Komputer adalah perangkat elektronik yang dapat menerima, menyimpan, memanipulasi, dan menghasilkan data atau informasi dengan menggunakan rangkaian instruksi yang disebut program. Komputer terdiri dari beberapa komponen utama, termasuk unit pemrosesan pusat (CPU), memori, perangkat input/output, dan sistem operasi. Fungsi utama komputer adalah pemrosesan data, yang memungkinkan operasi matematika kompleks, manipulasi, dan penyimpanan informasi dilakukan dengan cepat. CPU sebagai inti sistem komputer berperan dalam eksekusi instruksi ini.
1. Arsitektur Komputer
Arsitektur komputer merujuk pada atribut sistem yang terlihat oleh programmer dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis suatu program. Atribut-atribut ini meliputi set instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk mewakili berbagai jenis data seperti angka dan karakter, mekanisme input/output (I/O), serta teknik pengalamatan memori. Selain itu, arsitektur komputer mencakup struktur dasar dari sistem komputer yang melibatkan kerja sama antara perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) untuk menjalankan instruksi dan memproses data. Desain arsitektur komputer meliputi Central Processing Unit (CPU), penyimpanan atau memori, sistem input-output, bus komunikasi, dan set instruksi CPU. Arsitektur ini menentukan bagaimana komputer bekerja, termasuk jenis dan format instruksi serta perangkat keras yang digunakan untuk menjalankannya. Beberapa contoh arsitektur komputer yang terkenal adalah arsitektur x86 yang digunakan oleh Intel dan AMD, serta arsitektur ARM yang umum pada perangkat mobile (Jarti & Hutabri, 2022).
2. Arsitektur CPU
Arsitektur CPU (Central Processing Unit) merujuk kepada desain dan struktur utama dari CPU yang bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi program dan mengolah data. CPU, atau Central Processing Unit, adalah komponen yang bertanggung jawab untuk mengendalikan semua operasi komputasi. Dalam arsitektur CPU, terdapat beberapa elemen penting yang bekerja bersama untuk memastikan kelancaran pemrosesan data. Salah satu komponen utama adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), yang bertanggung jawab untuk melakukan operasi aritmatika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan operasi logika seperti AND dan OR. Selain itu, ada Unit Kontrol (CU) yang mengarahkan jalannya program dengan mengambil, mendekode, dan mengeksekusi instruksi dari memori. Control Unit memastikan setiap instruksi dijalankan dalam urutan yang benar dan mengelola interaksi antara CPU dengan perangkat lain seperti memori dan unit input/output. CPU dilengkapi dengan registers, penyimpanan kecil dan cepat untuk data sementara yang sedang diproses. Pada CPU modern, terdapat cache memory yang merupakan memori berkecepatan tinggi untuk menyimpan data yang sering diakses guna meningkatkan kecepatan pemrosesan. Arsitektur CPU memiliki peran penting dalam efisiensi eksekusi program. CPU dengan banyak core dan frekuensi clock tinggi dapat meningkatkan jumlah instruksi yang diproses per detik, yang berdampak pada peningkatan performa komputer secara keseluruhan.
3. Arsitektur “Control Unit”
Arsitektur Control Unit adalah komponen vital dalam CPU yang mengatur dan mengoordinasikan seluruh operasi dalam sistem komputer. Unit Kontrol beroperasi dengan mengambil instruksi dari memori, mendekode instruksi tersebut, dan mengirimkan sinyal kontrol ke bagian lain dari CPU untuk menjalankan instruksi tersebut. Terdapat dua jenis utama arsitektur Control Unit. Unit Kontrol Kekerasan menggunakan sirkuit logika tetap untuk mengontrol jalannya instruksi dan memberikan kecepatan eksekusi yang tinggi. Sementara itu, Unit Kontrol Berbasis Mikro menggunakan serangkaian instruksi mikro yang disimpan dalam memori khusus untuk mengendalikan eksekusi instruksi. Meskipun sedikit lebih lambat, unit ini memberikan fleksibilitas lebih besar karena instruksi mikro bisa dimodifikasi. Unit Kontrol memungkinkan CPU memastikan bahwa semua proses eksekusi berjalan sesuai urutan dan mengatur interaksi antara ALU, memori, dan perangkat input/output agar sistem berfungsi secara terkoordinasi.
DAFTAR PUSTAKA
Karim, A., Budianto Bangun, Kusmanto, Iwan Purnama, Syaiful Zuhri Harahap, Deci Irmayani, Marnis Nasution, Haris, M., Rahmadani and Ibnu Rasyid Munthe (n.d.). Pengantar Teknologi Informasi. Yayasan Labuhanbatu Berbagi Gemilang.
kosmos, pusti (2024). Membedah Organisasi dan Arsitektur Komputer: Inti Dunia Digital. [online] D3 Rekayasa Perangkat Lunak Aplikasi. Available at: https://dif.telkomuniversity.ac.id/en/membedah-organisasi-dan-arsitektur-komputer-inti-dunia-digital/ [Accessed 23 Oct. 2024].
Pengertian dan Istilah (2023). Pengertian Komputer, Fungsi, dan Jenis-jenisnya. [online] kumparan. Available at: https://kumparan.com/pengertian-dan-istilah/pengertian-komputer-fungsi-dan-jenis-jenisnya-20gILxzki9q/1 [Accessed 23 Oct. 2024].
Sutarman (2012). Pengantar Teknologi Informasi. Bumi Aksara.
Leave a Reply