Prosesor (komponen dan cara kerja)
Mikroprosesoradalahsuatukomponen (biasanyawujudfisiknyaberupa chip) yang terdapatdalamsuatusistemkomputer yang berfungsisebagai unit pusatpemrosesataupengolah data danistruksi.Dalambahasakasarseringdiistilahkansebagai ‘otak’ komputer.Mikroprosesoriniumumnyaterpasangpada motherboard.Penulisan kata mikroprosesorseringdisingkat µP atauuP.Istilahmikroprosesorjugadisebutdengannamaprosesoratau CPU (central processing unit).
Prosesoriniterbuatdari chip silikon yang di dalamnyamengandungjutaan transistor mini dansirkuitlainnya di atassirkuitterintegrasisemikonduktor. Selamaini, perkembanganmikroprosesordiketahuimengikutihukum Moore.Hukuminidilontarkanoleh Gordon Moore padatahun 1965.Saatitu Moore memprediksibahwajumlah transistor yang adapada IC (Integrated Circuit) akanberlipatgandasetiaptahunnya, danmerumuskanbahwadayapenghitunganakanberlipatgandasetiap 18 bulan. Pernyataaninidiperbaharuioleh Moore padatahun 1995, berdasarhasilpenelitianbahwakelipatangandajumlah transistor akanterjadisetiapduatahunsekali. Hukumtersebutmemangbenar-benarterjadidanterbuktisejakawaltahun 1970-an. Sehinggaperformakomputerpunterusmeningkatdaritahunketahun.
Hukum Moore tersebutmungkintidakakanberlakuseterusnya, kalaumengamatiperkembanganprosesorsaatinitampaknyahukumtersebuthanyaberlakuuntukwaktu yang terbatas.
KomponenProsesor
Prosesorgolongan x86 yang digunakanuntuk PC, biasanyaterdiridaribeberapakomponenpenting, antara lain:
o Unit kontrol, yaitubagian yang bertugasmengaturjalannya program.
o Unit eksekusi, yaitubagian yang melakukanoperasiterhadap data yang terdiridari:
§ ALU (Arithmetic Logical Unit = Unit LogikadanAritmatika). Komponeniniberfungsisebagaitempatmemproses data dengancaramemanipulasiinformasidanmengevaluasihasilnya. ALU dapatmelakukanoperasi-operasitertentu, misalnyapenjumlahan, perkalian, pengurangan, danlainnya.
Ø ALU sendiriterdiridari device-device memorikecil yang dikenaldengannama register. Pada register inilahinformasi-informasidisimpanselamapemrosesan data sedangberlangsung.
Ø ALU jugaterdiridarisirkuit-sirkuituntukmengevaluasiinformasi.Misalnya adder dan comparator, yang memanipulasi data sesuaiinstruksi yang terprogram
§ FPU (Floating Point Unit). Komponeniniberfungsiuntukmemproses data berupabilangan floating point.
oSekumpulandaftar yang dapatdigunakanuntukmenampung data maupunhasilperhitungan yang belumselesaidengansempurna. Komponeniniterkadangterdapatdalam CPU, tetapitidaksemuanya.
Memori internal CPU, biasanyaberupa cache, seringkalidisebutdenganistilah cache memori.Sekarangini, prosesor-prosesor modern sudahdilengkapikomponenini.Sedangkanprosesor-prosesor lama, banyak yang tidakmemilikinya.
Cara kerjaProsesor
Prosesorberfungsisepertikalkulator, hanyasajadengankemampuanpemrosesan data yang jauhlebihbesar.Fungsiutamanyaadalahmelakukanoperasiaritmatikadanlogikaterhadap data.
Data tersebutdiambildarimemoriataudiperolehdarialat input yang dioperasikanoleh operator sepertipapanketik (keyboard), mouse danlainnya. Kerjaprosesorinidikontrololehsekumpulaninstruksi software.Software tersebutdiperolehataudibacadari media penyimpansepertiharddisk, disket, CD, danlainnya.Kemudianinstruksi-instruksitadidisimpandalam RAM. Setiapinstruksidiberialamatunik yang disebutalamatmemori.Untukselanjutnya, prosesorakanmengakses data-data yang adapada RAM, dengancaramenentukanalamat data yang dikehendaki.
Prosesordan RAM dihubungkanoleh unit yang disebut bus.Saatsebuah program dijalankan, data akanmengalirdari RAM melalui bus, menujukeprosesor. Di dalamprosesor, data ini di-dekode, kemudianberjalanke ALU yang bertugasmelakukankalkulasidanperbandingan.Kadang-kadang data disimpansementaradi register agar dapatdiambilkembalidengancepatuntukdiolah. Setelahselesai, hasilpemrosesannyamengalirkembalike RAM atauke media penyimpan.Apabila data hasilperosesantadiakandiolahlagi, maka data tersebutakandisimpandalam register. Demikianseterusnya.Bilangan yang ditanganiolehprosesorTerdapatduamacambilangan yang ditanganiolehprosesor, yaitubilangan fixed point danbilangan floating point.Bilangan fixed point adalahbilang yang memilikinilai digit spesifikpadasalahsatutitikdesimalnya, Hal iniakanmembatasijangkauannilai yang mungkinuntukangka-angkatersebut, namun, halinijustrudapatdihitungolehprosesor.
Sedangkanbilangan floating point, adalahbilangan yang diwujudkandalamnotasiilmiah, yaituberupaangkapecahandesimaldikalikandenganangka 10 pangkatbilangantertentu.Misalnya: 705,2944 x 109, atau 4,3 x 10-7. Cara penulisanangkasepertiinimerupakancarasingkatuntukmenuliskanangka yang nilainyasangatbesarmaupunsangatkecil. Bilangansepertiinibanyakdigunakandalampemrosesangrafikdankerjailmiah. Proses aritmatikabilangan floating point memanglebihrumitdanprosesormembutuhkanwaktu yang lebih lama untukmengerjakannya, karenamungkinakanmenggunakanbeberapasiklusdetak (clock cycle) prosesor.Olehkarenaitu, beberapajeniskomputermenggunakanprosesorsendiriuntukmenanganibilangan floating point. Prosesor yang khususmenanganibilangan floating point disebut Floating Point Unit (FPU) ataudisebutjugadengannama math co-processor. FPU dapatbekerjasecaraparaleldenganprosesor.Dengandemikian proses penghitunganbilangan floating point dapatberjalanlebihcepat. Keberadaan FPU integrated (bersatudenganprosesor) sudahmenjadikebutuhanstandartkomputermasakini, karenabanyaksekaliaplikasi-aplikasi yang beroperasimenggunakanbilangan floating point.
