Upload
ngodieu
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MAKALAH
SEJARAH DAN CARA KERJA CPU
NAMA : KURNIA
NIM : 14 650 250
SEMESTER : II
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
UNIVERSITAS DAYAHUN IKHSANUDDIN BAUBAU
TAHUN 2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan ke hadirat Allah Swt. Yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga makalah yang berjudul “Cara kerja CPU”
dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada orang tua, dosen pembimbing, dan pihak-pihak
yang terkait dalam pembuatan makalah ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu
persatu.
Dalam penyusunan makalah ini penulis berharap semoga makalah ini dapat
memberikan manfaat bagi pembaca khususnya dikalangan mahasiswa yang
sedang mempelajari Ilmu Pendidikan.
Penulis juga menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, kritik dan saran sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah
ini.
Baubau, Juni 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................................................................................i
DAFTAR ISI..........................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1
A. Latar belakang.................................................................................................1
B. Rumusan Masalah............................................................................................1
C. Tujuan..............................................................................................................1
BAB II PEMBAHASAN........................................................................................2
A. Sejarah dan Pengenalan CPU..........................................................................2
B. Perangkat Dalam CPU.....................................................................................5
C. Cara Kerja CPU...............................................................................................8
D. Kelebihan dan Kekurangan CPU.....................................................................8
BAB III PENUTUP..............................................................................................11
A. Kesimpulan....................................................................................................11
B. Saran..............................................................................................................11
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................12
ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Beberapa orang tahu dan paham menggunakan alat yang namanya komputer,
akan tetapi jarang diantara orang yang dapat mengoperasikan komputer tersebut
mengenal nama perangkat juga sistem kerja dari komputer itu sendiri. Oleh
karena itu alangkah lebih bijaksananya kita tahu, paham, dan mengerti mengenai
perangkat komputer dan cara kerjanya khusunya pada bagian CPU.
CPU (Central Processing Unit) jika diterjemahkan dalam bahasa Indonesia
berarti Unit Pengolahan Pusat. Merupakan tempat pemrosesan instruksi -instruksi
program. Di dalam CPU terdapat berbagai macam perangkat keras yang
diperlukan untuk menjalankan komputer. Dengan penjelasan perangkat yang ada
di dalam CPU nantinya diharapkan pembaca dapat mengetahui tidak hanya bisa
menggunakan akan tetapi juga paham cara kerja dari CPU tersebut.
Pemahaman terhadap cara kerja dan juga perangkat yang ada didalam CPU
memudahkan user untuk memperbaiki ketika terjadi kesalahan pada saat
pengoperasian. Selain itu, maintenance juga semakin mudah karena user sudah
mengetahui perangkat yang terdapat di dalam CPU beserta cara kerjanya.
B. Rumusan Masalah
a. Apa yang dinamakan dengan CPU?
b. Perangkat apa saja yang terdapat di dalam CPU?
c. Bagaimana cara kerja CPU?
C. Tujuan
a. Mengetahui pengertian dari CPU
b. Mengetahui perangkat yang ada di dalam CPU
c. Mengetahui cara kerja CPU
1
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah dan Pengenalan CPU
CPU (Central Processing Unit) adalah bagian utama komputer yang berupa
perangkat keras dan merupakan “otaknya “ komputer .Fungsi CPU yang terdapat
pada semua jenis computer adalah untuk memproses data-data yang dimasukan
lewat papan ketik dan ditampilkan lewat layar monitor.
Perkembangan CPU dibagi beberapa Periode :
1. Generasi Pertama
ENIAC(Electrical Numeric Intregrator and Computer) yang diproduksi oleh
IBM pada tahun 1945 Adalah salah satu “moyang” computer yang ukuranya
super-besar.Bayangkan saja,dengan perangkat yang terdiri dari 18.000 tabung
kedap udara, dibutuhkan ruangan seluas 18x8 meter persegi untuk
pengoperasianya!hampir separuh luas lapangan sepak bola.
Perkembangan CPU generasi pertama berlanjut dengan lahirnya
EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer) adalah computer
ukuran besar pertama yang digunakan untuk keperluan bisnis pada tahun 1951-an.
2. Generasi Kedua
Ditemukannya transistor pada tahun 1956 menjadi awal dari revolusi
computer.Transistor menggantikan tube vakum pada televise,radio,dan computer
sehingga ukurannya menjadi jauh lebih kecil daripada sebelumnya.Transistor juga
membuat kebutuhan listrik menjadi lebih rendah.
Pada periode ini mulai dikenal bahasa pemrograman.Dengan bahasa
pemrograman,computer mulai mudah dimengerti banyak orang karena istilah
yang digunakan untuk memasukan data bukan lagi angka – angka biner melainkan
sudah berupa teks.
Pada masa ini,computer semakin banyak dimanfaatkan untuk kepentingan
bisnis karena benda ini telah mampu menjalankan fungsi – fungsi transaksi bisnis.
2
3. Generasi Ketiga
Ditemukan IC (Integrated Circuit) oleh Jack Kilby pada tahun 1960-an
menjadi tonggak penanda revolusi computer,khususnya perangkat CPU.IC
menutup kelemahan yang ditimbulkan oleh pemakaian transistor pada CPU yang
menjadikan perangkat computer cepat panas.
Walaupun dalam banyak hal,transistor mengungguli tube vakum,namun
pemakaian transistor menghasilkan panas cukup besar yang berpotensi merusak
bagian – bagian dalam computer.
Batu kuarsa berhasil mengatasi masalah ini. IC memadukan tiga komponen
elektronik dalam sebuah piringan silicon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.lalu
para ilmuwan berhasil memadatkan banyak komponen CPU ke dalam satu chip
tunggal yang disebut semikonduktor.
Ditemukannya system operasi sebagai bagian dari perangkat lunak juga menjadi
penanda penting generasi ini.
4. Generasi Keempat
Pembuat Chip Intel 4004 pada 1971 oleh intel membawa kemajuan cukup
signifikan bagi perkembangan CPU.Saat itulah penggabungan berbagai komponen
yang sebelumnya terpisah pada perangkat CPU menjadi kenyataan.Komponen –
komponen seperti memori,bus,dan prosesor dapat disatukan hanya dalam satu
perangkat chip yang kecil.
Komputer tidak lagi sebesar lapangan sepakbola atau seukuran gedung dan
kamar.komputer berubah menjadi jauh lebih mini.maka pada awal 1970-an,
mulailah computer diproduksi untuk semua kalangan,tidak hanya sebatas pada
pelaku bisnis besar.
Jika sebelumnya CPU dalam sebuah computer terpisah dari layar monitor,
penemuan laptop pada awal 1990-an mengubah paradigm bahwa computer harus
berada pada satu tempat tertentu.Apa lagi waktu itu kebutuhan manusia akan
perangkat computer yang mudah dibawa ke mana-mana mulai meningkat.maka
penemuan laptop menjadi kabar yang sangat menggembirakan.Saat itulah CPU
mulai terintegrasi dengan layar monitor.
3
Era globalisasi ditandai dengan revolusi onternet pada awal 1990.Paradigma
manusia terhadap benda computer semakin fleksibel lagi.berkat teknologi internet
yang memudahkan berbagai akses informasi,manusia semakin ingin berkeliling
dunia.
Trend yang berkembang selanjutnya yaitu menyatunya perangkat CPU
dengan monitor,yang dikenal dengan nama tablet PC.contohnya adalah Ipad.
Kecepatan prosesor dinyatakan dengan satuan megaherts MHz atau
gigaheehertz GHz. Kecepatan Pentium 4 misalnya telah mencapai 4,4 GHz dan
sangat memungkinkan masih akan terus bertambah. CPU mempunyai bagian-
bagian penting. Register adalah memori dalam CPU yang mempunyai kecepatan
sangat tinggi. Memori ini digunakan untuk berbagai operasi dalam CPU.
Unit kontrol berfungsi mengendalikan seluruh perangkat dalam sistem
komputer. Hal ini dapat dianalogikan dengan otak manusia yang mengontrol
seluruh saraf dalam tubuh sehingga seluruh anggota tubuh dapat digerakkan di
dasarkan pada instruksi yang terdapat pada program komputer. Setiap instruksi
diterjemahkan ke dalam bentuk tindakan yang sesuai dengan dimaksud instruksi
bersangkutan.
Unit aritmetika dan logika berperan dalam melaksanakan berbagai operasi
perhitungan seperti pengurangan, penjumlahan dan penggalian, maupun operasi
pembandingan seperti membandingkan suatu nilai bernilai nol atau tidak.
