Kuliah 2 [Sejarah, Sistem Mikroprosesor Dan Aplikasinya)

ILB 312ILB 312SISTEM MIKROPROSESORSISTEM MIKROPROSESOR

TeknikTeknik ElektroElektro –– Sub TelekomunikasiSub TelekomunikasiI T E N A SI T E N A S

OlehOleh::AamAam MuharamMuharam, ST., M.T., ST., M.T.

h @li i idh @li i id tt h @ hh @ [email protected] [email protected] atauatau [email protected] [email protected]

TujuanTujuanTujuanTujuan

MahasiswaMahasiswa memahamimemahami tentangtentangMahasiswaMahasiswa memahamimemahami tentangtentangperkembanganperkembangan sistemsistem mikroprosesormikroprosesorMahasiswaMahasiswa mengetahuimengetahui turunanturunan sistemsistemMahasiswaMahasiswa mengetahuimengetahui turunanturunan sistemsistemmikroprosesormikroprosesorM h iM h i titi lik ilik iMahasiswaMahasiswa mengertimengerti aplikasiaplikasimikroprosesormikroprosesor..

Selasa, 01 Maret 2011Selasa, 01 Maret 2011 22Sejarah perkembangan, sistem dan Sejarah perkembangan, sistem dan

aplikasi mikroprosesoraplikasi mikroprosesor

SEJARAHSEJARAH MIKROPROSESORMIKROPROSESORSEJARAHSEJARAH MIKROPROSESORMIKROPROSESOR



PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

KomputerKomputer yangyang pertamapertama adalahadalah manusiamanusia!!KomputerKomputer yang yang pertamapertama adalahadalah manusiamanusia!!KomputerKomputer padapada awalnyaawalnya adalahadalah namanamajabatanjabatan//pekerjaanpekerjaan..jabatanjabatan//pekerjaanpekerjaan..DigunakanDigunakan untukuntuk menggambarkanmenggambarkan orangorang((umumnyaumumnya wanitawanita) yang) yang pekerjaannyapekerjaannya((umumnyaumumnya wanitawanita) yang ) yang pekerjaannyapekerjaannyamelakukanmelakukan perhitunganperhitungan berulangberulang--ulangulangsepertiseperti menghitungmenghitung tabeltabel posisiposisi planet planet pp g gg g pp ppuntukuntuk almanakalmanak astronomiastronomi, , tabeltabel navigasinavigasiuntukuntuk pelayaranpelayaran..



LukisanLukisan “counting tables”“counting tables”LukisanLukisan counting tablescounting tables



Tradisi ShamanistikTradisi ShamanistikAwal dari sains modern (“Sains Komputer”) telahdi l i j h j k bdimulai jauh sejak zaman purba.

Di dalam kelompok/suku biasanya terdapat seseorang yang dituakan yang bertanggung jawab pada kegiatan kegiatandituakan yang bertanggung-jawab pada kegiatan-kegiatanupacara keagamaan umum disebut dukun (SHAMAN)

SHAMAN :SHAMAN :Berkuasa penuh menentukan semua aktifitas keagamaandari seluruh suku, bahkan juga kegiatan lain yang berhubungan dengan alam. g gMenentukan kapan waktu sebuah ritual akan dilakukan.Menentukan kapan waktu yang tepat untuk berburu ataubertani Shaman harus memiliki kemampuan menghitunghari dalam setahun dan menentukan saat datangnya suatumusim.



Kalender PrimitifKalender Primitif• Tradisi shamanistik melahirkan mekanisme penghitungan primitif,

dengan membuat catatan catatan seperlunya : berupa takik takik padadengan membuat catatan-catatan seperlunya : berupa takik-takik padatongkat kayu atau coretan pada dinding gua.

• Pelahan-lahan para shaman mampu menyusun dan membangunPelahan lahan para shaman mampu menyusun dan membangunstruktur bangunan batu seperti yang ditemui di Stonehenge (utaraSalisbury, England) 2.800 BC.

Stonehenge dipercaya sebagaibentuk kuno dari kalender yang di t k “ k ”dirancang untuk “menangkap” cahaya matahari saat berbalikarah di musim panas



AbacusAbacusAbacusAbacus

MerupakanMerupakan alatalat bantu bantu pertamapertama kali yang kali yang digunakandigunakanffuntukuntuk perhitunganperhitungan. . BerfungsiBerfungsi membantumembantu dayadaya ingatingat

manusiamanusia dalamdalam melakukanmelakukan perhitunganperhitungan..

OrangOrang yang yang sudahsudah trampiltrampil, , akanakan dapatdapat melakukanmelakukanoperasioperasi panjumlahanpanjumlahan dandan penguranganpengurangan secepatsecepat orangorangmenggunakanmenggunakan kalkulatorkalkulatormenggunakanmenggunakan kalkulatorkalkulator..

DigunakanDigunakan pertamapertama kali kali tahuntahun 300 SM 300 SM didi BabiloniaBabilonia..

SelanjutnyaSelanjutnya berkembanganberkembangan didi CinaCina sampaisampai sekarangsekarang..



AbacusAbacus generasigenerasi awalawalAbacus Abacus generasigenerasi awalawal



Abacus ModernAbacus ModernAbacus ModernAbacus Modern

TerdiriTerdiri daridari duadua kelompokkelompok barisbaris, yang, yangTerdiriTerdiri daridari duadua kelompokkelompok barisbaris, yang , yang menggambarkanmenggambarkan tangantangan manusiamanusiaLima Lima cincincincin bawahbawah mewakilimewakili lima lima jarijari manusiamanusia..jjDuaDua cincincincin atasatas mewakilimewakili duadua buahbuah tangantanganmanusamanusa..



AbacusAbacus ModernModernAbacus Abacus ModernModern



NenekNenek MoyangMoyang Para Para PenghitungPenghitungy gy g g gg g

Ribuan tahun setelah sempoa menyebar ke daratanCina tidak banyak kemajuan yang terjadi untukCina, tidak banyak kemajuan yang terjadi untukmengotomasi penghitungan dan matematik.

Pada abad 1-BC, ditemukan mekanisme Antikythera : k t di k t k t t dperangkat yang digunakan untuk mencatat dan

memprediksikan pergerakan bintang dan planet (kalender). Ditemukan di Yunani pada tahun 1901.

Sistem bilangan Arab diperkenalkan ke Eropa padaabad ke 7 dan 9 AD, sementara bilangan Romawi tetapdigunakan di sana hingga abad ke 17.

Bilangan Arab mengenalkan konsep “nol” danmenetapkan konsep puluhan, ratusan, ribuan, dst.

hi t d h k hitsehingga sangat menyederhanakan perhitunganmatematis.



Di masa lalu para ahli matematik seringkali mengerjakan soal soalJadul….

Di masa lalu, para ahli matematik seringkali mengerjakan soal-soalyang sama. Mereka melakukannya agar memperoleh jaminan bahwajawab atas soal-soal itu adalah benar.

H l it bi k kt b i i b hk b b l b lHal itu bisa memakan waktu berminggu-minggu bahkan berbulan-bulankerja menggunakan tangan untuk mengecek kebenaran dari suatuteorema yang diusulkan.

Sebagian besar tabel integral, logaritma, dan nilai-nilai trigonometri diperoleh dengan cara seperti ini.

• John Napier seorang Baron dari Merchiston Scotland menemukan• John Napier, seorang Baron dari Merchiston, Scotland, menemukanlogaritma di tahun 1614.

• Perintis konsep-konsep penghitungan modern :

Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716)

Blaise Pascal (1623-1662)Charles Babbage (1812-1833).



Generasi Komputer

Generasi Tahun TeknologiGenerasi Tahun Teknologi

“0” pre 1945 Mekanis12

1945-19581958-1964

Vacuum TubesTransistors

34

1964-19751978-199?

MSI and LSILSI and VLSI

5? 199?-20?? Microprocessor?



