Control Unit

Unit kendali ( Bahas Inggris : Control Unit – CU ) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/control terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU ( Arithmetic Logica Unit ) di dalam CPU tersebut.

Tugas CU adalah sebagai berikut :

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil intruksi-intruksi dari memori utama.
3. Mengambill data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim intruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Macam-macam CU :

• Single-Cycle CU

Proses di CUI ini hanya terjadi dalam satu clock cyle, arinya setiap intruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi Boolean masing-masong control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis intruksi. Ada dua bagian pada unit control ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokannya menjadi 4 macam intruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal control berdasarkan jenis intruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis intruksi adalal “R-format” (Berhubungan dengan register), “lw” (Membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal control yang dihasilkan bergantung pada jenis intruksinya, misalnya jika melibatkan memori “R-format” atau “lw” makan akan sinyal “regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal control ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.

• Multi-Cycle CU

Berbeda dengan unit control yang single-cycle, unit control yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungso Boolean dari masing-masing output control line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolead, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal control tidak lagi ditentukan dengan melihat pada  bit-bit intruksinya. Bit-bit opcode meberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU, bukan intruksi cycle selanjutnya.