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.
jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
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
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
deACE=”Verdana, sans-serif”>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 .

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 de 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.
Integer Representation
Semua bilangan dapat
direpresentasikan dengan hanya menggunakan bilangan 0 dan 1 untuk keperluan
penyimpanan dan pengolahan komputer,tidak
perlu menggunakan tanda minus dan titik,hanya bilangan biner yang
dapatmerepresentasikan bilangan.
A.Representasi Nilai Tanda
Penggunaan unsigned integer tidak
cukup untuk merepresentasikan bilangan integer negatif dan juga bilangan
positif integer,karenaitu terdapat beberapa konvensi lainnya meliputi perlakuan
terhadap bit yang paling berarti (paling kiri)didalam word sebagai bit tanda.
Apabila bit paling kiri sama dengan
nol maka suatu bilanganadalah positif.Sedangkan bit paling kiri sama dengan
1,maka bilangan bernilai negatif.
Misalnya:
+18=00010010
-18=10010010(sign
magnitude/nilai-tanda)
Kekurangan Representasi Nilai Tanda
adalah penambahan dan pengurangan memerlukan pertimbangan baik tanda bilangan
maupun nilai relatifnya agar dapat berjalan pada operasi yang diperlukan.
Terdapat dua representasi bilangan
0:
+010=00000000
-010=10000000 (sign magnitude)
Hal ini tidak sesuai untuk digunakan,karena akan menyulitkan
pemeriksaan bilangan 0.
Integer Arithmetic
Bagian ini akan membahas fungsi-fungsi aritmatik bilangan
dalam representasi komplemen dua.
A.Negasi
Pada notasi komplemen
dua,pengurangan sebuah bilangan integer dapatdibentuk dengan mengunakan aturan
berikut:Anggaplah komplemen boolean seluruh bit bilangan integer (termasuk
bittanda).Perlakukan hasilnya sebagai sebuah unsigned binary
integer,tambahkan1.misalnya:18=00010010 (komplemen dua).
B.Representasi Integer Positif,negatif,dan bilangan 0.
• Bila sebuah bilangan integer positif dan negatif yang
samadirepresentasikan (sign – magnitude),maka harus ada representasi bilangan
positif dan negatif yang tidak sama.
• Bila hanya terdapat sebuah representasi bilangan 0
(komplemendua),maka harus ada representasi bilangan positif dan negatif yang
tidak sama.
• Pada kasus komplemen dua,terdapat representasi bilangan
n-bit untuk -2n,tapi tidak terdapat untuk 2n.
Bilangan bulat terdiri dari
– bilangan asli : 1, 2, 3, …
– bilangan nol : 0
– bilangan negatif : …, -3, -2, -1
Bilangan Bulat dinotasikan dengan : B = {…, -3, -2, -1, 0,
1, 2, 3, …}
Bilangan lain yang berada dalam bilangan bulat, di antaranya
adalah bilangan:
a. Cacah : C = {0, 1, 2, 3, 4, …}
b. Ganjil : J = {1, 3, 5, 7, …}
c. Genap : G = {2, 4, 6, 8, …}
d. Cacah Kuadrat : K = {0, 1, 4, 9,
…}
e. Prima : {2, 3, 5, 7, 11, …}2.
Membandingkan Bilangan Bulat
Dengan memperhatikan tempat pada garis bilangan, dapat kita
nyatakan (dalam contoh) bahwa :
a. 7 > 4, karena 7 terletak di
sebelah kanan 4,
b. (-5) < 2, karena (-5)
terletak di sebelah kiri 2, dan lain sebagainya.
Floating Point Representation
Menyatakan suatu bilangan yang sangat besar/kecil dengan
menggeser titik decimal secara dinamis ketmpat yang sesuai dan menggunakan
eksponen 10 untuk menjaga titik decimal itu, sehingga range bilangan yang
sangat besar dan sangat kecil untuk dipresentasikan hanya dengan beberapa digit
saja.
Dinyatakan dengan notasi
a = (m,e) , dimana a = m x re r
= radiks
m
= mantissa
e
= eksponen
Contoh : Tunjukkan
bilangan-bilangan berikut ini dalam notasi floating point.
a.
(45.382)10? 0.45382 x 102 = (0.45382,2)
b.
(-21,35)8? -2135,0 x 8-2 = (-2135,0,-2)
Floating Point Arithmetic
Penambahan 0,63524 x 103
0,63215
x 103 + 1,26739 x 103 ? 0,126739 x 104
Pengurangan 0,63524 x 103
0,63215
x 103 ?
0,00309
x 103 ? 0,309 x 101
-0,10100
x 22 ? 0,01010 x 23
0,11000
x 23 ? 0,11000 x 23 +
1,00010
x 23 ? 0,10001 x 24
Perkalian
(0,253
x 102) x (0,124 x 103) = (0,253) x (0,124) x 102 + 3
= 0,031
x 105 ? 0,31 x 104
Normalize
Pembagian 0,253 x 102 = 0,253 x 102-3
0,124 x
103 0,124
= 2,040
x 10 – 1/ 0,201 x 100
Overflow
Sumber : http://www.flintgroups.com/2012/11/arithmetic-logic-unit-alu.html
, http://www.scribd.com/doc/44878507/Representasi-Integer
, http://yogiearieffadillah.wordpress.com/2013/12/30/pengertian-dan-cara-kerja-arithmatic-logical-unit-alu/
, http://teknikrandi.wordpress.com/2013/10/21/2/
, http://rizuan-ramadhan.blogspot.com/2013/11/integer-representation-representasi.html
.
wow great post I am very happy to be here and read this post is make my day thanks
BalasHapusnyaa mirror proxy
1337x mirror proxy
kickass mirror proxy
idope mirror proxy