Ada dua bagian dari CPU yaitu CU dan ALU fungsi dari ALU adalah

Apa fungsi alu pada cpu komputer?. Arithmetic Logic Unit, adalah sebuah blok dari Central Processing Unit sebuah komputer.

Singkatnya, ALU adalah sirkuit digital yang fungsinya untuk melakukan operasi aritmatika dan logika.

CPU modern memiliki ALU yang sangat powerful dan kompleks. Selain ALU, CPU modern juga pastinya memiliki Control Unit atau CU.

ALU difungsikan untuk melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program

Fungsi & Cara Kerja ALU

Sebagian besar operasi CPU dilakukan oleh satu atau lebih ALU yang memuat data dari register input. Apa maksud dari register?

• Register adalah sejumlah kecil penyimpanan yang tersedia dan merupakan bagian dari CPU.

Control Unit memberitahu ALU, operasi apa yang harus dilakukan pada data, kemudian ALU menyimpan hasilnya di register output.

Control Unit kembali memindahkan data antar register ini (input dan output), ALU dan juga Memory. Disini fungsi ALU tetap melakukan operasi aritmatika dan logika dasar.

• Contoh operasi aritmatika adalah penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.
• Contoh operasi logika adalah perbandingan seperti BUKAN, DAN, dan ATAU.

Berbeda dengan kita yang mampu mengingat bentuk, gambar, rasa dan warna. Semua informasi di komputer disimpan dan dimanipulasi dalam bentuk angka biner (ex: 0 & 1).

Adder ALU

ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement sedangkan rangkaian ALU yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder.

Adder berperan untuk memproses operasi aritmatika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika. Ada 3 jenis adder, yaitu:

1. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3. Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder.

Tugas CU

Berikut tugas dari Control Unit:

1. Mengatur atau mengendalikan input dan output.
2. Mengambil instruksi dari memori utama / main memory.
3. Mengambil data dari memori utama (kalau diperlukan oleh proses).
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika
5. Mengawasi mengawasi kinerja ALU.
6. Menyimpan hasil dari pemrosesan ke memori utama.

CU adalah singkatan dari Control Unit atau Unit kendali. Ia merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU di dalam CPU tersebut.

Output dari Control Unit juga akan digunakan untuk mengatur aktivitas dari bagian lainnya yang ada perangkat CPU tersebut.

Gambar ALU

Transistor digunakan untuk memanipulasi angka biner karena memang hanya ada 2 kemungkinan pada saklar tersebut, yaitu terbuka ATAU tertutup.

Proses dapat dilakukan dengan menghubungkan beberapa transistor.

• Jika transistor terbuka, maka tidak ada arus, mewakili 0.
• Jika transistor tertutup, maka ada arus, melambangkan 1.

Satu transistor dapat digunakan untuk mengontrol yang kedua baik untuk menyalakan atau mematikan transistor tergantung pada keadaan transistor kedua ini.

Hal ini ini dikenal dengan gate, karena pengaturan dapat digunakan untuk mengizinkan atau menghentikan arus. Ada bermacam-macam yang bisa kita kenal, di antaranya:

Selain 3 di atas, masih ada lagi nama-nama lain yang mungkin agak sulit diingat, tapi cukup 3 dasar tersebut dan lainnya bisa kalian pelajari lagi, lewat official study atau surrey.

Tujuan dari ALU memang untuk melakukan operasi matematika seperti penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. ALU adalah bagian dari CPU yang melakukan perhitungan cepat.

Selain fokus dengan fungsi ALU pada CPU, bagian lain juga ikut bertanggung jawab dengan memberikan argumen (perintah) ke ALU

(misal: dari memori atau register internal) dan menyimpan hasilnya.

komputertips.com

Baca juga:

Central Processing Unit merupakan komponen terpenting di dalam suatu sistem komputer. Untuk dapat menjalankan fungsinya dengan baik, maka CPU tersusun oleh komponen – komponen. Komponen – komponen tersebut antara lain Control Unit (CU), Arithmetic and Logic Unit (ALU), Registers dan CPU Interconnections. CU dan ALU merupakan fungsi operasionalnya, yaitu CU sebagai pengontrol kerja komputer dan ALU sebagai pusat pengolah data. Sedangkan jalur penghubung antar alat dalam komputer disebut BUS.

Control Unit (CU) merupakan alah 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.

CU mempunyai beberapa tugas, yaitu 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.

CU ada 2 macam, yaitu Single-Cycle CU dan Multi-Cycle CU. Berikut penjelasan dari keduanya :

a.       Single-Cycle CU

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-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.

b.       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 boolean 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.

2.      Arithmetic Logic Unit (ALU)

Arithmatic and Logic Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (seperti penjumlahan, pengurangan dan beberapa logika lain), AlU bekerja besama-sama memori. Dimana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori. Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement.

ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).

BUS merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Sifat penting yang sekaligus sebagai syarat utama BUS adalah sebagai media transmisi yang dapat digunakan oleh sejumlah perangkat yang terbungkus padanya. Karena digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan bersama, namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunkan BUS.BUS mempunyai beberapa saluran, tetapi secara umum, fungsi BUS dikategorikan menjadi 3 bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Saluran data (data bus) merupakan lintasan bagi perpindahan data antar modul. Umunya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8,16,32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekalu waktu. Jumlah saluran dikatakan lebar bus dengan lebar bus dengan satuan bit. http://ilmu7788.blogspot.co.id/

Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Dan juga digunakan untuk saluran alamt perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Agar semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer dapat diakses harus memiliki alamat, misal mengakses port I/O maka port I/O harus memiliki alamat hardwarenya.Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol. Saluran kontrol meliputi :

·         I/OWrite : memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O

·         I/ORead : meemrintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data

·         InterruptRequest : menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.

·         Interrupt ACK : menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU

·         Clock : kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul 

• Reset : digunakan untuk menginisialisasi seluruhmodul

Page 2