Pengertian Cpu, Fungsi, Dan Komponem Cpu Secara Lengkap

CPU merupakan salah satu cuilan penting yang harus ada dalam perangkat komputer. Tanpa kehadiran CPU, sebuah perangkat komputer tidak akan bisa dipakai sama sekali, meskipun semua perangkat lainnya (seperti mouse, keyboard, speaker, monitor, dll) sudah terpasang dengan baik. Sebaliknya, tanpa beberapa perangkat lainnya (seperti speaker, mouse, atau pun keyboard), sebuah perangkat komputer masih sanggup dipakai selama di dalamnya ada perangkat CPU dan perangkat keras penting lainnya.

Pengertian CPU, Fungsi, dan Komponem CPU Secara Lengkap

Bagi para akademisi dan praktisi dunia komputer, istilah CPU tentunya bukanlah istilah yang gila bagi indera pendengaran mereka, akan tetapi bagi orang – orang awam, terutama yang “GapTek”, istilah CPU tentunya bukanlah istilah yang familiar.

Nah, untuk Anda yang masih belum mengetahui arti CPU dan fungsi CPU, berikut merupakan warta seputar CPU yang sanggup Anda gunakan untuk berguru seputar CPU :

Definisi dan Pengertian CPU

CPU intinya merupakan kependekan dari Central Processing Unit yang artinya unit sentra pemrosesan. Jika diartikan secara lengkap, maka pengertian CPU ialah perangkat keras khusus yang bertugas untuk mengeksekusi atau pun memproses semua data yang ada pada perangkat komputer.

Fungsi CPU dalam Perangkat Komputer

CPU berfungsi mirip kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih berpengaruh daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU ialah melaksanakan operasi aritmetika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari warta yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, mirip papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol memakai sekumpulan arahan perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut sanggup dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, mirip cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap arahan akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU sanggup mengakses data-data pada MAA dengan memilih alamat data yang dikehendaki.

Saat sebuah kegiatan dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan memakai unit proses yang disebut sebagai pendekoder arahan yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmetika dan logika (ALU) yang melaksanakan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register semoga sanggup diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU sanggup melaksanakan operasi-operasi tertentu, mencakup penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, sampai mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung kegiatan akan memantau arahan yang sukses dijalankan semoga arahan tersebut sanggup dihukum dengan urutan yang benar dan sesuai.

Dalam perangkat komputer, CPU mempunyai beberapa fungsi dasar sebagai berikut :

1. Melaksakanan proses logika dan arimatika data yang ada pada komputer;
2. Mengatur kerja perangkat keras dan perangkat lunak komputer;
3. Mempercepat proses pengolahan data pada perangkat komputer;
4. Memproses seluruh data yang ada dalam perangkat komputer.

Komponen CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:

Unit kontrol yang bisa mengatur jalannya program. Komponen ini sudah niscaya terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol ialah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan memilih jenis arahan tersebut. Bila ada arahan untuk perhitungan aritmetika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim arahan tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian kiprah dari unit kendali ini adalah:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
4. Mengirim arahan ke ALU bila ada perhitungan aritmetika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan saluran cukup tinggi, yang dipakai untuk menyimpan data dan/atau arahan yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya dipakai untuk menyimpan data ketika di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini sanggup diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melaksanakan pengolahan data secara manual, sehingga otak sanggup diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan badan dan mempunyai kawasan untuk melaksanakan perhitungan dan perbandingan logika.

ALU unit yang bertugas untuk melaksanakan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar arahan yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa sebab cuilan ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing mempunyai spesifikasi kiprah tersendiri. Tugas utama dari ALU ialah melaksanakan semua perhitungan aritmetika yang terjadi sesuai dengan arahan program. ALU melaksanakan semua operasi aritmetika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang dipakai disebut adder.

Tugas lain dari ALU ialah melaksanakan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan arahan program. Operasi logika mencakup perbandingan dua operand dengan memakai 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 ).

CPU Interconnections ialah 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, mirip memori utama, peranti masukan /keluaran.

Cara Kerja CPU

Saat data dan/atau arahan dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk arahan ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk mendapatkan pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil arahan dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan arahan tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar arahan pengerjaan yang dilakukan ialah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar arahan yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. 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.

Percabangan instruksi

Pemrosesan arahan dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Selama Tahap-I Control Unit mengambil data dan/atau arahan dari main-memory ke register, sedangkan selama Tahap-II Control Unit menghantarkan data dan/atau arahan dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada Tahap-I ditambah dengan waktu pada Tahap-II disebut waktu siklus mesin (EN: "machine cycle time").

Penghitung kegiatan dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa arahan dalam CPU, yang disebut dengan arahan lompatan, mengizinkan CPU mengakses arahan yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan arahan (branching instruction). Cabang-cabang arahan tersebut sanggup berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah arahan gres yang berada di luar pedoman instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang arahan tersebut akan dihukum atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan arahan disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.

Bilangan yang sanggup ditangani

Kebanyakan CPU sanggup menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point mempunyai nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru sanggup dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, yaitu sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 1057). Notasi ilmiah mirip ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan setelah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya dipakai dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmetika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan sanggup diselesaikan dalam waktu yang lebih usang oleh CPU sebab mungkin sanggup memakai beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer memakai sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang sanggup bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU ketika ini menjadi standar dalam banyak komputer sebab kebanyakan aplikasi ketika ini banyak beroperasi memakai bilangan floating-point.

Beberapa Perusahaan Produsen CPU

Intel
Intel merupakan perusahaan produsen CPU terbesar di dunia. Hingga ketika ini, kepetangan telah menghasilkan CPU untuk aneka macam jenis perangkat komputer mirip komputer dekstop, notebook, netbook, perangkat mobile (seperti perangkat handphone dan komputer tablet), komputer server, dan beberapa perangkat komputer lainnya.

AMD
Berbeda dengan kepetangan yang merambah pasar CPU komputer dan CPU mobile, AMD sampai ketika ini (Tahun 2015) secara khusus hanya memproduksi perangkat CPU untuk komputer saja.

Qualcomm
Sama mirip AMD, Qualcomm juga hanya merambah di salah satu pasar CPU saja. Bedanya, jikalau AMD terfokus pada perangkat CPU untuk perangkat komputer, Qualcomm lebih terfokus pada perangkat CPU untuk perangkat mobile saja (seperti perangkat handphone dan komputer tablet). Hingga ketika ini (Tahun 2015), Qualcomm masih merupakan produsen CPU mobile terbesar yang dipakai oleh hampir seluruh produsen smartphone (pada perangkat kelas Low- End dan Mid-End) di seluruh dunia.

Mediatek
Selain Qualcomm, perusahaan CPU mobile lainnya yang tidak kalah populer ialah Mediatek. Hingga ketika ini (Tahun 2015), CPU buatan Mediatek juga banyak dipakai di perangkat – perangkat smartphone khususnya perangkat smartphone kelas Low-End (kelas bawah).