UNIT PEMROSES CENTRAL (CPU)

Unit pemroses pusat /central processing unit (CPU) adalah jantung sistem komputer. CPU terdiri atas tiga bagian utama yaitu :

1. Memori utama (memori primer)
2. Bagian kendali
3. Unit logika aritmetika (ALU)

Seluruh CPU tersusun atas rangkaian elektronik, termasuk didalamnya adalah pencatat (register) yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi dalam komputer sama seperti cara yang digunakan pencatat dalam kalkulator.

Tujuan utama fungsi ALU adalah melaksanakan seluruh perhitungan (menambah, mengurangi, mengalikan dan membagi) dan pembandingan logis (sama dengan, lebih besar dari dan kuang dari) dari seluruh sistem komputer.

Bagian pengendalian dari CPU berisi sebuah master clock yang secara tepat mengalokasikan dan menjaga lintasan waktu dari setiap kegiatan CPU, memiliki beberapa fungsi, yaitu :

1. Menerima dan menguraikan perintah dari program.
2. Menafsirkan dan kemudian meletakkan bagian kegiatan operator (bagian dari instruksi yang memberi tahu ALU tentang apa yang harus dikerjakan) di dalam catatan ALU.
3. Mengarahkan lalu lintas data di dalam CPU

Prosesor mengeksekusi program-program komputer. Prosesor adalah sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi.

Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer. Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu dalam rangkaian eksekusinya. Di dalam bahasan Sistem Operasi, kita lebih sering membahas proses dibandingkan dengan program. Pada Sistem Operasi modern, pada satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat pemakaian memori.

Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu, kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya. Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan.

Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).

Jenis status yang mungkin dapat diberikan pada suatu proses pada setiap sistem operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum, yaitu:

1. Ready, yaitu status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
2. Running, yaitu status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
3. Blocked, yaitu status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas

Memori utama  akan menyimpan data yang menunggu pemrosesan oleh ALU dan juga data yang baru saja diproses. Kapasitas penyimpanan memori utama diukur dengan satua nbyte, dan satu byte adalah satu karakter informasi, seperti “A” atau “B” atau sebuah angka digit-tunggal.