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
4
alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses
data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
B. Perangkat Dalam CPU
Bagian-Bagian CPU Di dalam CPU terdapat beberapa bagian dengan fungsinya
masing-masing yang saling berkaitan. Diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Power Supply
Power Supply adalah sebuah perangkat yang ada di dalam CPU yang berfungsi
untuk menyalurkan arus listrik ke berbagai peralatan computer. Perangkat ini
memiliki 5 connector atau lebih, yang dapat disambungkan keberbagai peralatan
seperti :
Motherboard
Harddisk
Floppy Disk Drive
CD
ROM
2. Motherboard
Motherboard ialah papan utama, atau papan sirkuit yang berfungsi untuk
menghubungkan setiap komponen pada komputer. Motherboard yaitu papan PCB
yang mempunyai jalur - jalur sistematis yang menghubungkan satu komponen
dengan komponen lainnya. Motherboard bisa disebut juga Mainboard. Pada
mainboard terdapat bagian - bagian input maupun output berupa socket ataupun
slot. Seperti socket processor, slot memory, konektor IDE, socket Catu daya, Slot
peripheral, I/O port, dll. Jadi semua tempat untuk komponen sudah tersusun rapi
di dalam motherboard ini. Motherboard disimpan atau ditempatkan di Casing
(Kotak Komputer).
3. Hardisk
Hardisk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard
disk saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan file sistem dan data
5
dalam komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan
magnetik, bagian mekanis, serta head untuk membaca data. Piringan tersebut
digunakan untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis bertugas memutar
piringan tersebut. Jenis-jenis Hardisk diantaranya :
- ATA
- SATA
- SCSI
4. Processor
Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang
didukung oleh kompunen lainnya. 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. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya
terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.
5. VGA Card
Kartu VGA adalah komponen yang tugasnya menghasilkan tampilan secara
visual dari komputer kalian. Hampir semua program menghasilkan keluaran
visual, kartu VGA adalah hardware yang memberikan perintah kepada monitor
untuk menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat.
6. CD / DVD Room
CD Room CD-ROM (singkatan dari Compact Disc - Read Only Memory)
adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat
menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700
MB atau 700 juta bita. CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak
dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan
6
adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat
ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.
7. Kabel Data
Kabel data mempunyai fungsi penting juga yakni untuk menghubungkan 1
komponen komputer dengan komponen lainnya, sebagai contoh kabel data ini
dapat menghubungkan antara motherboard dan hardisk, tujuannya adalah Hardisk
kita dapat terbaca dan melewati sistem yang ada pada motherboard.
8. LAN Card (Local Area Network)
LAN Card mempunyai fungsi sebagai penghubung antara komputer 1 dengan
komputer yang lainnya, selama kita mempunyai LAN Card ini sangat
memungkinkan kita dapat terhubung dengan internet (tentunya jika kita
mempunyai jaringan ADSL) ataupun bisa terkoneksi dengan komputer yang
lainnya (jika terhubung ke dalam HUB/Switch).
9. Kabel UTP
Kabel UTP mempunyai fungsi untuk menghubungkan komputer 1 dengan
komputer lainnya, jika kita memiliki LAN Card, tapi tidak memiliki kabel UTP
maka sangatlah mustahil kita dapat melakukan koneksi antara 1 komputer dengan
komputer yang lainnya.
10. RAM
RAM (Random Access Memory) Memory adalah perangkat yang berfungsi
mengolah data atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin
banyak data maupun intruksi yang dapat mengolahnya. RAM adalah sebuah
perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data. RAM bersifat sementara atau
data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai
fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanen atau data yang
tersimpan tidak dapat dihapus.
7
C. CARA KERJA CPU
Adapun cara kerja dari CPU dapat dilihat dari urutannya sebagai berikut:
1. Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama
sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage);
2. Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage,
namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).
3. 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.
4. 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.
5. Hasilnya ditampung di Accumulator.
6. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil
hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-
storage.
7. 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.
D. Kelebihan dan Kekurangan CPU
Seperti yang kita ketahui, dari sekian banyak produsen prosesor yang ada,
hanya ada dua merk dagang yang menguasai pasar dunia dan khususnya di
Indonesia, yaitu Intel dan AMD (Advance Micro Device). Dan mungkin bagi
sebagian besar orang awam malah hanya menegenal satu nama saja, yaitu Intel.
Namun, bagi orang yang sudah terjun di dunia komputer saya kira sudah tidak
asing lagi kalau mendengar nama AMD.
8
Tapi sayangnya nama AMD ini dipersepsikan sebagai prosesor yang
murahan, cepat panas, dan jelek. Bahkan ada yang berasumsi bahwa processor
AMD merupakan imitasi dari prosesor Intel. Hmm... Ya nggak salah juga sih,
awalnya AMD memang hanya membuat prosesor dengan meniru teknologi Intel
dan atas izin pihak Intel tentunya. Namun, karena satu dan lain hal, terjadi
persengketaan yg cukup sengit antara Intel dan AMD dan pengadilan
mengharuskan AMD mengembangkan sendiri teknologi pembuatan prosesornya .
