2. 1Sejarah
2. Komponen CPU
3. Cara Kerja CPU
 2.1. Fungsi CPU
 2.2. Percabangan Instruksi
 2.3. Bilangan Yang Dapat Ditangani
4. Gambar

3. 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 :

4.  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.

5.  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.

6.  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.

7.  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.

8. 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.

9.  Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu
sebagai berikut.
 Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program.
Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.
CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi
sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan
fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung
jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari
memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.
Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau
perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim
instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data
dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk
disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat
output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini
adalah:

10. Mengatur dan mengendalikan alat-alat
masukan (input) dan keluaran (output).
Mengambil instruksi-instruksi dari
memori utama.
Mengambil data dari memori utama (jika
diperlukan) untuk diproses.
Mengirim instruksi ke ALU bila ada
perhitungan aritmatika atau
perbandingan logika serta mengawasi
kerja dari ALU.
Menyimpan hasil proses ke memori
utama.

12.  Register merupakan alat penyimpanan kecil
yang mempunyai kecepatan akses cukup
tinggi, yang digunakan untuk menyimpan
data dan/atau instruksi yang sedang
diproses. Memori ini bersifat sementara,
biasanya digunakan untuk menyimpan data
saat di olah ataupun data untuk pengolahan
selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat
diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita
melakukan pengolahan data secara manual,
sehingga otak dapat diibaratkan sebagai
CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan
kendali yang mengatur seluruh kegiatan
tubuh dan mempunyai tempat untuk
melakukan perhitungan dan perbandingan
logika.

13.  ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi
aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang
ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena
bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
arithmetika dan unit logika boolean yang masing-
masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas
utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan
aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi
program. ALU melakukan semua operasi aritmatika
dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik
yang digunakan disebut adder.
 Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari
suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Operasi logika meliputi perbandingan dua operand
dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu
sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari
(<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>),
dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

14. CPU Interconnections adalah
sistem koneksi dan bus yang
menghubungkan komponen
internal CPU, yaitu ALU, unit
kontrol dan register-register dan
juga dengan bus-bus eksternal
CPU yang menghubungkan
dengan sistem lainnya, seperti
memori utama, piranti masukan
/keluaran.

15.  Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama
sekali diletakkan di MAA (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
Akumulator. 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.

16.  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.

17.  Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke
sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan
antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan
menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder
instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data
kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang
melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi
disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori
yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali
dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-
operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian,
pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register,
hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori
fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah
hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit
dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan
memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi
tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan
sesuai.

18.  Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas
dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch,
sedangkan Tahap-II disebut Instruction
Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU
dimana Control Unit mengambil data
dan/atau instruksi dari main-memory ke
register, sedangkan Tahap-II berisikan
pemrosesan CPU dimana Control Unit
menghantarkan data dan/atau instruksi dari
register ke main-memory untuk ditampung di
MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan.
Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu
pada tahap-II disebut waktu siklus mesin
(machine cycles time).

19.  Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak
secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi
dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan,
mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak
bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan
instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi
tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional
(memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah
cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke
sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi,
sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan
menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya
untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan
dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan
instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.

20.  Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis
bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point.
Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik
pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang
membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk
angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat
dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara
itu, bilangan floating-point merupakan bilangan
yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana
sebuah angka direpresentasikan sebagai angka
desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti
3,14 x 1057). Notasi ilmiah seperti ini merupakan
cara yang singkat untuk mengekspresikan
bilangan yang sangat besar atau bilangan yang
sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai
yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik
desimalnya

21.  Bilangan ini umumnya digunakan dalam
merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi
proses aritmatika terhadap bilangan floating-point
jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam
waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin
dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU.
Beberapa komputer menggunakan sebuah
prosesor sendiri untuk menghitung bilangan
floating-point yang disebut dengan FPU (disebut
juga math co-processor) yang dapat bekerja
secara paralel dengan CPU untuk mempercepat
penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini
menjadi standar dalam banyak komputer karena
kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi
menggunakan bilangan floating-point.

22. Sentral Processing Unit