ARITMATIKA DAN UNIT PENGOLAHAN DASAR
KELOMPOK 3 - ASHABUL KAHFI RAJAB - MUHAMMAD RIVAI - IIN KURNIATI - MUSFIRAWATI - ROSMALA RUSDI
ALU (ARITHMATIC LOGICAL UNIT ) PENGERTIAN TUGAS DAN FUNGSI STRUKTUR DAN CARA KERJA REPRESENTASI INTEGER FLOATING POINT REPRESENTATION FLOATING POINT ARITHMATIC INTEGER ARITHMATIC
1. Pengertian Arithmatic Logical Unit (ALU) adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika. Tujuan ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operator logika yang dipakai pada ALU adalah sebagai berikut : a. Sama dengan (=) b. Tidak sama dengan (<>) c. Kurang dari (<) d. Kurang atau sama dengan dari (<=) e. Lebih besar dari (>) f. Lebih besar atau sama dengan dari (>=)
2. TUGAS & FUNGSI Tugas dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Arithmatic Logical Unit (ALU) juga bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri. Selain fungsi-fungsi tersebut, ALU ini merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Sedangkan Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain. Arithmatic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic.
3. Struktur & cara kerja ALU akan bekerja setelah mendapat perintah dari Control Unit yang terletak pada processor. Control Unit akan memberi perintah sesuai dengan komando yang tertulis(terdapat) pada register. Selain register, ALU pun mengeluarkan suatu flag yang berfungsi untuk memberi tahu kepada kita tentang kondisi suatu processor seperti apakah processor mengalami over flow atau tidak. ALU (Arithmathic and Logic Unit) adalah bagian dari CPU yang bertanggung jawab dalam proses komputasi dan proses logika. ALU mendapatkan data (operand, operator, dan instruksi) yang akan disimpan dalam register. Kemudian data tersebut diolah dengan aturan dan sistem tertentu berdasarkan perintah control unit. Setelah proses ALU dikerjakan, output akan disimpan dalam register yang dapat berupa sebuah data atau sebuah instruksi. Selain itu, bentuk output yang dihasilkan oleh ALU berupa flag signal.
4. Representasi integer Semua bilangan dapat direprensentasikan dengan hanya menggunakan bilangan 0 dan 1 Untuk keperluan penyimpanan dan pengolahan komputer, kita tidak perlu menggunakan tanda minus dan titik, hanya bilangan biner yang dapat merepresentasikan bilangan. Representasi Nilai Tanda Penggunaan unsigned integer tidak cukup untuk merepresentasikan bilangan integer negatif dan juga bilangan positif integer, karena itu terdapat beberapa konvensi lainnya meliputi perlakuan terhadap bit yang paling berarti (paling kiri) di dalam word sebagai bit tanda. Apabila bit paling kiri sama dengan nol maka suatu bilangan adalah positif. Sedangkan bit paling kiri sama dengan 1, maka bilangan bernilai negatif
5. FLOATING POINT REPRESENTATION Menyatakan suatu bilangan yang sangat besar/sangat kecil dengan menggeser titik desimal secara dinamis ke tempat yang sesuai dan menggunakan eksponen 10 untuk menjaga titik desimal itu. Sehingga range bilangan yang sangat besar dan sangat kecil untuk direpresentasikan hanya dengan beberapa digit saja. Dinyatakan dengan notasi a = (m x re) , dimana : r : radiks m : mantissa e : eksponen
6. Floating point arithmatic Bilangan Floating Point memiliki bentuk umum : ± m*be , dimana m (di sebut juga dengan mantissa), mewakili bilangan pecahan dan umumnya dikonversi ke bilangan binernya, e mewakili bilangan exponentnya, sedangkan b mewakili radix (basis) dari exponent. Untuk mempermudah operasi bilangan floating point dan menambah tingkat presisinya, maka bilangan tersebut dibuat dalam bentuk ternormalisasi (normalized forms).
7. INTEGER ARITHMATIC Bagian ini akan membahas fungsi-fungsi aritmatik bilangan dalam representasi komplemen dua Negasi Pada notasi komplemen dua, pengurangan sebuah bilangan integer dapat dibentuk dengan menggunakan aturan berikut : Anggaplah komplemen Boolean seluruh bit bilangan integer (termasuk bit tanda) Perlakukan hasilnya sebagai sebuah unsigned binary integer, tambahkan 1. Misal : 18 = 00010010 (komplemen dua)
PROCESSOR ATAU CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) PENGERTIAN TUGAS DAN FUNGSI CARA KERJA KOMPONEN-KOMPONEN
1. PENGERTIAN Processor disebut juga sebagai otak dan pusat pengendali computer. Processor merupakan sebuah IC yang berfungsi untuk mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Atau dapat juga dikatakan bahwa processor adalah sebuah perangkat keras yang menjadi otak sebuah komputer dan apabila PC tanpa processor maka PC tidak dapat dijalankan.
2. TUGAS & FUNGSI Prosesor berfungsi sebagai alat untuk memproses data yang diterima dari masukan (input) yang seterusnya akan menghasilkan keluaran (output). 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.
3. CARA KERJA Processor menerima input dari Perangkat Lain yang memang terhubung dengan Processor. Program yang dieksekusi pada mulanya terdapat pada Harddisk kemudian data beserta instruksi yang berkaitan dengan Program yang Dieksekusi dimasukkan / diteruskan ke RAM. Dari RAM dilanjutkan ke Processor, Komponen Control Unit pada Processor memilah mana yang termasuk Data dan mana yang termasuk Instruksi. Paket dari Control Unit akan disimpan di Memory Unit, untuk Paket (Data dan Instruksi) yang memerlukan perhitungan akan langsung diProses oleh Komponen ALU dan disimpan sementara di Accumulator. Apabila Pemrosesan pada Processor telah selesai Paket akan dikembalikan ke RAM, dan kemudian dimunculkan ke Pengguna.
4. KOMPONEN-KOMPONEN 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.
4. KOMPONEN-KOMPONEN 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. 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. 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.
THANK YOU