Sebuah komputer serba guna mempunyai empat bagian-bagian utama: Arithmetic Logic Unit (ALU), 'control unit', memori, dan alat input output (secara kolektif disebut I/O). bagian-bagian ini saling terhubung oleh busses, biasanya dibuat dari gulungan kawat.
Control unit, ALU, register, dan I/O (dan juga beberapa perangkat keras lain yang berhubungan dengannya) secara kolektif dikenal sebagai pusat proses unit (CPU). Awalnny CPU terdiri atas banyak perangkat yang terpisah, tetapi karena CPU pertengahan 1970-an mempunyai tipikal yang terbentuk di atas rangkaian yang terintegrasi tunggal disebut mikroprosesor.
· CONTROL UNIT
Control unit (biasa disebut sistem pengendali atau kontrol pusat) mengatur berbagai komponen dari komputer. Membaca dan menerjemahkan ( didekodekan) perintah program satu persatu. sistem kendali mendekodekan setiap instruksi dan menjalankannya ke dalam satu rangkaian sinyal kendali yang menjalankan bagian-bagian lain dari komputer. Sistem kendali dalam suatu komputer modern dapat mengubah urutan beberapa instruksi agar dapat meningkatkan kinerja.
Satu komponen kunci utama kepada semua CPU adalah 'program counter', satu bagian memori khusus (register) yang menyimpan jalur dari lokasi didalam perintah memori berikutnya adalah membaca.
Diagram menunjukkan bagaimana tekanan induksi rata-rata bentuk perintah tertentu akan dikodekan oleh sistem kendali.
Fungsi sistem kendali adalah sebagai berikut - catatan bahwa hal ini adalah satu uraian sederhana dan sebagian dari tahap ini mungkin saja dijalankan secara bersamaan atau dalam satu perintah berbeda tergantung pada jenis CPU:
1. Membaca kode untuk perintah berikutnya dari bagian yang ditunjukan oleh 'program counter'.
2. Mengartikan kode numerik untuk instruksi ke dalam satu perintah atau sinyal untuk setiap sistem lain.
3. Melanjutkan 'program counter' berikutnya sehingga itu berpindah kepada perintah berikutnya.
4. Dibaca bagaimanapun juga, data instruksi memerlukan dari bagian-bagian didalam memori (atau mungkin dari satu alat input). lokasi dari data yang diperlukan secara tipikal tersimpan di dalam kode perintah.
5. Sediakan data yang diperlukan untuk ALU atau register.
6. Jika perintah memerlukan ALU atau perangkat keras khusus untuk melengkapi perangkat keras agar dapat melakukan operasi permintaan.
7. Menuliskan hasilnya dari ALU, kembali ke lokasi memori atau kesuatu register atau mungkin alat output
8. Kembali ke tahap satu
Sejak 'program counter' (secara konseptual) yang baru dari kumpulan bagian-bagian memori, mungkin diubah oleh kalkulasi yang dilakukan didalam ALU. Menambahkan 100 ke 'program counter' yang akan menyebabkan perintah berikutnya agar dapat dibaca dari 100 lokasi berikutnya sepanjang program. Perintah yang memodifikasi 'program counter' sering dikenal sebagai "jumper" dan mengolahnya berulang kali (perintah yang diulangi adalah perulangan dari komputer) dan sering juga menjalankan syarat perintah (kedua contoh-contoh dari alur kendali).
Terbukti bahwa urutan dari operasi control unit bergerak melalui suatu proses satu perintah dengan sendirinya, seperti program singkat computer, dan tentu saja, di beberapa desain CPU dapat lebih rumit, komputer lain yang lebih kecil disebut ‘microsequencer’ yang menjalankan kode kecil yang menyebabkan semua proses ini terjadi.
· Aritmatika Logic Unit (ALU)
ALU mempunyai kemampuan untuk melakukan dua jenis operasi : arithmeic dan logika
Kumpulan operasi aritmatika tertentu yang mendapat dukungan ALU mungkin saja membatasi penambahan dan pengurangan atau mungkin meliputi perkalian atau pembagian, fungsi trigonometri (sinus, kosinus, dan lain-lain) dan akar kuadrat. Beberapa hanya beroperasi pada bilangan penuh (bilangan bulat) titik penggunaan yang lain untuk merepresentasikan angka riil - sekalipun hanya membatasi presisi. Bagaimanapun, semua komputer mempunyai kemampuan untuk menampilkan operasi baru yang sederhana dapat menjadi diprogram yang rusak dan operasi yang lebih rumit menjadi tahap sederhana yang dapat dilakukan. Oleh karena itu, semua komputer mungkin terprogram untuk melakukan semua operasi aritmatika - walaupun itu akan mengambil lebih banyak waktu untuk melakukannya jika ALU nya tidak secara langsung mendukung operasi tersebut. ALU boleh saja membandingkan angka pengembalian nilai kebenaran boolean (benar atau salah) berbeda ataukah sepadan, lebih besar dari atau kurang dari yang lain ("64 lebih besar dari 65")
Komputer Superscalar berisi berbagai ALU yang sedemikian rupa sehingga mereka bisa memproses beberapa perintah pada saat bersamaan. Prosesor Grafik dan komputer dengan fitur SIMD serta MIMD biasanya menyediakan ALU yang bisa melakukan perintah aritmatika terhadap garis vektor serta matriks
BAGAIMANA KOMPUTER BEKERJA (Part II)
Memori komputer dapat ditampilkan sebagai sebuah daftar bagian-bagian ke dalam beberapa tempat yang memungkinkan bagian tersebut dapat ditempatkan atau dibaca. setiap bagian mempunyai satu "alamat" dan bisa menyimpan satu bilangan tunggal. komputer mungkin dapat diperintah untuk "meletakkan 123 kedalam bagian alamat 1357" atau "menambahkan jumlah bagian 1357 itu didalam bagian 2468 dan meletakkan jawaban ke dalam bagaian 1595". Informasi menyimpannya di memori sehingga dapat merepresentasikan pada kenyataan. Huruf, nomor, bahkan perintah komputer dapat ditempatkan ke dalam memori dengan cara sama. Karena CPU tidak membedakan antara jenis informasi, dengan perangkat lunak yang memberikannya secara signifikan ke memori yang tak lain hanya berjumlah satu rangkaian.