Sejak itulah para enginer AMD terpaksa bekerja keras untuk membuat prosesor
sendiri agar tidak dituduh menjiplak prosesor Intel.
Akhirnya mereka pun berhasil membuat prosesor yang bisa mengimbangi
Intel, bahkan dalam suatu periode waktu tertentu procesor mereka mampu
mengungguli guru-nya, dalam hal ini gurunya yg dimaksud adalah procesor Intel.
Namun harus diakui bahwa dalam bidang pemasaran AMD masih tertinggal jauh
dari Intel, tetapi tidak dalam bidang "Teknologi"nya. Dan menurutku persepsi
bahwa AMD itu murahan, cepat panas, jelek, dll saat ini sudah tidak berlaku.
Apalagi AMD saat ini sudah mengeluarkan prosesor terbarunya yaitu AMD
Bulldozer yang diklaim merupakan procesor tercepat saat ini. Dan itu merupakan
saingan dari Core i7 milik Intel. Tentu kita punya pilihan yang sama-sama
mumpuni untuk prosesor, entah itu Intel maupaun AMD. Keduanya sama sama
baik. Masing masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Dan ini ada sedikit
perbandingan antara kedua procesor tersebut.
Kelebihan Intel
Temperatur pada Intel dapat diatur oleh prosesornya sendiri. Artinya prosesor
Intel akan mengurangi kecepatan kinerjanya jika prosesor terlalu panas
Tidak berisik. Karena beberapa versi dari procesor Intel tidak menggunakan
pendingin aktif seperti kipas, melainkan hanya menggunakan heatsink saja
Intel menang di brand image dan pemasaran-nya. Mungkin ini dikarenakan Intel
ada lebih dulu ketimbang AMD
Dengan harga yang standar (misalnya Intel Pentium 4), kinerjanya sudah lumayan
cepat
9
Prosesor Intel lebih kuat pada aplikasi multimedia
Kekurangan Intel
Jika terjadi kerusakan akan membutuhkan biaya yang cukup mahal, karena pada
beberapa produk, prosesor dan motherboardnya menyatu.
Lemah dalam urusan grafis
Harus mengeluarkan biaya yang cukup mahal untuk performanya yang hebat
Kelebihan AMD
Harga relatif lebih murah daripada procesor Intel
Hyper Transport Technology. Teknologi penggandaan bus pada jalur system
sehingga data yang dapat diantar dalam satu waktu lebih banyak karena lalu lintas
data yang lebih cepat
Integrated Memory Controller. Memungkinkan prosesor untuk melakukan
pengaksesan memory langsung tanpa melewati chipset northbridge terlebih
dahulu
Enhanced Virus Protection. Teknologi yang memungkinkan prosesor mendeteksi
virus sehingga tidak akan diproses apabila terdeteksi
Cool n’ Quiet. Dengan teknologi ini memungkinkan penggunaan power yang
efektif dan sistem yang lebih hening saat menggunakan kinerja sesuai dengan
kebutuhan
AMD64 Technology. Teknologi yang sangat mumpuni untuk menjalankan
aplikasi-aplikasi yang berbasis 64 bit
Kekurangan AMD
AMD cepat panas. Namun itu dapat diatasi dengan cooler, seperti teknologi Ice
Cool pada ASUS.
AMD kurang terkenal jika dibandingkan dengan Intel. Masyarakat lebih
menggandrumi Intel dibanding AMD
Tidak semua game kompatibel dengan AMD
10
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Central Processing Unit; (CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer
yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah
lain, pemroses/prosesor (processor), 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.
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 tombol, 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 (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi
alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses
data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
B. Saran
Makalah yang kami buat jauh dari kata sempurna, oleh karena itu untuk
menambah pemahaman dan memberikan pengetahuan yang lebih banyak,
alangkah lebih bijaksananya apabila pembaca mencari referensi tambahan sebagai
bahan acuan. Kritik dan saran juga selalu kami terima, karena dengan kritik dan
saranlah makalah ini menjadi jauh lebih sempurna.
11
DAFTAR PUSTAKA
Referensi Media Massa
Amaludin. 2014. “Pengertian dan Bagian CPU” di unduh dari (http://tubagusamaludin.blogspot.com/2014/10/pengertian-dan-bagian-cpu.html), pada 11 Maret 2015.
Anonim. 2012. “Pengertian Central Processing Unit (CPU)” di unduh dari (http://www.artikeltik.com/pengertian-central-processing-unit.html), pada 11 Maret 2015.
Wikipedia. 2014. “Unit Pemroses Sentral” di unduh dari (http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral), pada 11 Maret 2015
12