PERANGKAT PEMROSES, SISTEM, FUNGSI DAN STRUKTUR KELUARAN

A.   Pengertian Perangkat Pemroses (Process Devices)

Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 153), perangkat pemroses adalah alat dimana intruksi intruksi program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat alat input dan hasilnya akan ditampilkan di alat output. Perangkat pemroses atau pengolah data dalam komputer menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 17) adalah prosesor (processor) atau lengkapnya adalah mikroprosesor (microprocessor) yang disimbulkan dengan µP, namun umumnya pengguna komputer menyebutnya sebagai CPU (Central Processor Unit).CPU merupakan otak bagi sebuah sistem komputer.

Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan di sini, sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer.CPU tempatnya terletak pada papan induk (motherboard), pada bagian inilah juga terletak segala pusat perangkat komputer seperti memori, input-output (I/O) port, dan sebagainya.

CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utama CPU yaitu unit kendali (Control Unit/CU), Unit Aritmatika dan logika (Aritmatic and Logic Unit/ALU) serta komponen register, berikut penjelasannya (Jogiyanto, 2005, hal. 153):

a.       Unit Kendali (Control Unit/CU)

Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control unit mengartikan intruksi-intruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory. Mengambil data dari main memory untuk diolah.Bila ada intruksi untuk perhitungan arithmatika atau perbandingan logika. Control unit mengirim intruksi tersebut ke arithmatic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah sebagai berikut ini:

·         Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

·         Mengambil intruksi-intruksi dari main memory.

·         Mengambil data dari main memory apabila diperlukan oleh proses.

·         Mengirim intruksi ke arithmetic and logic unit

·         Menyimpan hasil proses ke main memory.

b.      Arithmetic and Logic Unit (ALU)

Tugas utama dari arithmatic and logic unit (ALU) adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar pertambahan, sedangkan operasi aritmatika yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika disebut dengan adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:

·         Sama dengan ( = )

·         Tidak sama dengan ( <> )

·         Kurang dari ( < )

·         Kurang atau sama dengan dari ( <= )

·         Lebih besar dari ( > )

·         Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

c.       Register

Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi. Lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di main memory.

Secara analog, register ini dapat diibaratkan dengan ingatan di otak bila anda melakukan pengolahan data secara manual. Sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan.Satuan kendali yang mengendalikan seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

Program yang berisi kumpulan dari instruksi-instruksi dan data diletakkan di main memory yang diibaratkan sebagai sebuah meja.Anda mengerjakan program tersebut dengan memproses satu persatu instruksiinstruksi yang ada di dalamnya mulai dari instruksi yang pertama.Instruksi ini anda baca dan diingat (instruksi yang sedang diproses disimpan di register). Misalnya instruksi tersebut berbunyi hitung C = A + B, maka anda membutuhkan data untuk nilai A dan B yang masih ada di meja. Data tersebut anda baca dan masuk keingatan anda (data yang sedang diproses disimpan di register), yaitu A bernilai 2 dan B bernilai 3.

Sekarang di ingatan otak anda telah tersimpan suatu instruksi dan nilai data A serta B, dengan demikian nilai dari C dapat anda hitung hasilnya, yaitu sebesar 5. Hasil dari perhitungan ini perlu anda tuliskan kembali ke meja (hasil pengolahan direkamkan kembali ke main memory). Setelah semua instruksi selesai anda proses, kemungkinan program, data dan hasil pengolahan ingin anda simpan secara permanen untuk keperluan dilain hari dan dapat anda simpan di filling cabinet. Simpanan luar komputer diibaratkan sebagai filling cabinet, jadi ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer, yaitu sebagai berikut ini:

Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instruction register dan program counter. Instruction register (IR) atau disebut juga dengan program register digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses. Program yang berisi kumpulan dari instruksi, pertama kali ditempatkan di main memory.Pemrosesan program dilakukan instruksi per instruksi. Instruksi yang mendapat giliran untuk diproses, diambil dari main memory dan disimpan di instruction register (IR).

Program counter (PC) atau disebut juga control counter atau instruction counter adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat (address) lokasi dari main memory yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemrosesan instruksi yang dilakukan oleh CPU, isi dari program counter (PC) dirubah dengan alamat dari main memory berikutnya yang berisi instruksi selanjutnya yang mendapat giliran untuk diproses. Sehingga bila pemrosesan sebuah instruksi selesai dilakukan, tidak ada waktu yang terbuang untuk mencari jejak dari instruksi berikutnya yang akan diproses, karena alamat atau letak dari instruksi tersebut sudah berada di program counter.

