Ø MIKROPROSESOR

Ø MIKROPROSESOR

Mikroprosesor adalah sebuah chip (IC=Integrated Circuits) yang di dalamnya terkandung rangkaian ALU (Arithmetic-Logic Unit), rangkaian CU (Control Unit) dan register-register. Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Central Processing Unit). yang digunakan sebagai otak/pengolah utama dalam sebuah sistem komputer. Mengatur kerja sistem berdasarkan urutan program yang telah ditetapkan. Ia mengatur keluar masuknya data dari/ke antar bagian dalam sistem. Ia juga mengatur aktivitas keluar/masuk data dari/ke perangat diluar sistem.

ALU: menyediakan fungsi pengolahan.

CU: mengontrol fungsi prosesor.

Register: tempat penyimpanan sementara dalam mikroprosesor

JENIS-JENIS MIKROPROSESOR

Berdasarkan pada banyaknya bit yang dikerjakan oleh ALU(Arithmatic Logic Unit), CPU dibedakan menjadi 4 jenis :

1.Bit Slices Prosesor : Perancangan CPU dengan menambahkan jumlah irisan bit(slices) untuk aplikasi-aplikasi tertentu. CPU jenis ini dapat dikatakan dengan CPU custom.

2.General Purpose CPU : CPU serbaguna atau mikrokomputer dengan semua kemampuan dari kini komputer terdahulu.

3.I/O Prosessor : Prosesor khusus yang berfungsi menangani input/output request membantu prosesor utama.

4.Dedicated/Embedded Controller : Membuat mesin menjadi smart, seperti : mesin cuci, microwave, oven, mesin jahit, sistem pengapian otomotif. Prosesor jenis ini lebih dikenal dengan mikrokontroler.

KOMPONEN SISTEM MIKROPROSESOR

Sistem mikroprosesor tersusun dari empat komponen, yaitu

1. Mikroprosesor itu sendiri
2. Random Access Memory(RAM)
3. Read Only memory(ROM)
4. Port Input/Output(PIO)

Dalam bekerja, keempat komponen tersebut saling berkomunikasi/mentransfer data.Media transfer datanya berupa sekelompok jalur-jalut penghubung yang disebut bus.Ada tiga jenis bus dalam sistem mikroprosesor, yaitu bus alamat, bus data, dan bus kontrol.

KARAKTERISTIK MIKROPROSESOR

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

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.

FUNGSI MIKROPROSESOR

Fungsi utama Mikroprosesor adalah sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor. Beberapa fungsi lain dari mikroprosesor, antara lain :

1. Mengambil instruksi dan data dari memori.
2. Memindah data dari dan ke memori.
3. Mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.
4. Menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor.
5. Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika.

JENIS MIKROPROSESOR

Berdasarkan Atas Dasar Teknologi Bahannya

Mikroprosesor dan keluarga komponen sejenis seperti memori dan rangkaian I/O dibuat dengan berbagai teknologi bahan. Beberapa dari teknologi tersebut adalah TTL (Transistor-Transistor Logic), STTL (Schottky-clamped TTL), LSTTL(Low power STTL), ECL (Emitter Coupled Logic), ILL (Integrated-Injection Logic), PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor), NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary MOS) dan HSCMOS (High Speed CMOS).

Beberapa jenis mikroprosesor berdasarkan atas teknologi bahannya:

Prosesor	Teknologi	Konsumsi Daya	Siklus Perintah
INTEL 8008	PMOS	420 mW	10 us
INTEL 8085	NMOS	400 mW	1,3 us
INTEL 80286	HCMOS	2500 mW	0,1 us
RCA 1802C	CMOS	400 mW	6,4 us
MOTOROLA MC6800	NMOS	600 mW	2,0 us
MOTOROLA MC68000	HCMOS	1750 mW	0,08 us
MOS Technology 6502	NMOS	250 mW	3,0 us
National 32032	HCMOS	1000 mW	0,1 us
Zilog Z80	NMOS	400 mW	1,3 us

Prosesor	Teknologi	Konsumsi Daya	Siklus Perintah
INTEL 8008	PMOS	420 mW	10 us
INTEL 8085	NMOS	400 mW	1,3 us
INTEL 80286	HCMOS	2500 mW	0,1 us
RCA 1802C	CMOS	400 mW	6,4 us
MOTOROLA MC6800	NMOS	600 mW	2,0 us
MOTOROLA MC68000	HCMOS	1750 mW	0,08 us
MOS Technology 6502	NMOS	250 mW	3,0 us
National 32032	HCMOS	1000 mW	0,1 us
Zilog Z80	NMOS	400 mW	1,3 us

Berdasarkan Atas Lebar Bus Dan Pabrik Pembuatnya

Prosesor	Pabrik	Lebar Data	Teknologi	Tahun
4004	INTEL	4-bit	PMOS	1971
4040	INTEL	4-bit	PMOS	1971
PPS-4	Rockwell	4-bit	PMOS	1972
8008	INTEL	8-bit	PMOS	1972
8080	INTEL	8-bit	NMOS	1974
F8	Fairchild	8-bit	NMOS	1974
6800	Motorola	8-bit	NMOS	1974
Z80	Zilog	8-bit	NMOS	1976
6801	Motorola	8-bit	NMOS	1978
6809	Motorola	8-bit	NMOS	1978
9900	Texas Inst.	16-bit	NMOS	1976
68000	Motorola	16-bit	NMOS
Z8000	Zilog	16-bit	NMOS

Keluarga INTEL Dari Masa Ke Masa

§ INTEL 4004, 1971

Mikroprosesor ini dikeluarkan pada tahun 1971 oleh Intel Corporation, merupakan mikroprosesor pertama di dunia. INTEL 4004 merupakan mikroprosesor 4-bit dengan kecepatan 108 kHz yang terdiri dari 2.300 transistor. Kecepatan pengiriman data mencapai 0,06 MIPS (Mega Instruction Per Second). Mikroprosesor ini hanya bisa menangani lokasi memori 4-bit sebanyak 4096 lokasi. Instruksi yang dapat dilaksanakan hanya 45 buah sehingga hanya dapat diaplikasikan terbatas seperti pada video games dan kontroler- kontroler skala kecil.

§ INTEL 8008, Januari 1972

Merupakan mikroprosesor 8-bit yang mampu melaksanakan 48 instruksi dengan ukuran memori 16 kB (16k x 8-bit). Adanya instruksi tambahan menyebabkan prosesor ini dapat diaplikasikan dalam sejumlah aplikasi yang lebih maju.

§ INTEL 8080, November 1973

Merupakan mikroprosesor modern 8-bit yang pertama dan diperkenalkan pada November 1973. dapat melaksanakan instruksi 10 kali lebih cepat dari 8008.

§ INTEL 8085, 1977

Merupakan versi yang lebih baru dari 8080, diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1977. tidak ada kemajuan yang berarti dari versi ini, menangani jumlah memori yang sama, melaksanakan jumlah instruksi yang sama, kemajuannya hanya pada penambahan 1,3 us kontroler instruksi yang merupakan komponen eksternal dari sistim berdasar 8080.

§ INTEL 8086/8088, 1978

Mikroprosesor 8086 dikeluarkan oleh Intel Corporation pada tahun 1978 dan setahun kemudian 8088. Keduanya merupakan mikroprosesor 16-bit yang melaksanakan instruksi dengan kecepatan sedikitnya 400ns per instruksi dan mampu menangani alamat memori 1 Mbyte. Teknologi prosesor ini merupakan landasan pengembangan bagi prosesor INTEL berikutnya.

§ INTEL 80286/80386/80486

§ INTEL PENTIUM I/II/III/IV