Pengertian Definisi ALU
ALU (Arithmatic
Logical Unit) adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di
dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan
operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika
adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi
logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana
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).
Arithmatic
Logical Unit (ALU), 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. 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
1. HALF ADDER
Rangkaian Half
Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu
bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
c. 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 ).
2. 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).
3. 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.
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.
Arithmatic Logical 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
· ALU
terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika
boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri.
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.
Arithmetic Logical Unit (ALU)
merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini 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.
.