6. SEJARAH CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
Central Processing Unit (CPU) atau
dalam bahasa Indonesia Unit Pemroses Sentral (UPS) adalah bagian utama komputer
yang berupa perangkat keras dan merupakan “otaknya “ komputer . CPU sendiri
bekerja layaknya sebuah kalkulator yang biasa kita gunakan sehari – hari untuk
menghitung, namun CPU jauh lebih canggih. CPU melaksanakan instruksi dari
sebuah program komputer dengan melakukan operasi aritmatika, logis, dan input /
output dasar dari sistem. Istilah telah digunakan dalam industri komputer
setidaknya sejak awal 1960-an. Bentuk, desain, dan implementasi dari CPU telah
berubah selama sejarah mereka, tapi operasi fundamental mereka tetap sama.
Pada mesin besar, CPU memerlukan
satu atau lebih papan sirkuit. Pada komputer pribadi dan workstation kecil, CPU
ditempatkan dalam sebuah chip silikon tunggal yang disebut mikroprosesor. Sejak
1970-an kelas mikroprosesor CPU telah hampir sepenuhnya diambil alih semua
implementasi CPU lainnya. Sirkuit CPU modern terpadu skala besar biasanya
berukuran kurang dari empat sentimeter persegi, dengan ratusan pin atau logam
yang saling berhubungan. Dua komponen khas dari CPU adalah logika aritmatika
unit (ALU), yang melakukan operasi aritmatika dan logika, dan unit kontrol
(CU), yang menjabarkan instruksi dari memori dan decode dan mengeksekusi
mereka, menyerukan ALU bila diperlukan.
-PC (Personal Computer)
atau lebih di kenal dengan komputer memiliki
generasi-generasi CPU(Central Processing Unit) yang berbeda – beda . Ada banyak
perusahaan yang memproduksi cpu contohnya : AMD dan Intel . adalah perusahaan
besar yang memproduksi CPU. Tapi disini saya akan menjelaskan tentang
perkembagan processor Intel.
CPU merupakan bagian penting dalam
sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak komputer. Tanpa adanya processor
sebuah komputer tidak dapat berjalan. Processor yang ada saat ini sudah sangat
cepat sekali. Tentu saja kecepatan ini mempunyai perkembangan atau sejarahnya.
Sekarang kita akan menerangkan perkembangan processor. Pertama, perkembangan
processor di awali oleh processor intel yang saat itu merupakan satu-satunya
microprocessor yang ada. Tetapi saat ini sudah banyak processor yang dapat kita
temukan.
– Microprocessor 4004 (1971)
Pada tahun 1971 intel mengeluarkan processor
pertamanya yang dipakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan
pertama mesin cerdas. Processor ini dinamakan microprocessor 4004. Mesin
penghitung ini yang pertama yang meletakan semua komponen mesin hitung dalam sebuah
IC.
– Microprocessor 8008 (1972)
Pada tahun 1972 intel mengeluarkan processor ini yang
berkecepatan 2 kali lipat dari processor yang terdahulu. Microprocessor ini
merupakan yang pertama kali menggunakan 8-bit.
– Microprocessor 8080 (1974)
Pada tahun 1974 intel mengeluarkan lagi processor terbarunya. Pada seri ini
intel melakukan perubahan dari processor mp multivoltage menjadi triplevoltage.
Processor ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair. Saat ini
pengalamatan memori sudah sampai 64Kb. Tahun ini juga muncul processor dari
produk lain seperti:
1. Mc6800 dari motorola
2. Z80 dari zilog
– Microprocessor 8086-8088 (1978)
Pada tahun1978 Intel mengeluarkan processor ini.
Sebuah penjualan dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer
pribadi buatan IBM yang memakai processor 8088 yang berhasil mendongkrak nama
intel.
– Microprocessor 80286 (1982)
Empat tahun berselang intel mengeluarkan produk
terbarunya yaitu processor 286. Intel 286 atau yang lebih di kenal dengan nama
80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan
software yang digunakan untuk processor sebelumnya.
– Microprocessor Intel 80386 (1985)
Intel 386 adalah sebuah processor yang memilik 275.000
transistir yang tertanam di processor tersebut yang jika dibandingkan dengan
4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004.
– Microprocessor Intel 80486 (1989)
Processor yang pertama kali memudahkan bebagai
aplikasi yang tadinya haruus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah
klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matemmatika sehingga memperkecil beban
kerja pada processor.
80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali
lebih cepat dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan
perintah-perintah x86 yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat
yang sama kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32
bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math
coprocessor/prosesor pembantu matematis.
Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang
merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.
- Processor 80486 SX
Mikroprosesor,
atau CPU, karena beberapa orang menyebutnya, adalah otak dari komputer
pribadi kita. Aku masuk ke pelajaran sejarah
ini bukan karena aku ahli sejarah (meskipun komputer memiliki masa lalu yang
luar biasa menarik), tapi untuk pergi melalui pengembangan
langkah-demi-langkah untuk menjelaskan bagaimana mereka bekerja.
