Mikrokomputer
Peran Mikrokomputer dalam Sistem Komputer
Mikrokomputer adalah suatu sistem yang berbasis
mikroprosesor yang digunakan untuk memproses data dengan dengan cepat dan
interkoneksi antara mikroprosesor dan dengan memory utama serta antarmuka
input-output(I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem
interkoneksi bus.
Mikroprosesor dengan piranti pendukungnya dikatakan
membentuk suatu mikrokomputer. Jika CPU dan peralatan pendukungnya berada pada
IC yang sama, serta digunakan untuk penerapan sistem kendali maka IC tersebut
disebut sebagai sebuah mikrokomputer.
Sistem mikrokomputer terdiri dari dari tiga bagian
utama, yakni:
1. CentralProcessingUnit(CPU)
2. MemoryUnit
3. InputOutput(I/O)Unit
1. CentralProcessingUnit(CPU)
2. MemoryUnit
3. InputOutput(I/O)Unit
Konsep Dasar Mikrokomputer
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 : 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 sinyalsinyal yang menyebakan
komputer mengerjakan tugastugas tertentu yang diperintahkan. Memory unit
berfungsi untuk menyimpan program dan perhitunganperhitungan 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.
Sejarah Perkembangan Komputer
Komputer Generasi Pertama
Perangkat komputer yang pertama kali dikembangkan adalah computer untuk
desain pesawat dan peluru kendali. Ilmuwan yang menggagas konsep pengembangan
tersebut adalah Konrad Zuse, seorang Insinyur asal Jerman. Kemudian, pada
pertengahan 1940-an, komputer tersebut mengalami perkembangan lebih lanjut yang
dilakukan oleh John von Neuman.
Ciri utama dari komputer generasi pertama adalah CPU. Ya, central
processing unit yang terdapat dalam komputer generasi I merupakan mesin pertama
yang digunakan untuk mengoperasikan seluruh sistem dalam komputer. Sedangkan
program utama yang terdapat di komputer generasi pertama adalah machine
language.
Komputer Generasi Kedua
Dalam perkembangan computer generasi kedua penemuan penting telah terjadi
di generasi kedua ini. Adalah transistor, alat canggih yang dapat memaksimalkan
kinerja komputer dengan ukuran yang sangat kecil. Penemuan alat ini
mempengaruhi perkembangan komputer pada generasi kedua. Pada 1960-an, para
ilmuwan mencoba menggarap komputer generasi kedua.
Beberapa intansi, perusahaan, universitas, serta pemerintah telah
memanfaatkan kecanggihan dari komputer generasi kedua. Inti dari penemuan
generasi II ini adalah transistor, yang membuat komputer generasi kedua
berukuran lebih kecil daripada komputer generasi pertama.
Komputer Generasi Ketiga
Komputer Generasi Ketiga Dalam pemakaiannya, transistor membuat kom puter
lebih cepat panas. Dengan demikian, komputer generasi kedua mulai ditinggalkan.
Kemudian seorang ilmuwan bernama Jack Billy mencoba melakukan penelitian.
Kemudian pada 1958, ia menciptakan komponen yang lebih canggih dibandingkan
transistor yang membuat komputer cepat panas tadi. Yakni IC atau Integrated
Circuit chip kecil yang mampu menampung banyak komponen menjadi satu. Dengan
begitu, ukuran komputer menjadi lebih kecil. Pun, pada computer generasi ketiga
juga lebih cepat disektor sistem operasi dan mampu menjalankan
beberapa program secara bersamaan.
Komputer Generasi Keempat
Pada generasi ini, komputer yang menggunakan chip IC kemudian dikembangkan
lagi. Perusahaan Very Large Scale Integration mencoba melakukan pengembangan
tersebut pada 1980-an. Walhasil, satu chip tunggal dapat menampung ribuan
komponen. Dari sinilah, istilah personal computer atau PC muncul.
Artinya, perangkat komputer mulai dipasarkan ke sektor perorangan. Tak
berhenti sampai disitu, muncullah perangkat komputer yang mudah dibawa ke
mana-mana, yaitu Laptop.
Komputer Generasi Kelima
Komputer generasi kelima adalah yang saat ini tengah dilakukan oleh
berbagai vendor elektronik. Ya, komputer generasi kelima kerap disebut sebagai
komputer generasi masa depan. Beberapa bukti kecil adalah munculnya smartphone,
tablet, phablet, netbook, ultrabook, dan banyak lagi.
Sejarah Perkembangan Mikroprocessor
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 Motorola 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.
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.
