Central Processing Unit: Pengertian, Sejarah, Fungsi, & Cara Kerja

Diposting pada

Apa itu Central Processing Unit? Istilah ini sering disingkat dengan CPU dan identik dengan perangkat komputer. Pasalnya CPU memiliki peran dan fungsi yang sangat penting pada kinerja komputer. Tanpa adanya CPU, mustahil berbagai tugas bisa dikerjakan di komputer.

Seperti yang diketahui, saat ini hampir semua pekerjaan dilakukan dengan menggunakan perangkat komputer. Dalam komputer sendiri ada beberapa bagian atau komponen penting di dalamnya yang memiliki fungsi tertentu, salah satunya CPU. Untuk mengenal lebih jauh, simak ulasannya berikut ini.

Pengertian Central Processing Unit

Pengertian Central Processing Unit

Pada dasarnya CPU merupakan bagian terpenting di dalam perangkat komputer yang berfungsi sebagai “otak”. Komponen tersebut bertugas menjalankan instruksi atau perintah yang diberikan. CPU akan mengolah data yang masuk dan menjalankan setiap program yang telah diperintahkan pengguna.

Dengan kata lain CPU bertanggung jawab dalam melakukan pengolahan data yang masuk ke komputer dan selanjutnya menjalankan perintah sesuai yang diberikan pengguna. Karena fungsinya tersebut maka perangkat komputer bisa digunakan dan bekerja sesuai perintah yang diberikan.

Sejarah Perkembangan CPU

Sebelumnya sudah dijelaskan bahwa Central Processing Unit atau CPU adalah bagian utama dalam sebuah perangkat komputer yang berfungsi untuk mengolah data yang masuk agar bisa menjalankan program dan instruksi yang diberikan. Lantas, bagaimana sejarah CPU hingga sampai saat ini?

Tahun 1941 – 1943

Sejarah dan perkembangan CPU sendiri sudah dimulai sejak tahun 1940-an. Sebelumnya CPU terdiri dari rangkaian komponen elektronik yang bekerja menjalankan instruksi pengguna. Kemudian di tahun 1941, komputer pertama yang dilengkapi CPU mulai dibuat oleh John Atanasoff dan Clifford Berry.

Pada tahun 1943 dikembangkan komputer dengan CPU yang bisa diprogram oleh John Mauchly dan J. Presper Eckert dengan nama ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Komponen di dalamnya meliputi memori, unit kontrol dan unit pemrosesan.

Tahun 1951

Pada tahun ini sebuah komputer dengan CPU yang terpisah berhasil dikembangkan dengan nama UNIVAC I yang merupakan singkatan dari Universal Automatic Computer. CPU pada komputer ini terdiri dari memori, unit pemrosesan serta unit kontrol.

Tahun 1964

Di tahun 1964 IBM berhasil mengembangkan komputer dengan CPU yang berbasis mikroprosesor bernama IBM System/360. Beberapa bagian yang ada di dalam CPU tersebut meliputi memori, unit pemrosesan serta unit kontrol.

Tahun 1971

Pada tahun 1971, untuk pertama kalinya Intel Corporation mengembangkan CPU yang diberi nama Intel 4004. Central Processing Unit computer tersebut dikembangkan oleh Federico Faggin dan Robert Noyce di  bawah perusahaan Intel Corporation.

Tahun 1981

CPU dari Intel pun mengalami perkembangan dan terus diperbaiki. Hingga di tahun 1981 CPU Intel 8086 diluncurkan dan menjadi CPU pertama yang sudah menerapkan arsitektur X86. Arsitektur inilah yang kemudian dijadikan standar pada industri komputer hingga saat ini.

Setelahnya CPU terus mengalami perkembangan dan hingga saat ini sudah menjadi bagian terpenting dalam setiap perangkat komputer. Ada banyak produsen yang kemudian mengembangkan CPU dalam berbagai spesifikasi. Selain Intel, produsen ternama lainnya adalah ARM dan AMD.

Bahkan CPU menjadi bagian penting yang digunakan untuk berbagai perangkat seperti smartphone maupun tablet dan perangkat lainnya berupa Internet of Things (IoT).

Fungsi Central Processing Unit

Secara garis besar CPU merupakan inti dari perangkat komputer yang bertugas menangani seluruh perintah yang diberikan. CPU inilah yang bertanggungjawab menjalankan semua perintah, baik yang berhubungan dengan sistem operasi, input maupun aplikasi. Adapun fungsinya secara umum adalah:

  • Selain menjalankan instruksi, CPU juga bertanggung jawab untuk mengontrol akses yang masuk ke memori maupun perangkat lain yang terkoneksi dengan perangkat komputer. Termasuk perangkat jaringan, hard drive dan peripheral.
  • Menjalankan instruksi yang berhubungan dengan perhitungan matematika rumit yang membutuhkan aplikasi untuk melakukan pengolahan data.
  • Melakukan fungsi kontrol pada akses data yang masuk maupun keluar dari perangkat komputer. Termasuk di dalamnya pengiriman data ke layar monitor, printer dan bagian lainnya.

Komponen Central Processing Unit

Dengan fungsi dan tanggung jawab yang begitu penting khususnya dalam pengolahan data serta menjalankan berbagai program komputer yang diberikan, tentunya ada banyak komponen yang mendukung tugas CPU tersebut. Komponen yang dimaksud antara lain adalah:

●      Arsitektur CPU

Bagian dari CPU ini terdiri dari beberapa komponen penting seperti register, Arithmetic and Logic Unit atau ALU serta control unit. ALU sendiri bertanggung jawab dalam operasi aritmatika dan logika seperti operasi penambahan, pengurangan, hingga perkalian dan pembagian.

Sedangkan control unit termasuk komponen CPU yang memiliki tanggung jawab untuk melakukan pengontrolan terhadap seluruh aktivitas di dalam perangkat komputer. Mulai dari membaca perintah dari memori, mengirimkan sinyal dari komputer ke perangkat lain hingga mengontrol akses aliran data.

●      Core

Salah satu komponen Central Processing Unit CPU adalah Core. Komponen ini berfungsi menjalankan semua instruksi atau perintah yang diberikan pada komputer. Untuk saat ini ada beberapa jenis CPU yang dilengkapi lebih dari satu core sehingga secara bersamaan bisa menjalankan beberapa instruksi.

●      Clock Speed

Komponen ini menunjukkan kecepatan maksimum yang bisa dicapai CPU dalam menjalankan semua perintah yang diberikan. CPU dengan clock speed yang tinggi akan menghasilkan kinerja yang lebih cepat dalam menjalankan setiap instruksi.

●      Heat Sink

Nama lain dari heat sink adalah fan. Komponen ini berfungsi untuk menjaga kestabilan suhu pada perangkat komputer. Caranya dengan menyerap suhu panas pada prosesor ketika sedang bekerja dan mengalirkannya keluar perangkat dengan bantuan fan.

●      Cache

Cache merupakan salah satu komponen penting di CPU yang berfungsi menyimpan berbagai data yang sering diakses CPU. Keberadaan cache di dalam sistem komputer memungkinkan CPU untuk mengakses data yang dibutuhkan secara lebih cepat sehingga kinerja akan semakin cepat secara keseluruhan.

Cara Kerja CPU (Central Processing Unit)

Seperti yang sudah disebutkan di awal, bisa dikatakan bahwa CPU merupakan “otak’ dari sistem komputer sehingga memiliki fungsi yang sangat penting. Adapun cara kerja CPU akan dijelaskan melalui poin-poin di bawah ini:

  • Pertama CPU akan menerima perintah yang masuk ke dalam komputer melalui memori atau penyimpanan.
  • CPU akan mengambil perintah dan segera menjalankan perintah melalui unit-unit yang ada di dalamnya, seperti unit kontrol dan ALU.
  • Masing-masing unit akan bertanggung jawab menjalankan operasi sesuai perintah yang telah diberikan.
  • Setelah instruksi atau perintah selesai dijalankan maka CPU akan kembali pada tahap pertama untuk menjalankan perintah selanjutnya.
  • Proses tersebut akan berlangsung secara terus menerus sehingga dalam waktu singkat CPU menjalankan banyak instruksi secara cepat.
  • Di dalam CPU juga terdapat cache yang berfungsi untuk penyimpanan data yang sering dijalankan. Dengan demikian akan semakin cepat bagi CPU untuk pemrosesan data tanpa perlu mengambilnya dari memori utama ketika diperlukan.

Central Processing Unit adalah hardware yang berfungsi untuk mengolah data dari setiap instruksi yang diberikan. Dengan adanya CPU maka semua perintah yang diberikan ke dalam komputer bisa langsung dijalankan secara cepat dan bahkan bisa menjalankan beberapa tugas dalam waktu yang bersamaan.