MAKALAH

SEJARAH DAN CARA KERJA CPU

NAMA : KURNIA

NIM : 14 650 250

SEMESTER : II

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS DAYAHUN IKHSANUDDIN BAUBAU

TAHUN 2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis haturkan ke hadirat Allah Swt. Yang telah melimpahkan

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga makalah yang berjudul “Cara kerja CPU”

dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih kepada orang tua, dosen pembimbing, dan pihak-pihak

yang terkait dalam pembuatan makalah ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu

persatu.

Dalam penyusunan makalah ini penulis berharap semoga makalah ini dapat

memberikan manfaat bagi pembaca khususnya dikalangan mahasiswa yang

sedang mempelajari Ilmu Pendidikan.

Penulis juga menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, kritik dan saran sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah

ini.

Baubau, Juni 2015

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.............................................................................................i

DAFTAR ISI..........................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1

A. Latar belakang.................................................................................................1

B. Rumusan Masalah............................................................................................1

C. Tujuan..............................................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN........................................................................................2

A. Sejarah dan Pengenalan CPU..........................................................................2

B. Perangkat Dalam CPU.....................................................................................5

C. Cara Kerja CPU...............................................................................................8

D. Kelebihan dan Kekurangan CPU.....................................................................8

BAB III PENUTUP..............................................................................................11

A. Kesimpulan....................................................................................................11

B. Saran..............................................................................................................11

DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................12

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Beberapa orang tahu dan paham menggunakan alat yang namanya komputer,

akan tetapi jarang diantara orang yang dapat mengoperasikan komputer tersebut

mengenal nama perangkat juga sistem kerja dari komputer itu sendiri. Oleh

karena itu alangkah lebih bijaksananya kita tahu, paham, dan mengerti mengenai

perangkat komputer dan cara kerjanya khusunya pada bagian CPU.

CPU (Central Processing Unit) jika diterjemahkan dalam bahasa Indonesia

berarti Unit Pengolahan Pusat. Merupakan tempat pemrosesan instruksi -instruksi

program. Di dalam CPU terdapat berbagai macam perangkat keras yang

diperlukan untuk menjalankan komputer. Dengan penjelasan perangkat yang ada

di dalam CPU nantinya diharapkan pembaca dapat mengetahui tidak hanya bisa

menggunakan akan tetapi juga paham cara kerja dari CPU tersebut.

Pemahaman terhadap cara kerja dan juga perangkat yang ada didalam CPU

memudahkan user untuk memperbaiki ketika terjadi kesalahan pada saat

pengoperasian. Selain itu, maintenance juga semakin mudah karena user sudah

mengetahui perangkat yang terdapat di dalam CPU beserta cara kerjanya.

B. Rumusan Masalah

a. Apa yang dinamakan dengan CPU?

b. Perangkat apa saja yang terdapat di dalam CPU?

c. Bagaimana cara kerja CPU?

C. Tujuan

a. Mengetahui pengertian dari CPU

b. Mengetahui perangkat yang ada di dalam CPU

c. Mengetahui cara kerja CPU

1

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sejarah dan Pengenalan CPU

CPU (Central Processing Unit) adalah bagian utama komputer yang berupa

perangkat keras dan merupakan “otaknya “ komputer .Fungsi CPU yang terdapat

pada semua jenis computer adalah untuk memproses data-data yang dimasukan

lewat papan ketik dan ditampilkan lewat layar monitor.

Perkembangan CPU dibagi beberapa Periode :

1. Generasi Pertama

ENIAC(Electrical Numeric Intregrator and Computer) yang diproduksi oleh

IBM pada tahun 1945 Adalah salah satu “moyang” computer yang ukuranya

super-besar.Bayangkan saja,dengan perangkat yang terdiri dari 18.000 tabung

kedap udara, dibutuhkan ruangan seluas 18x8 meter persegi untuk

pengoperasianya!hampir separuh luas lapangan sepak bola.

Perkembangan CPU generasi pertama berlanjut dengan lahirnya

EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer) adalah computer

ukuran besar pertama yang digunakan untuk keperluan bisnis pada tahun 1951-an.

2. Generasi Kedua

Ditemukannya transistor pada tahun 1956 menjadi awal dari revolusi

computer.Transistor menggantikan tube vakum pada televise,radio,dan computer

sehingga ukurannya menjadi jauh lebih kecil daripada sebelumnya.Transistor juga

membuat kebutuhan listrik menjadi lebih rendah.

Pada periode ini mulai dikenal bahasa pemrograman.Dengan bahasa

pemrograman,computer mulai mudah dimengerti banyak orang karena istilah

yang digunakan untuk memasukan data bukan lagi angka – angka biner melainkan

sudah berupa teks.

