Control Unit

ALU

Register

Cache

I/O Unit

Instruction Register

Program Counter

Memory Address Register

ALU

Cache

Melakukan operasi aritmatika dan logika

Mengontrol aliran data dan instruksi dalam CPU

Menyimpan instruksi sementara

Meningkatkan kecepatan akses memori

Menyimpan data dalam cache

Hanya data

Hanya instruksi

Instruksi dan data

Cache

Register

Instruksi diambil dari memori

Instruksi diterjemahkan ke dalam sinyal yang dapat dimengerti oleh CPU

Data diproses di ALU

Hasil disimpan di memori

Instruksi dikirim ke perangkat I/O

Jalur yang membawa data antara CPU dan memori

Jalur yang membawa sinyal kontrol untuk mengatur komponen CPU

Jalur yang membawa alamat instruksi

Jalur untuk menghubungkan CPU ke perangkat I/O

Jalur yang menyimpan data sementara

Karena CPU dan memori tidak sinkron

Karena transfer data antara CPU dan memori lambat

Karena ALU tidak cukup cepat

Karena register selalu penuh

Karena perangkat I/O lambat

Membawa instruksi dari CPU ke perangkat I/O

Membawa data antara memori dan CPU

Membawa data antara memori dan CPU

Menyimpan data sementara

Mengontrol aliran data

Dengan menghentikan eksekusi program sementara dan menangani interupsi

Dengan menggunakan register khusus untuk menyimpan interupsi

Dengan memprioritaskan interupsi di atas program lain

Dengan mengeksekusi interupsi secara paralel

Dengan mengabaikan interupsi sampai program selesai

Memori primer lebih lambat

Memori sekunder digunakan untuk menyimpan data permanen

Memori primer lebih kecil dari memori sekunder

Memori primer adalah cache

Memori sekunder digunakan oleh ALU

Fetch

Decode

Store

Load

Execute

Untuk mempercepat akses data

Untuk memastikan eksekusi instruksi yang efisien

Untuk menyimpan data sementara dari I/O

Untuk mengurangi ketergantungan pada cache

Untuk melakukan eksekusi paralel

Sistem untuk menjalankan banyak instruksi secara bersamaan

Sistem untuk meningkatkan kecepatan ALU

Sistem untuk mempercepat fetch-execute cycle

Sistem untuk menjalankan instruksi secara paralel

Sistem untuk memprioritaskan data dari memori

Cache menyimpan data yang lebih sering diakses sehingga mempercepat akses memori

Cache mempercepat ALU dalam melakukan operasi

Cache memperbesar memori utama

Cache mengurangi jumlah instruksi yang dieksekusi

Cache digunakan untuk eksekusi paralel

Karena kecepatan memori tidak dapat mengikuti kecepatan CPU

Karena ALU terbatas dalam kemampuannya

Karena bus data memiliki kapasitas yang terbatas

Karena kontrol unit selalu lebih lambat

Karena register terbatas

Dengan menyimpan data di luar memori utama dan menggunakan disk sebagai memori tambahan

Dengan membagi instruksi menjadi blok yang lebih kecil

Dengan menggunakan lebih banyak register

Dengan meningkatkan kecepatan transfer data antar bus

Dengan mempercepat eksekusi instruksi

Register menyimpan data secara permanen

Register mempercepat akses ke data selama eksekusi instruksi

Register menggantikan kebutuhan cache

Register menyimpan semua instruksi

Register meningkatkan kecepatan akses ke I/O

Menyimpan data dari CPU

Menyimpan alamat dari instruksi yang diambil dari memori

Mengontrol aliran data dalam CPU

Menyimpan hasil operasi dari ALU

Mengirimkan data ke perangkat I/O

Terlalu banyak data yang dapat disimpan dalam register

Kecepatan bus lebih lambat dari ALU

CPU harus menunggu bus bebas untuk mentransfer instruksi atau data

Bus terlalu kecil untuk memori yang lebih besar

Instruksi terlalu cepat untuk diakses melalui bus