Datekno.com - Fungsi CPU merupakan singkatan dari Central Processing Unit, adalah otak dari setiap komputer. Banyak dari kita tidak tahu betapa pentingnya unit ini untuk kinerja komputer. Berapa banyak dari Anda yang bertanya-tanya tentang fungsi dasar CPU? Artikel ini akan menjawab pertanyaan itu
CPU Sebagai Otak Komputer
Setiap operasi yang Anda lakukan dengan komputer Anda diproses di CPU. Kinerja komputer Anda didasarkan pada operasi matematika sederhana, dan fungsi CPU adalah perangkat yang mengontrol semua operasi tersebut.
Katakanlah kita menggunakan kalkulator untuk menjumlahkan dua angka. Anda memasukkan angka menggunakan keyboard Anda. Pengontrol keyboard mengubah semua informasi itu menjadi kode biner. Kode biner terdiri dari urutan 0 dan 1. Informasi ini kemudian dikirim ke registri dan kemudian ditransfer ke CPU. CPU memiliki ALU (Arithmetical Logical Unit) yang terintegrasi. ALU bertanggung jawab untuk semua operasi matematika dan logika.
Permintaan Anda untuk menambahkan dua nomor datang ke CPU dan ditransfer ke ALU. ALU menambahkan angka biner dan mengembalikan jawaban ke CPU, yang mentransfer jawaban ke perangkat output.
Menambahkan dua angka adalah contoh yang sangat sederhana, tetapi menggambarkan fungsi dasar CPU. Setiap langkah yang Anda lakukan di komputer Anda dalam satu atau lain cara terhubung ke unit pusat ini, jadi sangat penting untuk menjaga prosesor Anda dalam kondisi yang baik. Overheating, terutama, dapat menyebabkan CPU Anda gagal.
Fungsi CPU
Fungsi CPU memproses instruksi yang diterimanya dalam proses decoding data. Dalam memproses data ini, CPU melakukan empat langkah dasar:
- Fetch: Setiap instruksi disimpan dalam memori dan memiliki alamatnya sendiri. Prosesor mengambil nomor alamat ini dari penghitung program, yang bertanggung jawab untuk melacak instruksi mana yang harus dijalankan CPU selanjutnya.
- Decode: Semua program yang akan dieksekusi diterjemahkan ke dalam instruksi Majelis. Kode perakitan harus diterjemahkan ke dalam instruksi biner, yang dapat dimengerti oleh CPU Anda. Langkah ini disebut decoding.
- Run: Saat menjalankan instruksi, CPU dapat melakukan salah satu dari tiga hal: Melakukan perhitungan dengan ALU-nya, memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi memori lainnya, atau melompat ke alamat yang berbeda.
- Store: CPU harus memberikan umpan balik setelah mengeksekusi instruksi, dan data output ditulis ke memori.
Fungsi CPU dalam 4 Langkah:
- CPU menerima data ketika komputer memasukkan data melalui perangkat input seperti keyboard atau mouse.
- Setelah itu, CPU memproses data masukan tersebut dengan melakukan perhitungan dan algoritma teknis.
- Dan kemudian CPU menyediakan data yang diproses melalui perangkat output seperti pada layar monitor .
- CPU juga menyimpan data proses dalam bentuk cache untuk digunakan di masa mendatang.
Jumlah operasi yang dapat dilakukan CPU tergantung pada kecepatannya, yang diukur dalam Hertz. Satu hertz adalah kecepatan di mana satu operasi dilakukan dalam satu detik. Biasanya kecepatan komputer diukur dalam gigahertz. 1 GHz adalah kecepatan yang dibutuhkan CPU untuk melakukan satu juta tugas sederhana. “Tugas sederhana” mencakup langkah-langkah terkecil yang dapat dilakukan prosesor.
Biasanya, prosesor memahami dan melakukan instruksi perakitan yang berlangsung selama empat siklus. Semakin cepat CPU Anda, semakin banyak instruksi yang dapat dilakukan dalam satu detik, tetapi jangan biarkan angka ini menipu Anda. Kecepatan CPU bukan satu-satunya metrik yang memengaruhi kinerja komputer Anda.
Ada banyak faktor lain, seperti arsitektur CPU, ukuran cache, dan kecepatan bus yang harus dievaluasi untuk mendapatkan hasil yang independen. Jangan hanya mengejar kecepatan tertinggi saat membeli prosesor. Evaluasi semua faktor.
Fungsi Bagian-bagian CPU
Ada tiga bagian atau komponen Central Processing Unit (CPU) yang terdaftar sebagai berikut :
- Satuan Aritmatika dan Logika (ALU)
- Unit Kontrol (CU)
- Memori atau unit penyimpanan
- Bagian-bagian dari CPU ditunjukkan pada gambar di bawah ini –
Sekarang, mari kita bahas masing-masing bagian dari CPU secara detail.
Unit Aritmatika dan Logika (atau ALU)
Sesuai dengan namanya, Unit Aritmatika dan Logika (atau ALU) melakukan fungsi aritmatika dan logika. Fungsi aritmatika adalah penambahan, pengurangan, pembagian perkalian, dan perbandingan, sedangkan fungsi logis terutama mencakup memilih, membandingkan, dan menggabungkan data. Operasi kompleks dilakukan dengan menggunakan operasi yang disebutkan di atas secara berulang. ALU adalah bagian penting dari CPU.
