Mikroprosesor berisi logika kombinasional dan logika digital sekuensial yang beroperasi pada angka dan simbol yang diwakili dalam sistem angka biner. Dalam sebuah IC Mikroprosesor, terdapat ALU (unit aritmatika dan logika), unit kontrol, register, sistem bus dan jam (clock) untuk melakukan tugas komputasi. Prosesor juga merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer. Prosesor seringkali disebut sebagai otak komputer, meski sebutan ini tidak tepat sepenuhnya. Prosesor hanya bertindak sebagai mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat. Fungsi pengingat ditangani oleh komponen lain yang dinamakan memori. dan bagaimana dengan sejarahnya, semuanya pasti ada sejarahnya mengapa mikroprosesor muncul dan ada serta digunakan dalam komputer.
SEJARAH MIKROPROSESOR
Processor pertama kali dibangun di Amerika serikat yaitu di university of Pennsylvania pada tahun 1956, saat itu sistem yang dikembangkan sudah mengacu pada sistem yang ada saat ini dan dikenal dengan sebutan ENIAC yang merupakan singkatan dari (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Berat keseluruhan lebih dari 30 ton disusun dari 17000 tabung hampa elektron menggunakan kabel konektor mencapai 500 mil panjangnya akan tetapi dalam menjalankan instruksi, baru mampu sekitar 100 ribu operasi perdetiknya dan program dilakukan melalui pengaturan jalur kabel koneksi rangkaiannya.
Dua tahun kemudian (1948) dengan munculnya perkembangan transistor sebagai pengganti tabung elektron hampa. Laboratorium bell di Amerika serikat membangun processor dari bahan transistor, selanjutnya pada tahun 1958 Texas instrument membangun rangkaian semikonduktor dalam bentuk IC (integrated circuit) hal ini merupakan rangkaian semikonduktor pertama menggunakan IC yang dikembangkan jek kilby dari USA.
Penemuan IC ini mendorong pengembangan IC digital 1960 dan mikroprosesor pertama oleh Intel 1971 yaitu mikroprosesor Intel 4004, yang merupakan prosesor 4 bit, bahkan kebanyakan kalkulator yang digunakan saat ini masih berbasis mikroprosesor 4-bit. Pada tahun yang sama Intel mengeluarkan mikroprosesor 8 bit yang diberi seri Intel 8008, dan di tahun 1973 Intel memperkenalkan Microsoft 8-bit modem pertama Intel 8080 yang kecepatan operasinya 10 kali lebih cepat dari 808, perkembangan lain diikuti Motorola mc6800.
CARA KERJA MIKROPROSESOR
Sebuah Mikroprosesor pada dasarnya terdiri dari Unit Arimatika dan Logika atau ALU (Arithmetic Logical Unit), Register Array dan Unit Pengendali. Berikut Diagram Blok Mikroprosesor pada Komputer.
Dari Diagram Blok Mikroprosesor diatas terlihat bahwa sebuah Mikroprosesor pada dasarnya terdiri dari 3 bagian utama yaitu Arithmetic Logical Unit (ALU), Register Array dan Unit Pengendali yang terhubung dengan bagian INPUT (Keyboard, sensor) dan bagian OUTPUT (Layar Monitor, printer, motor) serta bagian unit Memori. Mikroprosesor menjalankan sebuah perintah atau instruksi berdasarkan urutan berikut ini yaitu Fetch (penjemputan atau pengambilan perintah dan data yang diperlukan), Decode (Pembacaan sandi) dan Execute (Menjalankan Perintah atau Mengeksekusi Perintah).
Sebuah Instruksi atau perintah pada awalnya disimpan di unit Memori secara berurutan (sequential order). Mikroprosesor menjemput atau mengambil instruksi-instruksi tersebut dari memori, kemudian menerjemahkannya dan mengeksekusi Instruksi-instruksi tersebut hingga p instruksi STOP atau berhenti. Hasil esksekusinya kemudian dikirimkan dalam Biner ke port OUTPUT. Di antara proses-proses ini, terdapat Register Array yang berfungsi untuk menyimpan data sementara sedangkan ALU dalam Mikroprosesor digunakan untuk melakukan fungsi-fungsi komputasi.
Istilah-istilah Umum yang digunakan dalam Mikroprosesor
Berikut adalah beberapa istilah umum yang sering digunakan dalam Mikroprosesor (Microprocessor).
- BUS
BUS adalah seperangkat konduktor yang dimaksudkan untuk mengirimkan data, alamat atau mengontrol informasi ke berbagai elemen dalam mikroprosesor. Biasanya mikroprosesor akan memiliki 3 jenis Bus yaitu Bus Data, Bus Kontrol dan Bus Alamat. Prosesor 8-bit akan menggunakan Bus lebar 8-bit. - Kelompok Instruksi (INSTRUCTION SET)
Kelompok Instruksi atau Instruction Set adalah kelompok perintah yang dapat dipahami oleh mikroprosesor. Jadi Kelompok instruksi adalah antarmuka antara perangkat keras dan perangkat lunak (program). Contohnya, Instruksi memerintahkan prosesor untuk mengganti transistor yang relevan untuk melakukan pemrosesan data. Misalnya. TAMBAHKAN A, B; digunakan untuk menambah dua angka yang tersimpan dalam register A dan B. - Panjang kata (WORD LENGTH)
Panjang kata adalah jumlah bit dalam Bus data internal suatu prosesor atau jumlah bit yang dapat diproses oleh suatu prosesor pada suatu waktu. Misalnya, Prosesor 8-bit akan memiliki bus data 8-bit, register 8-bit dan akan melakukan pemrosesan 8-bit pada suatu waktu. Untuk melakukan operasi bit yang lebih tinggi (32-bit atau 16-bit), Mikroprosesor akan memecahkannya menjadi serangkaian operasi 8-bit. - CACHE MEMORY
Memori cache adalah memori akses acak yang terintegrasi ke dalam prosesor. Jadi prosesor dapat mengakses data dalam memori cache lebih cepat daripada dari RAM biasa. Ini juga dikenal sebagai Memori CPU. Memori cache digunakan untuk menyimpan data atau instruksi yang sering dirujuk oleh perangkat lunak atau program selama operasi. Sehingga akan meningkatkan kecepatan operasi secara keseluruhan. - Kecepatan Clock (CLOCK SPEED)
Mikroprosesor menggunakan sinyal Clock untuk mengontrol laju instruksi yang dijalankan, menyinkronkan komponen internal lainnya dan untuk mengendalikan transfer data di antara mereka. Jadi clock speed mengacu pada kecepatan di mana mikroprosesor menjalankan instruksi. Biasanya diukur dalam Hertz dan dinyatakan dalam megahertz (MHz), gigahertz (GHz) dan lain-lainnya.
No comments:
Post a Comment