Control unit merupakan komponen pada pada processor atau CPU yg menangani seluruh kontrol sinyal pada prosesor dalam artian mengarahkan seluruh sirkulasi data dari input maupun hasil untuk merogoh kode instruksi asal program dan mengarahkan unit-unit lain dengan menyediakan kontrol serta frekuwensi pewaktuan/timing (Suryawinata, 2018, hlm. 163).
Sementara
itu dari Dfd (2021, hlm. 80) control unit atau unit kontrol artinya bagian
prosesor yg bertugas buat mengendalikan perangkat yang terpasang di personal
komputer , dari alat input, hasil, serta penyimpanan. apabila prosesor adalah
otak asal personal komputer , maka control unit atau seringkali disingkat CU
dapat dikatakan menjadi otak berasal prosesor yg bekerja sama dengan ALU, sebab
CU yg mengeluarkan perintah buat hampir seluruh proses asal prosesor.
Hampir
semua operasi yang dilakukan sang prosesor ikut diproses juga oleh control unit
untuk memastikan bahwa seluruh instruksi yg dijalankan itu bernilai sahih.
Caranya adalah control unit merogoh input-an asal instruksi serta status asal
register aturan operasi berasal CPU atau micro acara di dalam acara nalar atau
read only memory (ROM) (Suryawinata, 2018, hlm. 163).
Control
unit dirancang dalam 2 bentuk, yakni sebagai berikut :
Hard Wired
Bentuk yg pertama adalah control unit secara hard wired atau dalam desain serta bentuk yg didasarkan pada arsitektur yg tetap atau telah ada pakem. di desain hard-wired ini, control unit terbuat asal flip-flop, gerbang nalar, sirkuit digital, dan encoder serta decoder yg tersambung dengan cara yang khusus. ketika terdapat perubahan set instruksi maka sambungan serta sirkuit wajib diubah jua. Hal ini lebih disukai pada arsitektur RISC yang hanya mempunyai instruksi yang lebih sedikit.
acara Mikro (Micro Programming)
Desain Control unit yang kedua adalah memakai kontrol acara mikro. Kontrol program mikro tersimpan pada memori khusus yang digunakan untuk mengontrol serta berbasiskan flowchart. Kontrol mikro acara ini bisa diubah sebab sifatnya sederhana (Suryawinata, 2018, hlm. 163).
Unit control mengawasi aplikasi daur instruksi dan membangkitkan frekuwensi-frekuwensi kontrol relevan di saat yg sempurna supaya operasi yang tepat dapat dikerjakan di CPU serta unit-unit eksternal lainnya mirip memori dan I/O controller/devices. Unit control didesain buat suatu organisasi datapath spesifik sepeti ALU, register serta sebagainya.
bisa
disimpulkan bahwa control unit adalah salah satu bagian asal prosesor yang
melakukan operasi kontrol pada seluruh aktivitas yang terjadi pada dalam
prosesor, baik itu pemrosesan data, penulisan data, penyimpanan data, maupun
instruksi-instruksi lainnya.
Fungsi Control Unit
jika diejawantahkan, control unit terdiri atas beberapa fungsi, yakni:
·
mengontrol eksekusi instruksi secara berurutan
serta menerjemahkan perintah;
·
selanjutnya control unit mengarahkan aliran data
kepada area personal komputer yang tidak sama sinkron menggunakan peruntukannya
masing-masing;
·
control unit pula mengatur dan mengontrol pewaktuan
atau timing;
·
control unit mengirim serta mendapatkan frekuwensi
kontrol asal perangkat personal komputer yg lain;
· control unit juga mempunyai fungsi buat menghandle macam-macam perintah mirip fetching, decoding, execution handling, dan menyimpan hasil perhitungan.
Jenis-Jenis Control Unit
Setidaknya terdapat dua jenis Control unit apabila dicermati berasal proses cycle atau perputaran/alur kerjanya. Jenis control unit tersebut di antaranya artinya sebagai berikut.
Single-Cycle CU
Proses di Single-Cycle CU ini hanya terjadi pada satu clock cycle yg merupakan setiap instruksi terdapat di satu cycle yg tidak memerlukan beberapa State atau keadaan. menggunakan demikian, fungsi boolean masing-masing control line hanya artinya fungsi asal opcode dalam jenis ini, clock cycle wajib mempunyai panjang yg sama buat setiap jenis instruksi. terdapat dua bagian di control unit ini, yaitu proses mendecode opcode buat mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), serta anugerah frekuwensi kontrol sesuai jenis instruksinya (yaitu gerbang OR).
Multi-Cycle CU
tidak sinkron dengan unit kontrol yg single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih mempunyai poly fungsi. dengan memperhatikan State dan opcode, fungsi boolean asal masing-masing hasil control line dapat ditentukan masing-masingnya akan sebagai fungsi asal 10 buah input logic. dengan demikian, akan ada poly fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. di cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yg selanjutnya akan dijalankan CPU.