KalkulatorKalkulator MekanisMekanis PertamaPertama

Wilhelm Schickard (University of Tubingen, Jerman), membuatkalkulator mekanis pertama pada tahun 1623 : bekerja dengankalkulator mekanis pertama pada tahun 1623 : bekerja dengan6 digit, sayang berhenti pada pembuatan prototipe saja.

Blaise Pascal (ahli matematika, pemikir, saintis), membuatmesin penjumlah mekanis yang pertama di dunia (tahunmesin penjumlah mekanis yang pertama di dunia (tahun1642). Disebut Pascaline.

Kapasitas 6 digit B b i d H f Al d i (2 AD)Berbasis pada rancangan Hero of Alexandria (2 AD) :

menjumlah jarak kereta yang dijalankan.

Prinsip dasar kalkulator ini tetap digunakan hinggasekarang : meteran air dan odometer

Kelemahan Pascaline : roda-roda giginya sering salingbertabrakan dan hanya Pascal yang bisa memperbaikinya!



MesinMesin PenjumlahPenjumlah PascalPascalMesinMesin PenjumlahPenjumlah PascalPascal



Susunan Roda GigiSusunan Roda Gigigg



JacquardJacquardJacquard Jacquard

PadaPada tahuntahun 1801 Joseph Marie Jacquard 1801 Joseph Marie Jacquard daridari PerancisPerancisp qp qmengembangkanmengembangkan mesinmesin tenuntenun yang yang polapola tenunnyatenunnyadisimpandisimpan menggunakanmenggunakan kartukartu daridari kayukayu yang yang berlubangberlubang(yang (yang kemudiankemudian dikenaldikenal dengandengan punch cardpunch card).).(y g(y g gg pp ))PenemuannyaPenemuannya iniini mendapatmendapat perlwananperlwanan daridari parapara buruhburuh, , dandan mendorongmendorong terbentuknyaterbentuknya persatuanpersatuan dandan aksiaksi buruhburuhyangyang pertamapertama didi duniadunia yangyang merusakmerusak mesinmesin tenuntenunyang yang pertamapertama didi duniadunia, yang , yang merusakmerusak mesinmesin tenuntenunciptaanyaciptaanya..NamunNamun padapada tahuntahun 1812 1812 telahtelah munculmuncul ribuanribuan mesinmesintenuntenun ciptaanciptaan Jacquard yangJacquard yang sampaisampai saatsaat iniini masihmasihtenuntenun ciptaanciptaan Jacquard, yang Jacquard, yang sampaisampai saatsaat iniini masihmasihdigunakandigunakan didi industriindustri teksilteksil untukuntuk membuatmembuat polapola brokadbrokad. .



Mesin Tenun Buatan JacquardMesin Tenun Buatan Jacquardqq



MesinMesin AnalitisAnalitis

Charles Babbage juga membuat mesin analitis : merupakan penghitung desimal paralel yang dapat beroperasi pada “kata” 50 desimal danmampu menyimpan 1000 nomor desimal.

Memiliki sejumlah operasi semacam kontrolkondisional, yang mengijinkan instruksi-instruksiuntuk mesin dapat dijalankan dalam perintahyang khusus dan bukan dalam perintah numerik.

Instruksi-instruksi untuk mesin ini disimpan padakartu-kartu berlubang (punched cards) sepertig (p ) pyang dikenal pada komputer generasi pertama.

Sistem Kondisional Babbage memiliki araspernyataan (input) titik kondisional dan araspernyataan (input), titik kondisional, dan araskeluaran (output).



Contoh :

Titik kondisional mengijinkan kita untukmengecek status nilai s saat itu. Jika sadalah lebih besar dari nilai 3, maka kitai i k t h ilkingin agar komputer menghasilkankeluaran nilai s (yaitu 4). Jika s kurangatau sama dengan 3, maka kita ingin agar komputer menghasilkan keluaran nilai 0.p g

Augusta Ada Byron, countess dari Lovelace, bertemuBabbage tahun 1833. Ia mendeskripsikan Mesin Analitissebagai menenun/menjalin “pola pola aljabar sepertisebagai menenun/menjalin “pola-pola aljabar sepertiperkakas tenun Jacquard menenun bunga dan daun padakain”.

Analisis yang dipublikasikannya merupakan rekaman terbaikdari sejarah pemrograman zaman dulu. Ia melukiskan dasar-dasar pemrograman komputer termasuk analisis data, looping dan pengalamatan memori !looping, dan pengalamatan memori !



Difference EngineDifference EngineDifference Engine Difference Engine oleholeh Charles Charles

Babbage tahun1834Babbage tahun1834



MesinMesin TabulasiTabulasi HollerithHollerithMesinMesin TabulasiTabulasi HollerithHollerithKartu lubang merupakan langkah majuke arah komputasi otomatis.

Herman Hollerith dari Biro StatistikAmerika Serikat (Baltimore) telahAmerika Serikat (Baltimore) telahmenggunakannya dengan sukses (1890) terkenal dengan “Mesin TabulasiHollerith”, perangkat yang secara

t ti b i f iotomatis membaca informasi sensusdalam bentuk lubang-lubang di kartu.

Hebatnya : ia tidak menemukan idenyay ydari sistem Babbage, tetapi timbul darimemperhatikan kondektur kereta apiyang melubangi karcisnya.



Sebagai hasil dari ditemukannya sistem kartu lubang ini, kesalahanmembaca data menurun drastis, aliran kerja meningkat pesat.

Yang lebih penting : tumpukan kartu berlubang ini bisa digunakanmenjadi penyimpanan memori dengan kapasitas yang tak terbatas.menjadi penyimpanan memori dengan kapasitas yang tak terbatas.

Lagi : permasalahan yang berbeda dapat disimpan pada kumpulansejenis sehingga saat akan digunakan bisa cepat ditemukan.

Prinsip tabulasi yang sangat sukses !

Hollerith telah mendirikan perusahaan untuk memasarkan mesinnya : kelak menjadi International Business Machine (IBM).

Mesin Hollerith memiliki keterbatasan :Mesin Hollerith memiliki keterbatasan :

Hanya bisa untuk membuat tabulasiKartu lubang tidak bisa digunakan untuk penghitunganKartu lubang tidak bisa digunakan untuk penghitunganyang lebih kompleks.



Hollerith deskHollerith desk



ContohContoh KartuKartu PlongPlong (Punch Card)(Punch Card)ContohContoh KartuKartu PlongPlong (Punch Card)(Punch Card)



Harvard MarkHarvard Mark--IIHarvard MarkHarvard Mark--IIAkhir tahun 1930-an teknik mesin kartu-lubang telah mapan dan

terpercaya.

Howard Aiken (Harvard University) bekerja sama dengan insinyur di IBM membuat komputer digital otomatis berkapasitas besar berbasis padakomponen elektromekanis IBM yang standar.

Mesin Aiken, yang disebut Harvard Mark-I :

Mampu menangani bilangan sejumlah 23 desimal.

Dapat menampilkan empat operasi aritmatik : jumlah kurangDapat menampilkan empat operasi aritmatik : jumlah, kurang, bagi, kali memiliki program khusus yang built-in atau subrutinuntuk menangani fungsi logaritma dan trigonometri.

Dikendalikan dari pita kertas berlubang tanpa provisi untukDikendalikan dari pita kertas berlubang tanpa provisi untukpembalikan (reversal) sehingga instruksi-instruksi “transfer kontrol” tidak dapat diprogramkan.

Keluarannya berupa lubang-lubang kartu dan mesin ketikKeluarannya berupa lubang-lubang kartu dan mesin ketikelektrik.



Walaupun Mark-I menggunakan roda-roda penghitung berputar dari IBM sebagai komponen kunci di samping relay-relay elektromekanis, mesin initetap diklasifikasikan sebagai sebuah “komputer relay” Karaktristik :tetap diklasifikasikan sebagai sebuah komputer relay . Karaktristik :

• Bekerja lambat : memerlukan 3-5 detik untuk menghitung perkalian. (Tetapi lebih cepat dibanding mesin Z3).

• Bisa bekerja otomatis penuh.

• Dapat menyelesaikan perhitungan-perhitungan panjang tanpaintervensi manusia.

• Mampu melakukan perhitungan 4 fungsi aritmatik, logaritmik, eksponensial, dan kalkulus trigonometri.

• Kapasitas 23 digit dan kecepatan proses penjumlahan 0.03 detik.Kapasitas 23 digit dan kecepatan proses penjumlahan 0.03 detik.

Merupakan integrasi dari 78 buah mesin hitung, perlu kawat listriksepanjang 800 km untuk menyambung komponen-komponennnya dan 3.000 buah relay. Bobot mesin keseluruhan (termasuk roda-roda gigi di mesinbua e ay obot es ese u u a (te asu oda oda g g d espenghitungnya) : 5 ton ! Harganya ? $ 400.000 !

Mesin ini digunakan di Harvard hingga tahun 1959 walaupun saat itu telahada beberapa mesin yang lebih baik, karena digunakan untuk keperluanp y g , g pPerang Dunia II dari Angkatan Laut.



Harvard Mark I: Harvard Mark I: KomputerKomputer electroelectro--mechanismechanispp



Pusat penggerak pada Mark 1Pusat penggerak pada Mark 1Pusat penggerak pada Mark 1Pusat penggerak pada Mark 1



KomponenKomponen PembacaPembaca PitaPita padapada Mark 1Mark 1KomponenKomponen PembacaPembaca Pita Pita padapada Mark 1Mark 1



DebuggerDebuggerDebugger Debugger SalahSalah satusatu programerprogramer utamautama Mark 1 Mark 1 adalahadalah Grace Grace HopperHopper seorangseorang wanitawanitaHopperHopper seorangseorang wanitawanita..

IaIa yangyang pertamapertama kalikali menemukanmenemukan “bug”“bug” padapadaIaIa yang yang pertamapertama kali kali menemukanmenemukan bug bug padapadakomputerkomputer, , yaituyaitu seranggaserangga semacamsemacam ngengatngengat yang yang matimati dandan menghalangimenghalangi pembacaanpembacaan lubanglubang padapada

itit k tk tpita pita kertaskertas. .

IstilahIstilah DebuggerDebugger selanjutnyaselanjutnya digunakandigunakan untukuntukIstilahIstilah Debugger Debugger selanjutnyaselanjutnya digunakandigunakan untukuntukmenghilangkanmenghilangkan kesalahankesalahan padapada program program komputerkomputer..pp



BugBug komputerkomputer pertamapertamaBug Bug komputerkomputer pertamapertama



Komputer Generasi PertamaKomputer Generasi PertamaENIACENIAC

John W. Mauchly and J. Presper Eckert (University of Pennsylvania) menemukan ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Computer) yang(Electrical Numerical Integrator and Computer) yang merupakan mesin raksasa.

• Menggunakan “word” terdiri dari bilangan 10 digit desimal dan bukan bilangan biner. g g

• Mesin pertama yang menggunakan 18.000 tabung hampa.

• Ruang yang dibutuhkan 167 m2 bobot 13 ton !Ruang yang dibutuhkan 167 m , bobot 13 ton !

• Telah menggunakan kartu-lubang untukmasukan dan keluarannya.

• Mampu untuk operasi aritmatik 1 pengali 1• Mampu untuk operasi aritmatik 1 pengali, 1 pembagi-kwadrat akar, 20 penjumlah desimal(juga sebagai penyimpan register baca-tulisberkecepatan tinggi (0.0002 detik).

• Mampu melakukan lebih dari 300 perkalianper detik.



Fakta Lain :

I t k i i t k i d t di k k i t d b hInstruksi-instruksi yang dapat dieksekusi tersusun pada sebuah program dalam unit terpisah dari ENIAC, yang terhubung bersama dan membentuksebuah rute di dalam mesin untuk aliran penghitungan.

Koneksi koneksi ini harus dilakukan kembali untuk setiap permasalahanKoneksi-koneksi ini harus dilakukan kembali untuk setiap permasalahanyang berbeda, bersama-sama dengan saklar-saklar dan tabel-tabel fungsipreset.

Teknik instruksi yang individual ini (wire your own) tidak praktis danTeknik instruksi yang individual ini (wire your own) tidak praktis dankurang menyenangkan.

Namun ENIAC dihargai sebagai komputer digital elektronik pertamaberkecepatan tinggi yang sukses dan digunakan secara produktif dari tahunberkecepatan tinggi yang sukses dan digunakan secara produktif dari tahun1946 hingga 1955.

Sayang ada kontroversi tentang hak paten yang berkembang di tahun1971 :1971 :

Konsep digital dasar dari ENIAC diklaim oleh John V. Atanasoff ahli fisika AS yang mengaku telah menggunakan ide yang sama dalam sebuah devaistabung-hampa yang lebih sederhana di tahun 1930-an di Iowa Statetabung hampa yang lebih sederhana di tahun 1930 an di Iowa State College.



ENIAC1ENIAC1



ENIAC 2ENIAC 2



Memprogram ENIACMemprogram ENIACMemprogram ENIACMemprogram ENIAC



MesinMesin Von NeumannVon Neumann

Tahun 1945, matematikawan John von Neumann menyumbang sebuah pemikiran baru : bagaimana komputer-menyumbang sebuah pemikiran baru : bagaimana komputerkomputer cepat yang praktis dapat diorganisasikan dan dibangun.

Idenya merujuk pada teknik program-tersimpan, yang menjadi dasaruntuk generasi masa depan dari komputer berkecepatan tinggi.g p p p gg

Keunggulan utama :

• Memiliki instruksi mesin yang disebut transfer kontrol kondisionalyang mengijinkan sikuen program untuk diinterupsi dan direinisiasiyang mengijinkan sikuen program untuk diinterupsi dan direinisiasipada sembarang titik (sama dengan sistem yang diusulkan olehBabbage untuk mesin analitiknya)

• Dengan menyimpan semua program instruksi bersama dengan data• Dengan menyimpan semua program instruksi bersama dengan data di dalam unit memori yang sama, sehingga ketika diinginkan, instruksi-instruksi ini dapat dimodifikasi secara aritmatika dengancara yang sama seperti halnya data.

Jadi, data adalah sama dengan program.



Fakta-Fakta dari Ide Mesin Von Neumann:Fakta-Fakta dari Ide Mesin Von Neumann:• Penghitungan dan pemrograman menjadi lebih cepat, lebih fleksibel, lebih efisien

• Instruksi-instruksi di dalam subrutin menampilkan lebih jauh kerja komputasional.

• Subrutin-subrutin yang sering digunakan tidak harus diprogram kembali untuk setiap permasalahan yang baru, tetapi dapat disimpan di dalam “pustaka/libraries” dan dibaca di dalam memori jika dibutuhkan.

• Program dapat dirakit dari perpustakaan subrutin.

• Memori komputer bisa multi-guna.

• Kontrol komputer melayani seperti pesuruh yang bekerja untuk seluruh proses.proses.

Teknik ini segera menjadi standar untuk komputer.

Generasi pertama komputer elektronik terprogram yang modern yang memanfaatkan perbaikan ini mulai muncul di tahun 1947.



Von Von NeumannNeumann



Sudah Termasuk Komputer Modern :

• Komputer-komputer yang menggunakan memori akses acak (random access memory, RAM) yang merupakan memori yang dirancang untukmemberikan hampir semua akses yang konstan pada sembarangb i i f ibagian informasi.

• Memiliki devais masukan dan keluaran kartu-lubang atau pita-lubangdan RAM untuk 1.000 kata.

• Secara fisik, lebih kompak dibanding ENIAC : ada yang sebesar piano dan membutuhkan 2.500 tabung elektron kecil, jauh lebih sedikitdibanding mesin di era sebelumnya.

• Mampu mencapai 70%-80% faktor kepercayaan dengan usia pakaihingga 8-12 tahun.

• Secara tipikal, mesin-mesin ini diprogram langsung dalam bahasap p g g gmesin.

