Cara Kerja CPU dan penjelasannya

Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU),

merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), 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. (wikipedia)

Central Processing Unit (CPU), atau prosesor, adalah komponen yang bertindak sebagai otak dari sistem komputer. CPU tidak benar-benar berpikir seperti manusia, hanya memindahkan data di sekitar sistem dengan cara yang ditentukan oleh pemrogram komputer. Sebuah CPU pada dasarnya melakukan tiga fungsi dasar. Ini menerima masukan, proses data, dan menyediakan output. Ini sangat penting untuk pengoperasian sistem komputer. (budisma.net)

Cara Kerja CPU

Input adalah proses dimana data eksternal dimasukkan ke dalam komputer. Hal ini terutama disediakan oleh perangkat input yang umum, seperti keyboard, mouse, scanner, atau modem. 

Setelah komputer menganalisis input, data yang kemudian diolah dan diubah menjadi output.

Sebuah penyimpanan data komputer yakni memori, dan mengambil data yang dibutuhkan baik dari Read-Only Memory (ROM) atau Random Access Memory (RAM). ROM adalah memori permanen yang mempertahankan data bahkan ketika sistem dimatikan. RAM adalah memori sementara dan, karena itu, setiap data yang tersimpan akan dihapus saat sistem dimatikan. CPU menggunakan RAM untuk menyimpan dan mengambil data yang pada dasar dibutuhkan. Sebagai contoh, instruksi yang diperlukan untuk memulai sebuah program akan disimpan dan diambil dari RAM.

Output adalah hasil akhir dari masukan data yang sudah diolah ke dalam sistem komputer. Hal ini mengacu pada proses dimana CPU mengirimkan data ke perangkat yang terpasang, seperti monitor, printer, atau bahkan program komputer yang menjalankan. Output data baik dapat disimpan sementara atau permanen, yang berarti komputer harus memiliki cara untuk mengisi data ini sambil proses sedang dilakukan. Di sinilah memori berperan.

Cache juga memainkan peran penting dalam fungsi CPU. Cache adalah sejumlah kecil memori berkecepatan tinggi yang menyimpan data. Beberapa prosesor memiliki cache yang bervariasi dalam RAM (SRAM) kapasitas statis. SRAM jauh lebih cepat dari RAM dinamis (DRAM), yang ditujukan untuk memori utama dalam komputer. Tujuan keseluruhan cache adalah untuk meningkatkan kecepatan di mana data diproses.

Permintaan data yang dibuat oleh CPU ditangani oleh cache controller. Ini bisa dibangun ke dalam motherboard atau prosesor itu sendiri. Dengan cache yang merupakan komponen internal, dapat diakses langsung dan, oleh karena itu, menjaga kecepatan prosesor. Tanpa komponen ini, komputer akan berjalan secara dramatis lebih lambat, seperti prosesor akan dipaksa untuk menunggu data yang akan dikirim dari memori sistem utama.

CPU ini tidak hanya merupakan elemen penting, tapi yang terpenting. Tanpa itu, sistem tidak akan bisa berfungsi sama sekali. Komponen penting ini juga menentukan kinerja keseluruhan sistem komputer yang akan diberikan. (budisma.net)

Komponen CPU

• Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. 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. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
  • Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
  • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
  • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
  • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
  • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

• Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
• ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

• CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran. (wikipedia)

Kesimpulan 

Dari beberapa informasi yang terdapat dalam pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa CPU itu sendiri singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak, yang berada dalam CPU itu sendiri adalah procesor yang menjadi otak dari komputer yang membuat komputer itu beroperasi selayaknya komputer, namun lepas dari kata otak komputer itu sendiri terdapat 4 komponen yakni ALU, Control Unit, Register, dan CPU connection yang saling keterkaitan dan saling menghubungkan anatara satu dengan yang lain.

Dari pembahasan diatas juga dapat ditarik kesimpulan cara kerja CPU itu adalah memanipulasi, membaca data tersebut dan seringkali menulisnya dalam memori.