UNIVERSITAS GUNADARMA

NPM : 20114670
Nama : AJI CAHYO LAKSONO
 Kelas : 3KB05




1 PERAN MIKROKOMPUTER DALAM SISTEM KOMPUTER

Mikro komputer adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan mikroprosesor sebagai CPU utamanya. Sejak ditemukannya mikro prosesor bentuk dan fungsi komputer semakin fleksibel dan efisien. Kemajuan tersebut tidak lepas dari kebutuhan manusia yang menginginkan kenyamanan dan kemudahan dalam penggunaan komputer di era seperti sekarang dengan mobilitas yang tinggi.

2 KONSEP DASAR MIKROKOMPUTER

Sistem mikrokomputer terdiri dari dari tiga bagian utama, yakni: 1. Central Processing Unit (CPU) Central Processing Unit terdiri dari dua bagian utama yakni yakni Control Unit dan Arithmatic Logical Unit (ALU). Control Unit berfungsi untuk mengambil, mengkode dan melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori. Control Unit juga berfungsi untuk mengatur urutan operasi seluruh system, menghasilkan dan mengatur signal pengendali yang diperlukan untuk menyerempakkan operasi, aliran dan instruksi program. Sedangkan Arithamtic Logical Unit (ALU) adalah sebuah unit yang berfungsi untuk melaksanakan operasi matematik dan operasi-operasi logika.
 2. Memory Unit Memory Unit (Unit Penyimpanan) adalah unit-unit yang mengandung program-program yang bersangkutan dan data yang sedang diolah. Memory utama pada mikrokomputer terdiri dari dua macam. RAM (Random Access Memory) RAM adalah unit memori yang dapat dibaca dan/atau ditulisi. Data dalam RAM bersifat volatile (akan hilang bila power mati). RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yaitu data yang tidak begitu penting (tidak masalah bila hilang akibat aliran daya listrik terputus). ROM (Read Only Memory) ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data tidak akan terhapus meskipun aliran listrik terputus (non-volatile). Karena sifatnya, program-program disimpan dalam ROM. Beberapa tipe ROM, yakni: ROM Murni, PROM, EPROM. 3. Input Output (I/O) Unit Input Output (I/O) Unit merupakan Unit yang berhubungan dengan peripheral sistem mikrokomputer. Piranti Input/Output (I/O interface) dibutuhkan untuk menghubungkan piranti di luar sistem. I/O dapat menerima/memberi data dari/ke mikroprosesor. Untuk menghubungkan antara I/O interface dengan mikroprosesor dibutuhkan piranti address. Dua macam I/O interface yang dipakai yaitu: serial dan paralel. Operasi yang dilaksanakan pada data dilakukan oleh logika yang didalam unit pemroses pusat (CPU). Operasi ini ditetapkan oleh suatu urutan instruksi yang secara bersama membentuk satu program. Program ini disimpan dalam memori. Central processing unit (CPU) terdiri atas 2 bagian utama, yaitu :
2
control unit, dan arithmetic and logic unit (ALU). Semua operasi aritmetika seperti penjumlahan, perkalian, pengurangan, serta pembagian, dan operasi logika AND, OR, XOR dan NOT dikerjakan oleh ALU, baik dikerjakan secara langsung ataupun melalui perangkat lunak. Control unit menginterpretasikan perintah komputer dan mangubah sinyal – sinyal yang menyebakan komputer mengerjakan tugas – tugas tertentu yang diperintahkan. Memory unit berfungsi untuk menyimpan program dan perhitungan – perhitungan beserta hasilnya, baik yang tetap maupun sementara. Memori program dapat berupa memori yang hanya dibaca saja, atau berupa memori yang hanya dibaca saja karena instruksi dikirim dari program ke unit pemroses sinyal (CPU). Pada banyak aplikasi mikro-komputer industri, program disimpan dalam memori yang hanya dibaca saja untuk memastikan bahwa program tersebut tidak akan pernah berubah atau hilang secara tidak sengaja. Dengan adanya unit I/O, dimungkinkan untuk memasukkan data, misalnya keyboard (papan tombol). Output unit adalah piranti yang mengeluarkan hasil yang telah diproses CPU, misalnya printer dan monitor.
3 SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROPROSESSOR
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 Mo
3
torola 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 2008 : Intel i7
4 TERMINOLOGI DASAR PADA MIKROKOMPUTER
Bila sebuah komputer dibangun dalam sebuah PCB tunggal maka disebut minikomputer. Dan sebuah CPU yang dipakai dalam sebuah chip semikonduktor disebut mikroprosessor. Mikrokomputer sendiri adalah sebuah komputer yang dikonstruksi dari sebuah mikroprosesor dengan ditambahkan unit memori serta sistem I/O. Sistem mikrokomputer sama dengan yang terdapat pada sistem komputer. Untuk menanggulangi berbagai macam kerja yang harus dilakukan, biasanya diberikan “logika tambahan” atau rangkaian logika lain misalnya tri-state buffer,
4
buffer, decoder, multiplexer. Ciri utama sistem mikrokomputer : hubungan yang berbentuk “bus”. (Istilah bus diambil dari bahasa latin omnibus yang berarti kepada/untuk semua). Bus menunjukkan hubungan antara komponen-komponen secara elektris. Bus meneruskan data, alamat-alamat (address) atau sinyal pengontrol. Bagian-Bagian Sistem Mikrokomputer Di atas telah dijelaskan susunan sistem mikrokomputer. Sistem mikrokomputer terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi sama penting. 1. CPU/Mikroprosesor Mikroprosesor berfungsi sebagai unit pengolah utama (CPU). Unit ini terdiri dari sebuah kalkulator dan unit pengontrol (CU). Unit kalkulator dari mikroprosesor terdiri dari register atau daftar (sebuah memori sementara yang cepat dan kecil), ALU, register status (menunjukkan keadaan sesaat dari perhitungan) dan sebuah pengkode. 2. Memori a. RAM (Random Access Memory) RAM adalah unit memori yang dapat dibaca dan/atau ditulisi. Data dalam RAM bersifat volatile (akan hilang bila power mati). RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yaitu data yang tidak begitu penting (tidak masalah bila hilang akibat aliran daya listrik terputus). Ada dua macam RAM yaitu RAM statik dan RAM dinamik. RAM statik adalah flipflop yang terdiri dari komponen seperti resistor, transistor, dioda dan sebagainya. Setiap 1 bit informasi tersimpan hingga sel “dialamatkan” dan “ditulis-hapuskan”. Keuntungan dari RAM statik adalah akses atau jalan masuk yang bebas ke setiap tempat penyimpanan yang diinginkan, dan karena itu kecepatan masuk ke dalam memori terhitung relatif tinggi. RAM dinamik menyimpan bit informasi sebagai muatan. Sel memori elementer dibuat dari kapasistansi gerbang-substrat transistor MOS. Keuntungan RAM dinamik adalah sel-sel memori yang lebih kecil sehingga memerlukan tempat yang sempit, sehingga kapasistas RAM dinamik menjadi lebih besar dibanding RAM statik. Kerugiannya adalah bertambahnya kerumitan pada papan memori, karena diperlukannya rangkaian untuk proses penyegaran (refresh). Proses penyegaran untuk kapasitor ini dilakukan setiap 1 atau 2 mili detik. b. ROM (Read Only Memory) ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data tidak akan terhapus meskipun aliran listrik terputus (non-volatile). Karena sifatnya, programprogram disimpan dalam ROM. Beberapa tipe ROM: - ROM Murni : yaitu ROM yang sudah diprogram oleh pabrik atau dapat juga program yang diminta untuk diprogramkan ke ROM oleh pabrik. - PROM (Programmable Random Access Memory) : ROM jenis ini dapat diprogram sendiri akan tetapi hanya sekali pakai (tidak dapat diprogram ulang). - EPROM (Erasable Programmable Random Access Memory) : yaitu jenis ROM yang dapat diprogram dan diprogram ulang. c. Input/Output (I/O) Piranti Input/Output (I/O interface) dibutuhkan untuk menghubungkan piranti di luar sistem. I/O dapat menerima/memberi data dari/ke mikroprosesor. Untuk menghubungkan antara I/O interface dengan mikroprosesor dibutuhkan
5
piranti address. Dua macam I/O interface yang dipakai yaitu: serial dan paralel. Piranti serial (UART/universal asynchronous receiver-transmitter) merupakan pengirim-penerima tunggal (tak serempak). UART mengubah masukan serial menjadi keluaran paralel dan mengubah masukan paralel menjadi keluaran serial. PIO (paralel input output) merupakan pengirim-penerima serempak. PIO dapat diprogram dan menyediakan perantara masukan dan keluaran dasar untuk data paralel 8 bit. Sistem Bus Bus menghubungkan semua komponen dalam unit mikrokomputer. Ada tiga tipe bus yaitu: - Data Bus (bus-D) : bus dengan delapan penghantar, data dapat diteruskan dalam arah bolak-balik (lebar data 8 bit) yaitu dari mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya. - Control Bus (bus-C) : meneruskan sinyal-sinyal yang mengatur masa aktif modul mikrokomputer yang sesuai dengan yang diinginkan menurut kondisi kerja. - Address Bus (bus-A) : meneruskan data alamat (misal alamat 16 bit), dari penyimpan atau dari saluran masukan/keluaran yang diaktifkan pada saat tertentu. Hubungan dalam masing-masing bus berupa kabel paralel 8 bit (jalur) maupum 16 bit (jalur). [? ]