Pengertian Operasi Aritmathic and Logic Unit (ALU) - Lengkap dengan Gambar

 ARITMATHIC and Logic Unit

 ALU, singkatan dari Arithmetic And Logic Unit (bahasa Indonesia: Unit Aritmatika dan Logika), adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.

Arithmatic and Logic Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem  di dalam sistem komputer berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (seperti penjumlahan, pengurangan dan beberapa logika lain), AlU bekerja besama-sama memori. Dimana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori.

ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin 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:

•  sama dengan (=)
•  tidak sama dengan (<>)
• kurang dari (<)
• kurang atau sama dengan dari (<=)
• lebih besar dari (>)
• lebih besar atau sama dengan dari (>=)

Sumber : teknowacana.blogspot.com

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), dll.

Ide mengenai satu adder umum yang mampu menambahkan dua register bersama-sama dan menyimpan hasilnya dalam register lainnya merupakan prinsip yang mendasar pada ALU. Sehingga ALU didefinisikan sebagai sebuah unit yang berisi sirkuit untuk menjalankan sekumpulan operasi mikro aritmatika dan logika. Dua fungsi ALU ditunjukkan sebagai berikut :

Sumber : teknowacana.blogspot.com

            Sejumlah n baris input dari A dan B dihubungkan dengan blok fungsi f1 dan f2. Kemudian sejumlah n baris output pada blok tersebut dihubungkan dengan sejumlah n multiplexer (MUX). Tergantung dari operasi mikro tertentu yang harus dijalankan maka baris seleksi akan di-set untuk memilih baris output fungsi yang semestinya untuk sejumlah n baris dari R, yaitu hasil operasi ALU. Jumlah baris seleksi yang diperlukan tergantung pada jumlah fungsi di dalam ALU, pada bagian ini ada dua input n-bit, yaitu A dan B, dan sebuah output n-bit, yaitu R.

Fungsi Aritmatika pada sebuah ALU biasanya mencakup integer, floating-point (real) dan desimal berkode biner. Disini operasi yang terjadi adalah penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.

Fungsi Logika pada ALU lebih sederhana. Untuk segala operasi logika yang ingin diterapkan, maka hanya perlu memuat sejumlah n gerbang logika tertentu untuk operasi tersebut (satu untuk setiap pasangan bit input).

Sumber : teknowacana.blogspot.com

Selain itu pula ALU dapat digunakan sebagai Pergeseran, dengan menerapkan sirkuit geser kombinasional yang dikenal sebagai skalar posisi. Karena kita ingin menjalankan pergeseran bersamaan dengan fungsi aritmatika atau logika, seperti pada perkalian atau pengepakan string, maka akan lebih efisien untuk men-set penggeser diluar ALU. Dengan cara ini dapat ditambahkan dua angka dan menggeser seluruh hasil dalam satu langkah daripada meneruskan hasilnya ke input  ALU lagi dan kemudian mensetup ALU untuk menggeser angka tersebut.

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 4x2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).

3.1 Operasi Aritmatik

Dasar operasi aritmatik adalah PENJUMLAHAN dan PENGURANGAN, sedangkan operasi selanjutnya yang dikembangkan dari kedua operasi dasar tersebut adalah operasi PERKALIAN dan operasi PEMBAGIAN.

3.1.1 Penjumlahan Bilangan

3.1.1.1 Penjumlahan Bilangan Biner

Pada penjumlahan berlaku aturan seperti di bawah ini ,

0  +  0	= 0
0  +  1	= 1
1  +  0	= 1
1  +  1	= 0 / + 1 sebagai carry
1  +  1  +  1	= 1 / + 1 sebagai carry

Sebagai cara penjumlahan bilangan desimal yang Anda kenal sehari-hari, penjumlahan bilangan biner juga harus selalu memperhatikan carry (sisa) dari hasil penjumlahan pada tempat yang lebih rendah.

Contoh :

Dalam contoh diatas, telah dilakukan penjumlahan 8 bit tanpa carry, sehingga hasil penjumlahnya masih berupa 8 bit data. Untuk contoh berikutnya akan dilakukan penjumlahan 8 bityang menghasilkan carry.

