CPU ( CENTRAL PROCESSOR UNIT )

CASING CPU
Casing berfungsi sebagai alat untuk meletakkan/memasang perangkat CPU misalnya mainboard,pawer supplay,hardisk,cd-rom dll yang sangat beragam bentuk dan ukurannya yang biasanya disesuaikan dengan kebutuhan
CPU (Central Processor Unit)
CPU adalah                 : sebuah rangkaian yang meliputi mainboard, processor, hardisk, cdroom, memori(RAM), pawer supplay. Komponen-komponen tersebut di rakit jadi satu di dalam casing.
CPU berfungsi sebagai alat yang mengendalikan proses dalam system komputer.
Fungsi Utama CPU    : Menjalankan program-program yang disimpan di memori utama
Cara Kerja CPU        : Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan mengeksekusinya satu persatu sesuai dengan alur perintah.
Berikut ini adalah Beberapa komponen yang ada didalam CPU:

I. MOTHERBOARD / MAINBOARD
Motherboard (sering disebut juga dengan Mainboard) adalah:
Sebuah kepingan papan electronic (PCB / Printed Circuit Board) yg berfungsi untuk menyediakan tempat (socket, slot & connector) bagi komponen-komponen tersebut, lalu mengatur dan mengkoordinir mereka agar dapat bekerjasama dengan baik. Komponen itu (atau bisa disebut sebagai periferal / device) seperti processor, memory, video card (VGA), device connector (printer, sacnner, monitor), dan sebagainya. Wadah tempat mereka diletakkan pada processor mempunya istilah tersendiri seperti socket, slot atau connector. Contoh : socket processor, slot PCI Card, slot memory (atau biasa disebut salah satu : SIMM, DIMM, RIMM), atau connector USB.
Fungsi Motherboard :
-          Sebagai alat untuk tempat memasang Processor, Memori(RAM), Kartu Grafis dll.
-          Menghubungkan antara komponen-komponen dalam CPU dengan menggunakan kabel atau langsung di tancap ke mainboard.
-          Pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang terpasang di MB.
-          Mengatur pemberian daya listrik pada setiap komponen PC.
-          Mengatur lalulintas semua data, mulai dari peranti peyimpanan (harddisk, CD-ROM), peranti masukan data (keyboard, mouse, scanner), atau printer untuk mencetak.
Cara Kerja Motherboard:
Motherboard mendapat supply tenaga dari sebuah power supply, dimana voltase akan dialirkan melalui sebuah power connector. Seluruh periferal yg terinstal dengan MB akan mendapat pasokan power ini. Setelah MB mendapatkan supply power, jalur sirkuit elektrik yang terdapat pada motherboard yang menghubungkan setiap komponen tersebut akan bekerja. Sirkuit berfungsi  menyediakan tempat untuk mentransfer sinyal & voltase (power). PCB sendiri terdiri dari beberapa lapisan (biasanya disebut layer), dan setiap layer berisi jalur sirkuit tersendiri, hingga setiap jalur yg rumit tidak perlu berhubungan jalur lain yg tidak terkait. Semakin banyak layer pada motherboard (biasanya 4 – 8 layer) maka akan semakin berkualitas, karena mengurangi adanya ganggungan interferensi.
II. PROCESSOR
Processor (pengolah data), atau sering juga orang menyebutnya CPU. CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak.. 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.
Fungsi Processor :
-          Melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras.
-          CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. CPU ini Menjalankan Perangkat lunak dengan membacanya dari media penyimpan. 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.
Cara Kerja Processor : Secara sederhana cara kerja prossesor intinya adalah menerima umpan atau perintah masuk baik dari mouse, keybord ataupun alat penginput data terhubung yang lain kemudian menerjemahkan atau memproses data perintah tersebut untuk kemudian mengeluarkan/meneruskan outputnya ke hardware atau software terkait.
III. HARDISK

