Dokumen ini menjelaskan tentang komponen utama Central Processing Unit (CPU) seperti Arithmetic and Logic Unit (ALU), Control Unit (CU), dan Registers, serta fungsi masing-masing dalam pengolahan data. Selain itu, dibahas juga mengenai struktur bus, hijarki memori tradisional dan kontemporer, serta teknologi bus sistem yang digunakan oleh AMD dan Intel. Terakhir, dokumentasi ini menggambarkan proses kerja data dari keyboard hingga tampil di layar monitor.

1. Nama : Muhammad Chairul
NIM : 011301503125126
1. GAMBARKAN DAN JELASKAN FUNGSINYA DARI KOMPONEN UTAMA DARI
CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
Masing masing fungsinya :
 Arithmetic and Logic Unit (ALU) : Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data
computer. unit 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 arithmetika 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

2. logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand
dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ),
kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama
dengan (³ ).
 Control Unit (CU) : bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol
komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi –
fungsi operasinya
 Registers : 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. Secara analogi, 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.
 Internal CPU Interconnections : adalah sistem koneksi dan bus 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.
2. SEBUTKAN DAN JELASKAN DARI STRUKTUR BUS?
STRUKTUR BUS
Sebuah bus sistem 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.
· Saluran Data : Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua
modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32
saluran, jumlah saluran diakitakan denang lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing
saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat
dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja
sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16
bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
· Saluran Alamat : Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan
data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU

3. akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan
kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk
mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih
lokasi memori atau port I/O pada modul.
· Saluran Kontrol :Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat
dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh
seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol
melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem.
Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah
mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol meliputi : memory
write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt request,
interrupt ACK, clock, reset.
3. GAMBAR DAN JELASKAN MENGENAI PIRAMIDA MEMORI TRADISIONAL DAN
KONTEMPORER?
Hirarki Memori tradisional Hirarki Memori Kontemporer
Hirarki Memori
Hirarki Memori dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang dilakukan oleh para
perancang demi menyetarakan kapasitas, waktu akses, dan harga memori untuk tiap bitnya. Secara
umum, hierarki memori terdapat dua macam yakni hierarki memori tradisional dan hierarki memori
kontemporer.
Hierarki memori memang disusun sedemikian rupa agar semakin ke bawah, memori dapat mengalami
hal-hal berikut:
 peningkatan waktu akses memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas
semakin cepat)

4.  peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)
 peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas
semakin dekat)
 penurunan harga memori tiap bitnya. (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin
ke atas semakin mahal)
Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada urutan teratas. Sehingga, jika
diurutkan dari yang tercepat, maka urutannya adalah sebagai berikut:
1. Register Mikroprosessor Ukurannya yang paling kecil tapi memiliki waktu akses yang paling
cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.
2. Cache mikroprosesor, yang disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level-1,
level-2, level-3, dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam
tingkatan-tingkatannya sendiri:
A. level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte
saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
B. level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni
sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski
demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai
latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa
prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.
C. level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni
sekitar beberapa megabyte tapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya
digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel
Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya
Intel Pentium Extreme Edition), meski ditebus dengan harga yang sangat tinggi.
3. Memori Utama: memiliki akses yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache,
dengan waktu akses hingga beberapa ratus siklus CPU, tapi ukurannya mencapai satuan
gigabyte. Waktu akses pun kadang-kadang tidak seragam, khususnya dalam kasus mesin-mesin
Non-uniform memory access (NUMA).
4. Cache cakram magnetis, yang sebenarnya merupakan memori yang digunakan dalam memori
utama untuk membantu kerja cakram magnetis.
5. Cakram Magnetis : salah satu contoh dari cakram magnetis adalah Hardisk. kecepatan
membacanya lebih lamabat dari memori utama.
6. Tape magnetis : contohnya kaset video. Pembacaan datanya jauh lebih lambat dari cakram
magnetis. Hal ini dapat dilihat dari seberapa cepat kaset tape atau video bisa kita putar.
7. Cakram Optik : contohnya adalah DVD dan CD. Pembacaannya jauh lebih lambat daripada
cakram magnetis.

