Based Reference : William Stallings 8th Edition `Computer Organization and Architecture Designing for Performance 2010`
Chapter 3 : Top Level View of Computer Function and Interconnection
Setiap komputer kontemporer yang ada saat ini berdasar pada konsep arsitektur von Neumann yang terdiri dari :
> Data dan instruksi ditempatkan pada sebuah single read-write memory.
> Konsep pengalamatan memory berdasarkan lokasi tanpa memikirkan tipe data yang terdapat di dalamnya.
> Proses eksekusi bersifat sequential dari satu instruksi ke instruksi lainnya.
Program adalah langkah-langkah yang digunakan untuk melaksanakan atau menyelesaikan tugas tertentu dari user. Pada setiap langkah akan diberikan sebuah signal agar dilakukan sebuah operasi tertentu berupa aritmatik dan atau logic yang pada saat pengerjaannya memerlukan control unit agar dapat saling berkesinambungan antar signal yang diberikan.
Setiap operasi pasti menggunakan instruksi tertentu seperti add, move. Setiap ada perintah akan diterjemahkan menjadi sebuah signal kepada control unit untuk mengetahui instruksi apa yang sesuai dengan perintah yang diberikan.
--------------------- Gambar top level view - computer component ---------------------
Siklus Instruksi
Setiap proses yang dilakukan memerlukan sebuah instuksi single yang disebut Siklus Instruksi. Terdapat dua langkah yang dilakukan pada saat siklus instruksi
yaitu :
1. Fetch
Fetch adalah proses membaca dari memori mengenai instuksi apa dan data apa yang dibutuhkan untuk melaksanakan instruksi tersebut.
2. Execute
Execute adalah proses pelaksanaan atau eksekusi dari instruksi yang diperintahkan.
--------------------- Gambar Instruction Cycle ---------------------
Pada siklus fetch Program Counter (PC) menunjuk alamat yang akan dibaca, lalu memori menyiapkan alamat tersebut untuk diproses oleh ALU. Lalu pada saat proses memori menyiapkan alamat tersebut, PC menaikkan atau menyiapkan alamat berikutnya yang harus dibaca. Setiap alamat yang dibaca akan disimpan di Instruction Register (IR) kemudian processor menerjemahkan instruksi apa yang diperintahkan sebelum akhirnya di eksekusi.
Sedangkan pada proses eksekusi terdapat berbagai macam instruksi seperti transfer data antara CPU dan memory utama, transfer data antara CPU dan modul I/O, pengolahan data berupa operasi aritmatic atau logic atau keduanya, serta proses loop (berulang) ataupun selection (pemilihan).
--------------------- contoh program eksekusi ---------------------
-------------------- Instruction Cycle State Diagram ---------------------
