Modul cpu 1q

“Central Processing Unit (CPU)”

1Q

Disusun Oleh :

-         Indah Sari         (1704411647)

-         Muzakkir          (1704411649)

-         Nurlaila Andas (1704411717)

-         Putri Patricia    (1704411718)

-         Serina               (1704411648)

                                     Fakultas Teknik Komputer

                              Program Studi Teknik Informatika

                            UNIVERSITAS COKROAMINOTO PALOPO

                  

                         2018

                     

                              KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya modul  yang berjudul “ Central Processing Unit (CPU)” ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

Keberhasilan kami dalam penulisan modul ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu kami menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya modul ini.

Kami menyadari bahwa dalam penulisan modul ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak kekurangan yang masih perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan saran yang membangun demi kesempurnaan makalah ini, sehingga dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.

                                                Palopo,  04 januari 2018

                                                          Kelompok II

    DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………i

DAFTAR ISI………………………………………...…...ii

MODUL I PENDAHULUAN……………………………

1.1              Latar Belakang……………………………………

1.2              Rumusan Masalah………………………………...

1.3              Tujuan……………………………………………..

1.4              Manfaat…………………………………………....

MODUL II PEMBAHASAN……………………………..

2.1       Pengertian CPU…………………………………...

2.2       Sejarah perkembangan CPU/Processor………..

2.3       Generasi CPU/Processor…………………………

2.4       Fungsi CPU…………………………………..........

2.5       Komponen yang terdapat pada CPU……………

2.6       Perangkat yang terdapat pada CPU…………….

2.7       Cara kerja CPU…………………………………...

MODUL 111 PENUTUP………………………………….

3.1 Kesimpulan……………………………………………

3.2 Saran…………………………………………………...

DAFTAR PUSTAKA……………………………………

MODUL I

PENDAHULUAN

      1.1 Latar belakang

Beberapa orang tahu dan paham menggunakan alat yang namanya komputer, akan tetapi jarang diantara orang yang dapat mengoperasikan komputer tersebut mengenal  nama perangkat juga sistem kerja dari komputer itu sendiri.  Oleh karena itu alangkah lebih bijaksananya kita tahu, paham, dan mengerti mengenai perangkat komputer dan cara kerjanya khusunya pada bagian CPU.

            CPU (Central Processing Unit) jika diterjemahkan dalam bahasa Indonesia berarti Unit Pengolahan Pusat. Merupakan tempat pemrosesan instruksi -instruksi program. Di dalam CPU terdapat berbagai macam perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan komputer. Dengan penjelasan perangkat yang ada di dalam CPU nantinya diharapkan pembaca dapat mengetahui tidak hanya bisa menggunakan akan tetapi juga paham cara kerja dari CPU tersebut.

            Pemahaman terhadap cara kerja dan juga perangkat yang ada didalam CPU memudahkan user untuk memperbaiki ketika terjadi kesalahan pada saat pengoperasian. Selain itu, maintenance  juga semakin mudah karena user sudah mengetahui perangkat yang terdapat di dalam CPU beserta cara kerjanya.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apa pengertian CPU?

1.2.2 Bagaimana sejarah perkembangan CPU/Processor

1.2.3 Apa saja generasi CPU/Processor?

1.2.4 Apa fungsi CPU?

1.2.5 Jelaskan komponen yang terdapat pada CPU?

1.2.6 Apa saja perangkat yang terdapat pada CPU?

1.2.7 Bagaimana cara kerja CPU?                                                    

1.3 Tujuan

1.3.1 Dapat mengetahui Pengertian CPU

1.3.2 Dapat menjelaskan Sejarah perkembangan CPU/processor

1.3.3 Dapat menjelaskan apa saja generasi CPU/processor

1.3.4 Dapat mengetahui Fungsi CPU

1.3.5 Dapat menjelaskan komponen yang terdapat pada CPU

1.3.6 Dapat mengetahui Perangkat yang terdapat pada CPU

1.3.7 Dapat menjelaskan cara kerja CPU

1.4 Manfaat

1.4.1 Bagi pembaca

          Pembaca jadi dapat lebih mengerti mengenai pengertian CPU, sejarah perkembangan CPU, apa saja generasi processor , dan juga lebih memahami kegunaan atau fungsi CPU.

1.4.2 Bagi penulis

          Dalam menyelesaikan Modul ini, penulis juga dapat sekalian mempelajari dan mendapat pengetahuan yang lengkap mengenai CPU. Bagaimana cara kerja cpu,apa saja perangkat yang terdapat dalam CPU, serta komponen-komponen CPU.

    MODUL II

                         PEMBAHASAN

2.1 Pengertian CPU

Cpu adalah komponen berupa cip atau IC berbentuk persegi empat yang merupakan otak dan pengendali proses kinerja komputer, dengan dibantu oleh komponen lainnya. Satuan kecepatan prosesor adalah MHz ( Mega Hertz) atau GHz (1000 MegaHertz). Semakin besar nilainya, semakin cepat proses eksekusi pada komputer.

2.2 Sejarah Perkembangan Processor

PC didesain berdasar generasi-generasi CPU yang berbeda. Intel bukan satu-satunya perusahaan yang membuat CPU, meskipun yang menjadi pelopor diantara yang lain. Pada tiap generasi yang mendominasi adalah chip-chip Intel, tetapi pada generasi kelima terdapat beberapa pilihan selain chip Intel.

Processor merupakan bagian sangat penting dari sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak dari komputer. Tanpa processor komputer hanyalah sebuah mesin dungu yang tak bisa apa-apa. Processor yang kita pakai saat ini sudah sangat cepat sekali. Tentu saja untuk mencapai kecepatan sampai saat ini processor tersebut mengalami perkembangan. Nah berikut perkembangan processor mulai dari generasi 4004 microprocessor yang di pakai pada mesin penghitung Busicom sampai dengan intel Quad-core Xeon.

Perkembangan processor diawali oleh processor intel pada saat itu hanya satu² nya microprocessor yang ada. Tetapi pada saat ini sudah banyak beredar processor dari produsen yang lain, sehingga user sudah bisa mendapatkan processor yang beragam.

1.      Microprocessor 4004 (1971)

Processor di awali pada tahun 1971 dimana intel mengeluarkan processor pertamanya yang di pakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan yang memulai memasukan system cerdas kedalam mesin. Processor ini dinamakan microprocessor 4004. Chip intel 4004 ini mengawali perkembangan CPU dengan mempelopori peletakan seluruh komponen mesin hitung dalam satu IC. Pada saat ini IC mengerjakan satu tugas saja.

2.      Microprocessor 8008 (1972)
Pada tahun 1972 intel mengeluarkan microprocessor 8008 yang berkecepatan hitung 2 kali lipat dari MP sebelumnya. MP ini adalah mp 8 bit pertama. Mp ini juga di desain untuk mengerjakan satu pekerjaan saja.

       3. Microprocessor 8080 (1974)

Pada tahun 1974 intel kembali mengeluarkan mp terbaru dengan seri 8080. Pada seri ini intel melakukan perubahan dari mp multivoltage menjadi triple voltage, teknologi yang di pakai NMOS, lebih cepat dari seri sebelumnya yang memakai teknologi PMOS. Mp ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair.Pada saat ini pengalamatan memory sudah sampai 64 kilobyte. Kecepatanya sampai 10X mp sebelumnya.
Tahun ini juga muncul mp dari produsen lain seperti MC6800 dari Motorola -1974, Z80 dari Zilog -1976 (merupakan dua rival berat), dan prosessor2 lain seri 6500 buatan MOST, Rockwell, Hyundai, WDC, NCR dst.

2.3 Generasi CPU

-          Generasi 1 (Processor 8088 dan 8086)

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16 bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal, dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan perangkat keras yang ada.

Sesungguhnya 8088 merupakan CPU 16/8 bit. Secara logika prosesor ini dapat diberi nama 8086SX. 8086 merupakan CPU pertama yang benar-benar 16 bit di keluarga ini.

-           Generasi 2 Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah. 286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086. Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT (1984). Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan “24 bit virtual address mode”/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.

2.4 Fungsi CPU

   CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

    Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

2.5 Komponen CPU

CPU tersusun atas beberapa komponen. Komponen Utama CPU adalah sebagai berikut.

-          Arithmetic and Logic Unit (ALU)

-          Control Unit

-          Registers

-          CPU Interconnections

a.       Arithmetic and Logic Unit (ALU)

      1.  Bertugas membentuk fungsi-fungsi pengolahan data computer.

 2.  ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan intruksi-intruksi bahasa mesin yang diberikan padanya.

3.  ALU terdiri dari dua bagian, yaitu Unit Arithmetika dan unit logika boolean, yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

b.      Control Unit (CU)

                  Control unit bertugas untuk melakukan pengontrolan dan pengendalian terhadap suatu proses yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan (output). Selain itu CU menafsirkan perintah dan menghasilkan sinyal yang tepat untuk bagian lain dalam sistem komputer. Unit ini mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan dari program komputer. Bila terdapat instruksi perhitungan atau logika maka unit ini akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Dengan demikian tugas dari CU ini adalah :

 -Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

 - Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama

 -Mengambil data dari memori utama ( jika diperlukan ) untuk diproses

 - Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmetika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU

- Menyimpan hasil proses ke memori utama

c.       Registers

                  Media penyimpanan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

Fungsi registers CPU

-          User-visible registers

Register ini memungkinkan pemogram bahasa mesin dan bahasa assembler meminimalkan referensi main memori dengan cara mengoptimasi penggunaan register.

-          Control and Status registers

Register ini digunakan oleh unit control untuk mengontrol operasi CPU dan oleh program system operasi untuk mengontrol eksekusi program.

d.      CPU Interconnections

Sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal dan bus-bus eksternal CPU. Komponen internal CPU yaitu ALU, Unit Control dan register-register. Komponen eksternal CPU system lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/ keluaran.

2.6 Perangkat dalam CPU

Bagian-Bagian CPU Di dalam CPU terdapat beberapa bagian dengan fungsinya masing-masing yang saling berkaitan. Diantaranya adalah sebagai berikut :

1.      Power Supply

Power Supply adalah sebuah perangkat yang ada di dalam CPU yang berfungsi untuk menyalurkan arus listrik ke berbagai peralatan computer. Perangkat ini memiliki 5 connector atau lebih, yang dapat disambungkan keberbagai peralatan seperti :

 - Motherboard

- Harddisk

- Floppy Disk Drive

- CD

– ROM 

2.      Motherboard

Motherboard ialah papan utama, atau papan sirkuit yang berfungsi untuk menghubungkan setiap komponen pada komputer. Motherboard yaitu papan PCB yang mempunyai jalur - jalur sistematis yang menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya. Motherboard bisa disebut juga Mainboard. Pada mainboard terdapat bagian - bagian input maupun output berupa socket ataupun slot. Seperti socket processor, slot memory, konektor IDE, socket Catu daya, Slot peripheral, I/O port, dll. Jadi semua tempat untuk komponen sudah tersusun rapi di dalam motherboard ini. Motherboard disimpan atau ditempatkan di Casing (Kotak Komputer). 

3.   Hardisk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard disk saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan file sistem dan data dalam komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan magnetik, bagian mekanis, serta head untuk membaca data. Piringan tersebut digunakan untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis bertugas memutar piringan tersebut. Jenis-jenis Hardisk diantaranya :

- ATA

- SATA

- SCSI 

4.      Processor

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. 

5.      VGA Card

Kartu VGA adalah komponen yang tugasnya menghasilkan tampilan secara visual dari komputer kalian. Hampir semua program menghasilkan keluaran visual, kartu VGA adalah hardware yang memberikan perintah kepada monitor untuk menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat.

6.      CD Room CD-ROM (singkatan dari Compact Disc - Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700 MB atau 700 juta bita. CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.

7.      Kabel Data

Kabel data mempunyai fungsi penting juga yakni untuk menghubungkan 1 komponen komputer dengan komponen lainnya, sebagai contoh kabel data ini dapat menghubungkan antara motherboard dan hardisk, tujuannya adalah Hardisk kita dapat terbaca dan melewati sistem yang ada pada motherboard.

8.      LAN Card (Local Area Network)

LAN Card mempunyai fungsi sebagai penghubung antara komputer 1 dengan komputer yang lainnya, selama kita mempunyai LAN Card ini sangat memungkinkan kita dapat terhubung dengan internet (tentunya jika kita mempunyai jaringan ADSL) ataupun bisa terkoneksi dengan komputer yang lainnya (jika terhubung ke dalam HUB/Switch).

9.      Kabel UTP

Kabel UTP mempunyai fungsi untuk menghubungkan komputer 1 dengan komputer lainnya, jika kita memiliki LAN Card, tapi tidak memiliki kabel UTP maka sangatlah mustahil kita dapat melakukan koneksi antara 1 komputer dengan komputer yang lainnya.

10.  RAM (Random Access Memory) Memory adalah perangkat yang berfungsi mengolah data atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin banyak data maupun intruksi yang dapat mengolahnya. RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data. RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanen atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

2.7 Cara kerja CPU

Adapun cara kerja dari CPU dapat dilihat dari urutannya sebagai berikut:

1.    Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage);

2.  Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).

3.  Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter.

4.  Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan.

5.      Hasilnya ditampung di Accumulator.

6.  Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage.

7.  Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

Cara kerja CPU ini dapat dilihat dengan lebih singkat pada gambar di bawah ini:

MODUL III

PENUTUP

3.1    Kesimpulan

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.

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

3.2     Saran

Modul yang kami buat jauh dari kata sempurna, oleh karena itu untuk menambah pemahaman dan memberikan pengetahuan yang lebih banyak, alangkah lebih bijaksananya apabila pembaca mencari referensi tambahan sebagai bahan acuan. Kritik dan saran juga selalu kami terima, karena dengan kritik dan saranlah makalah ini menjadi jauh lebih sempurna.

   DAFTAR PUSTAKA

Referensi Media Massa

Amaludin. 2014. “Pengertian dan Bagian CPU” di unduh dari (http://tubagusamaludin.blogspot.com/2014/10/pengertian-dan-bagian-cpu.html), pada 11 Maret 2015.

Anonim. 2012. “Pengertian Central Processing Unit (CPU)” di unduh dari (http://www.artikeltik.com/pengertian-central-processing-unit.html), pada 11 Maret 2015.

Wikipedia. 2014. “Unit Pemroses Sentral” di unduh dari (http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral), pada 11 Maret 2015