ORGANISASI PROCESSOR

Organisasi Processor

Organisasi Processor terdiri dari :

• ALU (Arithmatic and Logical Unit) : untuk  melakukan komputasi atau pengolahan data aktual
• CU(Control Unit) : untuk mengontrol  perpindahan data dan instruksi ke / dariCPU dan  juga mengontrol operasi ALU.
• Register: memory internal CPU

 Hal-hal yang dilakukan CPU :

• Fetch Instruction(Mengambil instruksi) :CPU membaca instruksi dari memory
• Interpret Instruction(Menterjemahkan instruksi) : CPU menterjemahkan instruksi untuk menentukan aksi yang  diperlukan.
• Fetch Data (Mengambil data) : eksekusi instruksi mungkin memerlukan pembacaan data dari memory atau dari modul I/O
• Process Data (Mengolah data) : eksekusi instruksi memerlukan operasi aritmatik atau logika.
• Write data (Menulis data) :Hasil eksekusi mungkin memerlukan penulisan data ke memory atau ke modul I/O

Untuk melakukan tindakan ini prosesor kebutuhan beberapa cara untuk menyimpan instruksi dan data sementara. Sebuah representasi sederhana dari sebuah prosesor dapat ditampilkan sebagai berikut ..

Jika Anda melihat lebih dekat pada organisasi internal prosesor, Anda akan melihat bahwa sangat mirip dengan pembuatan komputer.

Register Organization

Dalam prosesor ada satu set register yang berfungsi sebagai tingkat memori atas memori utama dan cache dalam hirarki / register tersebut dalam prosesor melakukan dua peran

1. User Visible register : register yang isinya dapat diketahui oleh pemrogram, register ini juga dapat meminimalkan referensi ke main memory
2. Control and Status register : register yang digunakan olehCU, kontrol operasiCPU dan oleh sistem operasi untuk kontrol eksekusi program.

Perhatikan tidak ada pemisahan bersih dari register ke dalam dua kategori . Pada beberapa mesin program counter adalah pengguna terlihat saat pada orang lain itu tidak.

User Visible Registers

Terlihat Pengguna register dapat dikategorikan ke dalam kategori berikut …

• General Purpose (Tujuan Umum)
• Data (data)
• Address (alamat)
• Condition codes (Kode kondisi)

Control & Status Registers

Ada berbagai register prosesor yang digunakan untuk mengendalikan operasi prosesor – sebagian besar tidak terlihat oleh pengguna tetapi beberapa dapat terlihat oleh instruksi mesin dieksekusi dalam kontrol atau mode sistem operasi .

Empat register sangat penting untuk eksekusi instruksi

1. Program counter (PC) – alamat instruksi yang akan diambil
2. Instruction register (IR) – instruksi yang terakhir diambil
3. Memory address register (MAR) – alamat lokasi dalam memori
4. Memory buffer register (MBR) – kata data yang akan ditulis ke memori atau kata yang paling baru dibaca

Banyak prosesor termasuk register atau kumpulan register yang dikenal sebagai kata status program ( PSW ) yang berisi informasi status . Beberapa bidang umum termasuk

• Sign – tanda sedikit hasil dari operasi aritmatika terakhir
•  Zero – Mengatur kapan hasilnya adalah 0
• Carry – Mengatur jika operasi menghasilkan carry masuk atau meminjam dari sedikit high-order
•  Equal – Mengatur jika hasil membandingkan logis adalah kesetaraan
• Overflow – Digunakan untuk menunjukkan aritmetik overflow
• Interrupt Enable/Disable – Digunakan untuk mengaktifkan / menonaktifkan interupsi
• Supervisor – menunjukkan apakah prosesor mengeksekusi di supervisor atau mode pengguna

Siklus Instruksi

 Siklus instruksi meliputi subsiklus-subsiklus :

·         Fetch: membaca instruksi berikutnya dari memory ke dalamCPU

·         Execute: Menginterpretasi opcode dan melakukan operasi yang diindikasikan

·         Interrupt: Apabila interrupt diaktif kan dan telah terjadi, maka simpan status proses saat itu dan layani interrupt

Pipelining Instruksi

Pipeline memiliki dua tahapan independen yaitu fetch dan execution.

 

• –          Tahap pertama, mengambil instruksi dan mem-buffer- kannya
• –          Ketika tahap kedua bebas, tahapan pertama mengirimkan mengirimkan instruksi yang dibufferkan.
• –          Pada saat tahap kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahap pertama dapat mengambil dan membufferkan instruksi berikutnya
• –          Diharapkan terjadi penggandaan kecepatan eksekusi

 Tetapi :

• –          Umumnya waktu eksekusi lebih lama dibandingkan dengan waktu pengambilan instruksi
• –          Instruksi pencabangan bersyarat membuat alamat instruksi berikutnya yang akan diambil tidak diketahui

 Prosesor Pentium

Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel. Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3 yaitu :

• Aritcmatics Logical Unit (ALU)
• Control Unit (CU)
• Memory Unit (MU)

Sejarah Perkembangan Mikroprocessor

–          1971 : 4004 Microprocessor                                        

–          1972 : 8008 Microprocessor                                        

–          1974 : 8080 Microprocessor                        

–          1978 : 8086-8088 Microprocessor                             

–          1982 : 286 Microprocessor                                           

–          1985 : Intel386™ Microprocessor                              

–          1989 : Intel486™ DX CPU Microprocessor             

–          1993 : Intel Pentium Processor                                  

–          1995 : Intel Pentium Pro Processor                          

–          1997 : Intel Pentium II Processor                              

–          1998 : Intel Pentium II Xeon Processor                  

–          1999 : Intel Celeron Processor                   

–          1999 : Intel Pentium III Processor             

–          1999 : Intel Pentium III Xeon Processor

–          2000 : Intel Pentium 4 Processor              

–          2001 : Intel Xeon Processor

–          2001 : Intel Itanium Processor

–          2002 : Intel Itanium 2 Processor

–          2003 : Intel Pentium M Processor

–          2004 : Intel E7520/E7320 Chipsets

–          2005 : Intel Pentium D 820/830/840

–          2006 : Intel Core 2 Quad Q6600

–          2004 : Intel Pentium M 735/745/755

–          2006 : Intel Quad-core Xeon X3210/X3220