Unit kendali

Unit kontrol atau Control Unit (CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari unit ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

Pada awal-awal desain komputer, control unit diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, control unit diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung

mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, 

unit aritmetika dan logika, register instruksi, bus dan peralatan input/output diluar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan control unit sebagai pemantaunya (supervisor).

Bagian ini mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem computer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. control unit mengartikan instruksi – instruksi dari program computer, membawa data dari alat inpit ke main memori, mengambil data dari main memori untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke arithmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memori lagi untuk disimpan.

Jadi tugas dari control unit sebagai berikut :

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output. 2. Mengambil instruksi-instruksi dari main memori. 3. Mengambil data dari main memori kalau diperlukan oleh proses. 4. Mengirim instruksi ke arithmetic and logic unit bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja. 5. Menyimpan hasil proses ke main memori.(sumber buku pengenalan komputer pengarang Prof. Dr. Jogiyanto H.M, M.B.A.,Akt.)

Macam-macam Unit Kontrol

1. Unit Kontrol Single-Cycle

Proses di unit kontrol ini hanya terjadi dalam satu clock cycle artinya setiap instruksi (fetch, decode, execute) ada pada satu cycle; maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi.Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatka memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”.Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.

2. Unit Kontrol Multi-Cycle Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing control line output dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan di-execute CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.