Pengaplikasian Alat / Perangkat Dengan
Mengunakan IOT
Central Processing
Unit (CPU) Pada Control Unit
Pengertian
Central Processing Unit (CPU)
Unit
Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris: CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras
komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak.
Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU.
Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu,
seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun
1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan
menjadi aspek penting dalam penerapan CPU. CPU sendiri
terbuat dari lempengan yang berbahan silicon yang terdiri
atas 10 juta transitor yang biasa disebut
“chip”. Perkembangan CPU dari waktu ke
waktu semakin meningkat. Awal munculnya
processor, yakni hadir dengan microprocessornya
yang di buat oleh INTEL, satu-satunya
produsen pada masa itu untuk pembuatan
processor.
Unit kontrol (bahasa
Inggris: Control Unit – CU) adalah
salah satu bagian dari CPU yang bertugas
untuk memberikan arahan / kendali /
kontrol terhadap operasi yang dilakukan di
bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di
dalam CPU tersebut. Output dari CU
ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU
tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc
logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan
sebagai sebuah microprogram yang disimpan
di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).Control
Unit atau Unit Kendali merupakan salah satuUnit yang terdapat pada CPU bertugas untuk mengatur dan mengendalikan semua
peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta
kapan ditampilkan pada alat output. Unit ini juga mengartikan
instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke
memori utama, dan mengambil data dari memori utama untuk diolah. Bila ada
instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit
kendali akan mengirim instruksi 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.
a) Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
b) Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
c) Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh
proses.
d) Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika
atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
e)
Menyimpan hasil
proses ke memori utama.
Proses
di CUl ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi
ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan
demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan
fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai
panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit
kontrol ini, yaitu proses men-decodeopcode untuk mengelompokkannya menjadi
4 macam instruksi (yaitu di gerbang . Proses di CUl
ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada
pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan
demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan
fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai
panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit
kontrol ini, yaitu proses men-decodeopcode untuk mengelompokkannya menjadi
4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol
berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi
adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw”
(menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan
bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format”
atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan
memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”.
Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar
tetapi cycle ini tidak efisien.
2) Multi-Cycle
Cua
Unit
kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan
memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing outputcontrol
line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10
buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan
masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak
lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit
instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang
selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.
2.
1)
Input Control Unit
2.
ü Clock/pewaktu: pewaktu adalah cara unit control dalam
menjaga waktunya. Unit control menyebabkan sebuah operasi mikro (atau sejumlah
operasi mikro yang bersamaan) dibentuk bagi setiap pulsa waktu. Pulsa ini
dikenal sebagai waktu siklus prosesor.
ü Register instruksi: opcode instruksi saat itu digunakan
untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.
ü Flag: flag ini diperlukan oleh unit control
untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.
ü Sinyal control untuk mengontrol bus. Bagian bus control
bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyal-sinyal
interupsi dan acknowledgement.
2)
Output Control Unit
ü
Sinyal control didalam prosesor terdiri dari dua macam: sinyal-sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu keregister yang lainnya, dan sinyal-sinyal
yang dapat mengaktifasi fungsi fungsi ALU tertentu.
ü
Sinyal control bagi bus control sinyal ini juga terdiri dari
dua macam: sinyal control bagi memori dan
sinyal control bagi modu-modul I/O.
Referensi