Hardisk : Alat penyimpanan untuk semua data di computer dalam jangka lama.
Cara kerja Hardisk:
1. Dilakukan pengaksesan terhadap harddisk untuk melihat dan menentukan di lokasi sebelah mana informasi yang dibutuhkan ada di dalam ruang harddisk.
2. Pada proses ini, aplikasi yang kita jalankan, Sistem operasi, sistem BIOS, dan juga driver-driver khusus (tergantung pada aplikasi yang kita jalankan) bekerja bersama-sama, untuk menentukan bagian mana dari harddisk yang harus dibaca.
3. Harddisk akan bekerja dan memberikan informasi di mana data/informasi yang dibutuhkan tersedia, sampai kemudian menyatakan, “Informasi yang ada di track sekian sektor sekianlah yang kita butuhkan.” Nah pola penyajian informasi yang diberikan oleh harddisk sendiri biasanya mengikuti pola geometris.
4. Yang dimaksud dengan pola geometris di sini adalah sebuah pola penyajian informasi yang menggunakan istilah silinder, track, dan sector. Ketika informasi ditemukan, akan ada permintaan supaya mengirimkan informasi tersebut melalui interface harddisk untuk memberikan alamat yang tepat (sektor berapa, track berapa, silinder mana) dan setelah itu informasi/data pada sector tersebut siap dibaca.
5. Pengendali program yang ada pada harddisk akan mengecek untuk memastikan apakah informasi yang diminta sudah tersedia pada internal buffer yang dimiliki oleh harddisk (biasanya disebut cache atau buffer).
6. Bila sudah oke, pengendali ini akan menyuplai informasi tersebut secara langsung, tanpa harus melihat lagi ke permukaan pelat itu karena seluruh informasi yang dibutuhkan sudah dihidangkan di dalam buffer.
7. Dalam banyak kejadian, harddisk pada umumnya tetap berputar ketika proses di atas berlangsung. Namun ada kalanya juga tidak, lantaran manajemen power pada harddisk memerintahkan kepada disk untuk tidak berputar dalam rangka penghematan energi. Papan pengendali yang ada di dalam harddisk menerjemahkan instruksi tentang alamat data yang diminta dan selama proses itu berlangsung, ia akan senantiasa siaga untuk memastikan pada silinder dan track mana informasi yang dibutuhkan itu tersimpan.
8. Nah, papan pengendali ini pulalah yang kemudian meminta actuator untuk menggerakkan head menuju ke lokasi yang dimaksud. Ketika head sudah berada pada lokasi yang tepat, pengendali akan mengaktifkan head tersebut untuk melakukan proses pembacaan. Mulailah head membaca track demi track untuk mencari sektor yang diminta. Proses inilah yang memakan waktu, sampai kemudian head menemukan sektor yang tepat dan kemudian siap membacakan data/informasi yang terkandung di dalamnya.
9. Papan pengendali akan mengkoordinasikan aliran informasi dari harddisk menuju ke ruang simpan sementara (buffer, cache). Informasi ini kemudian dikirimkan melalui interface harddisk menuju sistem memori utama untuk kemudian dieksekusi sesuai dengan aplikasi atau perintah yang kita jalankan.
IV. CD/DVD-ROM

ROM adalah singkatan dari Read Only Memory yang artinya penyimpan data yang hanya bisa dibaca. Jadi CD-ROM hanya bisa digunakan untuk membaca data, tidak dapat digunakan untuk menyimpan data. Namun saat ini, ada alat serupa yang dapat digunakan untuk menulis / menyimpan data ke sebuah CD. Namanya CD-RW (CD Read and Write atau CD baca dan tulis).
Fungsi dari CDROM dan DVDROM Drive: Untuk membaca data dari sebuah Compact Disc (CD).
Terdiri dari 2 jenis :
CD/DVD R (Hanya mampu membaca data)
CD/DVD RW (Mampu membaca & menulis data)

