Pengertian CU (Control Unit)
Unit kontrol (bahasa Inggris: Control
Unit - CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk
memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian
ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Tanggung jawab dari
unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan
menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi
tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori
utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.
Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari
perangkat CPU tersebut.
Pada awal-awal desain komputer, CU
diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU
diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat
penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih
oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara
langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk
diantaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input
dan output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah
memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya
(supervisor).
Untuk pengertian control unit suatu
pengontrolan disyaratkan berada di dalam sistem komputer untuk:
1. Memberitahukan kepada unit input
data apa yang dimasukkan ke dalam primary storage dan kapan dimasukkannya.
2. Memberitahukan kepada unit primary
storage dimana data itu harus ditempatkan.
3. Memberitahukan kepada unit
arithmetic-logic operasi yang mana yang harus dilakukan, dimana data akan
diperolehm dan di mana hasilnya akan ditempatkan.
4. Memberitahukan file mana yang boleh
dipergunakan dan data apa yang dipergunakan
5. Memberitahukan unit output yang mana yang akan
ditulisi hasil akhir.
Tugas CU
1. Mengatur
dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2.
Mengambil instruksi-instruksi dari
memori utama.
3.
Mengambil data dari memori utama kalau
diperlukan oleh proses.
4.
Mengirim instruksi ke ALU bila ada
perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
5.
Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Macam-macam CU (Control Unit) :
1. Single-Cycle
CU
Proses di CU ini hanya terjadi dalam
satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle,
maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi boolean
masing-masing control linehanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock
cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi.
Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk
mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan
pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR).
Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw”
(membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching).
Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya
jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan
aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal
kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini
lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini
tidak efisien.
2. Multi-Cycle
CU
Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle,
unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi.
Dengan memperhatikan state dan opcode,
fungsi boolean dari masing-masing output control
line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10
buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan
masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal
kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya.
Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya
akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.
1 komentar:
@yahool.com :v
Posting Komentar