2. central processing unit - kartikaf.files.wordpress.com · menjelaskan mekanisme pipelining ......

Dasar Komputer dan Pemrograman

Central Processing

Unit

Kartika Firdausy - UAD

[email protected]

blog.uad.ac.id/kartikaf


Setelah mempelajari materi ini, mahasiswa

diharapkan mampu:

� menyebutkan komponen unit sistem

� menyebutkan bagian-bagian motherboard

� menjelaskan definisi chip

� menjelaskan fungsi CPU

� menjelaskan definisi siklus mesin

� menjelaskan mekanisme pipelining

� menjelaskan definisi sistem clock dan register

� menjelaskan mekanisme parallel processing


Unit Sistem

� Casing yang berisi

komponen elektronik

pada komputer yang

digunakan untuk

memproses data

� kadang disebut chassis


� Komponen yang umum terdapat di dalam unit sistem

� Memori

� Adapter cards

� Sound card

� Video card

� Ports

� Drive bays

� Power supply

power supply

ports

drive bays

processor

memory

sound cardvideo card

� Prosesor

Unit Sistem


Motherboard

� Papan sirkuit

utama

� Berisi adapter

cards, chip

prosesor, dan

chip memori

� Juga disebut

system board


Chip

� Kepingan material semi konduktor yang berukuran

kecil

� Sirkuit terintegrasi yang berisi jalur-jalur mikroskopik

yang dapat menghantar arus listrik

� Chips dikemas sedemikian rupa sehingga dapat

ditempelkan pada papan sirkuit (circuit board)


ProcessorProcessor

Control Control

UnitUnit

Arithmetic Arithmetic

Logic Unit (ALU)Logic Unit (ALU)

Arithmetic Arithmetic

Logic Unit (ALU)Logic Unit (ALU)

Prosesor

� Central Processing Unit (CPU)

InputInput

DevicesDevices

StorageStorage

DevicesDevices

OutputOutput

DevicesDevices

� Menginterpretasikan dan

mengerjakan instruksi-

instruksi dasar operasi

komputer

MemoryMemoryDataData InformationInformation

InstructionsInstructions

DataData

InformationInformation

InstructionsInstructions

DataData

InformationInformation

Control Control

UnitUnit

� Control unit mengatur dan

mengkoordinasikan operasi-

operasi di dalam komputer

� Arithmetic logic unit

(ALU) mengerjakan operasi

aritmetik, logika, dan

perbandingan

� juga disebut prosesor


Processor

Control Unit

Memory

ALU

Prosesor

� Siklus mesin (machine cycle)

Step 1. FetchMengambil data/instruksi

program dari memori

Step 2.

Decodemenerjemahkan

instruksi ke

dalam perintah-

perintah

Step 4. Storemenuliskan hasil ke dalam memory

Step 3. Executemenjalankan perintah

� dalam satu siklus mesin terdapat empat operasi dalam CPU


Prosesor

� Pipelining

� CPU memulai proses fetching instruksi kedua sebelum

menyelesaikan satu siklus untuk instruksi pertama

� Menghasilkan proses yang lebih cepat


Stores location Stores location

from where instruction from where instruction

was fetchedwas fetched

Prosesor

Stores Stores

instruction while it is instruction while it is

being decodedbeing decoded

� Register

Stores data Stores data

while ALU while ALU

computes itcomputes it

Stores results Stores results

of calculationof calculation

� Area penyimpanan sementara berkecepatan tinggi

yang menyimpan data dan instruksi


Prosesor

� System clock

Satu detak adalah Satu detak adalah

satu satu clockclock cyclecycle

KecepatanKecepatan

System clockSystem clock

== clock speedclock speed

SatuanSatuan gigahertz (GHz) gigahertz (GHz)

(1(1 GHz = GHz = satusatu

milyar detakmilyar detak system system

clock per clock per detik)detik)

Kecepatan prosesor Kecepatan prosesor

juga dapat diukur dalamjuga dapat diukur dalam

mmillions of illions of iinstructions nstructions

pper er ssecond econd (MIPS)(MIPS)

� Mengendalikan pewaktuan semua operasi komputer

� Membangkitkan pulsa elektronik, atau detak, yang

mengatur operasi komponen-komponen dalam unit sistem


Prosesor

� Makin tinggi kecepatan prosesor, makin mahal harga komputer

Celeron

Itanium or Xeon

Pentium family

1.3 GHz and up

3.0 GHz and up

2.4 GHz to 3.0 GHz

Up to 2.4 GHz

2.2 GHz and up

Intel Processor Desired Clock Speed


Prosesor

� Bagaimana cara memilih prosesor?


Prosesor

� Heat sink—kipas

pendingin prosesor

� Heat pipee—ukuran lebih

kecil untuk komputer

notebook

� Liquid cooling—

menggunakan aliran

kontinyu sebagai pendingin


Prosesor

� Parallel processing

Control ProcessorControl Processor

Processor 1Processor 1

MemoryMemory


MemoryMemory


MemoryMemory


MemoryMemory

Results combined

� Menggunakan lebih

dari satu prosesor

secara simultan

sehingga dapat

mengeksekusi

program lebih cepat

� Diperlukan software

khusus yang memecah

problem dan

menggabungkan

hasilnya


Referensi

� Firdausy, K., 2008, Hand Out Mata Kuliah Dasar Komputer dan Pemrograman, Teknik Elektro, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

� Sutikno, T., 2005, Diktat Mata Kuliah Dasar Komputer dan Pemrograman, Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

� Jogiyanto, 2000, Pengenalan Komputer, Andi Offset, Yogyakarta

� Shelly & Cashman, Discovering Computers 2007

� Hakim, R., 1997, Mengenal Sistem Komputer, Buku Kedua, Elex Media Komputindo, Jakarta

� How stuff works “Computer Channel”http://computer.howstuffworks.com/

� Intel Museum, http://www.intel.com/intel/intelis/museum/online/hist_micro/index.htm

� A Brief History of Computing - Complete Timelinehttp://www.ox.compsoc.net/~swhite/history/history.html

2. central processing unit - kartikaf.files.wordpress.com · menjelaskan mekanisme pipelining ......

Documents