Perkembangan Mikroprosesor

Mikroprosesor

Keluarga micro

• Microprocessor
  • CPU dalam sebuah chip
  • Terdiri dari: ALU, penerjemah instruksi, register, rangkaian pengendali bus
• Microcomputer
  • Komputer berukuran “kecil”
  • Tediri dari: mikroprosesor, perangkat I/O, dan memori
  • General purpose
• Microcontroller
  • Microcomputer dalam sebuah chip: ALL IN ONE!

Mikroprosesor vs Mikrokontroler

Mikroprosesor

• Hanya terdiri dari CPU saja dalam satu keping IC
• Kapasistas RAM besar, ROM kecil (umumnya)
• Tersedia jalur komunikasi: BUS
• Jumlah port I/O bervariasi: tergantung perangkat I/O-nya
• Penggunaan umum: memproses informasi
• Lebih rumit dalam implementasi: butuh RAM, perangkat I/O, timer, dll

Mikrokontroler

• CPU, I/O, RAM, ROM dalam satu keping IC
• Jalur komunikasi berupa port I/O: bisa berhubungan dengan “dunia luar” langsung
• ROM lebih besar dari RAM
• Penggunaan spesifik: mengendalikan sesuatu
• Mudah dalam implementasi: sistem lengkap dalam sebuah chip

Mikroprosesor

• “Otaknya” mikrokomputer: ditambah dengan “ingatan” (baca: memori/RAM)
• Mampu mengolah data dan mengendalikan komponen-komponen yang ada pada mikrokomputer
• Mengeksekusi urut-urutan perintah yang ada di dalam memori
• Tahapan di dalam mikroprosesor: fetch, decode, execute
• Terdiri dari 2 bagian besar: execution unit dan bus interface unit
• Terdiri dari:
  • Register: sebagai penampung data sementara
  • Arithmatic and Logic Unit (ALU): melakukan operasi aritmatika dan logika
  • Timing and Control Circuit: sebagai orkestrator

Mikrokomputer

Terdiri dari:

• Mikroprosesor
• Program memory (ROM, BIOS)
• Data memory (RAM)
• I/O ports
• Bus system
• (dan aplikasi)

Bus

• Jalur komunikasi untuk mengirimkan dan menerima data di antara komponen-komponen di dalam sistem komputer
• Berupa jalur-jalur (sekelompok jalur) untuk mengirimkan/menerima informasi biner di antara komponen: komunikasi paralel
• Terdapat 3 jenis: address, data, control

Address bus

• Address (alamat) adalah suatu angka biner unik yang mengidentifikasikan lokasi memori atau port I/O tertentu
• Pengiriman data melalui bus melibatkan alamat
• Address bus digunakan untuk mengirimkan alamat memori atau I/O sehingga perangkat yang dituju dapat merespon
• Jalur alamat adalah komunikasi satu arah (unidirectional): selalu dikirim oleh mikroprosesor

Data bus

• Data bus digunakan untuk mengirimkan/menerima data di antara komponen dalam sistem komputer
• Komunikasi terjadi secara 2 arah: baik mikroprosesor atau perangkat lain (RAM atau I/O) dapat mengirimkan atau menerima data: operasi baca dan tulis
• Contoh:
  • Mikroprosesor mengirimkan data ke I/O
  • I/O mengirimkan data ke mikroprosesor

Control bus

• Digunakan untuk sinkronisasi pada sistem komputer: menyediakan timing antara mikroprosesor dengan komponen lain
• Bersifat satu arah, dan biasanya dari mikroprosesor

Subsistem I/O

• Sebagai jembatan antara mikroprosesor dengan “dunia luar”
• Input = suatu sirkuit yang mana perangkat eksternal dapat menerima sinyal (data) ke mikroprosesor
• Output = suatu sirkuit yang mana perangkat eksternal dapat mengirimkan sinyal (data) ke mikroprosesor
• Kadang membutuhkan ADC dan atau DAC

Memori

• Fungsi memori: menyimpan program (instruksi mesin) dan data
• Jenis memori:
  • ROM: non-volatile, read only → BIOS
  • RAM: volatile, read & write → memori utama