CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras
komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan
data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU
pada umumnya. 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.
Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
Unit kontrol (Control Unit)
Unit
kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya
program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol
komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam
menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit
kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan
menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan
mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari
pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk
disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan
demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Register
Register
merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup
tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang
sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan
untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan
selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai
ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual,
sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi
ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan
mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
ALU
ALU
merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi
aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU
sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua
bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing
memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah
melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan
dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut
adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu
operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi
perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu,
yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<),
kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar
atau sama dengan (³ ).
* CPU Interconnections adalah sistem
koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU,
unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU
yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti
masukan /keluaran.
Cara Kerja CPU
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 di Program
Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage
untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di
Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan
adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi
untuk mengerjakan berdasar 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.
Fungsi CPU
CPU
berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya
pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika
dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi
yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik,
pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan
sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut
dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan,
seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam.
Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada
memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik
yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data
pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat
sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang
disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data
kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai
pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian
berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi
dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam
sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil
kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi
tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian
kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil
pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register
apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi,
sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan
memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut
dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
yang merupakan singkatan dari 