Contoh :

Hasil penjumlahan diatas menjadi 9 bit data, sehingga untuk 8 bit data, hasil penjumlahannya bukan merupakan jumlah 8 bit data A dan B tetapi bit yang e-8 (dihitung mulai dari 0) atau yang disebut carry juga harus diperhatikan  sebagai hasil penjumlahan.

3.1.1.2 Penjumlahan Bilangan Oktal

Proses penjumlahan bilangan oktal sama seperti proses penjumlahan bilangan desimal. Sisa akan timbul / terjadi jika jumlahnya telah melebihi 7 pada setiap tempat.

Contoh :

3.1.1.3 Penjumlahan Bilangan Heksadesimal

Dalam penjumlahan bilangan heksadesimal, sisa akan terjadi jika jumlah dari setiap tempat melebihi 15.

                                                                                        

3.1.2 Pengurangan Bilangan

3.1.2.1 Pengurangan Bilangan Biner

Pada pengurangan bilangan biner berlaku aturan seperti di bawah ini,

0  -  0	= 0
0  -  1	= 1 / -1 sebagai borrow
1  -  0	= 1
1  -  1	= 0
0  -  1  -  1	= 0 / - 1 sebagai borrow
1  -  1  -  1	= 1 / -1 sebagai borrow

Pada pengurangan jika bilangan yang dikurangi lebih kecil dari pada bilangan pengurangnya maka dilakukan peminjaman (borrow) pada tempat yang lebih tinggi.

Contoh :

3.1.2.2 Pengurangan Bilangan Oktal

Pada pengurangan jika bilangan yang dikurangi lebih kecil dari pada bilangan pengurangnya maka dilakukan peminjaman (borrow) pada tempat yang lebih tinggi (dengan nilai 8).

Contoh :

 

3.1.2.2 Pengurangan Bilangan Heksadesimal

Pada pengurangan jika bilangan yang dikurangi lebih kecil dari pada bilangan pengurangnya maka dilakukan peminjaman (borrow) pada tempat yang lebih tinggi (dengan nilai 16).

Contoh :

3.1.3 Increment dan Decrement

Increment (bertambah) dan Decrement (berkurang) adalah dua pengertian yang sering sekali digunakan dalam teknik miroprosessor. Dalam matematik pengertian increment adalah Bertambah Satu dan decrement artinya Berkurang Satu.

3.1.3.1 Increment Sistem Bilangan

Seperti penjelasan diatas bahwa increment artinya bilangan sebelumnya ditambah dengan 1.

Contoh :

3.1.3.2 Decrement Sistem Bilangan

Decrement diperoleh dengan cara mengurangi bilangan sebelumnya dengan 1.

Contoh :

 

Lebih lanjut klik disini

Pengertian Motherboard dan Fungsinya beserta Gambar

Pengertian Motherboard

Motherboard (atau biasa disebut mainboard, systemboard, logic board, baseboard atau mobo) merupakan sebuah printed circuit board (PCB) yang bertindak sebagai tulang belakang pada sebuah komputer, sebab motherboard menyediakan sebuah konektivitas elektrik yang disebut bus sehingga semua komponen dan perangkat eksternal pada motherboard tersebut dapat terhubung.

Di motherboard inilah semua komponen-komponen komputer terpasang, seperti CPU, slot RAM, slot PCI dan port USB. Selain itu motherboard juga memiliki kemampuan untuk mengontrol perangkat seperti hard drive, DVD drive, keyboard dan mouse. Intinya motherboard inilah yang membuat seluruh komponen dikomputer anda mampu untuk saling bekerja sama.

Macam-Macam dan Perbedan RAM Jenis SDRAM, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4

DDR adalah singkatan dari Double Data Rate. DDR merupakan pengembangan dari SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory ). 

DDR SDRAM mempunyai karakteristik kecepatan dua kali lipat dari SDR SDRAM yang diperoleh karena efisiensi pengiriman data melalui efisiensi sinyal clock terhadap waktu. Jika SDR SDRAM hanya mengirim data pada satu transisi clock maka pada DDR SDRAM data dikirim pada dua transisi sinyal clock.

Pengertian, Kelebihan, dan Kekurangan Topologi Bus, Star, Ring, peer to peer, Hybrid, dll

Macam Macam Topologi

Dalam instalasi jaringan, kita harus benar-benar memperhatikan jenis, kelebihan dan kekurangan masing-masing topologi jaringan yang akan kita gunakan. Berikut jenis-jenis topologi jaringan beserta kelebihan dan kekurangannya.

1.         Topologi Bus

Topologi bus bisa dibilang topologi yang cukup sederhana dibanding topologi yang lainnya. Topologi ini biasanya digunakan pada instalasi jaringan berbasis fiber optic, kemudian digabungkan dengan topologi star untuk menghubungkan client atau node.

Topologi bus hanya menggunakan sebuah kabel jenis coaxial disepanjang node client dan pada umumnya, ujung kabel coaxial tersebut biasanya diberikan T konektor sebagai kabel end to end.

Kelebihan Topologi Bus:

a.      Biaya instalasi yang bisa dibilang sangat murah karena hanya menggunakan sedikit kabel.

b.     Penambahan client/ workstation baru dapat dilakukan dengan mudah.

c.      Topologi yang sangat sederhana dan mudah di aplikasikan

Kekurangan Topologi Bus:

a.  Jika salah satu kabel pada topologi jaringan bus putus atau bermasalah, hal tersebut dapat mengganggu komputer workstation client yang lain.

b.    Proses sending (mengirim) dan receiving (menerima) data kurang efisien, biasanya sering terjadi tabrakan data pada topologi ini.

c.     Topologi yang sangat jadul dan sulit dikembangkan.

2.         Topologi Star

Topologi star atau bintang merupakan salah satu bentuk topologi jaringan yang biasanya menggunakan switch/hub untuk menghubungkan client satu dengan client yang lain.

Kelebihan Topologi Star:

a.   Apabila salah satu komputer mengalami masalah, jaringan pada topologi ini tetap berjalan dan tidak mempengaruhi komputer yang lain.

b.     Bersifat fleksibel

c.      Tingkat keamanan bisa dibilang cukup baik daripada topologi bus.

d.     Kemudahan deteksi masalah cukup mudah jika terjadi kerusakan pada jaringan.

Kekurangan Topologi Star:

a.    Jika switch/ hub yang notabenya sebagai titik pusat mengalami masalah, maka seluruh komputer yang terhubung pada topologi ini juga mengalami masalah.

b.  Cukup membutuhkan banyak kabel, jadi biaya yang dikeluarkan bisa dibilang cukup mahal. Jaringan sangat tergantung pada terminal pusat.

3.         Topologi Ring

Topologi Cincin atau yang disebut topologi ring adalah topologi jaringan yanb bentuknya rangkaian yang masing-masing tersambung ke dua titik yang lainnya, sehingga bisa membentuk jalur lingkaran yang menyerupai cincin. Kabel yang digunakan dalam topologi cincin merupakan kabel BNC, Oleh sebab itu tidak mempunyai ujung maka tidak dibutuhkan terminator. Tetapi topologi ini sudah banyak ditinggalkan karena mempunyai kelemahan yang serupa dengan topologi bus selain itu, pengembangan jaringan dengan menggunakan topologi ring ini relatif sulit dilakukan.

Kelebihan Topologi Ring:

a.      Memiliki performa yang lebih baik daripada topologi bus.

b.     Mudah diimplementasikan.

c.      Konfigurasi ulang dan instalasi perangkat baru bisa dibilang cukup mudah.

d.     Biaya instalasi cukup murah

Kekurangan Topologi Ring:

a.      Kinerja komunikasi dalam topologi ini dinilai dari jumlah/ banyaknya titik atau node.

b.     Troubleshooting bisa dibilang cukup rumit.

c.      Jika salah satu koneksi putus, maka koneksi yang lain juga ikut putus.

d.     Pada topologi ini biasnaya terjadi collision (tabrakan data).

4.      Topologi Mesh

Topologi mesh merupakan bentuk topologi yang sangat cocok dalam hal pemilihan rute yang banyak. Hal tersebut berfungsi sebagai jalur backup pada saat jalur lain mengalami masalah.

Kelebihan Topologi Mesh:

a.  Jalur pengiriman data yang digunakan sangat banyak, jadi tidak perlu khawatir akan adanya tabrakan data (collision).

b.     Besar bandwidth yang cukup lebar.

c.      Keamanan pada topologi ini bisa dibilang sangat baik.

Kekurangan Topologi Mesh:

a.      Proses instalasi jaringan pada topologi ini sangatlah rumit.

b.     Membutuhkan banyak kabel.

c.      Memakan biaya instalasi yang sangat mahal, dikarenakan membutuhkan banyak kabel.

5.         Topologi Peer to Peer

Topologi peer to peer merupakan topologi yang sangat sederhana dikarenakan hanya menggunakan 2 buah komputer untuk saling terhubung. Pada topologi ini biasanya menggunakan satu kabel yang menghubungkan antar komputer untuk proses pertukaran data.

Kelebihan Topologi Peer to Peer:

a.      Biaya yang dibutuhkan sangat murah.

b.     Masing-masing komputer dapat berperan sebagai client maupun server.

c.      Instalasi jaringan yang cukup mudah.

Kekurangan Topologi Peer to Peer:

a.      Keamanan pada topologi jenis ini bisa dibilang sangat rentan.

b.     Sistem keamanan di konfigurasi oleh masing-masing pengguna.

c.      Troubleshooting jaringan bisa dibilang rumit.

6.         Topologi Linier

Topologi linier atau biasaya disebut topologi bus beruntut. Pada topologi ini biasanya menggunakan satu kabel utama guna menghubungkan tiap titik sambungan pada setiap komputer.

Kelebihan Topologi Linier:

a.      Mudah dikembangkan.

b.     Membutuhkan sedikit kabel.

c.      Tidak memperlukan kendali pusat.

d.     Tata letak pada rangkaian topologi ini bisa dibilang cukup sederhana.

Kekurangan Topologi Linier:

a.      Memiliki kepadatan lalu lintas yang bisa dibilang cukup tinggi.

b.     Keamanan data kurang baik.

7.         Topologi Tree

Topologi Tree adalah sebuah topologi jaringan komputer yang merupakan kombinasi dari topologi bus dan topologi star. Dalam menyusunannya topologi ini menggunakan topologi bus sebagai tulang punggung jaringan yang menghubungkan beberapa topologi jaringan star. Topologi jaringan tree juga banyak disebut dengan topologi bertingkat karena pada penggunaanya topologi tree digunakan untuk interkoneksi antar hirarki yaitu hirarki rendah untuk lokasi yang rendah, dan hirarki tinggi untuk lokasi yang tinggi.

Kelebihan Topologi Tree:

a.    Susunan data terpusat secara hirarki, hal tersebut membuat manajemen data lebih baik dan mudah.

b.    Mudah dikembangkan menjadi jaringan yang lebih luas lagi.

Kekurangan Topologi Tree:

a.    Apabila komputer yang menduduki tingkatan tertinggi mengalami masalah, maka komputer yang terdapat dibawahnya juga ikut bermasalah

b.    Kinerja jaringan pada topologi ini terbilang lambat.

c.    Menggunakan banyak kabel dan kabel terbawah (backbone) merupakan pusat dari teknologi ini.

8.         Topologi Hybrid

Topologi hybrid merupakan topologi gabungan antara beberapa topologi yang berbeda. Pada saat dua atau lebih topologi yang berbeda terhubung satu sama lain, disaat itulah gabungan topologi tersebut membentuk topologi hybrid.

Kelebihan Topologi Hybrid:

a.      Freksibel

b.     Penambahan koneksi lainnya sangatlah mudah.

Kekurangan Topologi Hybrid:

a.     Pengelolaan pada jaringan ini sangatlah sulit.

b.    Biaya pembangunan pada topologi ini juga terbilang mahal.

c.  Instalasi dan konfigurasi jaringan pada topologi ini bisa dibilang cukup rumit, karena terdapat topologi yang berbeda-beda.