Arithmatic and Logic Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalem 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.
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).
ALU ( Arithmetical Logical Unit ) 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. Sirkuit yang digunakan oleh ALU ini
disebut dengan adder karena operasi yang
dilakukan dengan dasar penjumlahan. 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, yaitu :
- Sama dengan (=)
- Tidak sama dengan ( <> )
- Kurang dari ( < )
- Kurang atau sama dengan dari ( <= )
- Lebih besar dari ( > )
- Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )
Arithmetic and Logic 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. Seperti istilahnya
- ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit
arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas
sendiri.
Biasanya disingkat dengan ALU. Arithmetic Logical Unit merupakan unit
penalaran secara logic. ALU ini adalah 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.
ALU, singkatan dari Arithmetic And Logic Unit
dalam bahasa Indonesia: unit aritmatika dan logika), adalah salah satu
bagian dalam dari sebuah mikroprosessor 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. ALU melakukan operasi
aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian
dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU
yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder.
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.
ALU melakukan perhitungan berdasarkan aritmatika yang terjadi sesuai
dengan instruksi program. Alu melakukan operasi aritmatika berdasarkan
penjumlahan. Operasi pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan
dengan dasar penjumlahan. Sirkuit elektronik di ALU = adder.
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.
Gambar :
ALU (Aritmetic and Logic Unit)
Unit Aritmetika dan Logika merupakan bagian pengolah bilangan dari
sebuah komputer.Operasi Aritmatika terdiri dari berbagai macam operasi
diantaranya adalah operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan
pembagian.
Cara Pendesinan pada ALU hampir sama dengan mendesain enkoder, multiplexer, dan di
Multiplexer. Rangkaian utama yang digunakan untuk melakukan perhitungan ALU adalah Adder.
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
.
A. Half Adder
Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
1. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
2. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
3. 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
Dengan demikian, half adder memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran ( S dan Cy ).
Tabel Kebenaran Half adder :
A
|
B
|
S
|
C
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
B.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).
C. 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar