DESAIN PROSESOR DAN DATAPATH

Prosesor Dan Datapath

Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. IC yaitu suatu komponen dasar terdiri dari resistor, transistor dan sebagainya, IC juga suatu komponen yang dipergunakan sebagai otak perangkat-perangkat elektronika. Pada unit komputer, IC yang dipakai adalah microprocessor, kita ambil salah satu contoh yaitu Intel Pentium 4 mempunyai frekuensi 1,8 trilyun getar perdetik, Intel Pentium 4 didalamnya terdiri dari 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain, fabrikasi pembuatan microprocessor ini adalah 60 nm. Dulu waktu pertengahan abad 20 fabrikasi dari processor ini menggunakan semikonduktor yang menunjukkan bahwa alat ini bisa melakukan fungsi seperti dalam tabung vakum.

Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang processor1ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.

Cara Kerja Processor:
· Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage).

· Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).

· Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).

· Jika berdasarkan instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasarkan instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator.

· Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage.

· Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices. di Program Counter.

Fungsi Processor
Pada umumnya fungsi processor (prosesor) adalah hanya untuk memproses data yang diterima dari masukkan atau di input, kemudian akan menghasilkan pengeluaran berupa output. prosesor tidak dapat bekerja sendiri namun membutuhkkan dukungan maupun terus berhubungan dengan komponen lain terutama hardisk dan RAM. Dalam memproses sebuah data dapat dilakukan dengan waktu proses cepat atau lambat tergantung kecepatan prosesor tersebut.

Level-level Desain Prosessor
4 Level sudut pandang prosesor, terdiri dari:

1. Level sistem
Eksekusi Program (Pemrosesan data, penyimpanan data dan pergerakan data) dan Antarmuka dengan subsistem lain (Memori utama, memori cache, pengontrol I/O).
2. Level Arsitektur/instruksi
set instruksi berupa program counter, stack(struktur data), dll
3. Level Transfer Register
Modul-modul digital : register, adder, counter, multiplexer, decoder
4. Level Gerbang (Gate Level)
5. Sirkuit hardware

Tipe-Tipe Prosessor

1. Uniprocessor
Uniprosessor adalah sebuah prosesor tunggal (CPU) yang dapat bekerja secara berurutan pada satu tugas pada satu waktu

2. Multiprocessor
Multiprocessing adalah istilah yang merujuk kepada kemampuan pemrosesan komputer yang dilakukan secara serentak. Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan dua CPU atau lebih dalam sebuah sistem komputer. Istilah ini juga dapat merujuk kepada dukungan sebuah sistem untuk mendukung lebih dari satu prosesor dan mengalokasikan tugas kepada prosesor-prosesor tersebut.

3. Array Processor
Array Prosesor adalah kumpulan processor sejenis yang saling dihubungkan dan beroperasi, secara serentak seringkali dibawah kontrol processor pusat.

4. Network Processor
Nerwork prosesor merupakan sirkuit terpadu yang memiliki set fitur khusus ditujukan pada jaringan domain aplikasi.

Proses Desain Prosessor
1. Mengerti dengan baik setiap instruksi
2. Menetapkan sumber daya hardware yang dihubungkan(register, flag, stack,dll)
3. Menerjemahkan setiap instruksi
4. Menganalisa sirkuit datapath
5. Mengaktifkan titik-titik kontrol

DATAPATH
Datapath atau alur data merupakan sekumpulan register, yaitu register tambahan dan register penghubung. Kumpulan register ini berfungsi sebagai jalan dalam proses eksekusi suatu instruksi. Datapath terdiri dari beberapa blok fungsional yaitu ; Register instruksi, Program Counter ( PC ) menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan diambil, Memori Address Register ( MAR ) adalah register yang menyimpan alamat memori dari mana data akan diambil ke CPU atau alamat untuk data yang akan dikirim dan disimpan, Memori Data Register ( MDR ) adalah daftar dari unit kontrol komputer yang berisi data yang akan disimpan dalam penyimpanan komputer ( misalnya RAM ), atau data setelah mengambil dari penyimpanan komputer . Datapath untuk pengambilan (fetch) instruksi adalah sama untuk semua instruksi. Beberapa contoh yaitu Datapath untuk instruksi HALT, instruksi NOOP, instruksi Jump, instruksi Load dan Store.

Datapath berfungsi

· sebagai register tambahan dan register penghubung yang diperlukan dalam proses pengeksekusian suatu instruksi, yang termasuk dalam instruction set.

Dalam prosesor computer, datapath sering terdiri dari blok fungsional berikut, atau beberapa variasi lainnya :

· Register instruksi menyimpan instruksi saat akan dieksekusi

· Program Counter ( PC ) menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan diambil.

· Memori Address Register ( MAR ) adalah register yang menyimpan alamat memori dari mana data akan diambil ke CPU atau alamat untuk data yang akan dikirim dan disimpan.

· Memori Data Register ( MDR ) adalah daftar dari unit kontrol komputer yang berisi data yang akan disimpan dalam penyimpanan komputer ( misalnya RAM ), atau data setelah mengambil dari penyimpanan computer.

· Serta berbagai register yang dapat dibaca dan ditulis oleh software. Jumlah register tujuan umum pada prosesor yang diberikan dapat bervariasi, namun secara umum ukuran file register secara substansial lebih kecil dari cache. Selain itu, banyak prosesor memiliki berbagai register tujuan khusus yang sering transparan untuk perangkat lunak. Ini dapat digunakan sebagai media penyimpanan sementara untuk prosesor, atau sebagai register spesifik model untuk konfigurasi prosesor.Ada juga 2 register yang melekat dalam prosesor yang memfasilitasi komunikasi prosesor dengan memori, atau pada dasarnya membantu dalam operasi memori register.

Datapath untuk pengambilan (fetch) instruksi adalah sama untuk semua instruksi. Beberapa contoh yaitu Datapath untuk instruksi HALT, instruksi NOOP, instruksi Jump, instruksi Load dan Store.

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share

Sign up here with your email