Berikut ini adalah Modul 4 – CPU dan Arsitektur Komputer Dasar, modul penting untuk memahami bagaimana sebuah komputer mengeksekusi instruksi, mengolah data, dan mengontrol sistem digital dengan menggunakan rangkaian-rangkaian yang telah kamu pelajari di modul-modul sebelumnya.

---

🧠 MODUL 4 – CPU & ARSITEKTUR KOMPUTER DASAR

---

🎯 Tujuan Pembelajaran

• Memahami struktur dasar CPU dan komponen internalnya.

• Menjelaskan siklus kerja instruksi (fetch-decode-execute).

• Mengenali interaksi antara register, ALU, dan Control Unit.

• Mampu menggambarkan aliran data dasar di dalam prosesor.

---

📘 A. Komponen Utama CPU

Komponen	Fungsi
ALU (Arithmetic Logic Unit)	Melakukan perhitungan aritmetika dan logika
Register	Penyimpanan data/instruksi sementara dalam CPU
Control Unit	Mengarahkan dan mengatur aliran data dan instruksi
Program Counter (PC)	Menyimpan alamat instruksi berikutnya untuk dieksekusi
Instruction Register (IR)	Menyimpan instruksi yang sedang dijalankan

---

🔄 B. Siklus Instruksi: Fetch – Decode – Execute

1. Fetch

   • Ambil instruksi dari memori (RAM) berdasarkan alamat dari Program Counter.

2. Decode

   • Control Unit menguraikan instruksi: jenis operasi dan operand.

3. Execute

   • ALU melakukan eksekusi: perhitungan, pindah data, atau lompat ke instruksi lain.

➡️ Lalu Program Counter meningkat ke instruksi selanjutnya dan siklus berulang.

---

🔌 C. Jalur Aliran Data (Data Path)

Di dalam CPU, data mengalir melalui jalur yang disebut bus:

Jenis Bus	Fungsi
Data Bus	Mengirimkan data (8, 16, 32, atau 64 bit)
Address Bus	Menentukan lokasi di memori
Control Bus	Mengatur sinyal kontrol (read/write/enable)

---

🧩 D. Diagram Struktur CPU Sederhana

                +------------------+
                |  Control Unit    | <--- Clock
                +------------------+
                       | |
              +--------+ +--------+
              |                   |
        +-----------+     +--------------+
        | Registers |<--> |    ALU       |
        +-----------+     +--------------+
              |
        +-----------+
        | Instruction|
        |  Register  |
        +-----------+
              |
        +-------------+
        | Memory (RAM)|
        +-------------+

---

💻 E. Simulator Online untuk Latihan

• Little Man Computer (LMC): Emulator sederhana untuk memahami fetch-decode-execute cycle.
  📎 Website: https://peterhigginson.co.uk/lmc/

---

🧪 F. Tugas Praktik Mandiri

✅ Tugas 1: Simulasikan Program Sederhana di LMC

• Tuliskan instruksi:

  INP
  ADD 10
  OUT
  HLT
  10 DAT 5
  

  Artinya: Masukkan angka → Tambah 5 → Tampilkan hasil → Stop

✅ Tugas 2: Buat Diagram Jalur CPU

• Gambar manual atau pakai draw.io

• Sertakan: PC, IR, ALU, Register, Bus, Control Unit

---

⚙️ G. Aplikasi di Dunia Nyata

Bagian CPU	Mirip Komponen Sebelumnya
Register	Flip-Flop / Register Modul 3
ALU	Logika Kombinasi + Arithmetic
PC & IR	Counter + Register
Control Unit	Decoder + Clock Controller

---

🧠 H. Kuis Evaluasi

1. Apa saja tiga tahap dalam siklus instruksi?

2. Bagian CPU apa yang menangani perhitungan logika?

3. Untuk apa Instruction Register digunakan?

4. Kenapa Program Counter penting?

Jawaban:

1. Fetch, Decode, Execute

2. ALU

3. Menyimpan instruksi yang sedang dikerjakan

4. Menunjukkan alamat instruksi berikutnya

---

📘 I. Ringkasan Cepat

Komponen	Fungsi Singkat
ALU	Hitung dan logika
Register	Menyimpan data sementara
Control Unit	Mengatur arah jalannya data/instruksi
Program Counter	Menentukan langkah selanjutnya

---