Cara kerja CD-ROM maupun CD-RW : Cara kerjanya sama dengan cara kerja harddisk atau floppy disk drive. Bedanya, bagian yang diputar adalah kepingan CD. Alat pembacanya juga bukan head magnet tetapi sinar laser yang berkekuatan kecil.
V. MEMORI/RAM
RAM : Memory biasanya disebut sebagai RAM, singkatan dari Random Access Memory.
Fungsi RAM:
-          Berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara bagi program yang sedang diproses, data pada memori ini akan hilang jika komputer mati. Memory bekerja dengan menyimpan & menyuplai data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi informasi.
-          Fungsi kapasitas merupakan hal terpenting pada memory. Dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak data yang dapat disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja lebih cepat. Suplai data ke RAM berasal dari Hard Disk, suatu peralatan yang dapat menyimpan data secara permanen.
Ilustrasi Cara Kerja Memory.
Cara kerja Processor dalam sistem Komputer
Cara Kerja:
Sama dengan penjelasan cara kerja processor diatas pada saat kita menyalakan komputer, device yang pertama kali bekerja adalah Processor. Processor berfungsi sebagai pengolah data dan meminta data dari storage, yaitu Hard Disk (HDD). Artinya data tersebut dikirim dari Hard Disk setelah ada permintaan dari Processor.
VI. MONITOR
Monitor: Perangkat output komputer yang berupa layar untuk menampilkan data dan gambar / data atau gambar yang dikerjakan secara visual.
Fungsi Monitor: Untuk mempermudah user dalam pengoprasian komputer dalam bentuk visual
Cara Kerja Monitor: Saat data diambil oleh Control unit, Control unit menampungnya di Output storage setelah itu data akan di tampilkan di Monitor.
VII. POWER SUPPLAY
Power Supplay : alat sebagai pengatur arus listrik yang masuk kedalam CPU.
Fungsi : Menghidari kerusakan pada perangkan-perangkat computer yang dikarenakan karena ketidak teraturan arus listrik yang masuk
Cara Kerja : Power Supplay menyerap daya listrik, lalu mengatur arusnya dengan perangkat-perangkat yang ada didalamnya
VII KEYBOARD
Apa itu Keyboard dan Apa fungsinya?
Keyboard adalah suatu perangkat keras untuk memasukan data berupa karakter, dengan cara mengetik tombol-tombol atau toutch, jumlah dan susunan tombol pada keyboard ada beberapa tipe, keyboard standar mimiliki 101 tombol, namun ada pula tipe keyboard yang dilengkapi dengan tombol windows, tombol menu, tombol Fn, bahkan beberapa tombol multi media.
Cara kerja Keyboard: Setelah kita memberikan umpan dengan menekan tombol pada keyboard maka prossesor akan menerima umpan atau perintah tersebut, kemudian menerjemahkan atau memproses data perintah tersebut untuk kemudian mengeluarkan/meneruskan outputnya ke hardware atau software terkait.
IX. MOUSE
Apa itu Mouse? Dan apa fungsinya?
Mouse adalah suatu perangkat keras yang dibutuhkan komputer untuk memilih atau menentukan sesuatu objeck pada layar, dan selanjutnya menentukan proses eksekusinya dengan cara meng”klik” tombol pada mouse.
Cara kerja Mouse: Cara kerja mouse hampir sama dengan cara kerja keyboard yang memberikan umpan pada processor lalu menerjemahkan atau memproses perintah tersebut untuk mengeluarkan/meneruskan outputnya ke hardware atau software terkait.
X. PRINTER
Printer atau pencetak : Alat yang menampilkan data dalam bentuk cetakan, baik berupa teks maupun gambar/grafik, di atas kertas
Fungsi: untuk mencetak tulisan, gambar dan tampilan lainnya dari komputer ke media kertas atau sejenis. Istilah yang dikenal pada resolusi printer disebut dpi (dot per inch).
Cara Kerja : Printer biasanya terbagi atas beberapa bagian, yaitu picker sebagai alat mengambil kertas dari tray. Tray ialah tempat menaruh kertas. Tinta atau toner adalah alat pencetak sesungguhnya, karena ada sesuatu yang disebut tinta atau toner yang digunakan untuk menulis/ mencetak pada kertas. Perbedaan toner dan tinta ialah perbedaan sistem; toner atau laser butuh pemanasan, sedangkan tinta atau inkjet tak butuh pemanasan, hanya pembersihan atau cleaning pada print-head printer tersebut.
Sumber:
1. - Wikipedia.org
2. - Google.com
3.http://vanzilz18.wordpress.com/2011/03/08/komponen-komponen-pc-beserta-fungsi-dan-cara- kerjanya/