Terminologi
Dasar Pada Mikrokomputer
Munculnya terminologi komputer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan suatu
alat yang dapat dijalankan secara otomatis, memiliki kemampuan untuk
mengerjakan hal yang diinginkan. Perkembangan teknologi semikonduktor, dengan
diawali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi
elektronika sampai saat ini komputer. Bagian fungsional utama sebuah komputer
adalah Central Processing Unit/Unit Pemroses Utama, Memori dan Sistem
Input-Output. Disebut bagian fungsional karena ketiga komponen inilah yang
membentuk sebuah komputer dengan fungsinya masing-masing
TerminologiDasarPadaMikrokomputer
Berikut adalahTerminologi atau istilah dasar pada mikrokomputer.
Terminologi (bit)
Bit merupakansingkatandari binary digit. Bitdirepresentasikandengannilai 0
dan 1.
Ukuran bit padakomputermenunjukkanjumlah bit yangdapatdiproses.
Sebagaicontoh, sebuahkomputer 32-bitdapatmemproses kata sebanyak 32 bit.
Terminologi (ALU)
Arithmetic logic unit (ALU) adalahsirkuit digital
dimanadapatmelakukanoperasiarimatikadanlojik di dua n-bit kata digital. Nilai n
dapatberupa 4, 8, 16, 32 atau 64.
Sebuahgrup bit dinamakan kata (words) digital.
Operasi yang dilakukan ALU adalahpejumlahan, pengurangan, AND,
OR,danperbandinganduadua n-bit kata digital.
Terminologi (Address)
Address, adalahsebuahpoladengannilai 1 dan 0, yangmerepresentasikanlokasispesifikdarisebuahmemoriatauperangkat
I/O.
Mikoprosessor 8-bit memiliki 16 baris address, dan 16
barisinidapatmenghasilkan 216 address yang unik.
16-bit address dimulaidari 0000000000000000 sampaidengan 1111111111111111,
menghasilkan 65536 kombinasiaddress yang berbeda.
Terminologi (ROM & RAM)
Read-only memory (ROM) adalah media penyimpanan katadigital.
Kontennyabersifatpermanenketika di program.
ROM bersifat nonvolatile, konten di dalam ROM
akantetapeksismeskipuntidakadaaliranlistrik.
Random access memory (RAM) adalah media penyimpanankata digital.
Tidakhanyadapatmembacaisikonten, namundapatmengubahisikontenpada address
tertentu.
RAM bersifat volatile, dibutuhkanaliranlistrikuntukmenyimpankonten.
Terminologi (Register)
Register dapatditinjausebagai media penyimpanan yangvolatile untukbeberapa
bit. Bit inidimungkinkandiaturkedalam register secarabersamaan (parallel)
atausekuensial(serially) darikanankekiri, ataukirikekanan, 1 bit
padasatusatuanwaktu.
Terminologi (Bus)
Bus diartikansebagaiserangkaiankonduktor (ataukabel)denganjumlahtertentu,
yang diorganisaskanuntukmenyediakanlayanankomunikasiantarelemen
yangberbeda-beda di dalamsistem microcomputer.
Normalnyasebuahmicoprocessormemilikisebuah addressbus, data bus dan control
bus.
Instruksidari memory dan data menuju/dari memorybiasanyaditransfermelalui
data bus.
Bus-bus kadangkalaberkerjasecarabidirectional
,yaituinformasibisaditransmisikan di keduaarah. Namun,biasanya bus bekerja di
satuarahdalamsatuwaktu.
Terminologi (Instruction Set)
Instruction set darisebuahmikroprosessoradalahdaftarperintah yang
didesainuntukdieksekusi.
Instruksi yang umumadalah ADD, SUBTRACT danSTORE.
Jikasebuahmikroprosessormempunyaialokasi 3 bit
untukmerepresentasikaninstruksi, makamikroprosessorakanmengenalimaksimum 23
atau 8 instruksi yang berbeda.
Terminologi (Clock)
Mikrokomputermembutuhkansinkronisasiterhadapsemuakomponenpendudukungnya,
inidapatdijalankandenganbantuan clock atau timing circuits.
Terminologi (Chip)
Chip adalahsebuahpaket integrated circuit (IC) yangmengandungsirkuit
digital.
Terminologi (Gate)
Gate ataugerbangadalah operator lojikseperti AND, ORdan NOT.
Terminologi (Speed power product)
Speed power product (SPP) adalahukuranperformadarigerbanglogika (logic
gate), satuannyaadalahpicojoule(pJ).
SPP didapatdariperkalianantarakecepatan (nS) dan
powerdissipation/pemborosanenergi (mW) padasebuahgerbang(gate).
Source
komputer.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar