Adapun cara kerja CPU ialah
ketika data serta atau instruksi dimasukkan ke processing devices,
pertama sekali diletakkan di MAA(melalui Input-storage), yakni
apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit diProgram-storage,
namun apabila berbentuk data ditampung diWorking-storage. Jika register
siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan
mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction
Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut
ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control
Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose
register (dalam hal ini di Operand-register). Jika
berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah aritmatika dan logika, maka
ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang
ditetapkan. Hasilnya ditampung pada akumulator. Apabila hasil pengolahan telah
selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di
akumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika
pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan
mengambil kembali hasil pengolahan dari Working-storage untuk
ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage,
hasil pengolahan akan ditampilkan kepada output-devices.
Siklus Instruksi terdiri
atas siklus fetch dan siklus eksekusi.
Siklus Fetch:
·
Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi
dari memori.
·
Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan
menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut dengan Program Counter (PC).
·
PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca
instruksi.
·
Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register
instruksi (IR).
·
Instruksi-instruksi ini dalam bentuk kode-kode biner yang dapat di
interprestasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.
Siklus Eksekusi
·
Instruction Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasikan atau
menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
·
Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau mengambil instruksi
dari lokasi memorinya ke CPU.
·
Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi
untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan
digunakan.
·
Operator Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat
operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
·
Operand Fetch (OF), mengambil operand dari memori atau dari modul
I/O.
·
Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan
dalam instruksi.
·
Operand Store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam
memori.
Aksi CPU
·
CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
·
CPU – I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
·
Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan
logika terhadap data.
·
Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja.
Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.
Fungsi Interupsi
·
Mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam
CPU kepada routine interupsi.
·
Hampir semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat
menginterupsi kerja CPU.
Tujuan Interupsi
·
Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine instruksi agar
efektif dan efisien antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
·
Setiap komponen computer dapat menjalankan tugasnya secara
bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi
masing-masing modul berbeda.
·
Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul
Kelas Sinyal Interupsi
·
Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi
yang terjadi pada hasil eksekusi program. Contohnya : aritmatika overflow,
pembagian nol, operasi ilegal.
·
Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan perwaktuan dalam
processor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu
secara reguler.
·
I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan
pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
·
Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh
kegagalan daya atau kesalahan paritas memori.
Proses Interupsi
·
Dengan adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk
mengeksekusi instruksi-instruksi lain.
·
Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap
menerima tugas berikutnya, maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi
ke prosesor.
·
Kemudian prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya
untuk menghandle routine interupsi.
·
Setelah program interupsi selesai, maka prosesor akan melanjutkan
eksekusi programnya.
·
Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan
tindakan, yaitu interupsi diterima/ditolak dan interupsi ditolak.
Refrensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar