Pengertian
Piranti Pemroses adalah alat dimana instruksi – instruksi program
diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat Peranti masukan dan
hasilnya akan ditampilkan di Peranti keluaran.
Peranti Pemroses terdiri dari Central Processing Unit (CPU) dan Main
Memory .
CPU, singkatan dari
Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data
dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. 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.
Processor atau CPU
(Central Processing Unit) merupakan otak dari komputer yang melakukan pemerosesan dan operasi perhitungan dan logika terhadap instruksi program yang diberikan ke komputer.
Kinerja dari setiap jenis
processor bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
¢Kecepatan Clock
¢Lebar register/data bus internal
¢Lebar data bus eksternal
¢Kapasitas cache memori (L1 dan L2)
¢1. Harddisk
¢Alat ini merupakan tempat menyimpan
data pada CPU. Jika hardisk dibuka, maka di dalamnya terlihat piringan logam
sebagai tempat menulis data. Kecepatan putarannya bervariasi. Ada yang 5400
putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan
sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data yang bisa disimpan.
Besarnya bervariasi, ada yang 1,2 Gigabyte (GB) hingga 1 Terabyte. Satu 1 Tera
sama dengan 1000 GB, 1GB sama dengan 1000 Megabyte, sedangkan 1 Megabyte sama
dengan 1000 Kilobyte.
DVD-ROM DRIVE
Fungsinya
adalah untuk membaca data dari sebuah DVD . ROM adalah singkatan dari Read Only
Memory yang artinya penyimpan data yang hanya bisa dibaca. Jadi DVD - ROM hanya
bisa digunakan untuk membaca data, tidak dapat digunakan untuk menyimpan data.
Namun saat ini, ada alat serupa yang dapat digunakan untuk menulis / menyimpan
data ke sebuah DVD Namanya DVD-RW (DVD Read and Write atau DVD baca dan tulis).
Cara
kerja DVD-ROM maupun DVD-RW sama dengan cara kerja harddisk atau floppy disk drive. Bedanya, bagian yang diputar adalah kepingan DVD. Alat pembacanya juga bukan head magnet tetapi sinar laser yang berkekuatan kecil.
PROSESOR
Prosesor berfungsi untuk memproses semua perhitungan yang harus dilakukan oleh komputer. Kekuatan prosesor diukur dari frekuensinya, seperti 550
MHz (Mega Hertz) sampai saat ini sudah ada yang
mencapai 1,4 GHz (Giga Hertz).
Jika komputer dihidupkan, maka prosesor akan langsung bekerja dan cepat naik suhunya. Oleh karena itu setiap prosesor saat ini sudah dilengkapi dengan besi penyalur panas
(heat sink) dan kipas pendingin. Saat ini prosesor yang banyak digunakan adalah Intel, AMD dan IBM.
¢MEMORY
Memori dikenal
juga dengan
sebutan RAM
(Random Acces
Memory). Gunanya adalah
untuk penyimpanan
data sementara sewaktu
digunakan oleh
prosesor. Jika
komputer di
matikan, maka
data di RAM akan
hilang. Kecepatan
membaca data
RAM ini lebih
cepat jika
dibandingkan
dengan Harddisk.
¢Kartu Grafis (VGA Card)
Kartu VGA
(Video Graphic Adapter) berguna untuk menerjemahkan output keluaran komputer ke
monitor. Untuk menggambar / design graphic ataupun untuk bermain game, kita perlu VGA yang tinggi kekuatannya. Saat ini ada VGA dengan memori 16, 32 hingga 128 Megabyte. Jenisnya yang terkenal adalah GeForce buatan perusahaan Nvidia.
¢Kartu Suara
(Soundcard)
Perangkat ini berguna untuk mengeluarkan suara. Kalau kita sedang mendengar musik ataupun bermain game, perangkat ini sangat bermanfaat. Suaranya bisa
stereo, surround (berputar) bahkan suara 3 dimensi, sehingga kita seolah-olah berada ditempat kejadian. Tetapi perangkat ini kurang lengkap jika tidak ada speaker. Karena itu kita perlu menghubungkan speaker dengan soundcard yang telah terpasang dengan sebuah kabel yang
disambung langsung ke
soundcard Game.
¢Motherboard
Motherboard atau
disebut juga
dengan Papan
Induk berfungsi
untuk tempat
semua alat
utama CPU
yang telah disebutkan
di atas.
