Pengertian CPU

Pengertian CPU

Central processing unit (CPU) dari sebuah komputer adalah bagian dari hardware yang melaksanakan instruksi dari program komputer. Ia melakukan aritmatika, logis, dan operasi input / output dasar dari sebuah sistem komputer. CPU adalah seperti otak dari komputer – setiap instruksi, tidak peduli seberapa sederhana, harus melalui CPU. Jadi katakanlah Anda menekan huruf ‘k’ pada keyboard Anda dan muncul di layar – CPU komputer Anda adalah apa yang membuat ini mungkin. CPU kadang-kadang disebut sebagai unit pusat prosesor, atau prosesor untuk singkatnya. Jadi, ketika Anda melihat spesifikasi komputer di toko elektronik lokal Anda, biasanya mengacu pada CPU sebagai prosesor.

Ketika kita mulai melihat berbagai komponen CPU dan bagaimana mereka berfungsi, ingat bahwa itu adalah semua tentang kecepatan. Ketika kita menggunakan komputer kita ingin perintah yang dilakukan sangat cepat. Ketika perintah menjadi lebih rumit (misalnya, menciptakan animasi 3D atau mengedit file video), kita menuntut lebih banyak dari CPU. Dengan demikian, kemajuan teknologi yang telah kita lihat dalam teknologi prosesor sebagian besar telah didorong oleh kebutuhan untuk kecepatan.

· 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.

Komponen CPU

Sebuah CPU umumnya memiliki sejumlah komponen. Pertama adalah unit aritmatika logika (ALU) yang melakukan aritmatika sederhana dan operasi logis. Kedua adalah unit kontrol (CU) yang mengelola berbagai komponen komputer. Ini membaca dan menafsirkan instruksi dari memori dan mengubahnya menjadi serangkaian sinyal untuk mengaktifkan bagian-bagian lain dari komputer. Unit kontrol menyerukan kepada unit aritmatika logika untuk melakukan perhitungan yang diperlukan. Ketiga adalah cache, yang berfungsi sebagai memori berkecepatan tinggi di mana instruksi dapat disalin ke dan diambil. CPU lama terdiri dari banyak komponen yang terpisah, namun sejak tahun 1970 mereka telah dibangun sebagai unit terpadu yang disebutmikroprosesor. Dengan demikian, CPU adalah jenis tertentu dari mikroprosesor. Masing-masing komponen CPU telah menjadi begitu terintegrasi yang Anda bahkan bisa mengenali mereka dari luar. CPU yang ditampilkan di bawah ini adalah berukuran sekitar 2 inci kali 2 inci.

Bagian atas CPU Intel – karena merupakan komponen unit terpadu sehingga tidak terlihat dari luar

CPU terletak di motherboard. Motherboard memiliki soket untuk ini, yang spesifik untuk jenis prosesor tertentu. Sebuah CPU akan sangat panas sehingga membutuhkan sistem pendingin sendiri dalam bentuk heatsink dan / atau kipas.

 

Bagian bawah CPU Intel – pin berlapis emas menyediakan koneksi ke motherboard

ALU adalah tempat perhitungan terjadi. Bagaimana perhitungan ini benar-benar bisa dilakukan? Untuk dunia komputer, terdiri dari nol (0) dan yang (1). Di dalam prosesor kita dapat menyimpan 0s dan 1s menggunakan transistor. Ini adalah switch mikroskopis yang mengontrol aliran listrik tergantung pada apakah saklar on atau off. Jadi transistor berisi informasi biner: 1 jika arus melewati dan 0 jika arus tidak melewati. Transistor terletak pada sepotong silikon yang sangat tipis. Sebuah chip silikon tunggal dapat berisi ribuan transistor. Sebuah CPU tunggal berisi sejumlah besar chip. Gabungan ini hanya mencakup sekitar satu inci persegi atau lebih. Dalam CPU modern, bagaimanapun, bahwa tiap inci persegi dapat menampung beberapa ratus juta transistor – CPU high-end sangat terbaru memiliki lebih dari satu miliar! Penghitungan dilakukan oleh sinyal dengan menyalakan atau mematikan kombinasi yang berbeda dari transistor. Dan lebih banyak transistor berarti perhitungan yang lebih besar.

 

CPU terletak di motherboard dengan heatsink dan kipas langsung di atasnya

CPU Awal yang cukup besar dan tidak mengandung banyak transistor tidak seperti yang sekarang. Produsen chip seperti Intel dan AMD telah menginvestasikan banyak penelitian untuk membuat segalanya lebih kecil dan muat lebih banyak transistor di dalam prosesor tunggal. Jadi, ketika ada generasi baru dari chip, biasanya berarti mereka telah datang dengan cara yang lebih cerdas yang dikemas dengan kekuatan pemrosesan yang lebih ke dalam CPU tunggal. Nama umum dari prosesor (misalnya Intel Pentium 4, Intel i7, AMD Athlon, AMD 870) mengacu pada arsitektur yang mendasari dari CPU. Ada begitu banyak orang  yang akan sulit untuk mencari tahu apa yang benar-benar Anda butuhkan dalam komputer baru. Cara terbaik adalah harus memilih jenis prosesor terbaru yang masuk dalam anggaran Anda.

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 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 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 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 (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.

Sejarah Perkembangan CPU Generasi Komputer

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.

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.

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.

Sumber :

http://www.sridianti.com/pengertian-cpu-fungsi-dan-bagian.html

http://vheeamalia-sukron.blogspot.co.id/2011/11/sejarah-perkembangan-cpu-generasi_16.html

http://syziardiyansyah.blogspot.co.id/2014/01/pengertian-dan-definisi-cpu-central.html