Pada masa ini,computer semakin banyak dimanfaatkan untuk kepentingan

bisnis karena benda ini telah mampu menjalankan fungsi – fungsi transaksi bisnis.

2

3. Generasi Ketiga

Ditemukan IC (Integrated Circuit) oleh Jack Kilby pada tahun 1960-an

menjadi tonggak penanda revolusi computer,khususnya perangkat CPU.IC

menutup kelemahan yang ditimbulkan oleh pemakaian transistor pada CPU yang

menjadikan perangkat computer cepat panas.

Walaupun dalam banyak hal,transistor mengungguli tube vakum,namun

pemakaian transistor menghasilkan panas cukup besar yang berpotensi merusak

bagian – bagian dalam computer.

Batu kuarsa berhasil mengatasi masalah ini. IC memadukan tiga komponen

elektronik dalam sebuah piringan silicon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.lalu

para ilmuwan berhasil memadatkan banyak komponen CPU ke dalam satu chip

tunggal yang disebut semikonduktor.

Ditemukannya system operasi sebagai bagian dari perangkat lunak juga menjadi

penanda penting generasi ini.

4. Generasi Keempat

Pembuat Chip Intel 4004 pada 1971 oleh intel membawa kemajuan cukup

signifikan bagi perkembangan CPU.Saat itulah penggabungan berbagai komponen

yang sebelumnya terpisah pada perangkat CPU menjadi kenyataan.Komponen –

komponen seperti memori,bus,dan prosesor dapat disatukan hanya dalam satu

perangkat chip yang kecil.

Komputer tidak lagi sebesar lapangan sepakbola atau seukuran gedung dan

kamar.komputer berubah menjadi jauh lebih mini.maka pada awal 1970-an,

mulailah computer diproduksi untuk semua kalangan,tidak hanya sebatas pada

pelaku bisnis besar.

Jika sebelumnya CPU dalam sebuah computer terpisah dari layar monitor,

penemuan laptop pada awal 1990-an mengubah paradigm bahwa computer harus

berada pada satu tempat tertentu.Apa lagi waktu itu kebutuhan manusia akan

perangkat computer yang mudah dibawa ke mana-mana mulai meningkat.maka

penemuan laptop menjadi kabar yang sangat menggembirakan.Saat itulah CPU

mulai terintegrasi dengan layar monitor.

3

Era globalisasi ditandai dengan revolusi onternet pada awal 1990.Paradigma

manusia terhadap benda computer semakin fleksibel lagi.berkat teknologi internet

yang memudahkan berbagai akses informasi,manusia semakin ingin berkeliling

dunia.

Trend yang berkembang selanjutnya yaitu menyatunya perangkat CPU

dengan monitor,yang dikenal dengan nama tablet PC.contohnya adalah Ipad.

Kecepatan prosesor dinyatakan dengan satuan megaherts MHz atau

gigaheehertz GHz. Kecepatan Pentium 4 misalnya telah mencapai 4,4 GHz dan

sangat memungkinkan masih akan terus bertambah. CPU mempunyai bagian-

bagian penting. Register adalah memori dalam CPU yang mempunyai kecepatan

sangat tinggi. Memori ini digunakan untuk berbagai operasi dalam CPU.

Unit kontrol berfungsi mengendalikan seluruh perangkat dalam sistem

komputer. Hal ini dapat dianalogikan dengan otak manusia yang mengontrol

seluruh saraf dalam tubuh sehingga seluruh anggota tubuh dapat digerakkan di

dasarkan pada instruksi yang terdapat pada program komputer. Setiap instruksi

diterjemahkan ke dalam bentuk tindakan yang sesuai dengan dimaksud instruksi

bersangkutan.

Unit aritmetika dan logika berperan dalam melaksanakan berbagai operasi

perhitungan seperti pengurangan, penjumlahan dan penggalian, maupun operasi

pembandingan seperti membandingkan suatu nilai bernilai nol atau tidak.

Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya

pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan

logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang

dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas

kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi

perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU

dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram

padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan

terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi

4

alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses

data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

B. Perangkat Dalam CPU

Bagian-Bagian CPU Di dalam CPU terdapat beberapa bagian dengan fungsinya

masing-masing yang saling berkaitan. Diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Power Supply

Power Supply adalah sebuah perangkat yang ada di dalam CPU yang berfungsi

untuk menyalurkan arus listrik ke berbagai peralatan computer. Perangkat ini

memiliki 5 connector atau lebih, yang dapat disambungkan keberbagai peralatan

seperti :

Motherboard

Harddisk

Floppy Disk Drive

CD

ROM

2. Motherboard

Motherboard ialah papan utama, atau papan sirkuit yang berfungsi untuk

menghubungkan setiap komponen pada komputer. Motherboard yaitu papan PCB

yang mempunyai jalur - jalur sistematis yang menghubungkan satu komponen

dengan komponen lainnya. Motherboard bisa disebut juga Mainboard. Pada

mainboard terdapat bagian - bagian input maupun output berupa socket ataupun

slot. Seperti socket processor, slot memory, konektor IDE, socket Catu daya, Slot

peripheral, I/O port, dll. Jadi semua tempat untuk komponen sudah tersusun rapi

di dalam motherboard ini. Motherboard disimpan atau ditempatkan di Casing

(Kotak Komputer).