Contoh dari mesin semacam ini adalah EDVAC dan UNIVACContoh dari mesin semacam ini adalah EDVAC dan UNIVAC.



EDVACEDVACEDVAC (Electronic Discrete Variable

Automatic Computer) : mesin hasilperbaikan yang luas dari ENIAC oleh Mauchly dan

Eckert telah memulai pekerjaan dua tahunEckert telah memulai pekerjaan dua tahunsebelum ENIAC beroperasi.

Idenya : sebuah komputer denganprogram yang tersimpan di dalam komputerprogram yang tersimpan di dalam komputer.

Hal ini bisa dilakukan karena EDVAC memiliki internal memori lebih banyakdibanding jenis komputer lainnya saat itu.

M i di k dib d i j i d l liMemori yang digunakan dibuat dari jenis mercury delay lines.

EDVAC menggunakan bilangan biner sehingga konstruksi unit aritmatiknyalebih sederhana.

Sementara di Cambridge, Inggris (1950), dirancang sebuah mesin yang disebut EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator).

Dikenal sebagai prototipe nyata dari mesin penghitung elektronikg p p y p g gmodern, karena telah menggunakan konsep program memori.



ILLIACILLIACILLIACILLIAC

SelanjutnyaSelanjutnya bersamabersama dengandengan MauchlyMauchly dandanSelanjutnyaSelanjutnya bersamabersama dengandengan MauchlyMauchly dandanEckert Eckert mengembangkanmengembangkan komputerkomputer EDVAC yang EDVAC yang dilanjutkandilanjutkan dengandengan ILLIACILLIAC..

ILLIAC ILLIAC dibangundibangun padapada universitasuniversitas Illinois Illinois didigg ppChampaignChampaign--Urbana, Urbana, AmerikaAmerika..



ILLIAC IIILLIAC II



MesinMesin--MesinMesin GenerasiGenerasi II LainnyaLainnyaMesinMesin MesinMesin GenerasiGenerasi I I LainnyaLainnya

Pada era tahun 1950-an lahir mesin-mesin buatan IBM :

• 701 System (1952)701 System (1952)

• 650 System (1953)

• 704 System (1954) : mampu mengeset satu juta digit binery ( ) p g j gdan melakukan operasi penjumlahan hingga 42.000 penjumlahan per detik.

Di Eropa :Di Eropa :

• Siemens membuat 2002 System (1955)

• Bull dari Perancis memperkenalkan Gamma ET (1956).p ( )



MainframeMainframeMainframeMainframe

TahunTahun 1970 1970 mulaimulai munculmuncul era era komputerkomputerppmainframe, mainframe, sepertiseperti IBM 7090, IBM 360, IBM 7090, IBM 360, dandan IBM IBM 370.370.T dT d dd kk b i ib i i ddTerdapatTerdapat duadua caracara untukuntuk berinterasiberinterasi dengandenganmainframe. mainframe. PertamaPertama disebutdisebut timetime shraringshraring karenakarenaPertamaPertama disebutdisebut time time shraringshraring karenakarenakomputerkomputer memberimemberi user slot user slot waktuwaktu secarasecarabergantianbergantian. . MungkinMungkin terdapatterdapat 100 user yang 100 user yang bersamaanbersamaanlogged onlogged on, , masingmasing--masingmasing mengetikmengetik padapada suatusuatuteletypeteletype sepertiseperti berikutberikut::teletypeteletype sepertiseperti berikutberikut: :



IBM 7090IBM 7090IBM 7090IBM 7090



Time SharingTime SharingTime SharingTime Sharing



Paper TapePaper TapePaper TapePaper Tape



TeletypeTeletypeTeletypeTeletype



Reel Tape DriveReel Tape Drive



KomputerKomputer GenerasiGenerasi KeduaKeduaKomputerKomputer GenerasiGenerasi KeduaKedua

Teknologi SemikonduktorTeknologi Semikonduktor

Transistor (trans-resistor) ditemukan pada tahun 1947 olehWilliam Shockley John Bardeen dan Walter Brattain dariWilliam Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain dariBell Labs.

Keunggulan utama dari devais :

• Ukurannya yang sangat kecil dibanding tabung hampa

• Mengkonsumsi daya elektrik yang sangat rendah sehingga sangatefisien

• Tidak memerlukan pemanasan seperti halnya tabung hampa, sehingga bisa segera bekerja begitu dihidupkan.

• Tidak memiliki life time.Tidak memiliki life time.

Komputer Generasi kedua : menggunakan semikonduktor.Selasa, 01 Maret 2011Selasa, 01 Maret 2011 5454

Sejarah perkembangan, sistem dan Sejarah perkembangan, sistem dan aplikasi mikroprosesoraplikasi mikroprosesor

PerbandinganPerbandingan UnjukUnjuk--KerjaKerjaT bT b HH dd T i tT i tTabungTabung HampaHampa dandan TransistorTransistorTabungTabung HampaHampa

BerukuranBerukuran besarbesar sekitarsekitar 500 cm500 cm33

TransistorTransistorBerukuranBerukuran sangatsangat kecilkecil kurangkurangBerukuranBerukuran besarbesar, , sekitarsekitar 500 cm500 cm33

MemakanMemakan dayadaya besarbesar, , sekitarsekitar 66--10 W/10 W/tabungtabungMemerlukanMemerlukan pemanasanpemanasan 1515--2020

BerukuranBerukuran sangatsangat kecilkecil, , kurangkurangdaridari 1 cm1 cm3 3

KonsumsiKonsumsi dayadaya kecilkecil, , hanyahanya 0.1 0.1 W/transistorW/transistorSS bibi b k jb k jMemerlukanMemerlukan pemanasanpemanasan 1515--20 20

menitmenitBekerjaBekerja dengandengan tegangantegangan tinggitinggi, , berbahayaberbahaya

SegeraSegera bisabisa bekerjabekerja

BekerjaBekerja dengandengan tegangantegangan rendahrendah, , amanaman

MemilikiMemiliki batasbatas waktuwaktu hiduphidup, , ++10.000 jam10.000 jamUnjukUnjuk kerjakerja menurunmenurun sesuaisesuai

amanamanBatas Batas waktuwaktu hiduphidup taktak terhinggaterhingga

UnjukUnjuk kerjakerja tetaptetapdengandengan waktuwaktuSuhuSuhu tinggitinggi, , didi atasatas 808000 CC

jj jj pp

SuhuSuhu rendahrendah, , sekitarsekitar 3535--404000 CC



Komputer lebih berdaya guna setelahditemukannya untai terintegrasiy g(integrated circuit, IC) oleh Jack St. Clair Kilby dari Texas Instruments padatahun 1958.

Keuntungannya : ruang yang diperlukansemakin hemat dan kecepatannya meningkat karena jarak antarkomponen menjadi sangat kecil.o po e e jad sa gat ec

Komputer generasi kedua lahir antara tahun 1960 hingga 1964, misalnya:

IBM 1401 System : diproduksi hingga 100.000 buah danmemonopoli pasar komputer saat itu.

Komputer generasi ini mampu melakukan perhitungan38.000 perkalian per detik.



KomputerKomputer GenerasiGenerasi KetigaKetigapp ggTahun 1971 : Intel memperkenalkan mikroprosesor pertama : 4004.

Chip ini merupakan IC yang :Chip ini merupakan IC yang :

• Khusus dirancang untuk memproses 4 bit data pada satu waktu.

• Berukuran kecil dan memiliki unit logika aritmatik (ALU).

• Sebagian besar ruangan disita oleh untai pengendali untukmengorganisasikan kerja sehingga hanya menyisakan sedikit ruanguntuk untai yang menangani data.

Komputer yang menggunakan chip ini masih terbatas dan hanyadimiliki oleh militer, universitas, dan perusahaan-perusahaan besarkarena harganya yang masih luar biasa mahal.

Di era ini, komputer sudah mampu melakukan perhitungan hingga 2 juta perkalian per detik.



