Struktur dan Fungsi CPU
9 likes11,606 views
Dokumen ini membahas organisasi dan arsitektur komputer, khususnya mengenai struktur dan fungsi CPU, termasuk kontrol unit, instruksi pipelining, dan parallelism level instruksi. Penjelasan mencakup implementasi alur data, fungsi kontrol unit dalam CPU, serta kelebihan dan kekurangan teknis dari pipelining. Juga dijelaskan tentang classification instruction-level parallelism yang berbeda dalam arsitektur pengolahan data.
Struktur dan Fungsi CPU
- 1. ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER Struktur dan Fungsi CPU STRUKTUR DAN FUNGSI CPU Disusun Oleh Kelompok 8: Riky Lutfi Hamzah (10111213) M Reza Arif Rahman (10111207) Muhammad Rifaldy (10111226) Rori Sapriadinata (10111242) Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia 2012
- 2. Sub Pokok Bahasan Implementasi Alur Data Sederhana Control Unit pada CPU Instruksi Pipelining Mengenal Instruction-Level Parallelism
- 4. Proses Pengolahan Data CU INPUT ALU OUTPUT (DATA) (INFORMATION) REGISTER DISTRIBUTION CPU Interconections STORAGE
- 5. Bagan Alur Data INPUT STRORAGE RAM PROGRAM STRORAGE WORKING STRORAGE INSTRUCTION GENERAL PURPOSE ACCUMULATOR REGISTER REGISTER ALU OUTPUT STRORAGE
- 6. Alur Data Pada ALU A+B A Registers B A B ALU Input Register ALU Input Bus ALU A+B ALU Output Register
- 7. CONTROL UNIT
- 8. Definisi Control Unit Adalah komponen dari Central Processing Unit (CPU) yang bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan pada sistem komputer.
- 9. Fungsi Control Unit 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 Aritmatic and Logic Unit (ALU) bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, Mengawasi kerja dari ALU, dan Menyimpan hasil proses ke memori utama.
- 10. Input/Output Control Unit Input Control Unit Clock Instruction Register Flag Signal to Control Bus Output Control Unit Signal kontrol dalam CPU Signal Kontrol bagi BUS control
- 11. Control Unit Implementation Implementasi unit kontrol ada dua jenis yaitu: Implementasi Hardwired Implementasi Microprogrammed
- 13. Pengertian Pipeline Adalah suatu teknik instruksi yang digunakan dalam desain komputer untuk meningkatkan instruksi throughput (jumlah instruksi yang dapat dijalankan pada waktu yang sama).
- 14. Why Use Pipeline? Kebutuhan akan komputasi tidak pernah berakhir, Terbatasnya organisasi dan arsitektur yang dimiliki oleh komputer, Perbaikan harus dicari dari segi eksekusi instruksi bukan dari desain hardware, Prosesor Paralel dapat menjadi solusi, Meningkatkan kinerja CPU.
- 15. Tahapan Pipeline Mengambil instruksi dan membuffferkannya. Ketika tahapan kedua bebas, tahapan pertama mengirimkan instruksi yang dibufferkan tersebut. Pada saat tahapan kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahapan pertama memanfaatkan siklus memori yang tidak dipakai untuk mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya.
- 16. Kelebihan Pipeline Waktu siklus prosesor berkurang, sehingga meningkatkan tingkat instruksi. Beberapa combinational sirkuit seperti penambah atau pengganda dapat dibuat lebih cepat dengan menambahkan lebih banyak sirkuit. Pemrosesan dapat dilakukan lebih cepat, dikarenakan beberapa proses dilakukan secara bersamaan dalam satu waktu.
- 17. Kekurangan Pipeline Pipelined prosesor menjalankan beberapa instruksi pada satu waktu. Jika ada beberapa cabang yang mengalami penundaan cabang (penundaan memproses data) dan akibatnya proses yang dilakukan cenderung lebih lama. Karena beberapa instruksi diproses secara bersamaan ada kemungkinan instruksi tersebut sama-sama memerlukan resource yang sama, sehingga diperlukan adanya pengaturan yang tepat agar proses tetap berjalan dengan benar.
- 19. Definisi Instruction-Level Parallelism Program paralel dengan berbagai level paralelism dapat diterapkan untuk mengoptimalkan kinerja prosesor, dan Instruction-Level Parallelism adalah salahsatunya.
- 20. Klasifikasi Instruction-Level Parallelism. Arsitektur sekuensial, dimana program tidak diharapkan membawa informasi eksplisit apa pun mengenai parallelisme → Superscalar Arsitektur dependence, dimana program secara eksplisit menandakan ketergantungan yang ada antar operasi → Data Flow Processor Arsitektur independence, dimana program menyediakan informasi yang tidak bergantung satu dengan yang lainnya → VLIW
- 21. TERIMA KASIH