Yah,
tidak semuanya tentang bagaimana mereka bekerja, tapi cukup untuk memahami
pentingnya fitur terbaru dan apa yang mereka lakukan untuk Anda. Ini akan mengambil lebih dari satu artikel untuk menggali
rahasia dalam mikroprosesor. Saya harap itu
menarik dibaca untuk Anda dan membantu Anda mengenali istilah-istilah
komputer ketika Anda melakukan pembelian komputer Anda berikutnya.
1. Arsitektur
PERKEMBANGAN
ARSITEKTUR CPU
CPU terdiri
dari beberapa bagian yang berbeda yang saling berintegrasi dalam
membentuk
fungsinya secara bersamaan. Pada bagian ini akan dibahas perkembangan
arsitektur CPU
dari tiga generasi yaitu generasi pra komputer yang akan diwakili oleh
arsitektur
mesin Analitis
Babagge, generasi komputer pertama yang stored program yang diwakili oleh
mesin Von
Noumann dan generasi komputer modern.
Arsitektur
Mesin Analitis Babbage (1843)
gambar 3.2
Pada tahun
1843, seorang professor matematika dari Universitas Cambridge Inggris
yang bernama
Charles Babbage, menemukan suatu konsep pemrosesan data yang menjadi
dasar kerja
dan prototipe dari komputer-komputer jaman sekarang. Mesin tersebut dikenal
dengan nama Babbage’s
Analytical Engine.
Mesin Analitis
Babbage merupakan alat mekanis pertama yang mampu dipergunakan untuk
menjalankan
beberapa algoritma. Artinya mesin tersebut sudah dapat dipergunakan untuk
berbagai
keperluan. Programming mesin tersebut dilakukan langsung oleh seorang
programmer
yang pada
waktu itu dilakukan oleh Ada Augusta Lovelace (penemu bahasa ADA sebagai
bahasa
pemrograman
pertama di dunia).
Mesin Babbage
memiliki empat blok utama dalam menjalankan fungsinya (lihat gambar 3.2).
Bagian input,
digunakan untuk membaca instruksi-instruksi dan data dari kartu
berlubang.
Bagian penyimpanan,
memuat 1000 Word yang masing-masing terdiri dari 50 digit
desimal.
Bagian tersebut digunakan untuk menyimpan operand-operand matematika
dari suatu
perhitungan.
Bagian pengolah,
digunakan untuk melakukan pemrosesan data berdasarkan
instruksi yang
diberikan oleh kartu-kartu plong.
Bagian output,
terdiri dari output tercatat dan output tercetak yang digunakan untuk
menyimpan
serta menampilkan hasil pengolahan.
Salah satu
kelemahan mesin ini yang bukan merupakan konsep komputer modern adalah bahwa
mesin ini
belum stored program atau tidak mampu menyimpan program secara tetap.
Arsitektur
Mesin Von Neumann (1952)
Mesin Von
Neumann dalam hal ini mewakili mesin komputer generasi pertama yang
bersifat
stored program. John Von Neumann adalah seorang ahli matematika dan anggota
Institute of
Advance Study di Princention New Jersey yang bekerja sama dengan H.H.
Goldstine
dan A.W. Binks
mengajukan suatu makalah yang menyarankan bahwa dalam pembuatan
komputer
sebaiknya menggunakan angka binary. Konsep tersebut pada akhirnya
menjadi
tonggak
sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhirnya membawa Neumann pada
julukan “promoter
of the stored program (software) concept”.
Rancangan
dasar mesin yang diberi nama IAS ini adalah konsep Neumann yang menyatakan
bahwa
pemrograman komputer secara langsung dengan menggunakan banyak tombol dan
kabel adalah
sesuatu yang melelahkan, lambat dan tidak fleksibel.
Untuk itu dia
berpikiran bahwa sebuah program dapat diwakili dalam bentuk digital dan
tersimpan
secara tetap dalam memori komputer secara bersama-sama. Sketsa arsitektur
dari
Dari gambar di
atas, dapat diketahui bahwa mesin Neumann memiliki lima bagian utama
sebagai
berikut :
Unit Input untuk membaca data dan instruksi yang
diberikan.
Main Memory terdiri
dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner.
Arithmetic Logic sebagai bagian yang berfungsi
sebagai unit pemrosesan.
Control Unit sebagai pengendali kerja antar
komponen arsitektur.
Unit Output untuk menampilkan hasil pengolahan
data yang dilakukan ALU dan CU.
Dari
arsitektur mesin tersebut terlihat bahwa mesin ini sudah memiliki
bagian-bagian yang
menjadi
prototipe komputer modern yaitu Arithmetic Logic dan Control Unit yang
merupakan
bagian dari Central
Processing Unit.
Arsitektur
Mesin Komputer Modern (1980 …)
Arsitektur CPU
komputer modern, secara umum dapat dilihat seperti pada gambar berikut :
Gambar 3.5.
Arsitektur CPU Komputer Modern
|
0 komentar:
Posting Komentar