ALTAIRALTAIR

Tahun 1975 : lahir sebuah komputer yang berukuran relatif sangat kecil : Altair 8800 diproduksi oleh MITS (Micro Instrumentation and TelemetryAltair 8800, diproduksi oleh MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).

Spesifikasinya :

• Dijual dalam bentuk kit dengan harga hanya $ 397, sebuah harga yang sangat murah dibanding harga komputer generasi sebelumnya.

• Altair tidak dirancang untuk para pemula.

• Kitnya memerlukan perakitan oleh pemiliknya, kemudian harusmenuliskan programnya sendiri karena saat itu belum ada perusahaanyang menjual program komputer.

• Memiliki memori sebesar 256 byte (kira-kira hanya cukup untukmenuliskan satu paragraf kalimat saja) dan harus ditulis dalam bahasamesin “0” dan “1”.

• Pemrograman diselesaikan dengan menggeser saklar secara manual yang terletak dipanel depan Altair.



Altair 8800Altair 8800Altair 8800 Altair 8800



AppleAppleTahun 1976 : dua orang “petualang komputer” yaitu Steve Jobs dan Steve

Wozniak menjual VW miliknya dan mencoba merakit komputer personal yang pertama di dunia. Sebelumnya, tahun 1971 mereka sudah merakit komputeryang disebut “blue boxes” dan menjualnya.

PC pertama ini dinamai Apple-I dan dirakit pada papan rakit, ternyata sukses dan mereka berhasil menjual 50 buah.

Berdirilah Apple Computer Company.

Tahun 1977 merilis Apple II di First West Coast Computer Faire di San Francisco Inilah PC yang sesungguhnya karena telah dirakit pada boksFrancisco. Inilah PC yang sesungguhnya karena telah dirakit pada bokskhusus untuk PC.

Apple II dilengkapi BASIC, grafik berwarna, dan memori untuk 4.100 karakter, dengan harga $ 1.298. Program dan data dapat disimpan padakarakter, dengan harga $ 1.298. Program dan data dapat disimpan padaperangkat perekam kaset audio!

Sebelum pameran selesai, Wozniak dan Jobs memperoleh pesanan 300 buah Apple II. Inilah awal sukses Apple. Pada tahun 1982 mereka memilikipp pppekerja sebanyak 3.500 orang dengan total penjualan sebanyak $ 583 juta !



AppleAppleAppleApple



Tahun 1977 : lahir komputer personal TRS-80 dari Tandy Radio Shack dengan kemampuan yang kurang lebih sama dengan Apple II.

Pada generasi kedua, TRS-80 Model II dilengkapi dengan memori yang mampu menampung 64.000 karakter dan sebuah floppy disk drive 5.25 inch untuk menyimpan program dan data.

Pada saat itu, hanya Apple dan TRS yang menggunakan disk drive.

Era floppy disk pun mulai berlangsung.

Pemain lain pada masa ini j ga ada SINCLAIR ang melahirkan Spectr mPemain lain pada masa ini juga ada : SINCLAIR yang melahirkan Spectrum dan COMMODORE dengan C64.

IBM melihat kenyataan bahwa pangsa pasar terbesar ada di komputerpersonal IBM lalu memproduksi Acorn yang di kemudian hari terkenal denganpersonal. IBM lalu memproduksi Acorn, yang di kemudian hari terkenal denganIBM PC.

Mesin ini merupakan salah satu komputer pertama yang dirancanguntuk pasar rumahan dengan rancangan secara modular sehinggauntuk pasar rumahan dengan rancangan secara modular sehinggamemudahkan penambahan dan modifikasi spesifikasi oleh pengguna.

Saat diluncurkan, IBM PC hanya memiliki memori 16.000 karakter, keyboardjenis mesinketik IBM dan koneksi ke perangkat pita kaset Harganya $ 1 265jenis mesinketik IBM, dan koneksi ke perangkat pita kaset. Harganya $ 1.265, lebih murah dibanding Apple II. Namun pasar Apple-II sudah mencapai 50% ditahun 1980.Selasa, 01 Maret 2011Selasa, 01 Maret 2011 6262


Tahun 1980-an, lahir Commodore PET dan tahun 1981 Adam Osborne (seorangjurnalis) memperkenalkan Osborne-I yang menggunakan sistem operasi CP/M.jurnalis) memperkenalkan Osborne I yang menggunakan sistem operasi CP/M.

Pasar PC didominasi oleh dua merek saja : Apple dan IBM (menggunakan sistemoperasi CP/M) sementara merk-merk lain berada jauh di bawah mereka.

T h 1983 A l ili LiTahun 1983 Apple merilis Lisa.

Tahun 1984, Apple dan IBM mengeluarkan model baru. Apple merilis generasipertama Macintosh, yang merupakan komputer pertama dengan perlengkapangraphical user interface (GUI) dan sebuah mousegraphical user interface (GUI) dan sebuah mouse.

Macintosh menggunakan prosesor Motorola 68000, 32 bit, 8 MHz dengan layarmonitor 9 inch.

GUI menyebabkan mesin Apple menjadi atraktif karena cukup mudahdigunakan. Penjualan Macintosh membubung tinggi meninggalkan IBM.

Segera IBM merilis 286-AT dengan aplikasi seperti Lotus 1-2-3, spreadsheet, danMicrosoft Word yang segera disambut hangat oleh pasar bisnis.

Sejak saat ini lahir PC-PC klon dari seluruh dunia yang mengikuti sistemIBM. Compaq misalnya, melahirkan PC portabel yang pertama.

Tahun 1985 Microsoft Windows 1.0 diluncurkan, dan saat itu pula Motorola merilisprosesor 68040, 32-bit dengan clock speed 25MHz.



IBM PCIBM PCIBM PCIBM PC



Three generation of computer’s component, Three generation of computer’s component, vacuum tube, transistor, and ICvacuum tube, transistor, and IC



KomputerKomputer Lain…Lain…KomputerKomputer Lain…Lain…

Di era ini, IBM mengeluarkan 360 system dan 370 system dengan sebuah memori pusat yang mampu menyimpan hingga 3 j t k ktjuta karakter.

Honeywell mengeluarkan G115.

Univac mengeluarkan Seri 9000Univac mengeluarkan Seri 9000.

Sistem operasi dengan menggunakan bahasaSistem operasi dengan menggunakan bahasapemrograman juga sudah digunakan di era ini, yaitu APL (A Programming Language) dan PL/1 (Programming Language 1), di samping BASIC. g g ), p g



MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoftWilliam Gates dan Paul Allen setelah membaca artikel di majalah Popular

Electronics mengambil kesimpulan bahwa Altair memerlukan software.

Mereka menghubungi pemilik MITS, Ed Roberts, dan menawarkanuntuk menggunakan BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code) pada Altair. Robert percaya dan menyuruh merekamencobanyamencobanya.

BASIC aslinya dikembangkan pada tahun 1963 oleh Thomas Kurtz danJohn Kemeny anggota departemen matematik di Dartmouth.

BASIC dirancang untuk menghasilkan program yang interaktif danmudah digunakan.

William Gates dan Paul Allen berhasil dan memperoleh uang, yang laludi ik Mi ft d d k i BASIC d i t i t kmendirikan Microsoft dan memproduksi BASIC dan sistem operasi untuk

berbagai mesin.

Sekarang : Microsoft memproduksi sistem operasi yang merajai pasar( i l Wi d ) d b k j i k t l i(misalnya Windows) dan banyak jenis program komputer lainnya.



BahasaBahasa PemrogramanPemrogramanBahasaBahasa PemrogramanPemrogramanBASIC bukan satu-satunya bahasa pemrograman yang digunakan untuk

menjalankan komputer Ada banyak yang lain :menjalankan komputer. Ada banyak yang lain :

FORTRAN (FORmula TRANslation) : bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh tim dari IBM, merupakan salah satu dari bahasapemrograman aras-tinggi (high level language) Bahasa ini dirancang untukpemrograman aras-tinggi (high level language). Bahasa ini dirancang untukmenyatakan formula-formula saintifik dan matematik.