Mungkin ada lebih dari satu ALU dalam CPU. Selanjutnya, ALU dapat digunakan untuk memelihara timer yang membantu menjalankan komputer.
Sekarang, lanjutkan dan bahas bagian selanjutnya dari Central Processing Unit (CPU), yaitu Control Unit (CU).
Unit Kontrol (CU)
Unit kontrol adalah salah satu komponen penting dari CPU. Ini menginstruksikan sistem komputer lengkap untuk melakukan tugas tertentu. Ini mengontrol dan mengoordinasikan fungsi semua bagian komputer. Dibutuhkan instruksi dari memori dan kemudian decode dan mengeksekusi instruksi ini.
Unit Kontrol terutama mengatur dan memelihara aliran informasi di seluruh prosesor. Itu tidak mengambil bagian dalam menyimpan data dan pengolahan.
Satuan Memori
Ini disebut memori akses acak (RAM) kepanjangan dari Random Accses Memory . Unit ini untuk sementara menyimpan data, program, dan hasil antara dan akhir dari pemrosesan. Jadi, berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara yang menyimpan data sementara, yang digunakan untuk menjalankan komputer.
Unit memori memasok data ke unit komputer lain kapan pun diperlukan. Ini juga disebut penyimpanan utama atau RAM , memori utama, atau unit penyimpanan internal. Fungsi unit memori terdaftar sebagai berikut :
- Data dan instruksi yang diperlukan untuk pemrosesan disimpan dalam unit memori.
- Semua input/output ditransmisikan oleh memori utama.
- Unit memori juga menyimpan hasil antara dan hasil akhir pemrosesan.
Cara Kerja CPU (Central Processing Unit)
Sejak pembuatan dan pengembangan, peningkatan CPU, Fetch, Decode, dan Execute adalah fungsi dasar CPU. Mari kita tahu fungsi masing-masing secara rinci.
1. Ambil
Seperti kata yang disarankan, fungsi CPU pertama menerima instruksi. Itu berarti serangkaian angka biner yang diteruskan dari RAM ke CPU.
CPU tidak secara langsung menerima satu instruksi. Namun, lebih tepatnya instruksi dipisahkan menjadi beberapa set dalam memori. Itu menyiratkan banyak blok bangunan kecil dari proses yang panjang dibuat. Setelah itu, CPU menerima potongan-potongan instruksi itu satu per satu.
Karena data dalam cara yang tidak teratur , ketika sebuah instruksi dibagi menjadi beberapa set yang lebih kecil, penghitung program (PC) menyimpan alamat instruksi untuk memberikan instruksi secara serial untuk dilakukan sesuai kebutuhan .
Dengan cara ini, CPU mengetahui urutan penerimaan instruksi. Instruksi ini disimpan dalam IR (Instruction Register). Setelah ini selesai, penghitung program akan terus merujuk ke alamat instruksi berikut.
2. Penguraian kode
Setelah instruksi dimuat ke dalam CPU, ia perlu mencari tahu apa arti instruksi tersebut. Setelah itu proses decode dimulai dengan bantuan ALU (Arithmetic Logic Unit).
Ia melakukan operasi logis dan aritmatika dan perhitungan yang diperlukan, yang mengelola berbagai komponen komputer; itu membaca dan menafsirkan instruksi dari memori dan mengubahnya menjadi serangkaian bentuk sinyal yang kemudian diteruskan ke berbagai bagian CPU sehingga tindakan lebih lanjut dapat diambil.
3. Eksekusi
Akhirnya, instruksi yang didekodekan dieksekusi. Akhirnya, komputer harus melaksanakan instruksi selama langkah eksekusi. Ini bisa berupa banyak hal, termasuk memuat data dari memori, menyimpan data di memori, atau melakukan perhitungan.
Setelah itu, mereka disimpan dalam register CPU sebagai output sehingga instruksi selanjutnya dapat merujuknya.
Setelah ini, sesuai instruksi pengguna, itu diberikan ke perangkat output, atau disimpan di sistem komputer, atau bahkan disimpan di perangkat penyimpanan sekunder .
Prosesor akan melakukan siklus ini berulang-ulang jutaan kali per detik . Beginilah cara kerja dari fungsi CPU.
Kesimpulan
Jadi dengan cara ini, prosesor atau fungsi CPU bertanggung jawab untuk mengeksekusi semua proses. Itu sebabnya, tanpa unit pengolah pusat, komputer dan laptop tidak akan bisa melakukan apa pun dengan data yang mereka simpan.
Karena CPU harus terus beroperasi terus menerus, menyebabkan banyak beban pada CPU, sering memanas .
Untuk menghindari panas ini, kipas pendingin dipasang pada CPU. Unit pendingin juga dilengkapi dengan pasta termal berbasis kipas ; itu adalah pasta konduktif panas sehingga prosesor terus bekerja dengan baik.
Dalam hal kecepatan perangkat dan kinerja tinggi, CPU memiliki peran paling besar di dalamnya. Jika Anda menginginkan komputer yang cepat untuk melakukan animasi 3D, mengedit file video, game yang intens, dll. Dalam hal ini, sangat penting untuk memiliki prosesor yang cepat dan efisien.
Oleh karena itu, apapun kemajuan teknologi yang telah dibuat dalam teknologi prosesor, kecepatan telah menjadi alasan paling penting di balik mereka.