MIKROPROSESOR,MIKROKOMPUTER dan MIKROKONTROLER
1.Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah serpih tunggal yang memiliki rangkaian aritmatika,logika dan pengendalian (Arithmetic Logic Unit/ALU dan control Unit/CU),dari suatu pemerosesan bertujuan umum,sistem pengendalian dan sistem penghitungan.
kombinasi demikian kadang-kadang meliputi sejumlah pengingat (memory) dalam serpih(chip)yang sama,yaitu unit pemerosesan pusat(central processing unit)dari system,yang di sebut prosesor.serpih CPU tersebut dapat di peroleh dari berbagai pabrik dalam berbagai panjang kata :4,8,12,16,32atau 64bit.
Teknologi yang di gunakan adalalah
- CCD, PMOS, NMOS, CMOS, Bipolar, IIL, DMOS, VMOS
2. CENTRAL PROCESSING UNIT(CPU)
CPU merupakan tempat pemerosesan instruksi-instruksi program.pada mikrokomputer,prosesor ini disebut mikroprosesor.
CPU terdiri dari dua bagian utama,yaitu unit kendali(control unit)dan unit aritmatika dan logika (arithmetic and logic unit).di samping itu ada juga beberapa simpangan yang berukuran kecilyang disebut dengan register.
3. CONTROL UNIT
Tugas control unit adalah :
- mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
- Mengatur Instruksi-instruksi dari main memory.
- Mengmbil data dari main memory kalau di perlukan oleh proses.
- Mengirim Instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika ,serta mengawasi kerja ALU.
- Menyimpan hasil proses ke main memory.
4.ARITHMETIC AND LOGIC UNIT (ALU)
- Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua penghitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program.
- Selain itu ALU juga melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.
5. REGISTER
Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi,lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali di bandingkan dengan kecepatan perekam atau pengembalian data dari main memory.Register di gunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang di proses olrh CPU,sedang instruksi-instruksi dan data lainya yang menunggu giliran untuk di proses masih di simpan di main memory.
6. ARRAY PROCESSOR
Bila sejumlah besar dari perhitungan harus dilakukan, untuk mempercepat waktu proses, dapat digunakan array processor. Suatu array processor atau coprocessor adalah prosesor terpisah yang dapat ditambahkan pada prosesor utamanya. Dengan array processor, perhitungan arithmatika yang besar dan sulit dapat dilakukan dengan memecah aiau membagi perhitungan tersebut dan dilakukan bersama-sama antara central processor dan array processor. Karena fungsi utama dari co-processor atau array processor adalah untuk perhitungan matematika yang rumit, maka disebut juga math-processor atau numeric data processor.
7. MENGUBAH MIKROPROSESOR MENJADI MIKROKOMPUTER
Untuk membentuk semua tugas yang diperlukan komputer, CPU harus dilengkapi dengan pengingat (memori) tambahan, jam(clock), adaptor pengantara keliling (PIA) untuk alat masukan dan keluaran (I/O).
Jumlah serpih Chip) pelengkap di sekeliling mikroprosesor pada gambar di atas berkisar dari 10 sampai 80 buah, dan dipasang pada suatu papan rangkaian cetak (Printed Circuit Board/PCB). Jumlah ekivalen transistor pada papan tersebut bisa lebih dari 100.000, bahkan sampai puluhan juta
8. MAIN MEMORY
CPU hanya dapat menyimpan data dan instruksi di register yang ukurannya kecil, sehingga tidak dapat menyimpan semua informasi yang dibutuhkan untuk keseluruhan proses dari program. Untuk mengatasi hal ini, maka di alat pemroses dilengkapi dengan simpanan yang kapasitasnya lebih besar, yaitu main storage atau disebut juga primary storage. Main memory terdiri dari RAM dan ROM
a. ROM
ROM : hanya dapat dibaca saja, tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa sistem operas! (Operating System) yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci di keyboard unutk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program.
Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan – booting (cold booting/warm booting)Instruksi-instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstructions atau microcode. Disebut juga firmware, karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik.
b. RAM
RAM : semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input, disimpan dulu di main memory knususnya di RAM (Random Access Memory). RAM merupakan memori yang dapat diakses (diisi/diambil isinya) oleh programmer.
Struktur RAM dibagi menjadi 4 bagian :
- Input storage – menampung input yang dimasukkan lewat alat input.
- Program storage -menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diproses.
- Working storage -menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan
- Output storage -menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.
Input yang dimasukkan lewat alat input, pertama kali ditampung terlebih dahulu di input storage, bila input tersebut berbentuk program, maka dipindahkan ke program storage dan bila berbentuk data, akan dipindahkan ke working storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung di working storage dan hasil yang akan ditampilkan ke alat output dipindahkan ke output storage.
9. CACHE MEMORY
Beberapa CPU menggunakan suatu cache memory atau buffer memory dengan maksud supaya kerja dari CPU lebih efisien dan mengurangi waktu yang terbuang. Tanpa cache memory, CPU akan menunggu sampai data atau instruksi diterima dari main menrory atau menunggu hasil pengolahan selesai dikirim ke main memory, baru proses selanjutnya bisa dilakukan. Padanal proses dari main memory lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan register.
Cache memory diletakkan di antara CPU dan main memory.
Cache memory harus lebih cepat dari main memory dan mempunyai ukuran yang cukup besar, tetapi tidak sebesar main memory. Sebenarnya cache memory tidak diperlukan bila mainmemory secepat cache memory, tetapi cara itu tidak ekonomis.
10. MIKROKONTROLLER
Dalam Mikrokontroler terdapat mikroprosesor, BUS, clock/osilator, RAM, EPROM, timer dan port I/O seperti halnya mikrokomputer. Yang membedakan adalah fungsi mikroprosesor pada mikrokontroler sangat sederhana dan terbatas sebagai pengontrol. Selain itu mikrokontroler bekerjanya menempel (embedded) pada suatu alat.
Seperti halnya mikrokomputer, mikrokontroler untuk beroperasi memerlukan program. Bahasa pemrograman yang dipakai adalah bahasa rakitan (assembly) yang sintaksis dan kompilasinya tergantung pabrik pembuat, misalnya MCS51 untuk 8051.
Mikrokontroler yang ada di pasaran adalah AT89C51 dari Atmel, PIC16F84 dari Microchip Technology Inc., 8051 dari Intel, 68HC11 dari motorola dan sebagainya.
8051 buatan Intel sejak lama sudah dikena! tetapi membutuhkan memori eksternal sehingga saat ini mikrokontroler buatan Atmel yang sudan memiliki internal memori banyak digunakan terutama seri yang murah yaitu AT89S51. Keunggulan PIC16F84 buatan Microchip Technplogy Inc. adalah jumlah opcode-nya yang sedikit (nanya tiga puluhan) dengan 18 pin karena tipe prosesor RISC. Untuk mengisi program ke dalam cip, program assembly yang berekstensi .ASM harus dikompilasi sehingga dihasilkan file berekstensi .HEX.
Cache memory diletakkan di antara CPU dan main memory.
Cache memory harus lebih cepat dari main memory danmempunyai ukuran yang cukup besar, tetapi tidak sebesarmain memory.Sebenarnya cache memory tidak diperlukan bila mainmemory secepat cache memory, tetapi cara itu tidakekonomis.
0 komentar:
Posting Komentar