penjelasan dan jenis-jenis mikroprosesor

MIKROPROSESOR

Mikroprosesor adalah suatu chip (IC : integrated circuits) yang didalamnya terkandung rangkaian ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit) dan register-register.

Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Central Processing Unit).

• ALU, berfungsi untuk menyediakan fungsi pengolahan; 
• CU, berfungsi untuk mengontrol fungsi prosesor; 
• Register, berfungsi sebagai penyimpan sementara dalam mikroprosesor.

Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (Main Memory) dan antar muka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus.

Contoh Chip Mikroprosesor

Arsitektur Microprosesor intel 8086

Execution unit : FLAG REGISTER

- 8086 memiliki register bendera dengan panjang 16 bit.

dari 16 bit itu terdapat 9 bendera yang aktif

- Dari 9 bendera yang akti,6 bendera diantaranya(bendera kondisi)digunakan untuk

menunjukan kondisi-kondisi yang dihasilkan oleh pelaksanaan instruksi

yakni bendera CF( carry flag),PF(Parity flag),SF(sing Flag),OF(offerflow flag)

Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (Main Memory) dan antar muka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus.

SISTEM INTERKONEKSI BUS, TERDIRI ATAS:

Bus alamat, yaitu kumpulan konduktor yang membawa kode-kode alamat dari mikroprosesor ke unit-unitnya dan memiliki sifat aliran satu arah.

Bus data, yaitu kumpulan konduktor yang membawa kode-kode instruksi atau data dari mikroprosesor ke unit-unitnya atau sebaliknya dan memiliki sifat aliran dua arah.

Bus kontrol, yaitu kumpulan konduktor yang membawa sinyal-sinyal kontrol.

MAIN MEMORY TERDIRI ATAS:

ROM (read only memory), yaitu memori yang hanya bisa dibaca.

RAM (read access memory), yaitu memori yang dapat dibaca dan ditulisi. 

I/O INTERFACE DAN PERIPHERAL;

I/O Interface, yaitu bagian/unit dari sistem mikrokomputer yang berfungsi sebagai perantara hubungan antara sistem mikrokomputer dengan dunia luar (peripheral).

Peripheral, yaitu peralatan-peralatan diluar sistem mikrokomputer yang dapat berhubungan dengan sistem mikrokomputer, anatara lain monitor (output), printer (output), keyborad (input) dan mouse (input).

JENIS MIKROPROSESOR, BERDASARKAN:

1. TEKNOLOGI BAHANNYA, ANTARA LAIN:

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

2. LEBAR BUS DATA DAN PABRIK PEMBUATNYA:

Prosesor	Pabrik	Lebar Data	Tekhnologi	Tahun
4004	INTEL	4-bit	POMS	1971
4040	INTEL	4-bit	POMS	1971
PPS-4	Rockwell	4-bit	POMS	1972
8008	INTEL	8-bit	POMS	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

GENERAS MIKROPROSESOR:

- Mikroprosesor INTEL yang pertama di Dunia adalah INTEL 4004, dikeluarkan pada tahun 1971 oleh Intel Coorperation yang merupakan Mikroprosesor 4-bit dengan kecepatan 108 KHz yang terdiri rai 2300 transistor, kecepatan pengiriman data mencapai 0,06 MIPS; Hanya bisa menangani lokasi memori 4-bit sebanyak 4096 lokasi; Hanya dapat melaksanakan 45 buah instruksi; Hanya dapat diaplikasikan pada video game dan kotroler-kontroler kecil.

- Kemudian pada Januari 1972, dikeluarkan INTEL 8008 yang merupakan Mikroprosesor 8-bit; mampu melaksanakan 48 instruksi dengan ukuran memori 16 Kbyte. Adanya instruksi tambahan membuat prosesor dapat diaplikasikan dalam sejumlah aplikasi yang lebih maju.

- Kemudian pada November 1973, Dikeluarkan Mikroprosesor Modern 8-bit pertama yaitu INTEL 8080; Dapat melaksanakan instruksi 10 kali lebih cepat dari INTEL 8008.

- Kemudian pada tahun 1977, Intel Coorperation memperkenalkan versi terbaru dari 8080 yaitu INTEL 8085; Kemajuannya hanya pada penambahan 1,3 Us kontrolerinstruksi yang merupakan komponen eksternal dari sistem berdasar 8080.

- Tahun 1978, Intel Coorporation mengeluarkan Mikroprosesor 8086 dan setahun kemudian 8088; Keduanya merupakan Mikroprosesor 16-bit; Melaksanakan instruksi dengan kecepatan sedikitnya 400 ns per instruksi dan mampu menangani alamat memori 1 Mbyte. Teknologi prosesor ini merupakan landasan bagi perkembangan prosesor berikutnya.

- Kemudian INTEL 80286/80386/80486

- INTEL PENTIUM I/II/III/IV.

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), IIL (Integrated-injection Logic), PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor),NMOS (N-Channel Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary MOS), dan HSCMOS (High Speed CMOS).
1. Beberapa Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Teknologi Bahannya:
Prosesor Teknologi Konsumsi Siklus
Daya Instruksi
INTEL 8008 PMOS 420mW 10us
INTEL 8085 NMOS 400mW 1,3us
INTEL 8028 6HCMOS 2500mW 0,1us
RCA 1802C CMOS 400mW 6,4us
MOTOROLA MC680 NMOS 600mW 2,0us
MOTOROLA MC68000 HCMOS 1750mW 0,08us
MOS Technology 6502 NMOS 250mW 3,0us
National 32032 HCMOS 1000mW 0,1us
Zilog Z80 NMOS 400mW 1,3us
2.Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Lebar Bus Data 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
3. Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Lebar Bus Datanya Keluarga INTEL dan MOTOROLA

4. Jenis Mikroprosesor Keluarga INTEL Dari Masa ke Masa
– INTEL 4004, 1971
Mikroprosesor ini dikeluarkan pada tahun 1971oleh Intel Corporation, merupakan mikroprosesor pertama di dunia.
Spesifikasi:
» Lebar bus data: 4-bit
» Clock: 740 KHz
» Memori program: 4 KB
» Memori data: 640 bytes
» Memori Stack: 3-level
» No interrupts
» Jumlah pin: 16-pin DIP
– INTEL 4040
Spesifikasi:
Lebar bus data: 4-bit
» Clock: 740 KHz
» Memori program: 2 x 4 KB
» Memori data: 640 bytes
» Memori Stack: 7-level
» No interrupts
» Jumlah pin: 24-pin DIP
– INTEL 8008, Januari 1972
Merupakan mikroprosesor 8-bit yang mampu melaksanakan 48 instruksi dengan ukuran memori 16 Kbyte (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 berartidari 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 sistem 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 400 ns 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

5. Jenis Mikroprosesor Mesin Berbasis Instruksi 1-Alamat dan 2-Alamat
– Mesin Berbasis Instruksi 1-Alamat
Salah satu mikroprosesor jenis ini adalah dari keluarga MOTOROLA.
Contoh: Untuk mengisi akumulator dengan bilangan 5 heksadesimal, pada mesin MOTOROLA digunakan instruksi:
LDAA #$5
– Mesin Berbasis Instruksi 2-Alamat
Keluarga INTEL termasuk jenis mesin ini. Contoh instruksi:
MOV AL,5
Format Instruksi:
OPCODE OPERAND
—————————————————————
LDAA #$5 >>>mesin 1 alamat
ADDA #$2
—————————————————————
MOV AL,5 >>>mesin 2 alamat
ADD AL,2