3. Hardisk

Hardisk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard

disk saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan file sistem dan data

5

dalam komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan

magnetik, bagian mekanis, serta head untuk membaca data. Piringan tersebut

digunakan untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis bertugas memutar

piringan tersebut. Jenis-jenis Hardisk diantaranya :

- ATA

- SATA

- SCSI

4. Processor

Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang

didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol

keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau

otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan

menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh

motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan

socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya

terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.

5. VGA Card

Kartu VGA adalah komponen yang tugasnya menghasilkan tampilan secara

visual dari komputer kalian. Hampir semua program menghasilkan keluaran

visual, kartu VGA adalah hardware yang memberikan perintah kepada monitor

untuk menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat.

6. CD / DVD Room

CD Room CD-ROM (singkatan dari Compact Disc - Read Only Memory)

adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat

menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700

MB atau 700 juta bita. CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak

dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan

6

adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat

ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.

7. Kabel Data

Kabel data mempunyai fungsi penting juga yakni untuk menghubungkan 1

komponen komputer dengan komponen lainnya, sebagai contoh kabel data ini

dapat menghubungkan antara motherboard dan hardisk, tujuannya adalah Hardisk

kita dapat terbaca dan melewati sistem yang ada pada motherboard.

8. LAN Card (Local Area Network)

LAN Card mempunyai fungsi sebagai penghubung antara komputer 1 dengan

komputer yang lainnya, selama kita mempunyai LAN Card ini sangat

memungkinkan kita dapat terhubung dengan internet (tentunya jika kita

mempunyai jaringan ADSL) ataupun bisa terkoneksi dengan komputer yang

lainnya (jika terhubung ke dalam HUB/Switch).

9. Kabel UTP

Kabel UTP mempunyai fungsi untuk menghubungkan komputer 1 dengan

komputer lainnya, jika kita memiliki LAN Card, tapi tidak memiliki kabel UTP

maka sangatlah mustahil kita dapat melakukan koneksi antara 1 komputer dengan

komputer yang lainnya.

10. RAM

RAM (Random Access Memory) Memory adalah perangkat yang berfungsi

mengolah data atau intruksi. Semakin besar memori yang disediakan, semakin

banyak data maupun intruksi yang dapat mengolahnya. RAM adalah sebuah

perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data. RAM bersifat sementara atau

data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai

fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanen atau data yang

tersimpan tidak dapat dihapus.

7

C. CARA KERJA CPU

Adapun cara kerja dari CPU dapat dilihat dari urutannya sebagai berikut:

1. Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama

sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage);

2. Apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage,

namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage).

3. 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.

4. 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 arithmatika dan

logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar

instruksi yang ditetapkan.

5. Hasilnya ditampung di Accumulator.

6. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil

hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-

storage.

7. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan

menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke

Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan

ditampilkan ke output-devices.

D. Kelebihan dan Kekurangan CPU

Seperti yang kita ketahui, dari sekian banyak produsen prosesor yang ada,

hanya ada dua merk dagang yang menguasai pasar dunia dan khususnya di

Indonesia, yaitu Intel dan AMD (Advance Micro Device). Dan mungkin bagi

sebagian besar orang awam malah hanya menegenal satu nama saja, yaitu Intel.

Namun, bagi orang yang sudah terjun di dunia komputer saya kira sudah tidak

asing lagi kalau mendengar nama AMD.

8

Tapi sayangnya nama AMD ini dipersepsikan sebagai prosesor yang

murahan, cepat panas, dan jelek. Bahkan ada yang berasumsi bahwa processor

AMD merupakan imitasi dari prosesor Intel. Hmm... Ya nggak salah juga sih,

awalnya AMD memang hanya membuat prosesor dengan meniru teknologi Intel

dan atas izin pihak Intel tentunya. Namun, karena satu dan lain hal, terjadi

persengketaan yg cukup sengit antara Intel dan AMD dan pengadilan

mengharuskan AMD mengembangkan sendiri teknologi pembuatan prosesornya .

