Pengertian CPU dan Register-register Yang Terdapat Pada CPU

Fungsi Central Processing Unit (CPU) adalah melakukan eksekusi program yang tersimpan pada memori. CPU mengambil sebuah instruksi pada satu waktu, mengeksekusinya dan kemudian mengambil instruksi berikutnya lagi untuk dieksekusi. Pekerjaan ini dilakukan secara berulang-ulang dan dikenal dengan sebutan siklus instruksi. Gambar dibawah merupakan fase siklus instruksi pada CPU yang terdiri dari fase pengambilan (fetch phase) dan fase eksekusi. Pada fase pengambilan, sebuah instruksi diambil dari memori. Pada fase eksekusi instruksi dianalisi dan didecode dan kemudian dilakukan operasi yang relevan.

Register-Register CPU

CPU mempunyai register utama yaitu:

1.      Register akumulator (accumulator) menyimpan hasil operasi sebelumnya yang ada pada ALU, juga digunakan sebagai register masukan ke penjumlah.

2.      Program counter (instruction address counter) berisi alamat lokasi memori dimana instruksi berikut harus  diambil.

3.      Instruction register menyimpan instruksi yang baru saja diambil dari memori untuk dilakukan pengkodean/ penerjemahan instruksi.

4.      MAR (Memory Address Register) berisi alamat lokasi memori selama momori berada dalam operasi baca atau tulis.

5.      MBR (Memory Buffer Register) berisi data yang dibaca dari memori (selama pembacaan) atau data yang akan dituliskan ke dalam memori (selama penulisan).

6.      GPR (General Purpose Register) digunakan untuk keperluan umum, misalnya menyimpan operand, alamat dan seterusnya.

Pengertian RAM, SRAM dan DRAM

RAM adalah tempat penyimpanan sementara pada saat komputer dijalankan dan dapat diakses secara acak. Fungsi dari RAM adalah untuk mempercepat pemrosesan  data pada sebuah komputer. Keuntungan dari RAM sendiri adalah memori dapat dibaca dan ditulis dengan cepat dan mudah. Kelemahan utama dari RAM adalah jika catu daya mati, maka semua data akan hilang, istilah ini disebut juga dengan volatile. Ada dua jenis Random Access Memory yaitu Static Random Memory Access (SRAM) dan Dynamic Random Access Memory (DRAM).

 Static Random Memory Access (SRAM)

Sel-sel memory pada SRAM pada dasarnya adalah sejumlah flip-flop yang akan tetap pada suatu keadaan yang diberikan (menyimpan bit) secara permanen, selama catu daya yang diberikan tidak terputus. Setiap sel pada SRAM terdapat sebuah flip-flop yang menyimpan 1 atau 0 selama ada suplai daya. Memory SRAM tersedia dalam teknologi bipolar, MOS dan BICMOS.  Memory SRAM lebih mahal dari DRAM karena memerlukan enam buah transistor untuk membuat sebuah sel memori dan mempunyai kepadatan kemasan (jumlah bit dalam sebuah IC) yang rendah. SRAM digunakan pada aplikasi yang membutuhkan memory yang cepat dan kecil seperti memory cache.

Dynamic Random Memory Access (DRAM)

Pada DRAM, data yang tersimpan secara perlahan-lahan akan hilang karena adanya kehilangan muatan kapasitor, sehingga diperlukan penyegaran ulang secara periodik (mengisi kembali kapsitor). DRAM dipabrikasi menggunakan teknologi MOS dengan kapasitas besar, kebutuhan daya rendah dan kecepatan operasi menengah. Memory DRAM mempunyai kepadatan kemasan yang baik dan murah, karena itu memori jenis ini digunakan pada memori utama.

Karena struktur sel DRAM lebih sederhana, maka DRAM mempunyai kepadatan empat kali dari SRAM. Dengan kenaikan kepadatan ini, maka memungkinkan kapsaitas memori empat kali lebih banyak dipasang pada suatu board tunggal, atau dengan kata lain hanya memerlukan seperempat ruang pada board untuk jumlah memory yang sama.