CARA KERJA CPU PADA SISTEM OPERASI
Elemen pada
processor. Processor
terdiri dari dari 4 elemen yang melakukan operasi terhadap data, ke 4 elemen
itu yaitu instruksi, petunjuk instruksi, beberapa register dan ALU (Arithmetic
Logic Unit). Petunjuk instruksi akan memberi tahu processor dimana instruksi
dari sebuah aplikasi diletakkan di memori.
Cara processor melakukan tugas : penunjuk instruksi
mengarahkan fetch instruksi ke sebuah spot di memori yang menampung sebuah
instruksi. Fetch kemudian menangkap instruksi tersebut dan memberikannya ke
dekoder instruksi, kemudian mengamati instruksi tersebut dan menentukan langkah
selanjutnya untuk melengkapi instruksi tersebut.
Cara
kerja processor
|
ALU kemudian
mengerjakan perintah yang diminta instruksi : menambah data, membagi data, atau
memanipulasi data yang ada. Setelah processor menerjemahkan dan mengerjakan
instruksi, unit kontrol memberitahukan fetch instruksi untuk menangkap
instruksi berikutnya di memori. Proses ini berlangsung terus menerus, dari satu
instruksi ke instruksi berikutnya, dalam suatu langkah yang rumit, untuk
menciptakan hasil yang dapat dilihat di monitor.
Untuk meyakinkan
semua itu berjalan dalam satu kesatuan waktu, bagian itu memerlukan suatu clock
generator. Clock generator meregulasi setiap langkah yang dikerjakan processor.
Seperti sebuah metronome, sebuah clock generator mengirim pulsa-pulsa elektrik
untuk menentukan langkah yang harus dikerjakan processor. Pulsa tersebut diukur
dalam jutaan langkah per detik, atau megahertz, yang dikenal sebagai ukuran
kecepatan processor. Semakin banyak pulsa dibuat, semakin cepat kerja
processor.
Prosesor dalam membagi tugas
menjalankan banyak aplikasi di Sistem Operasi
Jadi pada
pemrosesan instruksi dalam prosesor umumnya dibagi menjadi dua tahap, tahap yg
pertama bias disebut Instruction Fetch, sedangkat pada tahap ke dua disebut
Instruction Execute. Tahap pertama disini berisikan pemrosesan prosesor dimana
CU mengambil data atau menginstruksikan
dari main mempory agar ke register, sedangkan tahap kedua disini berisikan
pemrosesan pemrosesan dimana CU mengantarkan data atau instruksi dari register
ke main-memory untuk selanjutnya ditampung di RAM, setelah Instruction Fetch
dilakukan. Waktu pada tahap pertama ditambah dengan yang tahap kedua bias disebut
juga sebagai waktu siklus mesin atau bisa juga disebut machine cycles time
Penghitung
program dalam processor umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian,
beberapa instruksi dalam processor, yang disebut dengan instruksi lompatan,
mengizinkan processor mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya.
Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction).
Cabang-cabang
instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki
syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat
non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar
aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan
menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah
cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk
percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
Penjadwalan CPU
adalah dasar dari multi programming sistem operasi. Cara kerja dari penjadwalan
CPU adalah men-switch CPU diantara proses yang dikerjakan.
Penjadwalan CPU
terjadi apabila :
a)
Proses berubah
dari running state ke waiting state.
b)
Proses berubah
dari running state ke ready state.
c)
Proses berubah
dari waiting state ke ready state.
d)
Proses
terminates.
Jenis-Jenis
Antrean (queue) :
a)
Job queue
adalah kumpulan semua proses dalam system.
b)
Ready queue
adalah kumpulan semua proses dalam main memory (memory utama), ready, waiting
untuk diekseskusi.
c)
Devices queue
adalah kumpulan proses yang menunggu (waiting) untuk I/O devices.
Penjadwalan CPU
memiliki 3 jenis yaitu :
a)
Long-Term
Scheduler adalah pemilihan proses yang akan dibawa ke antrean ready (ready
queue).
b)
Short-Term
Scheduler adalah pemilihan proses yang akan dieksekusi berikutnya dan
Mengalokasikan CPU.
c)
Medium-Term Scheduler adalah Proses
yang terkena swaping.
Cara
prosesor membedakan suatu aplikasi dengan aplikasi lainnya
Sebuah komputer
akan bekerja apabila mendapat instruksi-instruksi yang dikemas dalam sebuah
program. Processor dari sebuah komputer hanya dapat mengeksekusi program yang
menggunakan instruksi-instruksi yang dapat dikenalinya. Instruksi-instruksi ini dikenal
sebagai instruksi mesin (machine instruction) atau instruksi komputer (computer
instruction). Kumpulan fungsi yang dapat dieksekusi processor disebut set
instruksi (instruction set) CPU. Instruksi mesin ini berupa kode-kode
biner.
Semua bahasa
pemrograman, baik bahasa assembler maupun bahasa tingkat tinggi yang digunakan
akan diubah menjadi bentuk kode biner oleh sebuah compiler yang biasanya sudah
tersedia dalam sebuah bahasa pemrograman, kemudian disimpan dalam memory
program.
Ketika program aplikasi dipanggil
oleh user dan dijalankan, processor akan mengenali aplikasi tersebut
berdasarkan kode-kode biner yang tersimpan didalam set instruksi. Setiap
program aplikasi memiliki kode-kode biner dan set instruksi yang berbeda satu
sama lain sesuai dengan program aplikasinya. Jadi processor dapat membedakan
antara satu aplikasi dan aplikasi lain berdasarkan kode-kode biner pada
set instruksi aplikasi tersebut.
KESIMPULAN
Jadi kesimpulannya CPU atau Central Processing Unit berfungsi
melakukan operasi aritmatika dan logikaterhadap data yang diambil dari memori
atau dari informasi yang dimasukkan melaluibeberapa perangkat kerasI/O atau
Input Output merupakan alat yang menginput data yang akan diolah danmengoutput
data yang sudah diolah.S/I atau System Interconection berfungsi untuk
menghubungkan antara CPU, MainMemory dan alat Input Output.Main Memory
merupakan memori yang memiliki kapasitas yang cukup besar yangmenampung semua
instruksi dan data sebelum diproses CPU
MUHAMMAD RIDWAN
1010 511 103
LOCAL C
referensi:
http://aagddalemkemaraputra.blogspot.com/2009/06/fungsi-dan-cara-kerja-cpu.html
http://note-why.blogspot.com/2012/10/cara-kerja-processor.html
http://moving-onn.blogspot.com/2011/05/cara-kerja-processor.html