Mikrokomputer

Minggu, Oktober 16, 2016 Unknown 0 Comments


1.      Peran Mikrokomputer pada Sistem Komputer

Cara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor minimal terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial. 
Peran Mikroprosesor dalam system computer adalah sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor. Beberapa fungsi lain dari mikroprosesor, antara lain :
·         Mengambil instruksi dan data dari memori. 
·         Memindahkan data dari dan ke memori.
·         Mengirimkan sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.
·         Menyediakan waktu untuk siklus kerja sistem mikroprosesor.
·         Mengerjakan fungsi dari operasi logika dan aritmatika.


2.      Konsep Dasar Mikrokomputer 

Mikrokomputer atau Mikroprosesor adalah sebuah CPU yang dibangun dalam sebuah single chip semiconductor. Mikroprosesor terdiri dari kalkulator yang terbagi dalam register dan ALU dan sebuah pengkode serta unit pengontrol. Contoh dari sebuah mikroprosesor adalah mikroprosesor 8080, 8086, prosesor intel 386, 486, pentium 100 Mhz, sampai dengan generasi terbaru, AMD, dll.

3.      Sejarah Perkembangan Komputer
Sejarah perkembangan komputer pada awalnya ditemukan oleh seorang ilmuan yang bernama Charles Babbage yang berhasil membuat sebuah mesin yang diberi nama Difference and Analitycal Engine. Mesin ini berfungsi untuk menghitung angka. Sejak saat itu banyak dilakukan berbagai penelitian untuk menciptakan mesin hitung yang lebih cepat dan praktis. Kemudian menculah berbagai generasi komputer yang terbagi menjadi komputer generasi 1, 2, 3, 4, dan 5.
Sejarah Perkembangan Komputer
Sejarah Perkembangan Komputer
Komputer Generasi I
Pada generasi ini komputer memekai banyak sekali tabung hampa dengan ukuran yang sangat besar hingga memenuhi satu ruangan, dan komputer ini dinamakan ENIAC (Electronic Numerikal Itegrator and Computer). Karena ukurannya yang cukup besar namun hanya bisa menyimpan data yang sedikit, maka lahirlah komputer generasi 2.

Komputer Generasi II
Penggunakan tabung hampa digantikan dengan transistor sehingga lebih menghemat tempat dan juga daya. Sejak generasi ini juga mulai bermunculan berbagai bahasa pemrograman seperti COBOL, ALGOL, dan FOTRAN. Dari segi ukuran komputer generasi II lebih kecil hanya sebejar ukuran meja kerja dan mampu menyimpan data lebih banyak. Komputer ini lebih dikenal dengan nama UNIVAV (Universal Aotomatic Computer).

Komputer Generasi III
Seiring dengan sejarah perkembangan komputer, keberadaan transistor pada generasi sebelumnya telah digantikan dengan IC, dimana IC sendiri ditemukan oleh insinyur asala Texas yang bernama Jack Kilby pada tahun 1958. Pada generasi ini juga lahir microprocessor pertama yaitu interl 4004 pada tahun 1971.

Komputer Generasi IV
Pada 1980 an muncul komputer generasi baru ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale integration). Dimana ini merupakan peadatan ribuan IC menjadi sebuah chip. Kemudian LSI terus dikembagkan hingga lahirlah VLSI (Very Large Scale Integration).

Komputer Generasi V
Komputer masa depan saat ini sedang terus dikembangkan dan inilah generasi yang sedang kita lalui. Meskipun belum ada proyek nyata, konsep komputer generasi ke-5 memiliki kecerdasan buatan sehingga komputer akan memiliki nalar seperti manusia, dan bisa terus belajar dari pengalaman. Dan itulah sejarah perkembangan komputer dari waktu ke waktu.

4.      Sejarah Perkembangan Microprocessor
1904 : Dioda tabung pertama kali diciptakan oleh seorang ilmuwan dari Inggris yang bernama Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)
1906 : ditemukan trioda hasil pengembangan dioda tabung oleh seorang ilmuwan Amerika yang bernama Dr. Lee De Forest. Yang kemudian terciptalah tetroda dan pentode.
Akan tetapi penggunaan dari tabung hampa tersebut tergeser pada tahun 1960 setelah ditemukannya komponen semikonduktor.
1947 : Transistor diciptakan di labolatorium Bell.
1965 : Gordon Moore dari Fairchild semiconductor dalam sebuah artikel untuk majalan elektronik mengatakan bahwa chip semikonduktor berkembang dua kali lipat setiap dua tahun selama lebih dari tiga dekade.
1968 : Moore, Robert Noyce dan Andy Grove menemukan Intel Corp. untuk menjalankan bisnis “INTegrated Electronics.”
1969 : Intel mengumumkan produk pertamanya, RAM statis 1101, metal oxide semiconductor (MOS) pertama di dunia. Ia memberikan sinyal pada berakhirnya era memori magnetis.
1971 : Intel meluncurkan mikroprosesor pertama di dunia, 4-bit 4004, yang didesain oleh Federico Faggin.
1972 : Intel mengumumkan prosesor 8-bit 8008. Bill Gates muda dan Paul Allen coba mengembangkan bahasa pemograman untuk chip tersebut, namun saat itu masih kurang kuat.
1974 : Intel memperkenalkan prosesor 8-bit 8080, dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali pendahulunya.
1975 : Chip 8080 menemukan aplikasi PC pertamanya pada Altair 8800, sekaligus merevolusi PC. Gates dan Allen sukses mengembangkan bahasa dasar Altair, yang kemudian menjadi Microsoft Basic, untuk 8080.
1976 : Arsitektur x86 mengalami kemunduran saat Steve Jobs dan Steve Wozniak memperkenalkan Apple II computer dengan menggunakan prosesor 8-bit Motorola 6502.
1978 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 16-bit 8086 yang kelak menjadi standar industri pada tanggal 8 Juni.
1979 : Intel memperkenalkan versi dengan harga yang lebih murah dari 8086, yaitu 8088 dengan 8-bit bus.
1980 : Intel memperkenalkan 8087 math co-processor.
1981 : IBM memilih 8088 untuk menjalankan PC-nya. Seorang eksekutif Intel kemudian mengatakannya sebagai “Kemenangan besar pertama Intel.”
1982 : IBM menandatangani Advanced Micro Devices sebagai sumber kedua Intel untuk mikroprosesor 8086 dan 8088.
1982 : Intel memperkenalkan prosesor 16-bit 80286 dengan 134.000 transistor.
1984 : IBM mengembangkan PC generasi kedua, 80286-based PC-AT. PC-AT yang menjalankan MS-DOS,
kelak menjadi standar PC selama hampir 10 tahun.
1985 : Intel keluar dari bisnis RAM dinamis untuk fokus pada mikroprosesor, dan akhirnya ia mengeluarkan prosesor 80386, sebuah chip 32-bit dengan 275.000 transistor dan kemampuan menjalankan berbagai macam program sekaligus.
1986 : Compaq Computer melambungkan IBM dengan PC yang didasarkan pada 80386.
1987 : VIA Technologies didirikan di Fremont, Calif., mereka akan mejual chip set core logic x86.
1989 : 80486 diluncurkan, dengan 1.2 juta buah transistor dan built-in math co-processor.
Intel telah memprediksi pengembangan prosesor multicore suatu saat pada tahun 2000-an.
1990 : Compaq memperkenalkan server PC pertama, yang dijalankan dengan menggunakan 80486.
1993 : Transistor 3.1 juta, prosesor 66-MHz Pentium dengan teknologi superscalar diperkenalkan.
1994 : AMD dan Compaq membentuk aliansi untuk mendukung Compaq computer dengan mikroprosesor Am486.
1997 : Intel meluncurkan teknologi prosesor 64-bit Epic. Ia juga memperkenalkan MMX Pentium untuk aplikasi prosesor sinyal digital, yang juga mencakup grafik, audio, dan pemrosesan suara.
1998 : Intel memperkenalkan prosesor Celeron di bulan April.
1999 : VIA mengakuisisi Cyrix Corp. dan Centaur Technology, pembuat prosesor x86 dan x87 co-processor.
2000 : Debut Pentium 4 dengan 42 juta transistor.
2003 : AMD memperkenalkan x86-64, versi 64-bit dari x86 instruction set.
2004 : AMD mendemonstrasikan x86 dual-core processor chip.
2005 : Intel menjual prosesor Dual-Core pertamanya.
2006 : Dell Inc. mengumumkan akan menawarkan system prosesor berbasis AMD.
2006 : Intel Memperkenalkan prosesor core 2 duo di bulan juli.
2007 : Intel memperkenalkan prosesor core 2 quad di bulan januari.
Jenis – Jenis Prosesor
Berdasarkan pada banyaknya bit yang dikerjakan oleh ALU (Arithmatic Logic Unit), CPU dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu :
Bit Silices Processor
Perancangan cpu dengan menambahkan jumlah irisan bit (slices) untuk applikasi-applikasi tertentu. CPU jenis ini dapat pula dikatakan dengan CPU Custom.
General Purpose CPU
CPU serbaguna atau mikrokomputer dengan semua kemampuan dari mini komputer terdahulu.
I/O Processor
Prosesor khusus yang berfungsi menangani input/output request membantu prose
Dedicated/Embedded Controller
Membuat mesin menjadi smart, seperti : mesin cuci, microwave, oven, mesin jahit, sistem pengapian otomotif. Prosesor jenis ini lebih dikenal dengan mikrokontroller.

5.      Terminologi pada Mikrokomputer

Terminologi (bit)
Bit adalah singkatan dari binary digit. Bit direpresentasikan dengan nilai logika 0 dan 1.
Ukuran bit pada komputer menunjukkan jumlah bit yang dapat diproses. Sebagai contoh, sebuah komputer 32-bit dapat memproses kata sebanyak 32 bit.
8 bit = 1 byte.
4 bit = “nibble”
1 kilobyte (KB) = 1024 byte
1 megabyte (MB) = 1024 KB
1 gigabyte (GB) = 1024 megabyte
1 terabyte (TB) = 1024 gigabyte
1 pentabyte (PB) = 1024 terabyte

Terminologi (ALU)
Arithmetic logic unit (ALU) adalah sirkuit digital dimana dapat melakukan operasi arimatika dan lojik di dua n-bit kata digital. Nilai n dapat berupa 4, 8, 16, 32 atau 64. Sebuah grup bit dinamakan kata (words) digital. 
Arithmetic logic unit (ALU) berperan dalam melaksanakan operasi-operasi perhitungan (aritmatika) seperti pengurangan, penjumlahan, dan perkalian maupun pembagian (logika) seperti membandingkan suatu nilai bernilai nol atau tidak. ALU memiliki komponen yang disebut register. Komponen ini berupa memori khusus yang berkecepatan tinggi yang dipakai untuk menyimpan hasil-hasil sementara operasi ALU dan untuk menyimpan informasi pengendalian tertentu. Ukuran ALU didefinisikanoleh ukuran komputer. Misalnya, sebuah komputer 32-bit memiliki ALU sebanyak 32-bit.

Terminologi (Address)          
Address, adalah sebuah pola dengan nilai 1 dan 0, yang merepresentasikan lokasi spesifik dari sebuah memori atau perangkat I/O. Micoprosssor 8-bit memiliki 16 baris address, dan 16 baris ini dapat menghasilkan 216 address yang unik. 16-bit address dimulai dari 0000000000000000 sampai dengan 1111111111111111, menghasilkan 65536 kombinasi address yang berbeda.

Terminologi (ROM & RAM)
Read-only memory (ROM) adalah jenis memory yang hanya bisa dibaca saja. Disediakan oleh vendor computer dan berisikan program atau data. ROM bersifat nonvolatile, konten di dalam ROM akan tetap eksis meskipun tidak ada aliran listrik.
 Random access memory (RAM) adalah jenis memory yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan mempunya sifat bisa mengingat data/program selama terdapat arus listrik (komponen hidup). Selain itu, RAM dapat menyimpan dan mengambil data dengan cepat. RAM bersifat volatile, dibutuhkan aliran listrik untuk menyimpan konten.

Terminologi (Register)
Register dapat ditinjau sebagai media penyimpanan yang volatile untuk beberapa bit. Bit ini dimungkinkan diatur ke dalam register secara bersamaan (parallel) atau sekuensial (serially) dari kanan ke kiri, atau kiri ke kanan, 1 bit pada satu satuan waktu.
Sebuah register 8 bit yang menyimpan bit 11110000

Terminologi (Bus)
Bus dapat dibayangkan sebagai suatu jalan atau saluran. Bus berperan sebagai tempat data melintas dari suatu komponen ke komponen yang lain. Terdapat tiga macam lintasan bus, yaitu:
·         Bus data berfungsi untuk melewatkan data dari dan ke memory utama.
·         Bus alamat digunakan untuk mengirimkan isyarat yang menyatakan alamat dalam memori utama.
·         Bus pengendali berfungsi untuk mengirimkan isyarat yang menyatakan data “dibaca” atau “ditulis” dari atau dan ke memori utama, piranti masukan, atau piranti keluaran.

Bus memiliki karakteristik yang disebut lebar bus (jumlah bit yang dapat dilintaskan dalam sekali waktu) dan kecepatan bus (menyatakan kecepatan data yang dapat disalurkan dalam bus). Lebar bus dinyatakan dengan satuan bit kecepatan bus dinyatakan dengan satuan MHz.
Bus diartikan sebagai serangkaian konduktor (atau kabel) dengan jumlah tertentu, yang diorganisaskan untuk menyediakan layanan komunikasi antar elemen yang berbeda-beda di dalam sistem microcomputer. Normalnya sebuah micoprocessor memiliki sebuah address bus, data bus dan control bus. Instruksi dari memory dan datamenuju/dari memory biasanya ditransfer melalui data bus.Sinyal kontrol control signal bus. Bus-bus kadangkala berkerja secara bidirectional ,yaitu informasi bisa ditransmisikan di kedua arah. Namun, biasanya bus bekerja di satu arah dalam satu waktu.

Terminologi (Instruction Set)
Instruction set dari sebuah mikroprosessor adalah daftar perintah yang didesain untuk dieksekusi. Instruksi yang umum adalah ADD, SUBTRACT dan STORE. Jika sebuah mikroprosessor mempunyai alokasi 3 bit untuk merepresentasikan instruksi, maka mikroprosessor akan mengenali maksimum 23 atau 8 instruksi yang berbeda.

Terminologi (Clock)
Microcomputer membutuhkan sinkronisasi terhadap semua komponen pendudukungnya, ini dapat dijalankan dengan bantuan clock atau timing circuits.

Terminologi (Chip)
Chip adalah sebuah paket integrated circuit (IC) yang mengandung sirkuit digital.

Terminologi (Gate)
Gate atau gerbang adalah operator lojik seperti AND, OR dan NOT.

Terminologi (Speed power product)

Speed power product (SPP) adalah ukuran performa dari gerbang logika (logic gate), satuannya adalah picojoule (pJ). SPP didapat dari perkalian antara kecepatan (nS) dan power dissipation/pemborosan energi (mW) pada sebuah gerbang (gate).


0 komentar:

Langganan: Posting Komentar (Atom)