Bentuk
motherboard seperti sebuah
papan sirkuit
elektronik. Motherboard
merupakan tempat
berlalu lalangnya
data. Motherboard menghubungkan
semua peralatan
komputer dan
membuatnya bekerja
sama sehingga
komputer berjalan
dengan lancar.
¢Mikroprosesor
Prosesor
memiliki desain koneksi pada motherboard yang berbeda beda koneksi tersebut
antara lain berupa socket atau slot,dan berikut ini adalah jenis jenis socket
prosesor yang telah diproduksi
¢Control Unit
¢Control Unit / Unit kendali :
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). Beberapa word dari
microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word
tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat
tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus
dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem
ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya
(supervisor).
¢Tugas dari CU adalah sebagai
berikut:
¢Mengatur dan mengendalikan
alat-alat input dan output.
¢Mengambil instruksi-instruksi dari
memori utama.
¢Mengambil data dari memori utama
kalau diperlukan oleh proses.
¢Mengirim instruksi ke ALU bila ada
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
¢Menyimpan hasil proses ke memori
utama.
¢Macam-macam Control Unit
1. Single-Cycle CU
Proses di CU ini hanya
terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle,
maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi 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-decode opcode 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.
¢Multi-Cycle CU
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang
multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan
opcode, fungsi dari masing-masing output control 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.
¢ALU (Arithmatic Logic Unit)
ALU singkatan dari Arithmetic And
Logic Unit ( unit aritmatika dan logika), adalah salah satu bagian dalam dari
sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika
dan logika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan
pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas
utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit) adalah melakukan semua perhitungan
aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU
melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan,
dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik
di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder.
ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi
arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian
dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang
digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin
dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi
program.
¢Operasi logika (logical operation)
meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator
logika, yaitu:
¢a. sama dengan (=)
¢b. tidak sama dengan (<>)
¢c. kurang dari (<)
¢d. kurang atau sama dengan dari
(<=)
¢e. lebih besar dari (>)
¢f. lebih besar atau sama dengan
dari (>=)
(sumber: Buku Pengenalan Komputer,
Hal 154-155, karangan Prof.Dr.Jogiyanto H.M, M.B.A.,Akt.)
¢Tugas lain dari ALU adalah
melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi
logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah
elemen logika dengan menggunakan operator logika.
Arithmatic Logical Unit (ALU):
1.Bertugas membentuk fungsi – fungsi
pengolahan data komputer.
2.ALU sering disebut mesin bahasa
(machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa
mesin yang diberikan padanya
3.ALU terdiri dari dua bagian, yaitu
unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki
spesifikasi dan tugas tersendiri.
ROM mempunyai tugas untuk
menyimpan program yang sifatnya tetap atau permanen, tidak tergantung pada
keberadaan arus listrik (Nonvolatile), dan program yang tersimpan dalam ROM
mempunyai sifat hanya dapat dibaca oleh para pengguna komputer. Contoh
data-data Rom yang sering muncul adalah saat komputer dihidupkan maka akan
terbaca semua konfigurasi perangkat yang terintergasi dalam komputer
tersebut. Isi data pada Rom misalnya
adalah program basis input ouput sistem (BIOS), yang berfungsi untuk
mengendalikan perpindahan data antara mikroprosesor ke komponen lain yang
meliputi keyboard, monitor, printer, dan lainnya.
¢
ROM terdiri atas berbagai macam seperti:
1.ROM (read only memory) itu sendiri
yang isi datanya dimasukan dalam proses produksinya.
2.PROM (Progremmeble ROM) mirip
dengan Rom kecuali bahwa dia dapat diprogram setelah proses pembuatan cip.
3.EPROM (erasable PROM) dapat
dihapusdengan menyinarinnya dengan cahaya ultra violet mikrokntrolel yang
epromnya bisa dihapus memiliki jendela kecil tempat proses penyinaran dilakukan
4.OTP (one time progreming) adalah
eprom yang tidak dilengkapi dengan jendela penyinaran ultraviolet.
5.EEPROM (electrically EPROM) dapat
dihapus secara elektris dengan perintah yang ada dalam mikrokontroler.walau
mirip dengan RAM, tapi EEPROM tidak memiliki sifat nonvolatile dari ROM yang
tidak hilang datanya walaupun daya hilang.
