CLU DAN SET REGISTER
CLU (Control Logic Unit)
A. PENGERTIAN
CLU adalah salah
satu komponen dari CPU yang bertugas mengoperasikan langsung kontrol terhadap
operasi yang dierjakan oleh ALU di dalam CPU tersebut. Output dari CLU ini akan
mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.
Fungsi-fungsi CLU
antara lain:
Mengontrol aliran data di dalam prosesor
Menyediakan beberapa sinyal kontrol eksternal ke seluruh
komputer untuk mengarahkan data ke prosesor eksternal
Mengontrol dan mengoordinasikan pekerjaan dalam CPU untuk
memanipulasi data yang benar
Mengatur dan
mengendalikan alat-alat input dan output
Cara kerja dari CLU
sebagai berikut:
Ketika sebuah komputer pertama kali diaktifkan power-nya,
maka komputer tersebut menjalankan operasi bootstrap. Operasi ini akan membaca
sebuah instruksi dari suatu lokasi memori yang telah diketahui sebelumnya dan
mentransfer instruksi tersebut ke kontrol unit untuk dieksekusi.
Instruksi-intruksi dibaca dari memori dan dieksekusi sesuai dengan urutan
penyimpanannya.
B. MACAM-MACAM CLU
1. Single-Cycle
CU
Proses di Single-Cycle CLU ini hanya terjadi dalam satu clock
cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak
memerlukan state. Fungsi boolean masing-masing bagian kontrol 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 bagian kontrol 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.
SET REGISTER
Register adalah memori berukuran sangat kecil dengan
kecepatan akses sangat tinggi. Register digunakan untuk menyimpan data dan
instruksi yang sedang diproses, sementara itu data dan instruksi lainnya yang
menunggu giliran diproses akan disimpan dalam main memory.
Register di dalam CPU terdiri atas :
1. Instruction
Register (IR), digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses.
2. Program Counter
(PC), adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat lokasi main memory
yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama proses berlangsung, isi PC
diubah menjadi alamat main memory yang berisikan instruksi berikutnya yang akan
diproses. Hal ini memungkinkan untuk melacak jejak instruksi selanjutnya di
main memory.
3. General purpose register, yaitu register yang mempunyai
berbagai macam fungsi yang berhubungan dengan data yang sedang diproses. Misal,
jika digunakan untuk menampung data yang sedang diolah disebut sebagai operand
register, sedangkan jika digunakan untuk menampung hasil olahan disebut sebagai
accumulator.
4. Memory Data Register (MDR), yaitu register yang digunakan
untuk menampung data atau instruksi yang dikirimkan dari main memory ke CPU,
atau menampung data yang akan disimpan ke main memory sebagai hasil olahan CPU.
5. Memory Address Register (MAR), digunakan untuk menampung
alamat data atau instruksi pada main memory yang akan diambil atau yang akan
diletakkan.
daftar pustaka:
http://www.academia.edu/9862635/UNIT_KONTROL_ARSITEKTUR_and_ORGANISASI_KOMPUTER_
0 komentar:
Posting Komentar