A .Pengertian Control Unit Control Unit merupakan bagian dari microprosesor dimana fungsi dari CU adalah untuk memberikan arahan maupun pengawasan serta kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) yang terdapat di dalam CPU. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Jika dilihat dari desain computer sebelumnya, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Namun sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Control unit dari sebuah prosesor memiliki 2 peran penting. Pertama, control unit mengatur processor agar melakukan semua micro-operation dalam urutan yang benar. Kedua, control unit menghasilkan control signal yang memastikan supaya semua micro-operation dieksekusi.Control signal tersebut secara umum menyebabkan salah satu dari hal berikut: pembukaan atau penutupan dari gerbang-gerbang logika, transfer data antara register-register, dan pengoperasian ALU. B. Tugas CU Tugas dari CU adalah sebagai berikut: 1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output. 2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama. 3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses. 4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja. 5. Menyimpan hasil proses ke memori utama. C. Macam-Macam CU Sampai detik ini terdapat 2 macam jenis CU dimana tiap tiap CU memiliki desain maupun fungsi yang berbeda berikut macam macam dari CU : 1. Single-Cycle CU Proses di CUl ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decodeopcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing-masing outputcontrol line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya. Pada Control Unit terdapat operasi yaitu Siklus Intruksi. Instruksi merupakan bentuk dari pengeksekusian langkah langkah kecil yang biasa disebut dengan Siklus fetch, Siklus Eksekusi, Siklus Pengambilan Tak Langsung, dan Siklus Interrupt. Masing-masing Siklus masih dapat diuraikan kembali menjadi langkah – langkah yang lebih kecil lagi, yaitu micro-operation. Suatu micro-operation biasanya berupa transfer antar register, transfer antara register dan interface eksternal (seperti system bus), atau suatu operasi ALU biasa ( aritmetik dan logika). E. Input Pada Unit Control: 1. Clock F. Output Pada Unit Control 1. Sinyal control didalam prosesor, terdiri dari dua macam yaitu : G. Implementasi Hardwired
H. Implementasi Microprogrammed Implementasi yang paling sering digunakan saat ini adalah implementasi microprogrammed. Unit kontrol memerlukan sebuah memori untuk menyimpan program kontrolnya. Fungsi–fungsi pengontrolan dilakukan berdasarkan program kontrol yang tersimpan pada unit kontrol. Selain itu, fungsi–fungsi pengontrolan tidak berdasarkan dekode dari input unit kontrol lagi. Teknik ini dapat menjawab kesulitan–kesulitan yang ditemui dalam implementasi hardwired. Page 2
CU atau Kontrol Unit merupakan salah satu bagian CPU, CU bertugas untuk memberikan arahan / kendali / kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut.
Output dari CU bertugas untuk mengatur aktivitas dari bagian
lainnya dari perangkat CPU. Pada awal desain komputer, CU diimplementasikan
sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU
diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang
disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Pada hardware implementation control unit sebagai combinational circuit yang dibuat berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Maka, setiap control signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini digunakan PLA (programmable logic array) untuk merepresentasikan control signal. Control unit dari sebuah prosesor memiliki 2 peran penting.
Control signal tersebut secara umum menyebabkan salah satu dari hal berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output. 2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama. 3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila
ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja. Jenis-Jenis Control Unit 1. Single-Cycle CU Proses di Single-Cycle CU ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien. 2. Multi-Cycle CU Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi boolean dari masing – masing output control line dapat ditentukan masing – masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU.
Merinci isi Control Unit, akan terlihat bahwa komponen ini tersusun atas 3 komponen yang lebih kecil, yaitu
Pengertian, fungsi, dan contoh MEMORY/RAM
1. DRAM : Dynamic RAM merupakan memory chip yang digunakan pada memory utama komputer. DRAM memiliki karakter harus terus-menerus direfresh dengan pulsa listrik untuk mempertahankan data yang disimpan dalam chip.
2. SRAM : Static RAM merupakan chip yang digunakan sebagai memori cache. SRAM jauh lebih cepat daripada DRAM dan tidak perlu sering-refresh.
3. FPM Memory : Fast Page Mode DRAM merupakan memory sedikit lebih cepat daripada DRAM konvensional. Sementara DRAM standar mengharuskan baris dan kolom yang akan dikirim untuk setiap akses, FPM bekerja dengan mengirimkan alamat baris hanya sekali bagi banyak akses ke memori di lokasi dekat satu sama lain, meningkatkan waktu akses. FPM memori sendiri adalah versi perbaikan dari pendahulunya, yang sudah sangat jarang digunakan saat ini.
4. EDO Memory : Extended Data Out RAM ini merupakan Jenis memori yang dapat menyimpan dan mengambil isi memori secara simultan. Jenis memori ini banyak menggantikan primary memori yang ada pada PC terdahulu yaitu FPM (Fast Page Memory) RAM.
5. SDRAM : Synchronous DRAM adalah DRAM yang mampu beroperasi secara sinkronisasi dengan bus memori. Modul memory dengan clock speed yang lebih tingi daripada SIMM atau EDO. Biasa dipergunakan pada processor-processor generasi terbaru. Modul ini biasa dijual dengan spesifikasi bus clock tertentu, misalnya 32MB/133Mhz, artinya SDRAM dg kapasitas sebesar 32MB yg bekerja pd clock 133Mhz. Bus clock yang tinggi digunakan apabila SDRAM dipasang pada PC dengan processor generasi baru yang bekerja juga pada clock yang tinggi, namun tidak berpengaruh pada mesin dengan processor generasi lama dengan clock yang rendah. SDRAM dikemas dalam modul 172 pin.
6. DDR : Double Data Rate RAM adalah memori yang dapat mentransfer data dua kali lebih cepat dibandingkan SDRAM. DDR mampu meningkatkan performa dengan mentransfer data dua kali per siklus.
7. DDR2 : Double Data rate 2 is a faster than DDR Memory. DDR2 improves performance over DDR by decreasing noise and crosstalk between the signal wires. 8. RDRAM : RAMBus DRAM adalah chip memori yang dikembangkan untuk berkomunikasi pada tingkat yang sangat tinggi kecepatan. Chip RDRAM tidak umum digunakan.  dalam Memory/RAM juga terdapat: Unit Register dan Decoders Register dan Decoders berfungsi dapat menuliskan kode atau pesan yang meng indikasikan hasil operasi.
Page 2 |
Jenis Control Unit yang setiap instruksi ada pada satu cycle sehingga tidak memerlukan state yaitu
Pos Terkait
Copyright © 2024 membukakan Inc.
