Tugas Mikrokomputer

-
Peran Mikrokomputer dalam sitem komputer

Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang dilakukan dengan menggunakan sistim interkoneksi bus.Berikut adalah susunan gambar dari Mikrokomputer. Jadi, Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta sistem I/O.Ciri utama sistem mikrokomputer adalah 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.



Konsep Dasar Microkomputer

Sebuah sirkuit terpadu yang berisi semua elemen logika yang diperlukan untuk sistem komputer yang lengkap. Komputer mikro adalah komputer kecil juga disebut komputer pribadi (PC) yang dibangun dengan sirkuit terpadu yang disebut mikroprosesor sebagai CPU (Central Processing Unit). Sistem komputer mikro terdiri dari berbagai bagian seperti CPU (Mikroprosesor), Memory terdiri dari jenis primer (RAM, ROM) dan tipe sekunder (Hard Disk), Input dan Output perangkat (I/O). Bagian ini dihubungkan oleh garis sejajar yang disebut bus. Di antara tiga, bus data dan control bus yang bi-directional dan bus alamat adalah bus searah.

Bila sebuah komputer dibangun dalam sebuah PCB tunggal maka disebut mini komputer 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, buffer, decoder, multiplexer.

Sejarah Perkembangan Komputer

Istilah Komputer berasal dari bahasa latin ”computare”, yang berarti alat hitung, karena awalnya komputer lebih digunakan sebagai perangkat bantu dalam hal penghitungan angka-angka sebelum akhirnya menjadi perangkat multifungsi. Komputer saat ini adalah hasil evolusi panjang dari komputer zaman dahulu, yang mulanya adalah alat mekanik dan elektronik. Berikut ini contoh penemuan komputer.

Abacus . Sempoa atau Abacus

adalah alat kuno untuk penghitungan yang terbuat dari rangka kayu dengan sederetan poros yang berisi manik - manik yang bisa di geser. Alat ini digunakan untuk melakukan operasi aritmetika seperti penjumlahan, pengurangan,perkalian pembagian dan akar kuadrat.Muncul sekitar 5.000 Tahun yang lalu di cina dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini. Abacus dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi (penghitungan). Penggunanya melakukan perhitungan dengan menggunaka biji - bijian geser yang diatur pada sebuah rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, abacus kehilangan popularitasnya. Abacus atau Sempoa.

Mesin Buatan Charles Babbage


Banyaknya kesalahan perhitungan dengan manual menginspirasikan seorang ilmuan yaitu Charles Babbage untuk menemukan mesin hitung mekanik sehingga dapat mengurangi kesalahan perhitungan. mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulang kali tanpa kesalahan. sedangkan matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah - langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik. Kemudian babbage mendapat inspirasi dari perkembangan mesin hitung yang dikerjakanoleh wilhem Schickard, blaise pascal, dan gottfried leibniz. Charles Babbage mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial yang muncul pada tahun 1822. Mesin tersebut dinamakan mesin differensial.Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. Setelah bekerja dengan mesin differensial selama sepuluh tahun, babbage terinspirasi untuk memulai membuat komputer generasi purpose (multifungsi) pertama, yang di sebut analitycal engine.Atas sumbangan penemuan yang sangat besar ini maka Charles Babbage disebut bapak komputer modern. Charles Babbage.



Mesin Analitik (Analitical Engine)


Setelah Penemuan oleh bapak Charles Babbage, tidak ada penemuan baru yang dianggap berarti terhadap perkembangan dunia komputer. Sampai dengan munculnya ilmuan bernama Howard H.Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroprasi dengan lambat (membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat di ubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks. Komputer ini sesungguhnya merupakan dambaan Charles Babbage. Generasi Komputer

Komputer di bagi dalam beberapa generasi berdasarkan sejarah perkembangannya. Pada setiap generasi dibedakan berdasarkan kemampuan teknologinya untuk melakukan serangkaian proses (capability), makin rendah biaya operasionalnya (efficiency) dan makin mudah menggunakannya (user friendly). Berikut beberapa perkembangan generasi komputer.


Komputer Generasi I



Pada generasi ini komputer memekai banyak sekali tabung hampa dengan ukuran yang sangat besar hingga memenuhi satu ruangan, dan komputer ini dinamakan ENIAC (Electronic Numerikal Itegrator and Computer). Karena ukurannya yang cukup besar namun hanya bisa menyimpan data yang sedikit, maka lahirlah komputer generasi 2.


Komputer Generasi II


Penggunakan tabung hampa digantikan dengan transistor sehingga lebih menghemat tempat dan juga daya. Sejak generasi ini juga mulai bermunculan berbagai bahasa pemrograman seperti COBOL, ALGOL, dan FOTRAN. Dari segi ukuran komputer generasi II lebih kecil hanya sebejar ukuran meja kerja dan mampu menyimpan data lebih banyak. Komputer ini lebih dikenal dengan nama UNIVAV (Universal Aotomatic Computer).



Komputer Generasi III


Seiring dengan sejarah perkembangan komputer, keberadaan transistor pada generasi sebelumnya telah digantikan dengan IC, dimana IC sendiri ditemukan oleh insinyur asala Texas yang bernama Jack Kilby pada tahun 1958. Pada generasi ini juga lahir microprocessor pertama yaitu interl 4004 pada tahun 1971.

Komputer Generasi IV

Pada 1980 an muncul komputer generasi baru ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale integration). Dimana ini merupakan peadatan ribuan IC menjadi sebuah chip. Kemudian LSI terus dikembagkan hingga lahirlah VLSI (Very Large Scale Integration).

Komputer Generasi V

Komputer masa depan saat ini sedang terus dikembangkan dan inilah generasi yang sedang kita lalui. Meskipun belum ada proyek nyata, konsep komputer generasi ke-5 memiliki kecerdasan buatan sehingga komputer akan memiliki nalar seperti manusia, dan bisa terus belajar dari pengalaman. Dan itulah sejarah perkembangan komputer dari waktu ke waktu.

Sejarah Perkembangan Mikroprosesor

Mikroprosesor pertama diperkenalkan pada tahun 1971. Saat itu diperkenalkan olehIntel dan diberi nama Intel 4004. Intel 4004 adalah mikroprosesor 4 bit dan bukan merupakan mikroprosesor yang kuat. Dapat melakukan operasi penambahan dan pengurangan pada 4 bit pada satu waktu.
Namun, Intel 8080-lah mikroprosesor pertama yang digunakan di rumahrumah, diperkenalkan pada tahun 1974 dan dapat melakukan operasi 8 bit. Kemudian pada tahun 1976, Intel memperkenalkan prosesor 8085 yang tidak lain merupakan update dari prosesor 8080.8080 diperbarui dengan menambahkan instruksi Enable-Disable, tiga buah interrupt pin dan pin I/O serial.

Intel memperkenalkan 8086 selama tahun 1976. Perbedaan utama antara 8085 dan 8086 prosesor adalah bahwa 8085 adalah prosesor 8 bit, tapi 8086 prosesor adalah prosesor 16 bit. Keuntungan terbesar dari prosesor 8086 adalah bahwa hal itu tidak berisi instruksi Floating Point. Prosesor seperti 8085 dan 8086 tidak mendukung representasi dan instruksi tersebut.

Intel kemudian memperkenalkan prosesor 8087 dan kemudian 8088 prosesor yang dimasukkan ke dalam komputer IBM. Tahun-tahun berlalu prosesor berkembang dari 8088,80286,80386,80486, Pentium II, Pentium III, Pentium IV dan sekarang Core2Duo, Dual Core dan Quad adalah terbaru di pasar.

- Setiap komputer yang kita gunakan didalamnya pasti terdapat mikroprosesor.
- Mikroprosesor, dikenal juga dengan sebutan Central Processing Unit (CPU) artinya unit pengolahan pusat.
- Mikroprosesor pertama adalah intel 4004 yang dikenalkan tahun 1971, tetapi kegunaan mikroprosesor ini masih sangat terbatas, hanya dapat digunakan untuk operasi penambahan dan pengurangan.
- Mikroprosesor pertama yang digunakan untuk komputer di rumah adalah intel 8080, merupakan komputer 8 bit dalam satu chip yang diperkenalkan pada tahun 1974.

Perkembangan Mikroprosesor
Tipe Microprocessor Tahun Speed World Length Jumlah Tansistor Kap. Intruksi
Intel 4004 1969 108  KHz 4-bit 2,300 .06
Intel 8008 1972 200  KHz 8-bit 3,500 .06
Intel 8080 1974 2 Mhz 8-bit 6,000 .64
Intel 8086 1978 4.47 MHz 16-bit 29,000 .66
Intel 8088 1981 4.47 MHz 16-bit 29,000 .75
Intel 80286 1982 12 MHz 16-bit 134,000 2.66
Intel 80386 1985 16-33 MHz 16-bit 275,000 4
Intel 80486 (i486) 1989 20-100 MHz 32-bit 1.2 Million 70
Intel 80586 (Pentium) 1993 75-200 MHz 32-bit 3.3 Million 126 - 203
Intel Pentium Pro 1995 150-200 MHz 32-bit 5.5 Million 300
Intel Pentium MMX 1997 166-233 MHz 32-bit 4.5 Million -
Intel Pentium II 1997 233-450 MHz 32-bit 7.5 Million -
Intel Pentium III 1999 450-933 MHz 32-bit > 9.5 Million -
Intel Itanium Processor 2000 1 GHz 64-bit 15,000,000 1.200



Terminologi Dasar Pada Mikrokomputer

Terminologi (bit)

Bit merupakan singkatan dari binary digit. Bit direpresentasikan dengan nilai 0 dan 1. Ukuran bit pada komputer menunjukkan jumlah bit yang dapat diproses. Sebagai contoh, sebuah komputer 32-bit dapatmemproseskatasebanyak32bit. 8bit=1byte. 4bit=nibble

Terminologi (ALU)

Arithmetic logic unit (ALU) adalah sirkuit digital dimana dapat melakukan operasi arimatika dan lojik di dua n-bit katadigital.Nilai n dapat berupa 4,8,16,32 atau 64. Sebuah grup bit di namakan kata (words) digital. Operasi yang dilakukan ALU adalah pejumlahan, pengurangan, AND, OR, dan perbandingan dua dua n-bit katadigital. Ukuran ALU didefinisikan oleh ukuran komputer.Misalnya, sebuah komputer 32-bit memiliki ALU sebanyak 32-bit.

Terminologi (Addres)

Address, adalah sebuah pola dengan nilai 1 dan 0, yang merepresentasikan lokasi spesifik dari sebuah memori atau perangkat I/O. Micoprosssor 8-bit memiliki 16 baris address, dan 16 baris ini dapat menghasilkan 216 address yang unik. 16-bit address dimulai dari 0000000000000000 sampai dengan 1111111111111111, menghasilkan 65536 kombinasi address yang berbeda.

Terminologi (ROM dan RAM)

Read-only memory (ROM) adalah media penyimpanan kata digital. Kontennya bersifat permanent etika di program. ROM bersifat nonvolatile, konten di dalam ROM akan tetap eksis meskipun tidak ada aliran listrik. Random access memory (RAM) adalah media penyimpanan kata digital. Tidak hanya dapat membaca isi konten, namun dapat mengubah isi konten pada address tertentu. RAM bersifat volatile, dibutuhkan aliran listrik untuk menyimpan konten.

Terminologi (Regisster)

Register dapat ditinjau sebagai media penyimpanan yang volatile untuk beberapa bit. Bit ini dimungkinkan diatur ke dalam register secara bersamaan (parallel) atau sekuensial (serially) dari kanan ke kiri, atau kiri ke kanan, 1 bit pada satu satuan waktu. Sebuah register 8 bit yang menyimpan bit 11110000 direpresentasikan sebagai berikut:

1 1 1 1 0 0 0 0

Terminologi (BUS)

Bus diartikan sebagai serangkaian konduktor (atau kabel) dengan jumlah tertentu, yang diorganisaskan untuk menyediakan layanan komunikasi antar elemen yang berbeda-beda didalam sistem microcomputer. Normalnya sebuah micoprocessor memiliki sebuah address bus,data bus dan contro lbus. Instruksi dari memory dan data menuju dari memory biasanya ditransfer melalui data bus.Sinyalkontrolcontrolsignalbus. Bus-bus kadang kala berkerja secara bidirectional ,yaitu informasi bisa ditransmisikan di kedua arah. Namun, biasanya bus bekerja disatu arah dalam satu waktu.

Terminologi (Instruction Set)

Instruction set dari sebuah mikroprosessor adalah daftar perintah yang didesain untuk dieksekusi. Instruksi yang umum adalah ADD, SUBTRACT dan STORE. Jika sebuah mikroprosessor mempunyai alokasi 3 bit untuk merepresentasikan instruksi, maka mikroprosessor akan mengenal imaksimum 23 atau 8 instruksi yang berbeda.

Terminologi (Clock)

Microcomputer membutuhkan sinkronisasi terhadap semua komponen pendudukungnya, ini dapat dijalankan dengan bantuan clock atau timing circuits.

Terminologi (Chip)

Chip adalah sebuah paket integrated circuit (IC) yang mengandung sirkuit digital.

Terminologi (Gate)

Gate atau gerbang adalah operator lojik seperti AND, OR dan NOT.

Terminologi (Speed power product)

Speed power product (SPP) adalah ukuran performa dari gerbang logika (logic gate), satuannya adalah picojoule (pJ). SPP didapat dari perkalian antara kecepatan (nS )dan power dissipation atau pemborosan energi (mW) pada sebuah gerbang (gate).

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Extends, Super, This pada JAVA

-
Image
Extends Class Extends  class adalah class yang mewarisi sifat dari sifat-sifat yang dimiliki oleh superclass. dis ini class ini disebut juga sub-class dari superclass. untuk lebih jelasnya silahkan liat contoh, sebelumnya saya menggunakan NetBeans IDE 8.0.2
Read More