Bahasa aras tinggi : pemrogram tidak berurusan dengan bahasa mesin(machine code) yang terdiri dari “0” dan “1”(machine code) yang terdiri dari 0 dan 1 .

Tahun 1958 : Lahir ALGOL (ALGOrithmic Language) di Zurich. Bahasaini merupakan bahasa yang universal dan bebas-mesin. Kurang sukses !

S GO GOSebuah turunan dari ALGOL, ALGOL-60, merupakan pilihan standaruntuk pemrograman dengan kontrol yang rinci terhadap hardware ternyatalebih berhasil.

B h i i k l bih dik l d b h CBahasa ini sekarang lebih dikenal dengan bahasa C.



COBOL (CO B i O i t d L ) dik b k dCOBOL (COmmon Business Oriented Language) : dikembangkan padatahun 1960, dirancang untuk menghasilkan aplikasi-aplikasi untuk duniabisnis.

Deskripsi datanya terpisah dari programnya, sehinggamemudahkan bagi pemrogram pemula, dan menguntungkankarena data bisa diakses oleh program lain yang berbedakarena data bisa diakses oleh program lain yang berbeda.

Akhir tahun 1960-an, Niklaus Wirth, memperkenalkan bahasa-bahasahasil rancangannya :

1. Pascal, yang merupakan sebuah program yang terstruktur, logis, dan memiliki berbagai jenis data.

2. Modula-II dan III yang struktur dan sintaksnya sangat mirip denganPascal.



MikroprosesorMikroprosesor dandan Personal ComputerPersonal ComputerIntegrated Electronics atau lebih dikenal dengan INTEL didirikan oleh dua

orang saintis dari Bell Telephone Lab., Robert Noyce dan Gordon Moore padatahun 1968.

Produksinya :

• Prototipe mikroprosesor 4004, 4 bit. Unjuk kerjanya belum memuaskan.

• Mikroprosesor 8008, merupakan perbaikan dari 4004 dan merupakanprosesor 8 bit. Walau jauh lebih baik, chip ini masih berkecepatan rendah

• Setahun kemudian keluar 8080 yang jauh lebih baik.

• Setelah itu INTEL terus mengeluarkan seri baru dari chip 8 bit, mulai dari8085 hingga 8048.

• Peningkatan drastis terjadi saat INTEL mengeluarkan 8088 dan 8086 yang• Peningkatan drastis terjadi saat INTEL mengeluarkan 8088 dan 8086 yang merupakan prosesor 16 bit dengan clock speed 4,77 MHz dan 10 MHz.

Perusahaan lain yang juga memproduksi mikroprosesor : Motorola yang mengeluarkan chip 6800mengeluarkan chip 6800.



MIKROPROSESORMIKROPROSESORMIKROPROSESORMIKROPROSESOR



DEFINISI MIKROPROSESORDEFINISI MIKROPROSESORMikroprosesorMikroprosesor adalahadalah sebuahsebuah IC(Integrated Circuit) IC(Integrated Circuit) yang yang digunakandigunakan sebagaisebagai otakotak//pengolahpengolah utamautama dalamdalamsebuahsebuah sistemsistem komputerkomputer,,sebuahsebuah sistemsistem komputerkomputer,,MikroprosesorMikroprosesor berbentukberbentuk persegipersegi panjangpanjang dengandengansejumlahsejumlah kaki kaki komponenkomponen diduadidua sisisisi panjangnyapanjangnya atauataubujurbujur sangkarsangkar dengandengan kaki kaki dengandengan kaki kaki komponenkomponen didikeempatkeempat kakinya.padakakinya.pada bagianbagian atasnyaatasnya tercetaktercetak jenisjenisatauatau namanama IC,produsen,danIC,produsen,dan keteranganketerangan lainlain,,,p ,,p , gg ,,MikroprosesorMikroprosesor merupakanmerupakan perangkatperangkat keraskeras yang yang tidaktidakbisabisa bekerjabekerja tanpatanpa software,software,MempunyaiMempunyai kemampuankemampuan diprogramdiprogram atauatau programprogramMempunyaiMempunyai kemampuankemampuan diprogramdiprogram atauatau program program ulangulang,,MisMis. . LampuLampu pengaturpengatur lalinlalin yang yang menggunakanmenggunakan

ikik bibi di b hdi b h tt ktkt dd hhmikroprosesormikroprosesor bisabisa diubahdiubah set set waktunyawaktunya dengandengan hanyahanyamengubahmengubah program, program, dandan bukanbukan rangkaianrangkaian sirkuitnyasirkuitnya..



SejarahSejarah MicroprocessorMicroprocessor

Micro Processor Micro Processor –– jugajuga dikenaldikenal dengandengan istilahistilah CPU CPU atauatau Central Central Processing Unit Processing Unit –– merupakanmerupakan mesinmesin komputasikomputasi komplitkomplit yang yang dipabrikasidipabrikasi padapada satusatu chip. Micro processor chip. Micro processor pertamapertama adalahadalah Intel Intel 40044004 di k lkdi k lk dd t ht h 19711971 S b lS b l 400440044004 yang 4004 yang diperkenalkandiperkenalkan padapada tahuntahun 1971. 1971. SebelumSebelum 4004 4004 paraparainsinyurinsinyur membuatmembuat komputerkomputer daridari kumpulankumpulan chip chip atauatau daridarikomponenkomponen yang yang berlainanberlainan (transistor yang (transistor yang dihubungkandihubungkan bersamabersama). ). Dan 4004Dan 4004 merupakanmerupakan salahsalah satusatu otakotak kalkulatorkalkulator elektronikelektronik portableportableDan 4004 Dan 4004 merupakanmerupakan salahsalah satusatu otakotak kalkulatorkalkulator elektronikelektronik portable portable yang yang pertamapertama..



KETERANGAN TABELKETERANGAN TABELKETERANGAN TABELKETERANGAN TABEL

Transistor Transistor berbentukberbentuk sepertiseperti tabungtabung yang yang sangatsangat kecilkecil, , pp gg y gy g ggterdapatterdapat padapada Chip.Chip.Micron Micron adalahadalah ukuranukuran dalamdalam Micron (10 Micron (10 pangkatpangkat --6), 6), merupakanmerupakan kabelkabel terkecilterkecil dalamdalam ChipChipmerupakanmerupakan kabelkabel terkecilterkecil dalamdalam ChipChipClock Speed = Clock Speed = kecepatankecepatan maksimalmaksimal sebuahsebuah prosesorprosesorData width = Data width = lebarlebar daridari ArithmaticArithmatic Logic Unit (ALU) / Unit Logic Unit (ALU) / Unit

l ll l it tikit tik t kt kpengelolapengelola aritmatikaaritmatika, , untukuntuk prosesproses penguranganpengurangan, , pembagianpembagian, , perkalianperkalian dandan sebagainyasebagainya..MIPS = Millions of Instructions Per Second / MIPS = Millions of Instructions Per Second / JutaanJutaanperintahperintah per per detikdetik..



JENISJENIS--JENIS MIKROPROSESORJENIS MIKROPROSESOR

BerdasarkanBerdasarkan padapada banyaknyabanyaknya bit yang bit yang dikerjakandikerjakan oleholehALU(ALU(ArithmaticArithmatic Logic Unit), CPU Logic Unit), CPU dibedakandibedakan menjadimenjadi 4 4 jenisjenis ::

1.1. Bit Slices Bit Slices ProsesorProsesorPerancanganPerancangan cpucpu dengandengan menambahkanmenambahkan jumlahjumlah irisanirisan bit(slices) bit(slices) untukuntuk aplikasiaplikasi--aplikasiaplikasi tertentutertentu. CPU . CPU jenisjenis iniini dapatdapat dikatakandikatakan dengandenganCPU custom.CPU custom.

