruksi TR 16 Temporary Register Menyimpan data sementara INPR 8 Input Register Menyimpan karakter input OUTR 8 Output Register Menyimpan karakter output
- 15. Contoh Arsitektur 8086 Data Register Antrian Instruksi Ax Ah AL Bx Bh BL Kontrol Alamat/Data Cx Ch CL Logika Dx Dh DL 20 pin Penunjuk Segmen SP CS Kontrol BP SS SI DS 16 pin ALU DI ES IP
- 16. Unit Kontrol danRegister 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 • Terdiridari 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 penghentianatau 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 CPU CPU CPU CPU Memory
- 26. Multi Komputer CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU
- 27.