B.    Fitur-Fitur Perangkat Pemroses (Processor)

Saat ini menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 18) prosesor memiliki fitur-fitur baru pada arsitekturnya untuk membantu meningkatkan segala sesuatu (kinerja) pada berbagai tipe aplikasi khusus. Fitur-fitur pada teknologi prosesor adalah:

·       SMM (System Management Mode)
  SMM memiliki ciri-ciri disatukan ke dalam chip secara fisik tapi beroprasi secara independent untuk mengontrol pemakaian power oleh prosesor berdasarkan tingkat aktifitasnya. Prosesor ini pertama kali dikeluarkan pada prosesor Intel 486SL, yang merupakan versi perbaikan dari prosesor 486DX, hingga akhirnya digunakan pada prosesor Pentium.

·       Superscalar Execution

     Pentium generasi ke lima dan fitur prosesor yang lebih baru mengadakan pipeline eksekusi instruksi internal, yang membuatnya dapat mengeksekusi banyak instruksi pada saat yang sama. Arsitektur superscalar biasanya dikaitkan dengan chip RISC (Reduced Instruction Set Computer) dengan high-output.

·       MMX

   Oleh Intel MMX hanyalah merupakan susunan huruf, namun oleh beberapa orang memberikan ekstensi MultiMedia atau Matematica Metric. Teknologi MMX diperkenalkan pada prosesor Pentium generasi kelima sebagai jenis add-on yang memperbaiki kompresi/dekompresi video, manipulasi image, enkripsi, dan I/O processing.

·       SSE (Streaming SIMD Extention).

     Diterapkan mulai pada Pentium-III, yang memasukkan 70 instruksi baru untuk  pemrosesan grafis dan suara lebih banyak dibanding MMX. Kemudian disusul SSE2 yang diperkanalkan pada November 2000 bersamaan dengan munculnya Pentium-IV dengan menambahkan 144 instruksi SIMD (Single Instruction Multiple Data) tambahan. SSE dan SSE2 terutama berguna dengan MPEG2 decoding, yang merupakan skema standar yang digunakan pada disk DVD video.

C.   Tipe-Tipe Perangkat Pemroses (Processor)

Prosesor memiliki desain koneksi pada motherboard yang berbeda-beda, koneksi tersebut antara lain berupa soket atau slot. Bentuk koneksi prosesor ke motherboard.Pada beberapa jenis kasus, jenis prosesor menempel langsung (on-board) pada motherboard. Namun, kebanyakan disajikan secara terpisah, sehingga akan memberikan kemudahan dalam melakukan upgrade (penggantian) tipe kapasitas prosesor selama masih sesuai dengan jenis motherboardnya.

Jenis koneksi soket merupakan koneksi prosesor pada motherboard yang pemasangannya berdasarkan pin-pin (jari-jari) yang ada pada prosesor yang disesuaikan pada jumlah lubang pin pada motherboard. Sedangkan jenis koneksi slot merupakan koneksi prosesor pada motherboard yang bentuknya seperti slot pada ISA atau PCI tapi hanya bisa dipasangkan pada prosesor

Banyak model soket atau slot yang dikenal sesuai dengan perkembangan kecepatan prosesor seperti soket1, soket2, soket3, soketA, slot 1 dan sebagainya. Merek-merek mikroprosesor yang dikenal seperti Intel (tipe Pentium, Celeron, Xeon, dan sebagainya), AMD (Athlon, Duron, dan sebagainya), Cyrix atau Motorolla (biasanya digunakan untuk Macintosh).Karana mikroprosesor adalah otak yang mengatur sebagian besar aktivitas kerja komputer, maka bagus tidaknya sebuah mikroprosesor mempengaruhi bagus tidaknya kerja komputer. Jenis prosesor mempengaruhi kecepatan proses suatu komputer, hal ini akan berakibat pula pada program-program aplikasi apa saja yang dapat dioperasikan pada komputer tersebut. Kecepatan proses pada CPU ditentukan oleh ciri dan kapasitas kecepatan frekuensi (dihitung dalam unit Mhz atau Ghz).

D.   System keluaran computer

System output adalah hasil dari suatu proses menerima data dari hasil pengolahan pada bagian pemroses. Perangkat keluaran digunakan untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh prosesor. Hasil tersebut bias ditampilkan dalam bentuk hardcopy atau setakan.