2.2. General Purpose CPUGeneral Purpose CPUCPU CPU serbagunaserbaguna atauatau mikrokomputermikrokomputer dengandengan semuasemua kemampuankemampuandaridari kinikini komputerkomputer terdahuluterdahulu..pp

3.3. I/O I/O ProsessorProsessorProsesorProsesor khususkhusus yang yang berfungsiberfungsi menanganimenangani input/output request input/output request membantumembantu prosesorprosesor utamautamamembantumembantu prosesorprosesor utamautama..

4.4. Dedicated/Embedded ControllerDedicated/Embedded ControllerMembuatMembuat mesinmesin menjadimenjadi smart, smart, sepertiseperti : : mesinmesin cucicuci, microwave, , microwave, ovenoven mesinmesin jahitjahit sistemsistem pengapianpengapian otomotifotomotif ProsesorProsesor jenisjenis iniini lebihlebihoven, oven, mesinmesin jahitjahit, , sistemsistem pengapianpengapian otomotifotomotif. . ProsesorProsesor jenisjenis iniini lebihlebihdikenaldikenal dengandengan mikrokontrolermikrokontroler..



Jenis mikroprosesorJenis mikroprosesorJenis mikroprosesorJenis mikroprosesorDalamDalam perkembangannyaperkembangannya mikroprosesormikroprosesor

dibuatdibuat sesuaisesuai kebutuhankebutuhan, , mismis::RISC(Reduced Instruction Set of RISC(Reduced Instruction Set of Computing) Computing) dandan CISC(Complex Instruction CISC(Complex Instruction Set of Computing) Set of Computing) digunakandigunakan untukuntukpengolahanpengolahan infinf dengandengan software yangsoftware yang rumitrumitpengolahanpengolahan infinf dengandengan software yang software yang rumitrumit. . Mis.untukMis.untuk komputerkomputerDSP (digital signal processing)DSP (digital signal processing) yaituyaituDSP (digital signal processing) DSP (digital signal processing) yaituyaitumempermudahmempermudah prosesproses sinyalsinyal digital.mis digital.mis unkunkVCD,DVD,multimediaVCD,DVD,multimedia card,dllcard,dll, ,, , ,,



Jenis mikroprosesorJenis mikroprosesorJenis mikroprosesorJenis mikroprosesor

Mikrokontroler: mikroprosesor yangMikrokontroler: mikroprosesor yangMikrokontroler: mikroprosesor yang Mikrokontroler: mikroprosesor yang dikhususkan untuk implementasi kendali. dikhususkan untuk implementasi kendali. Misalnya : untuk kendali motor berperan Misalnya : untuk kendali motor berperan sebagai PLCsebagai PLC (programmable Logic (programmable Logic Controller)Controller), pengaturan pengapian pada , pengaturan pengapian pada

t j i i j k i k 2 d b tt j i i j k i k 2 d b tmotor jenis injeksi, gerakan2 pada robot, motor jenis injeksi, gerakan2 pada robot, pengatur besaran, suhu, tekanan, pengatur besaran, suhu, tekanan, kelembaban lampu lalin kamera pengintaikelembaban lampu lalin kamera pengintaikelembaban, lampu lalin, kamera pengintai kelembaban, lampu lalin, kamera pengintai dsb.dsb.



SISTEM MIKROPROSESORSISTEM MIKROPROSESORSISTEM MIKROPROSESORSISTEM MIKROPROSESORSistemSistem mikroprosesormikroprosesor papanpapan tunggaltunggal adalahadalah sistemsistemmikroprosesormikroprosesor yangyang dipasangdipasang hanyahanya padapada satusatu printedprintedmikroprosesormikroprosesor yang yang dipasangdipasang hanyahanya padapada satusatu printed printed circuit board (PCB) circuit board (PCB) saja.padasaja.pada sisitemsisitem iniini, , sebuahsebuahmikroprosesormikroprosesor dipsangdipsang padapada keyboard keyboard dandan display display sederhanasederhanasederhanasederhana..SistemSistem mikroprosesormikroprosesor chip/IC chip/IC tunggaltunggal adalahadalah sistemsistemmikroprosesormikroprosesor yang yang mikroprosesormikroprosesor dandan komponenkomponen--komponenkomponen sistemsistem lainnyalainnya sudahsudah terpasangterpasang padapada satusatuchip/IC chip/IC tunggal.Namatunggal.Nama lain lain untukuntuk sistemsistem mikroprosesormikroprosesoriniini adalahadalah mikrokontroler.Denganmikrokontroler.Dengan komponenkomponen iniini,,iniini adalahadalah mikrokontroler.Denganmikrokontroler.Dengan komponenkomponen iniini, , rangkaianrangkaian kontrolkontrol terlihatterlihat sangatsangat praktispraktis sehinggasehinggadapatdapat mengurangimengurangi ukuranukuran fisikfisik sistemsistem dandan mengurangimengurangikerumitankerumitankerumitankerumitan..



KOMPONEN SISTEM MIKROPROSESORKOMPONEN SISTEM MIKROPROSESOR

SistemSistem mikroprosesormikroprosesor tersusuntersusun daridari empatempatkomponenkomponen, , yaituyaitupp ,, yy

1.1. MikroprosesorMikroprosesor ituitu sendirisendiri2.2. Random Access Memory(RAM)Random Access Memory(RAM)3.3. Read Only memory(ROM)Read Only memory(ROM)4.4. Port Port Input/OutputInput/Output(PIO(PIO))

DalamDalam bekerjabekerja, , keempatkeempat komponenkomponen tersebuttersebut salingsalingberkomunikasiberkomunikasi//mentransfermentransfer data.Mediadata.Media transfertransferberkomunikasiberkomunikasi//mentransfermentransfer data.Mediadata.Media transfer transfer datanyadatanya berupaberupa sekelompoksekelompok jalurjalur--jalutjalut penghubungpenghubungyang yang disebutdisebut bus.Adabus.Ada tigatiga jenisjenis bus bus dalamdalam sistemsistemmikroprosesormikroprosesor yaituyaitu busbus alamatalamat bus databus data dandan busbusmikroprosesormikroprosesor, , yaituyaitu bus bus alamatalamat, bus data, , bus data, dandan bus bus kontrolkontrol..



MikroprosesorMikroprosesorop osesoop oseso

SebagaimanaSebagaimana telahtelah disebutkandisebutkan sebelumnyasebelumnya, , mikroprosesormikroprosesor berfungsiberfungsi sebagaisebagai otakotak sistemsistem. . IaIa

tt k jk j i iti it b d kb d k ttmengaturmengatur kerjakerja sisitemsisitem berdasarkanberdasarkan urutanurutanprogram yang program yang telahtelah ditetapkanditetapkan. . IaIa mengaturmengaturkeluarkeluar masuknyamasuknya datadata daridari//keke antarantar bagianbagiankeluarkeluar masuknyamasuknya data data daridari//keke antarantar bagianbagiandalamdalam sistemsistem. . IaIa jugajuga mengaturmengatur aktivitasaktivitaskeluarkeluar//masukmasuk data data daridari//keke perangatperangat diluardiluarp gp gsistemsistem. .



Random Access MemoryRandom Access Memoryyy

RAM RAM adalahadalah media media pengingatpengingat sementarasementara. Ram . Ram diperlukandiperlukan oleholeh sistemsistem karenakarena selamaselama prosesprosespp ppkerjakerja, , banyakbanyak prosesproses tulistulis//bacabaca data yang data yang tidaktidakbersifatbersifat permanenpermanen. . JikaJika prosesproses tulistulis//bacabaca iniinidil k kdil k k dd didi di kdi k h ddi kh ddi kdilakukandilakukan padapada media media semacamsemacam disketdisket, , harddiskharddisk, , atauatau CD CD makamaka aksesnyaaksesnya membutuhkanmembutuhkan waktuwaktuyangyang lebihlebih lama Olehlama Oleh karenakarena ituitu kapasitaskapasitas RAMRAMyang yang lebihlebih lama.Olehlama.Oleh karenakarena ituitu, , kapasitaskapasitas RAM RAM yang yang lebihlebih besarbesar mengakibatkanmengakibatkan bertambahnyabertambahnyakecepatankecepatan prosesproses sistemsistem mikroprosesormikroprosesor..ecepataecepata p osesp oses s stes ste op osesoop oseso



Read Only MemoryRead Only Memoryy yy ySesuaiSesuai dengandengan namanyanamanya, data , data padapada read only read only

memory(ROM) memory(ROM) hanyahanya dapatdapat dibacadibaca. Data . Data ditulisditulis sekalisekali dandany( )y( ) yy ppsetelahsetelah ituitu hanyahanya dibacadibaca sajasaja. .

