Senin, 04 Oktober 2010

CARA KERJA DAN PERKEMBANGAN CPU

Unit Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris: CPU, singkatan dari Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.


CARA KERJA

Bagaimana program dijalankan CPU? Mari kita meneliti cara central processing unit, bekerjasama dengan memori, mengeksekusi program komputer. Kita akan melihat bagaimana hanya satu instruksi dalam program dijalankan.

Pada kenyataannya Cara Kerja CPU pada Sistem Komputer, kebanyakan komputeer saat ini hanya dapat mengeksekusi satu instruksi pada satu waktu, meskipun mereka jalankan dengan sangat cepat. Banyak komputer pribadi dapat mengeksekusi instruksi dalam waktu kurang dari satu juta detik, sedangkan kecepatan setan dikenal sebagai superkomputer dapat mengeksekusi instruksi dalam waktu kurang dari satu milyar detik.

Sebelum instruksi Cara Kerja Sistem Komputer dapat dilaksanakan, instruksi-instruksi program dan data harus ditempatkan ke dalam memori dari perangkat input atau perangkat penyimpanan sekunder (proses ini semakin rumit oleh fakta bahwa, sebagaimana kita catat sebelumnya, data yang mungkin akan membuat sementara berhenti di register).
Cara Kerja CPU Pada Komputer sebagai berikut:

1. Mengambil unit kontrol (mendapat) instruksi dari memori.

2. Decode unit kontrol instruksi (memutuskan apa artinya) dan mengarahkan bahwa data yang diperlukan akan dipindahkan dari memori ke aritmatika logic unit. Ini bersama-sama dua langkah pertama disebut waktu instruksi, atau saya-waktu.

3. Aritmetik unit logika mengeksekusi instruksi aritmetika atau logis. Artinya, ALU diberikan kontrol dan melakukan operasi yang sebenarnya pada data.

4. THC aritmatika logic unit menyimpan hasil dari operasi ini di memori atau register. Langkah 3 dan 4 bersama-sama disebut waktu eksekusi, atau E-time.

5. Unit kontrol akhirnya mengarahkan memori untuk melepaskan hasil untuk perangkat keluaran atau perangkat penyimpanan sekunder.

PERKEMBANGAN CPU

PC didesain berdasar generasi-generasi CPU yang berbeda. Intel bukan satu-satunya perusahaan yang membuat CPU, meskipun yang menjadi pelopor diantara yang lain. Pada tiap generasi yang mendominasi adalah chip-chip Intel, tetapi pada generasi kelima terdapat beberapa pilihan selain chip Intel.

GENERASI 1 = Processor 8088 dan 8086

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16 bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal, dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan perangkat keras yang ada.

Sesungguhnya 8088 merupakan CPU 16/8 bit. Secara logika prosesor ini dapat diberi nama 8086SX. 8086 merupakan CPU pertama yang benar-benar 16 bit di keluarga ini.

gambar prosessor 8088


GENERASI 2 = Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah. 286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086.

Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT (1984).

Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan “24 bit virtual address mode”/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.

Gambar

GENERASI 3
Processor 80386 DX
386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi. 286 yang bagus bekerja secepat 386SX pertama-walaupun menerapkan mode 32 bit.

Prosessor ini dapat mengalamati memori hingga 4 GB dan mempunyai cara pengalamatan yang lebih baik daripada 286. 386 bekerja pada kecepatan clock 16,20, dan 33 MHz. Belakangan Cyrix dan AMD membuat clones/tiruan-tiruan yang bekerja pada 40 MHz. 386 mengenalkan mode kerja baru disamping mode real dan protected pada 286. Mode baru itu disebut virtual 8086 yang terbuka untuk multitasking karena CPU dapat membuat beberapa 8086 virtual di tiap lokasi memorinya sendiri-sendiri.

gambar

Processor 80386SX

Chip ini merupakan chip yang tidak lengkap yang sangat terkenal dari 386DX. Prosessor ini hanya mempunyai bus data eksternal 16 bit berbeda dengan DX yang 3 bit. Juga, SX hanya mempunyai jalur alamat 24. Oleh karena itu, prosessor ini hanya dapat mengalamati maksimum RAM 16 MB. Prosessor ini bukan 386 yang sesungguhnya, tetapi motherboard yang lebih murah membuatnya sangat terkenal.

gambar

GENERASI 4
Processor 80486 DX

Kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis. Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

gambar

Processor 80486 SX
Prosessor ini merupakan chip baru yang tidak lengkap. Math co-processor dihilangkan dibandingkan 486DX.

gambar

Processor Cyrix 486SLC
Cyrix dan Texas Instruments telah membuat serngkaian chip 486SLC. Chip-chip tersebut menggunakan kumpulan perintah yang sama seperti 486DX, dan bekerja secara internal 32 bit seperti DX. Tetapi secara eksternal bekerja hanya pada 16 bit (seperti 386SX). Oleh karena itu, chip-chip tersebut hanya menangani RAM 16 MB. Lagipula, hanya mempunyai cache internal 1 KB dan tidak ada mathematical co-processor. Sesungguhnya chip-chip tersebut hanya merupakan perbaikan 286/386SX. Chip-chip tersebut bukan merupakan chip-chip clone. Chip-chip tersebut mempunyai perbedaan yang mendasar dalam arsitekturnya jika dibandingkan dengan chip Intel.

gambar

Processor IBM 486SLC2
IBM mempunyai chip 486 buatan sendiri. Serangkaian chip tersebut diberi nama SLC2 dan SLC3. Yang terakhir dikenal sebagai Blue Lightning. Chip-chip ini dapat dibandingkan dengan 486SX Intel, karena tidak mempunyai mathematical coprocessor yang menjadi satu. Tetapi mempunyai cache internal 16 KB (bandingkan dengan Intel yang mempunyai 8 KB). Yang mengurangi unjuk kerjanya ialah antarmuka bus dari chip 386. SLC2 bekerja pada 25/50 MHz secara eksternal dan internal, sedangkan chip SLC3 bekerja pada 25/75 dan 33/100 MHz. IBM
membuat chip-chip ini untuk PC mereka sendiri dengan fasilitas mereka sendiri, melesensi logiknya dari Intel.

gambar

Perkembangan 486 Selanjutnya
DX4; Prosessor-prosessor DX4 Intel mewakili sebuah peningkatan 80486. Kecepatannya tiga kali lipat dari 25 ke 75 MHz dan dari 33 ke 100 MHz. Chip DX4 lainnya dipercepat hingga dari 25 ke 83 MHz. DX4 mempunyai cache internal 16 KB dan bekerja pada 3.3 volt. DX dan DX2
hanya mempunyai cache 8 KB dan memerlukan 5 volt dengan masalah panas bawaan.

Referensi:

Pengenalan perangkat keras - Irwan syafif

id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pengolah_Pusat

http://pipux.net/index.php?id=27

http://vintagecomputerbits.com/catalog/products_new.php?page=6

http://www.cpu-world.com/CPUs/80386/

http://nurfajarsidiq.wordpress.com/2009/04/10/generasi-processor/

http://www.ukcpu.net/Collection/Processors/Intel/x86/80486/80486SX.asp

http://www.cpu-world.com/CPUs/80386/MANUF-Cyrix.html

http://www.cpu-world.com/info/IBM-parts.html


UNTUK GENERASI PROSESSOR KE 5, klik disini

Tidak ada komentar: