Upload
phamtuyen
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ARSITEKTUR VON NEUMANN
2
INPUT OUTPUT (I/O) UNIT
CENTRAL PROCESSING
UNIT
MAIN MEMORY UNIT
DATA BUS DATA BUS
CONTROL BUS CONTROL
BUS
ADRESS BUS
STRUKTUR – TOP LEV EL
Computer
Main Memory
Input Output
BUS SYSTEM
Peripherals
Communication lines
Central Processing
Unit
Computer
STRUKTUR - CPU
Computer
CPU
I/O
Memory
Bus System
Arithmatic & Logical
Unit
Control Unit
Internal CPU Interconnection
Register
CPU
KOMPONEN UTAMA CPU
7
• Melakukan komputasi untuk pengolahan data
• Melakukan tugas-tugas dasat aritmatik dan operasi logika
ARITHMETIC LOGIKAL UNIT (ALU)
KOMPONEN UTAMA CPU
8
• Mengontrol perpindahan data dan instruksi ke CPU atau dari CPU
• Mengontrol operasi ALU
• Mendecode instruksi program dan menyediakan sinyal-sinyal kontrol yang bersesuaian
CONTROL UNIT
KOMPONEN UTAMA CPU
9
• Memori internal yang didesain untuk dapat menyimpan data lebih cepat dibandingkan memori utama
REGISTER
KOMPONEN UTAMA CPU
10
• Jalur yang berfungsi sebagai jembatan komunikasi antara komponen utama
INTERNAL BUS
FUNGSI UTAMA CPU
11
• CPU harus membaca instruksi dari memori
Fetch Instruction (Mengambil Instruksi)
• Instruksi harus diinstruksikan untuk menentukan aksi apa yang perlu diambil
Interpret Instruction (Menterjemahkan
Instruksi)
• Eksekusi suatu instruksi memerlukan pembacaan dari memori atau modul I/O
Fetch Data (Mengambil Data)
• Eksekusi suatu instruksi memerlukan operasi aritmatika atau logika terhadap data
Process Data (Mengolah Data)
• Hasil eksekusi memerlukan penulisan data ke memori atau modul I/O
Write Data (Menulis Data)
SIKLUS INSTRUKSI DASAR
12
START
HALT
Mengambil Instruksi
Berikutnya
Mengeksekusi Instruksi
Siklus Fetch
Siklus Eksekusi
SIKLUS INSTRUKSI
14
• Instruction Addess Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Biasanya melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya. Misalnya, bila panjang setiap instruksi 16 bit padahal memori memiliki panjang 8 bit, maka tambahkan 2 ke alamat sebelumnya.
• Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
• Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan
SIKLUS INSTRUKSI
15
• Operand Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
• Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
• Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.
FUNGSI INTERUPSI
16
• Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi
• Tujuan interupsi secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori
KELAS SINYAL INTERUPSI
17
• Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow pembagian nol.
• Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
• I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
• Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
SIKLUS EKSEKUSI INSTRUKSI DENGAN INTERUPSI
18
START
HALT
Mengambil Instruksi
Berikutnya
Mengeksekusi Instruksi
Siklus Pengambilan
Siklus Eksekusi
Pemeriksaan Interupsi dan
Eksekusi Interupsi
Interupsi Ditolak
Interupsi Diizinkan
Siklus Interupsi