ROM mempunyai tugas untuk
menyimpan program yang sifatnya tetap atau permanen, tidak tergantung pada
keberadaan arus listrik (Nonvolatile), dan program yang tersimpan dalam ROM
mempunyai sifat hanya dapat dibaca oleh para pengguna komputer. Contoh
data-data Rom yang sering muncul adalah saat komputer dihidupkan maka akan
terbaca semua konfigurasi perangkat yang terintergasi dalam komputer
tersebut. Isi data pada Rom misalnya
adalah program basis input ouput sistem (BIOS), yang berfungsi untuk
mengendalikan perpindahan data antara mikroprosesor ke komponen lain yang
meliputi keyboard, monitor, printer, dan lainnya.
¢
ROM terdiri atas berbagai macam seperti:
1.ROM (read only memory) itu sendiri
yang isi datanya dimasukan dalam proses produksinya.
2.PROM (Progremmeble ROM) mirip
dengan Rom kecuali bahwa dia dapat diprogram setelah proses pembuatan cip.
3.EPROM (erasable PROM) dapat
dihapusdengan menyinarinnya dengan cahaya ultra violet mikrokntrolel yang
epromnya bisa dihapus memiliki jendela kecil tempat proses penyinaran dilakukan
4.OTP (one time progreming) adalah
eprom yang tidak dilengkapi dengan jendela penyinaran ultraviolet.
5.EEPROM (electrically EPROM) dapat
dihapus secara elektris dengan perintah yang ada dalam mikrokontroler.walau
mirip dengan RAM, tapi EEPROM tidak memiliki sifat nonvolatile dari ROM yang
tidak hilang datanya walaupun daya hilang.
ROM mempunyai tugas untuk
menyimpan program yang sifatnya tetap atau permanen, tidak tergantung pada
keberadaan arus listrik (Nonvolatile), dan program yang tersimpan dalam ROM
mempunyai sifat hanya dapat dibaca oleh para pengguna komputer. Contoh
data-data Rom yang sering muncul adalah saat komputer dihidupkan maka akan
terbaca semua konfigurasi perangkat yang terintergasi dalam komputer
tersebut. Isi data pada Rom misalnya
adalah program basis input ouput sistem (BIOS), yang berfungsi untuk
mengendalikan perpindahan data antara mikroprosesor ke komponen lain yang
meliputi keyboard, monitor, printer, dan lainnya.
¢
ROM terdiri atas berbagai macam seperti:
1.ROM (read only memory) itu sendiri
yang isi datanya dimasukan dalam proses produksinya.
2.PROM (Progremmeble ROM) mirip
dengan Rom kecuali bahwa dia dapat diprogram setelah proses pembuatan cip.
3.EPROM (erasable PROM) dapat
dihapusdengan menyinarinnya dengan cahaya ultra violet mikrokntrolel yang
epromnya bisa dihapus memiliki jendela kecil tempat proses penyinaran dilakukan
4.OTP (one time progreming) adalah
eprom yang tidak dilengkapi dengan jendela penyinaran ultraviolet.
5.EEPROM (electrically EPROM) dapat
dihapus secara elektris dengan perintah yang ada dalam mikrokontroler.walau
mirip dengan RAM, tapi EEPROM tidak memiliki sifat nonvolatile dari ROM yang
tidak hilang datanya walaupun daya hilang.
RAM berfungsi untuk menyimpan Programdan
data dari pengguna komputer sehingga bisa dibaca dan ditulis. Semakin besar
program yang digunakan maka semakin besar pula tempat yang harus disediakan
oleh RAM, RAM bersifat volatile. Modul RAM dibedakan menjadi SIMM (Single
In-line Memory Module) yaitu hanya terdiri dari satu muka setiap modulenya, dan
DIMM (Dual In-line Memory Module) yaitu terdapat dua muka pada setiap modulnya.
¢
Jenis-jenis RAM yang saat ini dikembangkan
adalah
1.DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM
yang digunakan untuk personal komputer atau workstation.
2.SDRAM (Synchoronous Dynamic RAM)
adalah jenis yang lain dari DRAM yang tersinkronisasi dengan clock speed
microprocessor agar penggunaannya lebih optimal.
3.RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah
jenis RAM yang memiliki kinerja yang sangat tinggi dan tidak banyak memakan
tenaga listrik.
4.DRDRAM (Direct Rambus Dynamic RAM)
menggunakan 16-bit, menggunakan pipelining untuk memindahkan ata dari RAM ke
chace memory dari jalur yang lebih dekat ke processor atau display.
¢CHACE MEMORY
Cache memori adalah memori kecepatan tinggi, tetapi berukuran kecil,
yang digunakan untuk menyimpan salinan data / instruksi yang sering diakses
oleh CPU. Cache memory merupakan memori sekunder berkecepatan tinggi yang
digunakan untuk meningkatkan kinerja komputer, yaitu meningkatkan efisiensi
kerja CPU dan mengurangi waktu yang terbuang.
