Mikroprosesor

33
1

description

Mikroprosesor. Macam – Macam Komputer. SUN CT400. DELL LATITUDE. IBM Z900. APPLE iMAC. Compaq iPaq. SONY Play Station. Paralax Basic Stamp. Struktur Komputer. Central Processing Unit (CPU): untuk mengolah instruksi program yang diberikan - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Mikroprosesor

Page 1: Mikroprosesor

1

Page 2: Mikroprosesor

Macam – Macam Komputer

2

IBM Z900 SUN CT400APPLE iMAC DELL LATITUDE

SONY Play Station Paralax Basic Stamp Compaq iPaq

Page 3: Mikroprosesor

3 Struktur KomputerCentral Processing Unit (CPU): untuk mengolah instruksi program yang diberikanInput & Output Circuity/Interface: untuk mengatur komunikasi antara komputer dengan perangkat luar Memori: untuk menyimpan program dan data

Page 4: Mikroprosesor

Personal Computer

4

CPU

Memori

I/O Interface

Page 5: Mikroprosesor

Motherboard5

Gigabyte GA-8IPE1000 Pro2-W

Fron slide bus

800MHz FSB / 4 = 200MHz frequency1066MHz FSB / 4 = 266MHz frequency1333MHz FSB / 4 = 333MHz frequencyDDR2-533 / 2 = 266MHz frequencyDDR2-667 / 2 = 333MHz frequencyDDR2-800 / 2 = 400MHz frequencyDDR2-1066 / 2 = 533MHz frequency

Page 6: Mikroprosesor

6 CPU (Central Processing Unit) Bagian dari komputer yang mengolah data, mengambil instruksi dari memori, mengkode instruksi dan menjalankan program

Page 7: Mikroprosesor

7

Mikroprosesor adalah sebuah chip (IC) yang bekerja dengan programFungsi Mikroprosesor adalah sebagai pengontrol atau pengolah utama dalam suatu rangkaian elektronikMikroprosesor biasa disebut juga CPU (Central Processing Unit)

Page 8: Mikroprosesor

8

Di dalam Mikroprosesor minimalCara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial

Page 9: Mikroprosesor

9Perbedaan Mikroprosesor dan Mikrokontroler

Mikroprosesor adalah bagian CPU (Central Processing Unit) dari sebuah komputer, tanpa memori, tanpa I/O, dan peripheral yang dibutuhkan oleh sebuah sistem lengkap. Contoh : 8088, 80X86, 8031

Mikrokontroler adalah sebuah Mikroprosesor yang dikombinasikan dengan I/O dan memori (RAM/ROM). Contoh : AT89C51, 68HC11, BS2SX

Page 10: Mikroprosesor

10 Mikrokontroler biasa disebut juga Single Chip Microcomputer (SCM) yaitu sebuah Mikrokomputer yang dikemas dalam sebuah chip tunggal.Namun ada perbedaan antara Mikrokomputer seperti IBM PC dengan Mikrokontroler, yaitu pada penggunaan perangkat I/O dan media penyimpan. IBM PC menggunakan disket atau harddisk sebagai media penyimpan, sedang Mikrokontroler menggunakan EPROM

Mikrokontroler

Page 11: Mikroprosesor

11 Komponen Mikroprosesor

Arithmetic and Logic Unit (ALU): untuk mengolah / memanipulasi dataControl Unit: untuk menentukan waktu, urutan, dan kecepatan dari operasiRegister: untuk menyimpan data sementara meskipun instruksi sedang dieksekusi

Register ALU Control UnitProgram Counter

Memory Address

Accumulator

Status RegisterInstruction Register

Page 12: Mikroprosesor

12 RegisterAccumulator : data yang dioperasikan oleh ALU Status register : status dari proses Instruction pointer (IP) : lokasi dari kode Memory address register : alamat dari data Instruction register : instruksi-instruksi dari registerGeneral-purpose register : tempat penyimpanan sementara untuk data atau alamat Stack pointer register (SP) : area khusus dari memori untuk menyimpan alamat.

Page 13: Mikroprosesor

Memori13

MemoriAddress

Control Signal

Data

Page 14: Mikroprosesor

14 Jenis - Jenis MemoriUntuk menyimpan Firmware:

Read Only Memory (ROM) : Fixed programProgrammable ROM (PROM) : One time rogrammableErasable and Programmable ROM (EPROM) : Erasable with Ultraviolet lightElectrically Erasable PROM (EEPROM) : Erasable with electricity

Untuk menyimpan Software :Random Access Memory (RAM) : Read/write memory

Page 15: Mikroprosesor

15 ROMDiprogram oleh pabrik pembuat IC ROMTidak ada data yang dapat ditulis ke dalam ROMData hanya dapat dibaca dan digunakan untuk program yang permanenData tidak akan hilang meskipun tegangan listrik dihilangkan (bersifat non-Volatile)Misalnya : sistem BIOS, printer,

Page 16: Mikroprosesor

16 PROM, EPROM, & EEPROMIsi memori dapat diganti atau diprogram PROM hanya dapat diprogram sekaliEPROM dan EEPROM dapat diprogram kembali setelah isi memori dihapus oleh sinar ultraviolet atau tegangan listrik, seperti Flash memory Misalnya Flash media, cell phone, home appliances, dll.

Page 17: Mikroprosesor

17 PROM, EPROM, & EEPROM

EEPROM Secure Digital

Programmer UV Eraser

Page 18: Mikroprosesor

18

Untuk menyimpan data sementaraHanya berfungsi jika ada tegangan listrik (Volatile) Data akan hilang jika listrik dihilangkanTermasuk di dalamnya Static RAM, Dynamic RAM, Synchronous DRAM, Rambus DRAM, dll. Misalnya : Computer RAM, printer, dll.

Page 19: Mikroprosesor

19 Media Penyimpan Lainnya

Magnetic storage : Hard Disk, Tape, dll.Optical storage : CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, dll.5 level media penyimpan :

RegisterCacheMemoryHard DiskRemovable Disk

Page 20: Mikroprosesor

20 Input / OutputUntuk transfer data antara mikroprosesor dan perangkat luar (peripheral devices)Interface chips (buffers) digunakan untuk mensinkronkan data transfer antara mikroprosesor dan peripheral devicesContoh : port serial, parallel, USB, IEEE 1394, IDE, SCSI, dll.

CPU BufferPeripheral Devices

Data Data

Page 21: Mikroprosesor

21

CPU Intel

4004 8080 Pentium 2

Pentium 3 Pentium 4

Page 22: Mikroprosesor

22 Desain IC

Page 23: Mikroprosesor

23 Designer Intel 4004

Federico Faggin, chief designer of Intel 4004

Page 24: Mikroprosesor

24

Perkembangan CPU Intel

Name Date TransistorsWidth

(micron)Clock Speed

Data Width MIPS

4004 1971 2.3 K 108 KHz 4 0.06

8080 1974 6 K 6 2 MHz 8/8 0.64

80386 1985 275 K 1.5 16 MHz 32/32 5

Pentium 1993 3.1 M 0.8 60 MHz 32/64 100

Pentium 4 2000 42 M 0.18 1.5 GHz 32/64 1700

2004 169 M ? 3.2 GHZ 64/64 ?

Data Width : x/y = x-bit ALU / y-bit bus

MIPS : Million Instructions Per Second

Page 25: Mikroprosesor

25 Sejarah Mikroprosesor

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, dapat menjalankan 100.000 operasi per detik, diprogram dengan mengatur jalur kabel pada rangkaiannya

Page 26: Mikroprosesor

26

Th. 1948 : Transistor pertama dibuat di Bell Labs, USATh. 1958 : IC (Integrated Circuit) pertama dibuat oleh Jack Kilby dari Texas Instrument, USAPenemuan IC ini mendorong pengembangan IC Digital (1960), dan mikroprosesor pertama oleh Intel (1971)Mikroprosesor pertama di dunia adalah Intel 4004 merupakan prosesor 4-bitKebanyakan Kalkulator masih berbasis mikroprosesor 4-bit

Page 27: Mikroprosesor

27

Th. 1971 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 8-bit yaitu Intel 8008Th. 1973 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 8-bit modern pertama Intel 8080 (10x lebih cepat dari 8008), dan diikuti Motorola MC6800Th. 1977 : Intel memperkenalkan 8085 yang merupakan mikroprosesor 8-bit terakhir yang dibuat Intel dengan frek.clock dan kecepatan lebih tinggiPerusahaan lain yang mampu menyaingi Intel 8085 adalah Zilog Corporation dengan Z80

Page 28: Mikroprosesor

28

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 instruksinyaTh. 1981 : IBM membuat PC menggunakan mikroprosesor 8088 untuk menjalankan aplikasi seperti spreadsheet dan pengolah kata

Page 29: Mikroprosesor

29

Th. 1983 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit 80286, dengan kemampuan memori 16 MBTh. 1986 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit pertama 80386, dengan kemampuan memori 4 GBTh. 1989 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit 80486, dengan kemampuan memori 4 GB + 8K CacheTh. 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

Page 30: Mikroprosesor

30 Perkembangan Mikroprosesor

Perubahan ke teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computer)Parallel Processing tanpa mengubah set instruksi dengan register yang samaVersi Intel berikutnya Parallel Processing dengan register sendiri-sendiriUntuk saat ini, Intel mulai berencana mengeluarkan mikroprosesor 128-bit dgn bus data 512 bit.

Page 31: Mikroprosesor

31 Perkembangan Pemrograman

Bahasa pemrograman pertama adalah Bahasa Mesin terdiri dari kode biner yang disimpan dalam sistem memori komputer sebagai sekelompok instruksi yang disebut program, yang dikembangkan pertama kali oleh John Von Neumann, seorang ahli matematika.

Page 32: Mikroprosesor

32

Th. 1950 : Bahasa Assembler diperkenalkan pertama kali ketika komputer UNIVAC mulai muncul. Bahasa Assembler menggunakan kode mnemonicTh. 1957 : FLOW-MATIC merupakan Bahasa pemrograman tingkat tinggi pertama dibuat oleh Grace HopperTh. 1957 : IBM mengembangkan bahasa FORTRAN (Formula Translator)Th. 1958 : ALGOL (Algoritma Language) diperkenalkan

Page 33: Mikroprosesor

33Bahasa pemrograman pertama yang banyak digunakan untuk aplikasi bisnis adalah COBOL (Computer Business Oriented Language)Pada saat ini, banyak muncul bahasa pemrograman yang lain seperti BASIC, C/C++, PASCAL, dll. Versi baru dari bahasa BASIC, yaitu VISUAL BASIC mungkin akan menggantikan C/C++ atau PASCAL