Unit Pemroses Sentral: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Reno-Sifana (bicara | kontrib) k Perbaikan Kosmetika |
|||
| (25 revisi perantara oleh 12 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 7:
|caption2 = Sisi bawah [[Intel 80486DX2]], menunjukkan pinnya
}}
'''Unit Pemroses Sentral'''
Bentuk, [[Desain prosesor|desain]], dan implementasi CPU telah berubah sepanjang sejarahnya, tetapi operasi
== Operasi ==
Operasi dasar dari sebagian besar CPU, terlepas dari bentuk fisiknya, adalah menjalankan urutan perintah tersimpan yang disebut program. Perintah yang akan dijalankan disimpan dalam beberapa jenis memori komputer. Hampir semua CPU mengikuti langkah-langkah pengambilan, dekode, dan eksekusi dalam operasinya, yang secara kolektif dikenal sebagai siklus instruksi.
Setelah eksekusi instruksi, seluruh proses berulang, dengan siklus instruksi berikutnya biasanya mengambil instruksi urutan berikutnya karena nilai yang bertambah di [[Program counter|penghitung program]]. Jika instruksi jump dijalankan, penghitung program akan dimodifikasi untuk memuat alamat instruksi yang dilompati dan eksekusi program berlanjut secara normal. Dalam CPU yang lebih rumit, beberapa perintah dapat diambil, didekodekan, dan dijalankan secara bersamaan.
=== Fetch ===
Langkah pertama, pengambilan, melibatkan pengambilan instruksi (yang diwakili oleh nomor atau urutan angka) dari memori program. Lokasi instruksi (alamat) dalam memori program ditentukan oleh penghitung program (PC), yang menyimpan nomor yang mengidentifikasi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil. Setelah instruksi diambil, PC bertambah panjang instruksi sehingga akan berisi alamat instruksi berikutnya secara berurutan.{{Efn|Since the program counter counts ''memory addresses'' and not ''instructions'', it is incremented by the number of memory units that the instruction word contains. In the case of simple fixed-length instruction word ISAs, this is always the same number. For example, a fixed-length 32-bit instruction word ISA that uses 8-bit memory words would always increment the PC by four (except in the case of jumps). ISAs that use variable-length instruction words increment the PC by the number of memory words corresponding to the last instruction's length.}} Seringkali, instruksi yang akan diambil harus diambil dari memori yang relatif lambat, menyebabkan CPU berhenti ketika menunggu instruksi dikembalikan. Masalah ini sebagian besar ditangani dalam prosesor modern oleh tembolok dan arsitektur pipa (lihat di bawah).
=== Dekode ===
Instruksi yang diambil CPU dari memori menentukan apa yang akan dilakukan CPU. Pada langkah dekode, dilakukan oleh sirkuit yang dikenal sebagai ''instruction decoder'', instruksi diubah menjadi sinyal yang mengontrol bagian lain dari CPU.
Cara instruksi diinterpretasikan ditentukan oleh CPU arsitektur set instruksi (ISA).{{Efn|Because the instruction set architecture of a CPU is fundamental to its interface and usage, it is often used as a classification of the "type" of CPU. For example, a "PowerPC CPU" uses some variant of the PowerPC ISA. A system can execute a different ISA by running an emulator.}} Seringkali, satu kelompok bit (yaitu, "field") di dalam instruksi, yang disebut opcode, menunjukkan operasi mana yang akan dilakukan, sedangkan field yang tersisa biasanya memberikan informasi tambahan yang diperlukan untuk operasi tersebut, seperti operan. Operan tersebut dapat ditentukan sebagai nilai konstan (disebut immediate value), atau sebagai lokasi nilai yang mungkin merupakan [[register prosesor]] atau alamat memori, seperti yang ditentukan oleh beberapa [[mode pengalamatan]].
== Struktur dan implementasi ==
Baris 22 ⟶ 35:
=== Rentang interger ===
Setiap CPU merepresentasikan nilai numerik dengan cara tertentu. Misalnya, beberapa komputer digital awal merepresentasikan angka sebagai nilai sistem angka desimal (basis 10) yang sudah dikenal, dan yang lainnya menggunakan representasi yang lebih tidak biasa seperti terner (basis tiga). Hampir semua CPU modern merepresentasikan angka dalam bentuk biner, dengan setiap digit diwakili oleh beberapa kuantitas fisik bernilai dua seperti [[
[[Berkas:Binary_Forty.PNG|kiri|jmpl|Kata enam-bit yang berisi representasi yang dikodekan biner dari nilai desimal 40. Kebanyakan CPU modern menggunakan ukuran kata yang merupakan pangkat dua, misalnya 8, 16, 32 atau 64 bit.]]
Terkait dengan representasi numerik adalah ukuran dan presisi
== Performa ==
''Performa'' atau ''kecepatan'' dari prosesor bergantung pada, di antara banyak faktor lain, kecepatan clock (umumnya diberikan dalam kelipatan [[hertz]]) dan ''instructions per clock'' (IPC), yang bersama-sama merupakan faktor untuk ''[[instructions per second]]'' (IPS) yang CPU dapat bekerja.<ref>{{Cite web|url=http://www.cpu-world.com/Glossary/C/CPU_Frequency.html|title=CPU Frequency|website=www.cpu-world.com|access-date=2020-08-08}}</ref> Banyak nilai IPS yang dilaporkan telah mewakili tingkat eksekusi "puncak" pada urutan instruksi buatan dengan beberapa cabang, sedangkan beban kerja realistis terdiri dari campuran instruksi dan aplikasi, beberapa di antaranya membutuhkan waktu lebih lama untuk dieksekusi daripada yang lain. Kinerja [[hierarki memori]] juga sangat memengaruhi kinerja prosesor, masalah yang hampir tidak dipertimbangkan dalam penghitungan MIPS. Karena masalah ini, berbagai pengujian standar, yang sering disebut "''[[benchmark]]''" untuk tujuan ini —seperti [[SPECint]] — telah dikembangkan untuk mencoba mengukur kinerja efektif yang sebenarnya dalam aplikasi yang umum digunakan.
== Referensi ==
{{reflist}}
== Catatan ==
{{notelist|30em}}
== Pranala luar ==
{{Commons category|Unit pemrosesan sentrakl}}
* [http://
* [https://spectrum.ieee.org/25chips 25 Microchips that shook the world] - sebuah artikel oleh [[Institute of Electrical and Electronics Engineers]].
{{Komponen_dasar_komputer}}
[[Kategori:
| |||