Set Instruksi dari komputer dan Teknik Pengalamatannya

Set intruksi berupa jenis intruksi teknik pengalamatan, system bust, CPU dan I/O Set Intruksi Mode & Format Pengalamatan SET INSTRUKSI MATERI OR-AR KOMPUTER KARAKTERISTIK DAN FUNGSI SET INSTRUKSI * Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions). * Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set). ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI) * Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan * Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan * Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan * Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini: * Main or Virtual Memory * CPU Register * I/O Device DESAIN SET INSTRUKSI Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah: 1. Kelengkapan set instruksi 2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi) 3. Kompatibilitas : - Source code compatibility - Object code Compatibility Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut: 1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya 2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb. 3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand FORMAT INSTRUKSI * Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format). OPCODE OPERAND REFERENCE OPERAND REFERENCE JENIS-JENIS OPERAND * Addresses (akan dibahas pada addressing modes) * Numbers : - Integer or fixed point - Floating point - Decimal (BCD) * Characters : - ASCII - EBCDIC * Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1 JENIS INSTRUKSI * Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions * Data storage: Memory instructions * Data Movement: I/O instructions * Control: Test and branch instructions TRANSFER DATA * Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan. * Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack. * Menetapkan panjang data yang dipindahkan. * Menetapkan mode pengalamatan. * Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah : a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain. b. Apabila memori dilibatkan : 1. Menetapkan alamat memori. 2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual. 3.Mengawali pembacaan / penulisan memori Operasi set instruksi untuk transfer data : * MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan * STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori. * LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor. * EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan. * CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan. * SET : memindahkan word 1 ke tujuan. * PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack. * POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber ARITHMETIC * Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic : 1. Transfer data sebelum atau sesudah. 2. Melakukan fungsi dalam ALU. 3. Menset kode-kode kondisi dan flag. * Operasi set instruksi untuk arithmetic : 1. ADD : penjumlahan 5. ABSOLUTE 2. SUBTRACT : pengurangan 6. NEGATIVE 3. MULTIPLY : perkalian 7. DECREMENT 4. DIVIDE : pembagian 8. INCREMENT Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal. LOGICAL * Tindakan CPU sama dengan arithmetic * Operasi set instruksi untuk operasi logical : 1. AND, OR, NOT, EXOR 2. COMPARE : melakukan perbandingan logika. 3. TEST : menguji kondisi tertentu. 4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit. 5. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin. CONVERSI * Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical. * Instruksi yang mengubah format instruksi yang beroperasi terhadap format data. * Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner. * Operasi set instruksi untuk conversi : 1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi. 2. CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. INPUT / OUPUT * Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT : 1. Apabila memory mapped I/O maka menentukan alamat memory mapped. 2. Mengawali perintah ke modul I/O * Operasi set instruksi Input / Ouput : 1. INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan 2. OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O 3. START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O 4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan TRANSFER CONTROL * Tindakan CPU untuk transfer control : Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return. * Operasi set instruksi untuk transfer control : 1. JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu. 2. JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan. 3. JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu. 4. RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu. 5. EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi 6. SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya. 7. SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan 8. HALT : menghentikan eksekusi program. 9. WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi 10. NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan. CONTROL SYSTEM * Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi. * Contoh : membaca atau mengubah register kontrol. JUMLAH ALAMAT (NUMBER OF ADDRESSES) * Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya. * Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi : 1. Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu untuk alamat instruksi berikutnya) 2. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil) 3. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand) 4. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya) Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan 1. O – Address Instruction 2. 1 – Addreess Instruction. 3. N – Address Instruction 4. M + N – Address Instruction Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register 1. Memori To Register Instruction 2. Memori To Memori Instruction 3. Register To Register Instruction ADDRESSING MODES Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalamatan) yang paling umum: * Immediate * Direct * Indirect * Register * Register Indirect * Displacement * Stack

Sumber :
1.    http://raditfa.blogspot.com/2012/11/arsitektur-set-instruksi-dan-teknik.html