CONTROL LOGIC UNIT (CLU) DAN SET REGISTER

CONTROL LOGIC UNIT (CLU) 

CLU pada komputer memasukkan informasi tentang instruksi dan mengeluarkan baris kendali yang diperlukan untuk mengaktifkan operasi-mikro yang semestinya. CLU terbentuk atas sebuah prosesor instruksi (IP atau instruction processor) yang berfungsi untuk mengendalikan fetch, perhitungan alamat dan siklus interupsi, kemudian prosesor aritmatika (AP atau arithmatic processor) yang berfungsi untuk mengendalikan siklus eksekusi bagi operasi aritmatika dan logika.

Konfigurasi CPU

Komponen CPU dapat tersusun dalam berbagai cara, sangat tergantung pada jumlah bus data internal yang digunakan. Dua contoh diantaranya adalah sebagai berikut:

Organisasi Bus-Tunggal.

Gambar Organisasi Bus data CPU Internal Tunggal

ALU memerlukan input register Y dan register Z secara bersamaan. Dengan hanya sebuah bus data tunggal, sebuah operand akan disimpan dalam Y dan yang lainnya dapat disimpan dalam bus. Sewaktu ALU menghitung hasilnya, input tersebut harus tetap konstan pada bus. Karena itu, kadang-kadang hasilnya disimpan dalam Z sampai operasi selesai dan kemudian ditransfer melalui bus ke tempat dimana harus disimpan. Dalam hubungan yang sama, CLU memerlukan informasi dari register khusus (special-purpose) secara bersamaan untuk menghasilkan fungsi pengendalian yang tepat. Oleh karena itu, register-register tersebut dihubungkan secara langsung ke CLU selain dihubungkan dengan bus data untuk komunikasi umum.

Organisasi Triple-Bus

Penggunaan tiga bus data internal, seperti gambar diatas akan melonggarkan beberapa batasan yang dibebankan oleh susunan bus-tunggal. Dalam hal ini, bus-bus yang terpisah dapat digunakan untuk dua input ALU termasuk juga untuk output ALU. Jika register dari kumpulan register adalah edge-trigerred, maka akan mungkin untuk menjalankan jenis operasi-mikro R1 ß (R2) + (R3) pada satu sinyal waktu.

SET REGISTER

Set Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya. Register-register dapat dibaca dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena berada pada CPU.

Berikut fungsi register :

Register CPU yang dapat digunakan oleh pemrogram, dengan menggunakan set intsruksi memungkinkan satu buah register atau lebih untuk dispesifikasian sebagai operand atau alamat operand.

Register CPU yang dapat digunakan oleh pemrogram, dengan menggunakan set intsruksi memungkinkan satu buah register atau lebih untuk dispesifikasian sebagai operand atau alamat operand.

a.      General Purpose Register

Digunakan untuk mode pengalamatan dan data, Akumulator ( aritmatika, Shift, Rotate), Base Register (Rotate,Shift, aritmatika), Counter Register ( Looping), Data Register (menyimpan alamat I/O device).

b.      Register Alamat

Digunakan untuk mode pengalamatan, Segment Register (Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment), Register Index (Stack Index, Data Index),  Stack Pointer

c.       Register Data

Digunakan untuk menampung data 

d.      Register Kode Status Kondisi (Flag)

Kode yang menggambarkan hasil operasi sebelumnya

Jenis register

Register terbagi menjadi beberapa kelas:

1. Register data, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer).

2. Register alamat, yang digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk mengakses memori.

3. Register general purpose, yang dapat digunakan untuk menyimpan angka dan alamat secara sekaligus.

4. Register floating-point, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka bilangan titik mengambang (floating-point).

5. Register konstanta (constant register), yang digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap yang hanya dapat dibaca (bersifat read-only), semacam phi,null, true, false dan lainnya.

6. Register vektor, yang digunakan untuk menyimpan hasil pemrosesan vektor yang dilakukan oleh prosesor SIMD.

7. Register special purpose yang dapat digunakan untuk menyimpan data internal prosesor, seperti halnya instruction pointer, stack pointer, dan status register.

8. Register yang spesifik terhadap model mesin (machine-specific register), dalam beberapa arsitektur tertentu, digunakan untuk menyimpan data atau pengaturan yang berkaitan dengan prosesor itu sendiri. Karena arti dari setiap register langsung dimasukkan ke dalam desain prosesor tertentu saja, mungkin register jenis ini tidak menjadi standar antara generasi prosesor.

Referensi:

[1]Hayati, Nur.2017.Organisasi dan Arsitektur Komputer.Yogyakarta:Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

[2]Purwanto, Imam.2013.Organisasi Komputer Dasar.Jakarta:Universitas Gunadarma

[3]Soeparlan, Soepono.1995.Pengantar Organisasi Sistem Komputer.Jakarta:Gunadarma

[4]Wulandari, Dessy.2015.Cental Processing Unit (CPU).Jakarta:Gunadarma