Data Data yang yang ditulisditulis padapada ROM ROM lebihlebih bersifatbersifat permanenpermanendibandingkandibandingkan datadata padapada RAMRAM KarenaKarena ituitu ROMROM disebutdisebutdibandingkandibandingkan data data padapada RAM. RAM. KarenaKarena ituitu ROM ROM disebutdisebutjugajuga memory nonmemory non--volatile.Karenavolatile.Karena sifatnyasifatnya ituitu, , oleholehprodusenprodusen mainboardmainboard ROM ROM padapada komputerkomputer PC PC diisidiisiprogram program awalawal berupaberupa identifikasiidentifikasi sistemsistem dandan pengaktifanpengaktifanprogram program sistemsistem operasioperasi. . TanpaTanpa adanyaadanya program program awalawal iniini, , ketikaketika komputerkomputer PCPC dinyalakandinyalakan,, mikroprosesormikroprosesor tidaktidak dapatdapatketikaketika komputerkomputer PC PC dinyalakandinyalakan, , mikroprosesormikroprosesor tidaktidak dapatdapatmelakukanmelakukan apaapa--apaapa..

BerbedaBerbeda dengandengan ROM ROM padapada PC yang PC yang hanyahanya diisidiisi program program ll ROMROM dd ii i l hii l hi i l b di l b d dii idii imulamula, ROM , ROM padapada sistemsistem single chip single chip atauatau single board single board diisidiisi

dengandengan seluruhseluruh program yang program yang akanakan dijalankandijalankan..Selasa, 01 Maret 2011Selasa, 01 Maret 2011 8282


Port I/OPort I/O

Port I/OPort I/O berfungsiberfungsi sebagaisebagai terminalterminal keluarkeluarPort I/O Port I/O berfungsiberfungsi sebagaisebagai terminal terminal keluarkeluarmasuknyamasuknya data data perangkatperangkat didi luarluar sistemsistemmikroprosesormikroprosesor.. ContohContoh perangkatperangkat didi luarluar sistemsistemmikroprosesormikroprosesor. . ContohContoh perangkatperangkat didi luarluar sistemsistemmikroprosesormikroprosesor adalahadalah keyboard, mouse, monitor, keyboard, mouse, monitor, display, printer, modem, display, printer, modem, dandan lainnyalainnya..SusunanSusunan data yang data yang dikirimdikirim keke atauatau diterimaditerima daridariluarluar dapatdapat berupaberupa susunansusunan paralelparalel atauatau susunansusunanserial. serial.



Data Bus (8)Data Bus (8)

CPU RAM ROM I/ORAM ROM I/OPort

Address Bus (16) Address Bus (16)

Blok Diagram MIKROPROSESSORBlok Diagram MIKROPROSESSOR84

gg



Kelebihan sistem mikroprosesorKelebihan sistem mikroprosesorKelebihan sistem mikroprosesorKelebihan sistem mikroprosesor

ReprogrammableReprogrammableReprogrammableReprogrammableRangkaian lebih terintegrasi, kompak, Rangkaian lebih terintegrasi, kompak, sederhana dan lebih mudah membuatsederhana dan lebih mudah membuatsederhana, dan lebih mudah membuat sederhana, dan lebih mudah membuat PCB (packed Circuit Block)PCB (packed Circuit Block)P b fl k ib lP b fl k ib lPengembangan fleksibelPengembangan fleksibel



Kelemahan sistem mikroprosesorKelemahan sistem mikroprosesorKelemahan sistem mikroprosesorKelemahan sistem mikroprosesor

Banyak jenis, banyak nama, membingungkan Banyak jenis, banyak nama, membingungkan y j , y , g gy j , y , g gpemakai, karena satu sama lain banyak tidak pemakai, karena satu sama lain banyak tidak kompatibelkompatibelK k b bk iK k b bk iKerusakan program menyebabkan sistem macetKerusakan program menyebabkan sistem macetTergantung pada softwareTergantung pada softwareL bih itif t h d dL bih itif t h d dLebih sensitif terhadap derauLebih sensitif terhadap derauCepat usang (obsolete)Cepat usang (obsolete)



mikrokontrolermikrokontrolermikrokontrolermikrokontrolerAdalah sebuah single chip yang diAdalah sebuah single chip yang diAdalah sebuah single chip yang di Adalah sebuah single chip yang di dalamdalam--nya sudah berisi nya sudah berisi CPU ( Central Processing Unit )CPU ( Central Processing Unit )CPU ( Central Processing Unit )CPU ( Central Processing Unit )RAM (Random Acces Memory)RAM (Random Acces Memory)

O ( O )O ( O )ROM (Read Only Memory)ROM (Read Only Memory)I/O (Unit Input / Output) langsungI/O (Unit Input / Output) langsungTimer/Counter , Serial COM Port.Timer/Counter , Serial COM Port.Program sederhanaProgram sederhanaProgram sederhanaProgram sederhana



Aplikasi mikrokontrolerAplikasi mikrokontrolerAplikasi mikrokontrolerAplikasi mikrokontroler

KarakteristikKarakteristikMemiliki program khusus. Biasanya kecil sajaMemiliki program khusus. Biasanya kecil sajaKonsumsi daya kecilKonsumsi daya kecilRangkaian sederhana dan kompakRangkaian sederhana dan kompakMurah, karena komponen sedikitMurah, karena komponen sedikitI/O sederhana,mis keypad, LCDI/O sederhana,mis keypad, LCDypypLebih tahan terhadap kondisi ekstrim,mis Lebih tahan terhadap kondisi ekstrim,mis suhu, tekanan, kelembaban udara dllsuhu, tekanan, kelembaban udara dll



CPUCPURAMROM

I/O PortSerial PortTimer/Counter

Program aplikasi

Blok Diagram MIKROKONTROLLERBlok Diagram MIKROKONTROLLER

89Selasa, 01 Maret 2011Selasa, 01 Maret 2011 8989


Perangkat pengembangPerangkat pengembang( )( )(develompment tools)(develompment tools)

Compiler : bahasa yang digunakan untuk Compiler : bahasa yang digunakan untuk membuat aplikasi, mis C++, Assembler, Basicmembuat aplikasi, mis C++, Assembler, BasicSi l t ( ft ) k t t k i l iSi l t ( ft ) k t t k i l iSimulator (software), komputer untuk simulasi Simulator (software), komputer untuk simulasi Emulator, software dan hardwareEmulator, software dan hardwareICE (in Circuit Emulator),ICE (in Circuit Emulator), pengembangan pengembangan emulator tetapi sudah dihub dengan sirkuitemulator tetapi sudah dihub dengan sirkuitProgramer, alat untuk membuat program Programer, alat untuk membuat program yaitu komputer beserta perangkatnyayaitu komputer beserta perangkatnya



TUGAS:TUGAS: BuatBuat konsepkonsep ideide aplikasiaplikasi mikroprosesormikroprosesor//mikrokontrolermikrokontroler

APLIKASIAPLIKASI MIKROPROSESORMIKROPROSESOR

TUGAS: TUGAS: BuatBuat konsepkonsep ideide aplikasiaplikasi mikroprosesormikroprosesor//mikrokontrolermikrokontroleryang yang akanakan dibuatdibuat bersamabersama kelompokkelompok

APLIKASIAPLIKASI MIKROPROSESORMIKROPROSESOR



Kuliah 2 [Sejarah, Sistem Mikroprosesor Dan Aplikasinya)

Documents

Transcript of Kuliah 2 [Sejarah, Sistem Mikroprosesor Dan Aplikasinya)