Di hampir semua komputer modern, setiap bagian memori disiapkan untuk menyimpan kelompok bilangan biner delapan bit (disebut satu byte). Setiap byte memungkinkan untuk merepresentasikan 256 jumlah yang berbeda, baik dari 0 sampai 255 atau -128 sampai +127. Untuk menyimpan jumlah yang lebih besar, beberapa byte yang berurutan mungkin saja digunakan (secara tipikal, dua, empat atau delapan). Ketika nomor negatif adalah diperlukan, biasanya menyimpan di dua notasi komplemen. Susunan lain dapat memungkinkan, tetapi biasanya terdapat di luar aplikasi khusus atau konteks sejarah. Sebuah komputer bisa menyimpan segala hal dari informasi di memori selama mungkin dan dapat juga merepresentasikannya dalam bentuk numerik. Komputer modern mempunyai jutaan atau bahkan milyaran byte pada memori.
CPU berisi sekumpulan bagian-bagian memori khusus yang disebut register yang dapat dibaca dan ditulis lebih cepat dibandingkan dengan area memori utama. Terdapat beberapa tipikal antara dua dan seratus register yang tergantung pada jenis CPU. Register digunakan untuk beberapa data yang sebagian besar digunakan untuk
meng-akses memori utama pada setiap data yang diperlukan. Sejak data dapat bekerja secara kontinu, dan mengurangi kebutuhan untuk meng-akses memori utama (sering melambat dibandingkan dengan ALU dan control unit) dan dapat meningkatkan kecepatan komputer.
Memori utama komputer memiliki dua model utama: random access memory atau RAM serta read-only memory atau ROM. RAM berfungsi memerintahkan untuk membaca dan ditulis kapanpun ke CPU, sedangkan ROM tidak dapat diisi dengan data dan perangkat lunak, dan tidak dapat diubah, sehingga CPU hanya membacanya saja. ROM secara tipikal digunakan untuk penyimpanan awal sejak komputer memulai perintah. Secara umum, isi RAM dapat dihapus ketika tenaga listrik ke komputer dipadamkan, sementara ROM tetap menyimpan data tersebut. Dalam suatu PC, ROM berisi satu program khusus disebut BIOS yang dapat me-load sistem operasi komputer dari hard disk ke dalam RAM kapanpun komputer dinyalakan atau diaktifkan kembali. Dalam komputer dekstop,biasanya tidak dilengkapi disk drive, semua perangkat lunak digunakan untuk melakukan tugas dan
memungkinakannya untuk disimpan di ROM. Perangkat lunak yang disimpan diROM sering disebut “firmware” karena secara umum lebih mirip perangkat keras dibandingkan dengan perangkat lunak. Flash memory menghilangkan perbedaan antara ROM dan RAM dengan cara mempertahankan data ketika dipadamkan dan bersifat rewritable (dapat ditulis kembali) seperti RAM. Bagaimanapun, flash memory secara tipikal jauh lebih lambat dibandingkan konvensional ROM dan RAM sehingga penggunaannya dibatasi ke aplikasi yang tidak memerlukan kecepatan tinggi.
Didalam komputer yang lebih canggih mungkin ada satu atau lebih cache memory RAM yang lebih lambat dibandingkan register tetapi lebih cepat dari memori utama. Secara umum komputer dengan cache (tempat menyimpan) semacam ini dirancang untuk memindahkan data yang selalu digunakan oleh cache (tempat menyimpan) secara otomatis, biasanya tanpa memerlukan intervensi apapun yang dibutuhkan oleh bagian programmer.
· Input/output (I/O)
I/O biasanya menerima informasi komputer dari dunia luar dan mengirimkan hasilnya kemudian. Alat yang menyediakan input atau output ke komputer disebut alat pendukung. Pada komputer pribadi umumnya, alat pendukung meliputi alat input seperti keyboard dan mouse, dan alat output seperti monitor serta printer. Hard-disk, disket dan Floopy disk dapat bertindak sebagai keduanya, sebagai alat input maupun output. Jaringan Komputer adalah bentuk lain dari I/O.
Seringkali, alat I/O pada komputer kompleks dimiliki sendiri oleh CPU dan memori mereka sendiri. Sebuah grafik unit proses mungkin berisi lima
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
KOTAK ADUAN KOMENTAR