Cara Kerja Control Unit
waktu sebuah komputer pertama kali diaktifkan power-nya, maka komputer tersebut menjalankan operasi bootstrap. Operasi ini akan membaca sebuah instruksi dari suatu lokasi memory yg telah diketahui sebelumnya serta mentransfer instruksi tadi ke control unit untuk dieksekusi. Instruksi-instruksi dibaca dari memory serta dieksekusi sinkron dengan urutan penyimpanannya.
program
counter asal suatu personal komputer menyediakan suatu cara buat menyimpan
lokasi instruksi berikutnya. Urutan hukuman berubah menggunakan memindah lokasi
instruksi baru ke program counter sebelum pembacaan (fetch) instruksi
dikerjakan. Sebuah instruksi artinya kalimat imperatif pendek yang sudah bisa
menjelaskan makna berasal perintah tadi. Suatu instruksi terdiri atas:
·
subjek (komputernya).
·
verb (suatu kode operasi yg menandakan pekerjaan
apa yg akan dilaksanakan).
·
objek (operands) yg mengidentifikasikan nilai data
atau lokasi memory.
saat instruksi-instruksi diterima oleh control unit, operation code akan mengaktifkan urutan logic buat mengeksekusi instruksi-instruksi tadi. Satu hukuman acara terdiri berasal beberapa instruction cycle yg menjadi komponen penyusun asal acara tadi. Sedangkan buat setiap instruction cycle terdiri asal beberapa subcycle lagi mirip fetch cycle, indirect cycle, execute cycle, serta interrupt cycle. Setiap subcycle ini disusun berasal beberapa perintah dasar yang diklaim micro operation.
siklus Instruksi Control Unit
Control unit mempunyai beberapa daur instruksi yg melibatkan bermacam mode pengalamatan dan format operandi asal berbagai instruksi suatu CPU. daur instruksi terdiri asal micro operation, fetch, indirect, interrupt, serta execution cycle yang akan dijelaskan sebagai berikut.
Micro Operation
Micro operation merupakan operasi atomic berasal CPU (Atomic operation of CPU). Micro operation adalah kerja atau hukuman terhadap data yg tersimpan pada register danmerupakan cara kerjanya pada satu pulsa clock. Atau pengertian lainnya micro operation adalah suatu operasi mikro pada mana suatu personal komputer menjalankan suatu acara dan melakukan daur proses memasukkan serta merogoh data atau melakukan hukuman (fetch/execute cycle).
Fetch cycle
Fetch ialah siklus pengambilan data ke memori atau register. Berikut adalah
contoh aliran data daur pengambilan (fetch cycle) :
·
Urutan kejadian selama siklus instruksi tergantung
pada rancangan CPU.
·
perkiraan: sebuah CPU yang memakai register memori
alamat (MAR), register memori buffer (MBR), pencacah acara (PC) dan register
instruksi (IR).
·
pada saat daur pengambilan (fetch cycle), instruksi
dibaca asal memori.
·
PC berisi alamat instruksi berikutnya yang akan
diambil.
·
Alamat ini dipindahkan ke MAR dan ditaruh pada bus
alamat.
·
Unit control meminta pembacaan memori serta
hasilnya disimpan di bus data dan disalin ke MBR serta lalu dipindahkan ke IR.
·
PC naik nilainya 1, menjadi persiapan untuk
pengambilan selanjutnya.
· siklus selesai, unit control mempelajari isi IR buat memilih apakah IR berisi operand specifier yg memakai pengalamatan tak eksklusif.
Indirect Cycle (siklus tidak langsung)
daur tak langsung artinya hukuman sebuah instruksi melibatkan sebuah operandi atau lebih di pada memori, yang masing-masing operand memerlukan akses memori. Pengambilan alamat-alamat tidak eksklusif bisa diklaim menjadi sebuah sub-siklus instruksi atau lebih.
Interupsi
Interrupt/Interupsi ialah suatu permintaan spesifik kepada mikroposesor untukmelakukan sesuatu. Jika terjadi interupsi, maka komputer akan menghentikan dahulu apa yg sedang dikerjakannya dan melakukan apa yg diminta sang yg menginterupsi.
Execution Cycle
Execution cycle artinya proses asal CPU buat mengerjakan instruksi yang telah
dijemput asal main memory dan telah berada di IR register. Control unit di CPU
mengartikan instruksi tersebut, melaksanakan operasi yg harus dilakukan,
seperti penjemputan/penambilan data berasal main memory, mengirim instruksi ke
ALU buat melakukan operasi aritmatika atau nalar dan menyimpan akibat
pengolahan balik ke main memory.