Dalam istilahnya yang paling
sederhana, cache memory adalah memory buffer berkecepatan tinggi yang secara
temporer menyimpan data yang diperlukan oleh procesor, membuat prosesor dapat
memanggil kembali data tersebut dengan lebih cepat ketimbang jika data itu
datang dari memoy utama, namun ada satu fitur tambahan pada sebuah cache,
melebihi buffer sederhana, cache adalah buffer dilengkapi dengan otak.
Buffer menyimpan data acak
(random data), biasanya pada basis yang pertama kali masuk adalah yang pertama
kali keluar (first in first out), atau yang pertama kali masuk adalah yang
terakhir keluar (first in last out). Cache, di lain pihak, menyimpan data yang
kemungkinan besar diperlukan oleh prosesor sebelum data itu diperlukan secara
aktual. Hal ini membuat prosesor dapat melanjutkan bekerja pada kecepatan penuh
atau mendekati kecepatan penuhnya tampa harus menunggu data diambil dari memory
utama yang lebih lambat. Cache memory biasanya dibuat dari chip static RAM
(SRAM) yang diinstall pada motherboar atau built in pada prosesor.
Cache memory adalah tipe
RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa
komponen lainnya. Seperti halnya RAM, lebih banyak cache memory adalah lebih
baik, akan tetapi biasanya cache pada CPU dan hard drive tidak dapat diupgrade
menjadi lebih banyak. Contoh yang dapat dilihat misalnya adalah pada CPU
Pentium II terdapat 512 KiloByte cache, dan pada hard drive IBM 9LZX SCSI
terdapat 4 MegaBytes cache. Seperti halnya RAM, pada umumnya data akan
dilewatkan dulu pada cache memory sebelum menuju komponen yang akan
menggunakannya (misalnya CPU). Selain itu cache memory menyimpan pula sementara
data untuk akses cepat. Kecepatan cache memory juga menjadi unsur yang penting.
Sebagai contoh, CPU Pentium II memilki cache sebesar 12 k, dan CPU Celeron
memiliki cache sebesar 128 k, akan tetapi cache pada Pentium II berjalan pada
1/2 kali kecepatan CPU, sementara cache pada Celeron berjalan dengan kecepatan
sama dengan kecepatan CPU. Hal ini merupakan tradeoff yang membuat kecepatan
Celeron dalam hal-hal tertentu kadang-kadang malah bisa mengalahkan Pentium II.
Fungsi dan kegunaan cache
memory Cache memory berfungsi menjembatani perbedaan kecepatan antara CPU dan
Memori Utama. Dalam implementasinya jenis memori yang digunakan untuk cache
adalah statik RAM (SRAM).
Cache memory terdiri atas:
1.Internal, digunakan untuk komputasi berkecepatan tinggi.
2.External, digunakan sebagai buffer untuk menyimpan program dan data.
Program cenderung
menjalankan instruksi yang berurutan, menyebabkan instruksi tersebut berada
didekat lokasi memori. Program biasanya mempunyai simpul untuk tempat
menjalankan kelompok instruksi secara berulang-ulang. Compiler menyimpan array
dalam blok lokasi memori yang bersebelahan. Compiler biasanya menempatkan item
data yang tidak berhubungan didalam segmen data.
Cara kerja Cache adalah :
1.Ketika CPU mengakses memori maka
system penyimpanan akan mengirim alamat fisik cache
2.Membandingkan alamat fisik tersebut
dengan semua tag alamat untuk mengetahui apakah ia menyimpan kopi dari sebuah
data.
3.Cache HIT adalah situasi yang
terjadi ketika peralatan meminta akses memori ke word yang telah ada didalam
memori cache tersebut secara cepat megembalikan item data yang diminta.
4.Cache MISS adalah situasi yang
terjadi ketika peralatan meminta akses ke data yang tidak berada dalam cache,
cache akan menjemput item tersebut dari memori, dimana hal ini mebutuhkan waktu
yang lebih lama dari cache hit.
5.Jika cache tidak menyimpan data,
maka akan terjadi cache miss dan cache akan menyampaikan alamat ke system
memori utama untuk membaca.
6.Jika data yang dating dari memori
utama, maka CPU atau cache akan menyimpan kopinya dengan diberi tag alamat yang
tepat.
++++ WASSALAM+++++
HATUR NUHUN