Register
Alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi yang digunakan untuk
menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi lainnya
menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama.
Secara analogi, register diibaratkan sebagai ingatan di otak bila melakukan pengolahan data
secara manual, otak diibaratkan CPU yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur
seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan & perbandingan
logika.
Program berisi kumpulan instruksi-instruksi dan data diletakkan di memori utama yang
diibaratkan sebagai meja. Kita mengerjakan program tersebut dengan memproses satu per satu
instruksi-instruksi yang ada di dalamnya, dimulai dari instruksi yang pertama dan berurutan
hingga yang terakhir. Instruksi dibaca dan diingat (instruksi yang sedang diproses disimpan di
register).
Misal : instruksi HITUNG C = A+B, maka kita membutuhkan data untuk nilai A dan B di meja
(tersimpan di memori utama). Data dan instruksi ini dibaca dan masuk ingatan (data & instruksi yang sedang diproses disimpan di register), misal A bernilai 3 dan B bernilai 2. Berarti saat ini di ingatan otak tersimpan suatu instruksi,nilai A,nilai B sehingga nilai C dapat dihitung yaitu sebesar5 (proses perhitungan di ALU). Hasil perhitungan ini ditulis kembali ke meja (hasil disimpan dimemori utama). Setelah semua selesai, kemungkinan data,program,hasil disimpan secara permanen untuk keperluan di lain hari sehingga disimpan di lemari kabinet (penyimpanansekunder).
Register dalam CPU diantaranya :
Register untuk alamat dan buffer :
- MAR (Memory Address Register)
Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun dibaca)
- MBR (Memory Buffer Register)
Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk MAR atau untuk
menampung data dari memori (yang alamatnya ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca.
- I/O AR (I/O Address Register)
Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi / dibaca).
- I/O BR (I/O Buffer Register)
Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk I /O AR atau
untuk menampung data dari port (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR) yang akan dibaca.
Register untuk eksekusi instruksi
- PC (Program Counter)
Mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya akan dieksekusi
- IR (Instruction Register)
Menampung instruksi yang akan dilaksanakan
- AC (Accumulator)
Menyimpan data sementara baik data yang sedang diproses atau hasil proses.
Control Unit
Bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada di sistem komputer, yaitu :
- mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
- mengambil instruksi-instruksi dari memori utama
- mengambil data dari memori utama untuk diproses
- mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU
- mengirim hasil proses ke memori utama untuk disimpan dan pada saatnya disajikan ke alat
output.
ALU
Tugas utama adalah melakukan semua perhitungan aritmatika dan melakukan keputusan dari
suatu operasi logika.
I/O Interconection
Input-Output (/O) Interconection merupakan sistem koneksi yang menghubungkan antar
komponen internel dalam sebuah CPU, yaitu ALU, unit kontrol, dan register serta menghubugkan
CPU dengan bus-bus eksternal diluar CPU.
B. SIKLUS INSTRUKSI
Program yang ada di memori komputer terdiri dari sederetan instruksi. Setiap instruksi dieksekusi
melalui suatu siklus. Setiap siklus instruksi terdiri dari tahap-tahap :
1. Instruction fetch, yaitu mengambil instruksi dari memori dan mentransfernya ke unit kontrol.
2. Mengartikan (decode) instruksi dan menentukan apa yang harus dikerjakan serta data apa
yang digunakan.
3. Baca alamat efektif, jika instruksi beralamat indirect.
4. Proses eksekusi instruksi dengan memilih operasi yang diperlukan dan mengendalikan
perpindahan data yang terjadi.
5. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya
yaitu Program Counter
6. PC akan menambah satu hitungan setiap kali CPU membaca instruksi
7. Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR)