Sejak itulah para enginer AMD terpaksa bekerja keras untuk membuat prosesor

sendiri agar tidak dituduh menjiplak prosesor Intel.

Akhirnya mereka pun berhasil membuat prosesor yang bisa mengimbangi

Intel, bahkan dalam suatu periode waktu tertentu procesor mereka mampu

mengungguli guru-nya, dalam hal ini gurunya yg dimaksud adalah procesor Intel.

Namun harus diakui bahwa dalam bidang pemasaran AMD masih tertinggal jauh

dari Intel, tetapi tidak dalam bidang "Teknologi"nya. Dan menurutku persepsi

bahwa AMD itu murahan, cepat panas, jelek, dll saat ini sudah tidak berlaku.

Apalagi AMD saat ini sudah mengeluarkan prosesor terbarunya yaitu AMD

Bulldozer yang diklaim merupakan procesor tercepat saat ini. Dan itu merupakan

saingan dari Core i7 milik Intel. Tentu kita punya pilihan yang sama-sama

mumpuni untuk prosesor, entah itu Intel maupaun AMD. Keduanya sama sama

baik. Masing masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Dan ini ada sedikit

perbandingan antara kedua procesor tersebut.

Kelebihan Intel

Temperatur pada Intel dapat diatur oleh prosesornya sendiri. Artinya prosesor

Intel akan mengurangi kecepatan kinerjanya jika prosesor terlalu panas

Tidak berisik. Karena beberapa versi dari procesor Intel tidak menggunakan

pendingin aktif seperti kipas, melainkan hanya menggunakan heatsink saja

Intel menang di brand image dan pemasaran-nya. Mungkin ini dikarenakan Intel

ada lebih dulu ketimbang AMD

Dengan harga yang standar (misalnya Intel Pentium 4), kinerjanya sudah lumayan

cepat

9

Prosesor Intel lebih kuat pada aplikasi multimedia

Kekurangan Intel

Jika terjadi kerusakan akan membutuhkan biaya yang cukup mahal, karena pada

beberapa produk, prosesor dan motherboardnya menyatu.

Lemah dalam urusan grafis

Harus mengeluarkan biaya yang cukup mahal untuk performanya yang hebat

Kelebihan AMD

Harga relatif lebih murah daripada procesor Intel

Hyper Transport Technology. Teknologi penggandaan bus pada jalur system

sehingga data yang dapat diantar dalam satu waktu lebih banyak karena lalu lintas

data yang lebih cepat

Integrated Memory Controller. Memungkinkan prosesor untuk melakukan

pengaksesan memory langsung tanpa melewati chipset northbridge terlebih

dahulu

Enhanced Virus Protection. Teknologi yang memungkinkan prosesor mendeteksi

virus sehingga tidak akan diproses apabila terdeteksi

Cool n’ Quiet. Dengan teknologi ini memungkinkan penggunaan power yang

efektif dan sistem yang lebih hening saat menggunakan kinerja sesuai dengan

kebutuhan

AMD64 Technology. Teknologi yang sangat mumpuni untuk menjalankan

aplikasi-aplikasi yang berbasis 64 bit

Kekurangan AMD

AMD cepat panas. Namun itu dapat diatasi dengan cooler, seperti teknologi Ice

Cool pada ASUS.

AMD kurang terkenal jika dibandingkan dengan Intel. Masyarakat lebih

menggandrumi Intel dibanding AMD

Tidak semua game kompatibel dengan AMD

10

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Central Processing Unit; (CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer

yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah

lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU.

Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu,

seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun

1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan

menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya

pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan

logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang

dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai,

tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi

perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU

dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram

padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan

terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi

alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses

data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.

B. Saran

Makalah yang kami buat jauh dari kata sempurna, oleh karena itu untuk

menambah pemahaman dan memberikan pengetahuan yang lebih banyak,

alangkah lebih bijaksananya apabila pembaca mencari referensi tambahan sebagai

bahan acuan. Kritik dan saran juga selalu kami terima, karena dengan kritik dan

saranlah makalah ini menjadi jauh lebih sempurna.

11

DAFTAR PUSTAKA

Referensi Media Massa

Amaludin. 2014. “Pengertian dan Bagian CPU” di unduh dari (http://tubagusamaludin.blogspot.com/2014/10/pengertian-dan-bagian-cpu.html), pada 11 Maret 2015.

Anonim. 2012. “Pengertian Central Processing Unit (CPU)” di unduh dari (http://www.artikeltik.com/pengertian-central-processing-unit.html), pada 11 Maret 2015.

Wikipedia. 2014. “Unit Pemroses Sentral” di unduh dari (http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral), pada 11 Maret 2015

12