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 output
register, sebelum disimpan dalam memori.
Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC
dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan
kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1
buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan
beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran
(pinF).
Arithmatic Logical
Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data
yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU
terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas
utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and
Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder.
Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut
rangkaian kombinasional aritmatika.
Ada 3 jenis adder:
1. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3. Rangkain Adder dengan
menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder
1. HALF ADDER
Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner
yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
c. jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0
Jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan
nilai pindahan cy(Carry Out) = 1
2. FULL ADDER
Sebuah Full Adder menjumlahkan
dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner.
Masing-masing bit pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full
Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full
Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan
nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full
Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out
3. PARALEL ADDER
Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian
penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner.
Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit
biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.
Rangkaian Parallel Adder terdiri dari
Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari
masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip
kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai
dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih,
maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan
dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant
Bit (MSB)nya.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan
keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika
(logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen
logika dengan menggunakan operator logika.
Arithmatic Logical Unit (ALU):
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.
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 (>=) (sumber: Buku Pengenalan Komputer, Hal 154-155, karangan Prof.Dr.Jogiyanto H.M, M.B.A.,Akt.)
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar