Unit Kontrol

Oleh :

Devie Rosa Anamisa

Unit Kontrol

• Unit Kontrol, merupakan “otak” atau pusat syaraf hardware komputer.

• Unit kontrol :– Mengawasi pelaksanakan siklus instruksi – Membangkitkan sinyal sinyal kontrol yang

dikerjakan pada CPU dan Unit-unit eksternal lainnya seperti memori dan I/O controller/devices.

• Pada dasarnya unit kontrol mengubah setiap instruksi bahasa mesin menjadi serangkaian sinyal kontrol yang mengaktifkan titik-titik kontrol dalam datapath.

Sinyal-Sinyal Kontrol

Titik-Titik Kontrolmengaktifkan

Memori UtamaMenerima sinyal

kontrol IOR dan IOW

DatapathMenerima sinyal kontrol

Terbanyak

Jenis-Jenis Instruksi

Ambil Instruksi

Eksekusi Instruksi

Instruksiberikutnya

Gambar Siklus Instruksi

Fungsi Unit Kontrol

• Mengambil / membaca instruksi• Mode pengalamatan : mempengaruhi seberapa

cepat suatu siklus instruksi selesai, terdapat 4 lokasi yaitu:– Instruksi itu sendiri– Register prosesor– Memori utama– Port I/O

• Membangkitkan sinyal kontrol yang diperlukan yang sesuai dengan instruksi dalam urutan waktu yang tepat

Tugas Khusus Unit Kontrol

• Urutan reset pada pengindraan sinyal reset

• Pengenalan interupsi dan pencabangan ke ISR (Interrupt Service Routine)

• Penanganan situasi abnormal seperti pengenalan kegagalan hardware yang serius dan pengambilan aksi yang tepat seperti shutdown atau pengecekan mesin

Kondisi Urutan Reset

• Daya Komputer dihidupkan. Hal ini mengaktifkan sirkuit power-on-reset

• Operator menekan tombol reset pada panel depan yang mengaktifkan sinyal MANUAL RESET

• Hardware eksternal memberikan sinyal reset ke prosesor atau Shutdown.

Pengenalan Interupsi

• Interupsi bisa terjadi setiap saat• Unit kontrol memeriksa kehadiran permintaan

interupsi sebelum melakukan pengambilan instruksi baru dan setelah instruksi sebelumnya diselesaikan, dengan cara:– Menyimpan isi PC kedalam lokasi stack yang

alamatnya pada stack pointer.– menurunkan nilai stack pointer– Menetapkan vektor interupsi (alamat awal)– Memasukan alamat awal kedalam program counter.

Penanganan Situasi Abnormal

• Unit kontrol dapat melakukan shutdown dengan melakukan resetting pada flip-flop RUN/HALT jika terjadi kondisi ‘double error’ atau layanan interupsi.

• Unit kontrol melakukan scan diagnostik dengan menyimpan status CPU pada register khusus ketika prosesor melakukan siklus bus baca/tulis dan mengalami gagal.

Desain Unit Kontrol• HCU (Harwired Control Unit)

– Membangkitkan sinyal kontrol– Keuntungan :

• Bekerja lebih cepat dibanding MCU– Kekurangan :

• Mempunyai banyak titik kontrol sehingga desain unit kontrol menjadi sangat kompleks.

• MCU (Microprogrammed Control Unit)– Sinyal kontrol disimpan sebagai pola-pola bit dalam sebuah

ROM– Keuntungan :

• Tidak kompleks• Lebih fleksibel karena mudah memodifikasinya• Set instruksi mudah dimodifikasi• Debugging dan maintenance lebih mudah

– Kekurangan :• Lambat• Mahal• Komponen sangat terbatas

Terima Kasih