Dokumen ini menjelaskan tentang struktur dan fungsi unit pemroses pusat (CPU) dalam sistem komputer, termasuk komponen utamanya seperti unit kontrol, register, dan unit aritmatika dan logika (ALU). Selain itu, dijelaskan juga hierarki memori dalam sistem komputer, dari memori internal hingga penyimpanan arsip. Fokus utama adalah pada peran CPU dalam mengolah instruksi dan data serta bagaimana register berfungsi sebagai penyimpan sementara yang cepat dalam proses tersebut.

1. Central Processing UnitIr. SNMP Simamora, MT.Laboratorium Sistem Komputasi & Jaringan Akses

2. Processing-units sistem komputer modern terdiri dari CPU (Central Processing Unit) dan main-memory.CPU terdiri dari: Control Unit (unit kendali), Register, dan Arithmetic and Logic Unit (ALU, unit aritmatika dan logika).Main-memory (memori utama) terdiri dari RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read-Only Memory).

3. CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi program.CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.

4. Memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer:Internal-memory:RegisterMain-memory: ROM, RAMExternal-memory:Secondary-memory: Hard-DiskArchival-memory: floppy-disk, USB-disk, CD/DVD

5. Uraian Hirarki Memori Sistem KomputerregisterPrimary-cacheInternal-memoryPrimary-memorySecondary-cacheOn-lineDisk-memoryExternalmemoryInternal-memoryRemovable-disksSecondary-memoryOff-lineMagnetic-tapeArchival-memory

6. Memori yang dipergunakan di dalam sistem komputerDDR-RAMHard-diskfloppy-disk

7. Skema secara umum sebuah Sistem Komputer

8. Cara Kerja sistem komputer secara umumCPUHard-diskI/O devicesExt. memoryDMA controllerMain-MemoryFloopy-diskUSB-diskCD / DVDArchival-memory

9. Register digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses.Main-memory dipergunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang akan diproses dan hasil pengolahan.External-memory dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen untuk jangka waktu lama.

10. Control Unit (CU)Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada dalam sistem komputer.Unit Kontrol-lah yang mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output.Disamping itu Unit Kontrol mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer.

11. Unit Arithmatika dan Logika (ALU)Tugas utama: melakukan semua perhitungan arithmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, dan sirkuit elektronik di ALU yang bertugas melaksanakan operasi arithmatika ini disebut dengan adder.

12. Unit Arithmatika dan Logika (ALU)Tugas lainnya adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program, yakni (=, <> atau ≠, <, <=, >, >=, AND, OR, NOT, XOR).Operasi logika ini meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika tersebut.

13. Register:Merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi dalam pengambilan data di main-memory.Digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU. Sedangkan instruksi-instruksi dan data yang lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di main-memory.

14. Register:Secara analogi, diibaratkan main-memory sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual; dimana pengolahan data ini dilakukan di register.Register yang digunakan sebagai jembatan antara CPU dengan main memory adalah Memory Address Register (MAR) dan Memory Data Register (MDR).

15. Register:Jalur yang menghubungkan register dengan unit lain dalam sistem komputer, disebut dengan Bus.Klasifikasi register:berhubungan dengan instruksi yang sedang diprosesberhubungan dengan data yang sedang diproses

16. Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses:Instruction Register (IR)Program Counter (PC)

17. Register yang berhubungan dengan data yang sedang diproses:Disebut  General-purpose RegisterDiklasifikasi kembali sebagai berikut:register yang digunakan untuk menampung data yang sedang diproses adalah operand register.register yang digunakan untuk menampung hasil dari operasi arithmatika dan operasi logika yang dilakukan oleh ALU adalah accumulator

18. MDR v.s MARMemory Data Register (MDR) digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU, atau menampung data yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU.Memory Address Register (MAR) digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan.

19. Cache-memory:Beberapa CPU menggunakan suatu cache-memory yang mempunyai kecepatan sangat tinggi agar kerja dari CPU lebih efisien dan mengurangi waktu yang terbuangMain-memoryCache-memoryregister

20. Skema ilustrasi pengerjaan data dan instruksi yang dilakukan dalam sistem komputer modern