Pemroses berfungsi melakukan pengolahan data dan pengendalian operasi komputer. Pemroses melakukan operasi komputasi dan operasi logik, serta mengendalikan aliran data berdasarkan instruksi-instruksi dari memori dan mengeksekusi instruksi-instruksi yang diambil. Eksekusi pemroses dituntun oleh Clock. Clock bertugas mengsinkronisasikan seluruh elemen komputer.
Operasi-operasi yang terdapat di pemroses yaitu Operasi Aritmatika, Operasi Logika, dan Operasi Pengendalian. Pemroses terdiri dari 3 komponen :
1. CU (Control Unit)Berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer.
2. ALU (Aritmetic Logical Unit)
Berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika
3. Register-register
Membantu pelaksanaan operasi pemroses sebagai tempat operand-operand dari operasi yang akan dilakukan oleh pemroses.
B. Memori
Memori berfungsi menyimpan data dan program. Hierarki memori berdasarkan kecepatan akses yaitu :
- Register
- Chace Memory
- Main Memory
- Disk Chace
- Magnetic Disk
- Magnetic Tape
Setiap kali pemroses melakukan eksekusi, pemroses membaca instruksi dan data dari memori utama. Kecepatan pengambilan dari memori utama akan meningkatkan kinerja sistem. Untuk itu terdapat konsep memori dua level yang terbukti ampuh meningkatkan kinerja komputer, yaitu data atau instruksi sebaiknya ditampung lebih dahulu pada memori berkecepatan akses lebih tinggi. Konsep dua level ini diimplementasikan berupa Chace Memory dan Buffering.
Chace Memory adalah memori di antara memori utama dan register pemroses. Dengan adanya chace memory, pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama melainkan mengacu pada chace memori yang berkecepatan akses lebih tinggi. Buffering adalah bagian memori utama yang difungsikan menampung data yang akan ditransfer dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpanan sekunder. Buffering
dapat mengurangi frekuensi pengaksesan dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpanan sekunder sehingga meningkatkan kinerja sistem.
Berfungsi memindahkan data antara komputer dan lingkungan eksternal, antara lain :
1. Perangkat penyimpanan sekunder
2. Perangkat komunikasi
3. Terminal
4. Dan sebagainya
D. Interkoneksi Antar Komponen
Merupakan struktur dan mekanisme untuk menghubungkan ketiga komponen di atas. Komponen interkoneksi ini tidak hanya berupa perkawatan secara fisik tapi termasuk juga tata cara atau aturan (protokol) komunikasi di antara elemen-elemen terhubung yang berkomunikasi (ISA dan PCI).
Interkoneksi antarkomponen disebut Bus. Bus terdiri dari 3 macam, yaitu :
1. Bus Alamat (Address Bus)
- Bersifat satu arah.
- Memberikan alamat dari memori atau port yang hendak diakses.
- Berisi 16, 20, 24 jalur sinyal pararel atau lebih.
- Jika pemroses memiliki N jalur alamat maka pemroses dapat mengalamati 2 pangkat N (2N) lokasi memori dan/atau port secara langsung.
- Jalur ini bersifat dua arah.
- Digunakan untuk membaca dan mengirim data dari/ke memori atau port.
- Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal pararel atau lebih.
- Jalur ini bersifat dua arah.
- Berisi 4-10 jalur sinyal pararel.
- CPU mengirim sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memori atau port, serta CPU menerima status dan sinyal balik memori atau port.
- Sinyal bus kendali antara lain :
- Memory Write : untuk memerintahkan penulisan memori
- I/O read : untuk memerintahkan pembacaan port
- I/O write : untuk memrintahkan penulisan port
Gambar 1 : Skema Dasar Sistem Komputer
E. Eksekusi Instruksi
Ada 2 tahap pengolahan instruksi, yaitu :
1. Pemroses membaca instruksi dari memori (fetch).
2. Pemroses mengeksekusi instruksi (execute).
Eksekusi program berisi pengulangan fetch dan execute. Eksekusi instruksi dapat melibatkan beberapa operasi lebih dasar dan bergantung sifat instruksi.
Mode eksekusi berkaitan dengan kewenangan jenis program yang dijalankan :
Mode eksekusi untuk program bagian dari sistem operasi
Mode eksekusi untuk program pemakai, atau program yang bukan bagian dari sistem operasi
Sumber :
Sistem Operasi/Graha Ilmu/2007/Bambang Hariyanto, Ir., MT.
