Sebelumnya pasti banyak yang belum tau apa sih ALU itu ? tapi saya pikir sebagian orang juga pasti ada yang tau apalagi anak IT, nah sekarang saya akan memberikan informasi mengenai ALU tolong disimak baik-baik,
A. PENGERTIAN
Arithmatic Logical Unit (ALU),
adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang
berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi
aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi
logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil
dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.
Perhitungan dalam ALU menggunakan
kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan
data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner
(two’s complement). ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut
diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU.
B. OPERASI PADA ALU
Operasi aritmatika adalah operasi
penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND
dan OR. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya seperti pengurangan, dan
pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. ALU melakukan operasi aritmatika
dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatika yang lainnya, seperti
pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan.
Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi
aritmatika ini disebut adder.
C. TUGAS DAN FUNGSI ALU
Tugas dari ALU adalah melakukan
keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika
(logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan
menggunakan operator logika, yaitu :
a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<)
d. kurang atau sama dengan dari
(<=)
e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari
(>=)
Arithmatic Logical Unit (ALU) Juga
Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer. ALU sering disebut
mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi –
instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. ALU terdiri dari dua bagian,
yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki
spesifikasi dan tugas tersendiri. Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU
adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan),
Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl
(shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain. Arithmetic
Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic.
ALU ini merupakan Sirkuit CPU
berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka
dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke
memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain
di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU
inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU
tersebut.
ALU sendiri merupakan suatu kesatuan
alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di
dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana
logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan
operasi logika. Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan
perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk
menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain
perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu
untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil
perbandingan dua buah bilangan.
Instruksi yang dapat dilaksanakan
oleh ALU disebut dengan instruction set. Perintah yang ada pada masing-masing
CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda,
katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu
sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor
lainnya. Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah
sama, maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible. Sehingga sebuah
program atau perangkat lunak atau software yang dibuat berdasarkan perintah
yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis
prosesor,kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya.
Seperti halnya dalam bahasa yang
digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang
bisa saja berbeda satu dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa
Inggris dengan Indonesia, atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan
instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction
set itu digunakan.
D. STRUKTUR DAN CARA KERJA PADA ALU
ALU akan bekerja setelah mendapat
perintah dari Control Unit yang terletak pada processor. Control Unit akan
memberi perintah sesuai dengan komando yang tertulis(terdapat) pada register.
Jika isi register memberi perintah untuk melakukan proses penjumlahan, maka PC
akan menyuruh ALU untuk melakukan proses penjumlahan. Selain perintah, register
pun berisikan operand-operand. Setelah proses ALU selesai, hasil yang terbentuk
adalah sebuah register yang berisi hasil atau suatu perintah lainnya. Selain
register, ALU pun mengeluarkan suatu flag yang berfungsi untuk memberi tahu
kepada kita tentang kondisi suatu processor seperti apakah processor mengalami
overflow atau tidak.
ALU (Arithmethic and Logic Unit)
adalah bagian dari CPU yang bertanggung jawab dalam proses komputasi dan proses
logika. Semua komponen pada CPU bekerja untuk memberikan asupan kepada ALU
sehingga bisa dikatakan bahwa ALU adalah inti dari sebuah CPU. Perhitungan pada
ALU adalah bentuk bilangan integer yang direpresentasikan dengan bilangan
biner. Namun, untuk saat ini, ALU dapat mengerjakan bilangan floating point
atau bilangan berkoma, tentu saja dipresentasikan dengan bentuk bilangan biner.
ALU mendapatkan data (operand, operator, dan instruksi) yang akan disimpan
dalam register. Kemudian data tersebut diolah dengan aturan dan sistem tertentu
berdasarkan perintah control unit. Setelah proses ALU dikerjakan, output akan
disimpan dalam register yang dapat berupa sebuah data atau sebuah instruksi.
Selain itu, bentuk output yang dihasilkan oleh ALU berupa flag signal. Flag
signal ini adalah penanda status dari sebuah CPU. Bilangan integer (bulat)
tidak dikenal oleh komputer dengan basis 10. Agar komputer mengenal bilangan
integer, maka para ahli komputer mengkonversi basis 10 menjadi basis 2. Seperti
kita ketahui, bahwa bilangan berbasis 2 hanya terdiri atas 1 dan 0. Angka 1 dan
0 melambangkan bahwa 1 menyatakan adanya arus listrik dan 0 tidak ada arus
listrik. Namun, untuk bilangan negatif, computer tidak mengenal simbol (-).
Komputer hanya mengenal simbol 1 dan 0. Untuk mengenali bilangan negatif, maka
digunakan suatu metode yang disebut dengan Sign Magnitude Representation.
Metode ini menggunakan simbol 1 pada bagian paling kiri (most significant) bit.
Jika terdapat angka 18 = (00010010)b, maka -18 adalah (10010010)b. Akan tetapi,
penggunaan sign-magnitude memiliki 2 kelemahan. Yang pertama adalah terdaptnya
-0 pada sign magnitude[0=(00000000)b; -0=(10000000)b]. Seperti kita ketahui,
angka 0 tidak memiliki nilai negatif sehingga secara logika, sign-magnitude
tidak dapat melakukan perhitungan aritmatika secara matematis. Yang kedua
adalah, tidak adanya alat atau software satupun yang dapat mendeteksi suatu bit
bernilai satu atau nol karena sangat sulit untuk membuat alat seperti itu. Oleh
karena itu, penggunaan sign magnitude pada bilangan negatif tidak digunakan,
akan tetapi diganti dengan metode 2′s complement. Metode 2′s complement adalah
metode yang digunakan untuk merepresentasikan bilangan negatif pada komputer.
Cara yang digunakan adalah dengan nilai terbesar dari biner dikurangin dengan
nilai yang ingin dicari negatifnya.
Contohnya ketika ingin mencari nilai -18,
maka lakukan cara berikut:
1. ubah angka 18 menjadi biner
(00010010)b
2. karena biner tersebut terdiri
dari 8 bit, maka nilai maksimumnya adalah 11111111
3. kurangkan nilai maksimum dengan
biner 18 -> 11111111 – 00010010 = 11101101
4. kemudian, dengan sentuhan
terakhir, kita tambahkan satu -> 11101101 + 00000001 = 11101110
Dengan metode 2′s complement, kedua
masalah pada sign magnitude dapat diselesaikan dan komputer dapat menjalankan.
Namun, pada 2′s complement, nilai -128 pada biner 8 bit tidak ditemukan karena
akan terjadi irelevansi.
Terimakasih telah membaca artikel saya, semoga dapat bermanfaat
Terimakasih telah membaca artikel saya, semoga dapat bermanfaat
0 Komentar untuk "Pengertian ALU (Arithmatic Logical Unit)"