Diagram Blok

Tentang Diagram Blok

Diagram Blok adalah diagram yang di buat
untuk mempetakan proses kerja pada suatu komputer untuk memmudahkan seseorang untuk memahaminya
Komponen CPU
Diagram blok sederhana sebuah CPU.Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

i.Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen 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:


ii.Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan 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.

iii.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 di gunakan 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.

iv.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 (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

v.‘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 ).
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.

A . PERANGKAT KERAS (HARDWERE)
Adalah komponen fisik computer yang terdiri dari rangkaian elektronika dan peralatan mekanis lainnya.Pada abtraksi tingkat atas terdiri dari 4 komponen,yaitu :
1 . Pemroses (Processor)
2 . Memori utama (Main memory)
3 . Perangkat masukan dan keluaran (device I/O)
4 . Interkoneksi antar komponen (user interface,device controller)
Sumber daya perangkat keras (Hardwere) terdiri atas :
A . Pemroses
Komponen computer yang bertugas untuk mengolah data dan melaksanakan berbagai perintah.
Pemroses terdir idari :
- Bagian ALU (Aritmatic logic unit) untuk komputasi,berupa operasi-operasi aritmatika dan logika.
- Bagian CU (control unit) untuk pengendalian operasi yang dilaksanakan system computer.
Register-register,membantu pelaksanaan operasi dan sebagai tempat operan-operan dari operasi yang dilakukan.Register tersebut :
- Register yang terlihat pemakai.
- Register untuk kendali dan status.
- Register untuk alamat dan buffer.
- Register untuk registrasi eksekusi intruksi.
- Register untuk informasi status.

B . Memori
Memori berfungsi sebagai tempat penyimpanan data dan program.
Terdapat beberapa tipe memori :
Ø Register
Ø Memory case (Chase Memory)
Ø Memori kerja (Main Memory)
Ø Disk magnetic (magnetic Disk)
Ø Disk optic (Optical Disk)
Ø Tape magnetic (Magnetic Tape)
Menurut urutan dari atas kebawah dapat diukur hirarki dalam hal :
1 . Kecepatan akses
2 . Hubungan kapasitas
3 . Hubungan frekuensi pengaksesan
4 . Hubungan harga
Setiap kali pmroses melakukan eksekusi adanya lalulintas data dengan memori utama, maka diimplementasikan adanya knsep Chace memory , menangguolangi kelambatan proses.Juga dengan memori utama dengan peralatan masukan/keluaran saling berhubungan, maka diimplementasikan adanya konsep penampung sementara yang akan dikirim ke perangkat masukan/keluaran berupa Buffering.

C . Perangkat Masukan/Keluaran
Perangkat masukan/keluaran terdiri 2 bagian, yaitu :
1 . Komponen mekanik adalah perangkat itu sendiri
2 . Komponen elektronik yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.
Pengendalian perangkat (Device Adater)
Terdapat 2 macam pengendali alat :
1 . Penggerak alat (Device controller)
2 . Pekerja alat (Device driver)
Sruktur I/O
1 . I/O Interrupt à I/O Device kecepatan rendah
2 . Strktu DMA à I/O Device kecepatan tinggi. DMA dibagi menjadi : Thired Party DMA dan First Party DMA

D . Interkoneksi antar komponen
Interkoneksi antar komponen disebut galur/jalur (bus) yang terdapat mainboard, bus terdiri dari 3 macam :
1 . Bus alamat (address bus)
2 . Bus data (data bus)
3 . Bus kendali (control bus)
Mekanisme pembacaan :
Untuk membaca data suatu alokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memory read pada bus kendali.Sinyal memory read memerintah kan kepada perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agar di baca CPU.
Interkoneksi anatar komponen membentuk jenis koneksitas yang popular antara lain ISA,VESA,PCI,AGP.
Tingkatan konsep computer
Terdiri dari :
a . Tingkat konsep elektronika
Bentuk computer terdiri atas sejumlah rangkaian komponen elektronika ditambah dengan komponen mekanika, magnetika dan optika.
b . Tingkat konsep rangkaian saklar
Sudah dapat terlihat rangkaian elektronika yang sesungguhnya, yang membentuk banyak saklar yang tersusun secara pararel dan membentuk sekelompok saklar (terhubung dan terputus).
c . Tingkat konsep transfer register
Berbagai kelompok saklar di dalam computer membentuk sejumlah register (Logika,aritmatika,akumulator,indeks,address register dll)

d . Tingkat konsep arsitektur
Sejumlah register tersusun dalam suatu arsitektur tertentu.Prosesor,memori dan stuan komponen lainnya terhubung melalui galur (bus) penghubung.
e . Tingkat konsep diagram blok
Arsitektur computer atau system computer dapat dipetak-petakkan ke dalam sejumlah blok (masukan,blok satuan,prosesor pusat,dll)
~ Kerja komputer
Kerja computer pada tingkat konsep antara lain :
# Tingkat konsep diagram blok, berlangsung sebagai lalulintas informasi didalam dan diantara blok pada system computer
# Tingkat transfer register, kerja computer berlangsung melalui pemindahan rincian informasi di antara register.
# Tingkat konsep saklar, kerja computer berlangsung dalam bentuk terputus dan terhubungnya berbagai saklar elektronika di dalam system computer.
~ Kerja komputer pada rekaman
# Sekelompok satuan data direkam ke dalam alat perekam dalam bentuk berkas data.
# Tata olah direkam ke dalam alat perekam dan membentuk berkas tataolah.

B . PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)
Merupakan program-program computer yang berguna untuk menjalankan pemeroses sesuai yang kita kehendaki software terdiri dari beberapa jenis

1.Sistem operasi
*Merupakan software yang berfungsi untuk mengaktifkan seluruh perangkat yang terpasang pada komputer sehingga dapat saling berkomunikaso

2.Program Aplikasi
*Merupakan software khusus melakukan suatu pekerjaan tertentu. Program aplikasi biasanya di buat oleh seorang programer berdasarkan permintaan suatu instansi atau perorangan

3.Program Paket
*merupakan program yang di susun sedemikian rupa sehingga dapat di gunakan oleh banyak pengguna dengan berbagai kepentingan

4.Bahasa programan
*merupakan software yang khusus di gunakan untuk membuat program komputer baik sistem operasi maupun program aplikasi dan paket

C.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 diberialamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan keunit 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.

D.Percabangan instruksi

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 RAM, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-Tahap ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
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

Bilangan yang dapat ditangani
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.
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.