Control Unit

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).

Tugas dari CU adalah sebagai berikut:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
5. logika serta mengawasi kerja.
6. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Proses tiga langkah karakteristik unit control:

1. Menentukan elemen dasar prosesor
2. Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor
3. Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan
4. pembentukan operasi mikro

Masukan-masukan unit control:

1. 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.

2. Register instruksi
Opcode instruksi saat itu digunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.

3. Flag
Flag ini diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.

4. Sinyal control untuk mengontrol bus
Bagian bus control bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyal-sinyal interupsi dan acknowledgement.

Keluaran-keluaran unit control:
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.

Mengenal Jenis-Jenis RAM

Memory atau RAM adalah hardware atau perangkat bagian dari komputer yang digunakan untuk menyimpan sementara data atau program yang sedang dijalankan termasuk service atau layanan dalam sebuah operating system. Data aplikasi yang disimpan dalam RAM bersifat sementara selama komputer hidup atau dialiri daya. Saat komputer itu dimatikan, data yang tersimpan simpan dalam memori akan hilang.

Secara umum memory dapat dikategorikan dalam beberapa jenis yaitu:

1. RAM. Random Access Memory adalah Generasi awal memory komputer untuk menyimpan data dan instruksi yang diberikan oleh prosesor.
2. EDO RAM. Extended Data Output RAM adalah jenis memori untuk menyimpan data dari prosesor dengan lebih cepat seperti generasi pertama prosessor Intel Pentium. EDO RAM awalnya dioptimalkan untuk prosessor Pentium 66 MHz.
3. DDR SDRAM. Double Data Rate Synchronous DRRAM merupakan memori yang memiliki kemampuan dua kali lebih cepat dari SDRAM. DDR SDRAM memiliki jumlah pin lebih banyak dari SDRAM yaitu 184pin. Jenis memori DDR SDRAM ini yang saat ini banyak digunakan untuk komputer desktop dan notebook. Dimulai dari DDR, DDR2 dan DDR3.
4. RDRAM. Rambus Dynamic RAM adalah memori berkecepatan tinggi yang menjanjikan transfer data hingga 1,6 GB per detik. Lalu muncul juga Direct Rambus Dynamic (DRDRAM), sebuah teknologi yang dikembangkan dan dilisensikan oleh Rambus Corporation. RDRAM menggunakan slot RIMM,yang mirip dengan slot SDRAM dan lebih banyak digunakan untuk komputer server atau orang yang membutuhkan memori berkecepatan sangat tinggi. Type memori ini juga mendukung system dual-channel untuk kinerja server dengan kecepatannya yang sangat tinggi. Namun, sayang harganya yang sangat mahal membuat memory jenis ini jarang digunakan.

Peran memory sangat penting sekali dalam pemrosesan data oleh prosesor komputer. Semakin tinggi kapasitas dan kecepatan memory akan semakin mempercepat kinerja komputer. Apalagi system operasi dan software cenderung semakin banyak memakai resource memori sehingga mau tidak mau kadang perlu ada penambahan kapasitas atau upgrade memory untuk mendapatkan kecepatan ideal.

Kemajuan teknologi memory diharapkan dapat mempercepat pertumbuhan visual grafis atau multimedia seperti teknologi 3 Dimensi (3D).

Komponen CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

• 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