5. 4. JELASKAN MACAM-MACAM TEKNOLOGI BUS SISTEM DAN BERIKAN MASING-MASING
CONTOH?
Berikut jenis teknologi bus-bus modern yang digunakan oleh dua basis processor yang paling banyak
digunakan di dunia komputer personal saat ini.
1. AMD: HyperTransport
HyperTransport sebelumnya dikenal dengan Lightning Data Transport (LDT) yang merupakan bus
link point-to-point, bi-directional serial/parallel high-bandwidth yang mulai dikenalkan pada 2 April
2001.
Teknologi bus ini dikembangkan dan dipromosikann oleh HyperTransport Consortium yang terdiri
dari AMD, Alliance Semiconductor, Apple Computer, Broadcom Corporation, Cisco Systems,
nVIDIA, PMC-Sierra, Sun Microsystems, dan Transmeta. Hingga tahun 2009, konsorsium ini sudah
memiliki 50 anggota. Teknologi ini digunakan pada processor x86 oleh AMD dan Transmeta, lalu
implementasi pada chipset digunakan oleh AMD, nVIDIA, VIA, dan SiS.
HyperTransport hadir dalam bentuk 4 versi kecepatan, versi 1.x, 2.0, 3.0, dan 3.1. Dengan jangkauan
kecepatan clock dari 200 MHz-3200 MHz. Teknologi ini juga menggunakan koneksi DDR (Double
Data Rate), yang artinya transaksi data terjadi pada sinyal clock rising dan falling. Hal ini
memungkinkan maksimal data rate hingga 6400 MT/s pada kecepatan clock 3200 MHz.
HyperTransport mendukung auto-negotiated bit width secara otomatis menggunakan link sesuai
kebutuhan. Jangkauan auto-negotiated bit ini dari 2 hingga 32-bit link interconnect. Pada width dan
kecepatan tertinggi, yakni 32-bit interconnect memiliki transfer rate hingga 25.6 GB/s tiap directional
(send/receive).
Meski HyperTransport ini mampu mencapai 32-bit width link, lebar data ini tidak digunakan oleh
AMD pada seri processornya. Untuk semua seri processor AMD yang menggunakan HyperTransport,
hanya menggunakan 16-bit link, dan juga batasan kecepatan hingga 2.6 GHz saja. Memang beda
halnya dengan seri processor Workstation Opteron, dan Athlon64 FX (1207) yang menggunakan tiga
16-bit link.
2. Intel: QuickPath Interconnect (QPI)
QuickPath Interconnect (QPI) adalah point-to-point processor interconnect yang dikembangkan oleh
Intel untuk bersaing dengan teknologi HyperTransport yang digunakan oleh AMD untuk system bus
dari processor next-generation-nya.
Sebelum menggunakan nama QPI, Intel merujuk kepada nama Common System Interface (CSI).
Pengembangan teknologi dari QPI dilangsungkan di Intel MDDC (Massachusetts Microprocessor
Design Center) oleh anggota dari grup DEC Alpha Development (grup ini diakuisisi oleh intel). DEC
ini sebelumnya adalah yang mengembangkan bus EV6 yang digunakan oleh AMD pada generasi
processor Athlon pertama.

6. Dalam bentuknya yang paling sederhana (single processor), sebuah QPI link berfungsi untuk
menghubungkan processor dengan I/O Hub (Intel Core i7 dengan Chipset X58). Dalam arsitektur
yang lebih kompleks, beberapa QPI link yang berbeda dapat digunakan untuk menghubungkan satu
atau lebih processor, dan satu atau lebih I/O Hub dalam sebuah jaringan didalam motherboard. Hal ini
memungkinkan semua komponen dapat mengakses komponen lain via jaringan ini.
Sama seperti HyperTransport, teknologi QuickPath menggunakan pemasangan memory controller di
dalam processor dalam bentuk Non-Uniform Memory Architechture (NUMA).
Tiap QPI terbentuk dari 20-lane-point-to-point link data, masing-masing untuk tiap arah (duplex,
send/receive). Tiap arah dilengkapi dua clock dengan total 42 sinyal. Tiap sinyal memiliki sepasang
jalur yang berbeda, jadi total sati QPI link adalah 84 pin. Dari 20-lane data ini dibagi menjadi
4 quadrant yang terdiri dari 5 lane.
Awalnya, implementasi QPI menggunakan kesemua 4 quadrant ini. Namun spesifikasi dari QPI
memungkinkan untuk digunakan dalam konfigurasi lain. Dimana setiap quadrant dapat digunakan
secara independen. Pada inplementasi awal untuk Nehalem, kesemua 4 quadrant digunakan dengan
maksimal bandwidth yang didapatkan mencapai 25.6 GB/s. Ini persis dua kali lipat bandwidth dari
FSB 1600 MHz yang digunakan pada chipset Intel X48.
DMI (Direct Media Interface)
Alternatif system bus yang digunakan oleh Intel adalah DMI. Bus ini bukanlah interface generasi
baru. Namun karena implementasi arsitektur Intel Core i5/i7 dengan socket LGA-1156 (platform
chipset P55), semua fungsi northbridge beralih ke processor (mengintegrasikan memory controller
dan bus graphic subsystem/PCI Express x16).
Lalu karena standar koneksi Intel northbridge dengan southbridge menggunakan interface
DMI, secara otomatis platform Intel yang baru ini juga menggunakan DMI. Meskipun dimungkinkan
hadirnya teknologi bus yang baru berdasarkan arsitektur ini. Sisi kecepatan maksimal DMI hanya

7. mencapai 2 GB/s. Hal ini cukup lumrah, mengingat tidak dibutuhkan interface yang cepat dalam
aliran data di southbridge.
5. GAMBARKAN PROSES KERJA/FUNGSI KETIKA DATA KEYBOARD TERUS KE
LAYAR MONITOR?
"Untuk proses input dari keyboard yang tampil ke layar monitor yaituKeyboard (Input) akan
memasukan data ke Data Movement kemudian dilanjutkan ke bagian Control Mechanism kemudian
akan dibalikan lagi menuju Data Movement dan ditampilkan melalui Monitor (Output)"