Rabu, 19 Oktober 2016



     Mikrokomputer


1. Peran Mikrokomputer dalam Sistem Komputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan mem- ori utama (main memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang di- lakukan dengan menggunakan sistim interkoneksi bus.Berikut adalah susunan gambar dari Mikrokomputer. Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai se- buah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta sistem I/O.


2. Konsep Dasar Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan mem- ori utama (main memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang di- lakukan dengan menggunakan sistim interkoneksi bus. Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta sistem I/O. Ciri utama sistem mikrokomputer adalah hubun- gan 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. Mikrokomputer terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

2.1 (CPU) Central Processing Unit
CPU(Central Processing Unit) atau bisa juga di sebut processor merupakan otak pada sistem komputer.processor(prosesor) berfungsi sebagai pemroses dan pengolah data yang selanjutnya dapat menghasilkan suatu informasi yang dibu- tuhkan.Kalau di lihat secara fisik,Prosesor berbentuk kepingan tipis(IC=Intergrated Circuit atau chip)yang mengandung banyak resistor yang mencapai ribuan bahkan jutaan. CPU terdiri atas 3 komponen, yaitu: - Control Unit, atau Unit Kontrol, bertugas sebagai pusat dari pengendalian komputer yaitu mengambil berba- gai data dan instruksi dari memori untuk diproses, menyeleksi instruksi yang berhubungan dengan fungsi logika dan aritmetika dan mengirimkannya ke bagian ALU untuk diproses, mengawasi kerja ALU, mengatur alat-alat input output, dan membawa kembali hasil (output) pemrosesan ke memori utama. - ALU (Arithmetic and Logical Unit), berfungsi melakukan proses perhitungan arit- matika dan logika sesuai dengan instruksi program. - Register, berfungsi sebagai memori tempat penyimpanan data atau instruksi yang akan diproses. Data dari memori utama (RAM) diambil kemudian ditempatkan di register, selanjutnya data dari registerlah yang diproses.

2.2Memory Unit
Memory Unit adalah unit-unit yang mengandung program-program yang bersangku- tan dan data yang sedang diolah. Memory utama pada mikrokomputer terdiri dari dua macam.
• RAM(Random Access Memory)
RAM adalah sebuah perangkat keras komputer yang merupakan salah satu me- dia penyimpanan yang bersifat penyimpanan sementara. Bersifat sementara karena RAM tidak menyimpan data yang ada di dalamnya setelah daya/listrik pada komputer mati.
• ROM(Read Only Memory)
ROM adalah perangkat keras komputer yang merupakan media penyimpanan yang bersifat hanya Pengertian dan Perbedaan RAM dan ROM bisa dibaca dan data yang disimpan didalamnya permanen.

Permanen artinya data yang ada pada ROM tidak akan hilang meskipun daya pada komputer hilang/mati.

2.3Input/Output
Unit yang berhubungan dengan peripheral sistem mikrokomputer. Piranti In- put/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 yangdipakai 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.

 
3. Sejarah Perkembangan Komputer
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut perintah yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untuk menggam- barkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal-usul sejarah perkembangan komputer tak dapat lepas dari kebutuhan manusia untuk dapat mengetahui berapa hasil dari suatu perhitun- gan, mulai dari perhitungan yang sangat sederhana sampai dengan yang san- gat rumit. Agar dapat memperoleh suatu informasi dengan tepat dan cepat, manusia selalu berusaha mencari dan menemukan suatu alat bantu hitung dan pengolah data yang lebih baik. Pada mulanya seluruh alat bantu hitung di- gerakkan secara manual dengan tenaga manusia (Periode Manual Tahun 1000 SM - 1641 M), kemudian alat bantu hitung berkembang menggunakan tenaga penggerak mekanik menggunakan roda bergigi yang digerakkan tangan (Peri- ode Mekanis 1642-1885). Pada perkembangan selanjutnya, alat bantu hitung, mesin mekaniknya mulai menggunakan tenaga listrik (Periode Elektromekanis 1886 - 1945), dan pada perkembangan terakhir menggunakan sirkuit elektronik (Periode Elektronik 1946 - sekarang). Saat ini, komputer sudah semakin cang- gih. Tetapi, sebelumnya komputer tidak sekecil, secanggih, sekeren dan seringan sekarang. Dalam sejarah komputer, ada 5 generasi dalam sejarah komputer.

3.1 Komputer Generasi Pertama
Perangkat komputer yang pertama kali dikembangkan adalah komputer untuk desain pesawat dan peluru kendali. Ilmuwan yang menggagas konsep pengem- bangan 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 gen- erasi pertama adalah CPU. Ya, central processing unit yang terdapat dalam komputer generasi I merupakan mesin pertama yang digunakan untuk meng- operasikan seluruh sistem dalam komputer. Sedangkan program utama yang terdapat di komputer generasi pertama adalah machine language.

3.2 Komputer Generasi Kedua
Komputer generasi kedua mulai hadir pada awal tahun 1960-an. Penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer pada saat itu, tran- sistor dapat mengganti tabung hampa udara yang digunakan pada komputer- komputer generasi pertama. Dan hal tersebut menghubah semua ukuran mesin- mesik elektrik. IBM 1401 meruapakan komputer yang pertama sekali menggu- nakan transistor, komputer ini diterima secara luas dikalangan industri, karena hampir seluruh bisnis besar menggunakan komputer ini untuk memprosesinfor- masi keuangan. Program yang tersimpan di dalam komputer memberikan flek- sibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini dapat meningkatkan kinerja dengan yang pantas bagi penggunaan bisnis. Komputer generasi kedua ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut : -Sudah menggunakan transistor untuk sirkutinya. - Komponen lebih kecil, cepat, hemat energi, dan dapat diandalkan dibanding dengan generasi komputer pertama. -Tidak lagi menggunakan bahasa mesin tetapi komputer generasi kedua ini menggunakan bahasa assambly yang ter- diri dari singkatan–singkatan untuk mengganti kode biner -Kapasitas memori lebih besar dibanding dengan komputer generasi pertama -Tidak membutuhkan terlalu banyak listrik.

3.3 Komputer Generasi Ketiga
Bisa di dikatan komputer generasi ketiga ini meruapakan perkembangan yang sangat pesat dari perkembangan komputer yang ada. Transistor yang dianggap tidak efisien karena transistor menghasilkan panas yang cukup besar, dan dapat berpotensi merusahk bagian-bagian pada komputer. Melihat dari kekurangan transistor membuat para ilmuan mencari alternatif lain dan kemudian Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby seorang insinyur di Texas Instrument, membagikan sirkuit terintegrasi (IC) pada tahun 1958. IC ini mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Para ilmuan kemudian berhasil mema- sukkan lebih banyak komponen ke dalam suatu chip tunggan yang disebut den- gan semikonduktor. Alhasil, komputer menjadi semakin kecil karena komponen- komponen dapat dipatkan dalam chip. Hal ini meruapakan sebuah inovasi yang mendogkranya kemunculan komputer generasi ketiga. Salah satu contoh kom- puter generasi ketiga, IBM S/360

3.4 Komputer Generasi KeEmpat
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) da- pat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh kompo- nen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali in- put/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikropros- esor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh ke- butuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor. Perkembangan yang demikian memu- ngkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemer- intah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram. Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari kom- puter yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop). IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam mem- perebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena memop- ulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggu- nakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan penggunaan piranti mouse. Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compati- ble dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat. Seiring den- gan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lain- nya. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggu- nakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

3.5 Komputer Generasi Kelima
Komputer atau laptop yang kita gunakan sekarang ini merupakan perkemban- gan komputer generasi kelima. Pada generasi ini ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microproces- sor ke dalam sebuah microprocessor. Selain itu ditandai juga dengan muncul- nya microprocessor dan semi IC ini meonductor. Komputer generasi kelima ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut : Banyak kemajuan dibidang desain komputer dan teknologi Kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemros- esan pararel, yang menggantikan model non neumann. Dikembangkannya pada sistem komputer yang memiliki unsur artificial intelligence yang dapat menger- jakan tugas dengan karakteristik seperti manusia (intelligent, imagination, dan intuition) dengan natural language (bahasa sehari-hari).


4. Sejarah Perkembangan Mikroprosessor
Sejarah mencatat bahwa orang-orang Babilonia kuno telah memakai Abacus (alat hitung yang terbuat dari manik-manik) sekitar 500SM. Lalu sekitar tahun 1642 Blaise Pascal menciptakan mesin hitung yang menggunakan prinsip gigi roda (cikal bakal kalkulator sekarang). Perkembangan berikutnya adalah den- gan diciptakannya mesin hitung raksasa (1940-1950), yang dibangun dari relai- relai dan tabung-hampa (vaccum-tube) berukuran raksasa. Perkembangan berikut- nya, memanfaatkan transistor dan komponen zat padat (solid-state electronic) digunakan untuk membangun mesin serupa yang berukuran lebih kecil. Akhirnya, perkembangan rangkaian terpadu/terintegrasi (IC=Integrated Circuit) sekitar 1960, telah mengantar ke pengembangan mikroprosesor dan sistem komputer berbasis mikroprosesor (Microprocessor Based Computer System). Mikropros- esor / processor merupakan bagian sangat penting dari sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak dari komputer. Tanpa processor komputer hanyalah sebuah mesin dungu yang tak bisa apa-apa. Processor yang kita pakai saat ini sudah sangat cepat sekali. Tentu saja untuk mencapai kecepatan sampai saat ini processor tersebut mengalami perkembangan. Nah berikut perkem- bangan processor mulai dari generasi 4004 microprocessor yang di pakai pada mesin penghitung Busicom sampai dengan intel Quad-core Xeon. Perkemban- gan processor diawali oleh processor intel pada saat itu hanya satu - satu nya microprocessor yang ada. Tetapi pada saat ini sudah banyak beredar processor dari produsen yang lain, sehingga user sudah bisa mendapatkan processor yang beragam.

- Th. 1946 : Komputer modern pertama dibuat di University of Pennsylvania USA yang disebut ENIAC (Electronics Numerical Integrator and Calculator. ENIAC terdiri dari 17.000 tabung hampa, 500 mil kabel, berat ¿ 30 ton, da- pat menjalankan 100.000 operasi per detik, diprogram dengan mengatur jalur kabel pada rangkaiannya.

- Th. 1948 : Transistor pertama dibuat di Bell Labs, USA.

- Th. 1958 : IC (Integrated Circuit) pertama dibuat oleh Jack Kilby dari Texas Instrument, USA. Penemuan IC ini mendorong pengembangan IC Digital (1960), dan mikroprosesor pertama oleh Intel (1971). Mikroprosesor pertama di dunia adalah Intel 4004 merupakan prosesor 4-bit, Kebanyakan Kalkulator masih berbasis mikroprosesor 4-bit.

- Th. 1971 : Intel mengeluarkan mikro- prosesor 8-bit yaitu Intel 8008.

- Th. 1973 : Intel memperkenalkan mikropros- esor 8-bit modern pertama Intel 8080 (10x lebih cepat dari 8008), dan diikuti Motorola MC6800.

- Th. 1977 : Intel memperkenalkan 8085 yang merupakan mikroprosesor 8-bit terakhir yang dibuat Intel dengan frek.clock dan kecepatan lebih tinggi. Perusahaan lain yang mampu menyaingi Intel 8085 adalah Zilog Corporation dengan Z80.

- Th. 1978 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit yaitu 8086, setahun kemudian mengeluarkan 8088 dengan kecepatan eksekusi dan memori lebih besar dari 8085, serta mulai digunakannya cache memori (sistem antrian yang mengatur pemberian instruksi sebelum menjalankannya). Intel 8086/8088 disebut juga CISC (Complex Instruction Set Computer) karena jumlah dan kompleksitas instruksinya.

- Th. 1981 : IBM membuat PC menggu- nakan mikroprosesor 8088 untuk menjalankan aplikasi seperti spreadsheet dan pengolah kata.

- Th. 1983 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit 80286, dengan kemampuan memori 16 MB. Th. 1986 : Intel mengeluarkan mikropros- esor 32-bit pertama 80386, dengan kemampuan memori 4 GB. Th. 1989 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit 80486, dengan kemampuan memori 4 GB + 8K Cache. Th. 1993 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 32-bit Pentium I,

- Th. 1997 Pentium II,kemudian berturut-turut Pentium III dan Pentium 4 pada Th. 2000, dimana mulai digunakan teknologi memori RAMBUS menggantikan teknologi SDRAM.



5. Terminologi Dasar Pada Mikrokomputer
Munculnya terminologi komputer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan su- atu alat yang dapat dijalankan secara otomatis, memiliki kemampuan untuk mengerjakan hal yang diinginkan. Perkembangan teknologi semikonduktor, den- gan diawali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini Komputer Bagian fungsional utama sebuah kom- puter adalah Central Processing Unit/Unit Pemroses Utama, Memori dan Sis- tem Input-Output. Disebut bagian fungsional karena ketiga komponen inilah yang membentuk sebuah komputer dengan fungsinya masing-masing.

-Central Processing Unit (CPU)

-Memori RAM (Random Access Memory)

-ROM (Read Only Memory)

-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 piranti address.
-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).


SUMBER:

Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)