Bab 3 Media Transmisi

1

Pengantar MikroprosesorLecturer : NaskanTeknik InformatikaSTMIK AMIKOM YOGYAKARTA

1

Macam Macam Komputer2

IBM Z900SUN CT400APPLE iMACDELL LATITUDESONY Play StationParalax Basic StampCompaq iPaq

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 3

Personal Computer4

CPUMemori

I/O Interface

Motherboard

5Gigabyte GA-8IPE1000 Pro2-W

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

6

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)7

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 sekuensial8

Perbedaan Mikroprosesor dan MikrokontrolerMikroprosesor 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, 8031Mikrokontroler adalah sebuah Mikroprosesor yang dikombinasikan dengan I/O dan memori (RAM/ROM). Contoh : AT89C51, 68HC11, BS2SX9

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 EPROM10

Mikrokontroler

Komponen MikroprosesorArithmetic and Logic Unit (ALU): untuk mengolah / memanipulasi dataControl Unit: untuk menentukan waktu, urutan, dan kecepatan dari operasiRegister: untuk menyimpan data sementara meskipun instruksi sedang dieksekusi11RegisterALUControl UnitProgram CounterMemory AddressAccumulatorStatus RegisterInstruction Register

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. Berlaku sistem FILO12

Memori13

MemoriAddressControl SignalData

13

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 electricityUntuk menyimpan Software :Random Access Memory (RAM) : Read/write memory14

14

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, CD-ROM, dll.15

Lexmark ROM

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.16

16

PROM, EPROM, & EEPROM

17

EEPROMSecure DigitalProgrammerUV Eraser

17

RAMUntuk 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. 18

Media Penyimpan LainnyaMagnetic storage : Hard Disk, Tape, dll.Optical storage : CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, dll.5 level media penyimpan :RegisterCacheMemoryHard DiskRemovable Disk19

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.20

CPUBufferPeripheral DevicesDataData

CPU Intel21

40048080Pentium 2Pentium 3Pentium 4

Desain IC

22

Designer Intel 400423

Federico Faggin, chief designer of Intel 4004

Perkembangan CPU IntelNameDateTransistorsWidth(micron)Clock SpeedData WidthMIPS400419712.3 K108 KHz40.06808019746 K62 MHz8/80.64803861985275 K1.516 MHz32/325Pentium19933.1 M0.860 MHz32/64100Pentium 4200042 M0.181.5 GHz32/6417002004169 M?3.2 GHZ64/64?

24

Data Width: x/y = x-bit ALU / y-bit bus MIPS: Million Instructions Per Second

Sejarah MikroprosesorTh. 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 rangkaiannya25

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

26

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

27

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 kata28

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 SDRAM29

Mikroprosesor Masa DepanPerubahan ke teknologi RISCParallel Processing tanpa mengubah set instruksi dengan register yang samaVersi Intel berikutnya Parallel Processing dengan register sendiri-sendiriAkhir Th. 2002 Intel mulai berencana mengeluarkan mikroprosesor 64-bit dgn bus data 128 bit bekerjasama dengan Hewlett Packard

30

Perkembangan PemrogramanBahasa 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.31

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) diperkenalkan32

Bahasa 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

33