Mikroprosesor

Mikroprosesor Intel tipe Core i7 keluaran tahun 2008

Sebuah mikroprosesor (sering dituliskan: µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.
Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.
Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.

Karakteristik Mikroprosesor

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

 

BAB IPENDAHULUAN

1.1

Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah gabungan 2 kata yaitu mikro dan prosesor. Jadi,mikroprosesor adalah sebuah alat yang berukuran kecil yang digunakan untuk memproses data secara digital. Selain berukuran kecil, mikroprosesor memilikikemampuan komputasi yang lebih rendah dibandingkan dengan komputer yangdigunakan.Mikroprosesor secara umum terdiri dari: ALU (Arithmetic Logic Unit),Control and Timing Unit, dan Array Register (Register Larik). ALU berfungsi sebagai bagian yang melakukan operasi aritmatik dan logika dalam memproses data. Bagianini yang melakukan operasi bagian dalam mikroprosesor. Sedangkan Register Larik  berfungsi untuk menyimpan data sementara hasil proses oleh mikroprosesor.Fungsinya hampir sama dengan piranti memori mikroprosesor dengan perbedaan bahwa: Memori berada diluar mikroprosesor sedangkan register berada didalammikroprosesor, Memori diidentifikasi dengan alamat sedangkan register diidentifikasioleh nama register oleh mikroprosesor. Bagian Timing & Control berfungsi sebagai pembangkit daur-waktu untuk antarmuka dengan peripheral pada bus alamat, data dankontrol. Selain itu mengendalikan bus-bus tambahan lainnya seperti interupsi, DMAdan lain sebagainya, tergantung arsitektur mikroprosesor itu sendiri. Arsitektur mikroprosesor pada saat ini banyak ragamnya, mulai yang paling sederhana hinggayang komplek. Dalam pembahasan ini akan dijelaskan tentang arsitektur mikroprosesor 8085. 

1.1.1 Arsitektur mikroprosesor 8085

Mikroprosesor 8085 merupakan mikroprosesor 8bit produksi INTEL,diluncurkan sekitar tahun 1970. Lebih jelasnya lihat situs Sejarah Mikroprosesor INTEL. Pada jamannya sempat dijadikan sebagai mikroprosesor standar untuk sistemoperasi CP/M. Arsitektur mikroprosesor INTEL 8085 diperlihatkan dalam gambar  berikut ini:1

 

Sumber: Lembar Data INTEL 8085

Mikroprosesor 8085 ini dikemas dalam bentuk DIP (Dual Inline Package)dengan jumlah penyemat sebanyak 40 buah. Dibandingkan pendahulunya 8080,mikroprosesor 8085 hanya membutuhkan sumber tegangan.

Susunan penyemat mikroprosesor 8085

Mikroprosesor 8085 memiliki jumlah Bus Alamat sebanyak 16bit dengandemikian dapat mengakses memori secara langsung sebanyak 216 alamat memoriatau sebanyak 65535 alamat, sering disebut sebagai 64K x 8Bit atau 64KByte memori2

 

secara langsung. Jumlah Bus Data adalah 8bit, dengan demikian dapat menghubungi peripheral dengan lebar data (Data Path Width) 8bit.Mikroprosesor ini tidak memiliki buas alamat 16bit secara terpisah,melainkan bus alamat byte terendah (low significant byte) yaitu A0..A7 dimultiplek dengan Bus Data D0..D7. Dengan demikian mikroprosesor 8085 belum siap dijadikansebagai Unit Mikroprosesor (MPU - Microprocessor Unit). Selain itu bus kontrol peripheral /MEMR, /MEMW, /IOR, dan /IOW belum terpisah sepenuhnya dan harusdibangkitkan dari sinyal kontrol /RD (penyemat 32), /WR (penyemat 31), IO/M(penyemat 34). Agar siap dijadikan sebagai MPU diperlukan beberapa komponentambahan yaitu rangkaian bus demultiplexer (pemisahan bus D0..D7 dan A0..A7) danrangkaian dekoder sinyal kontrol.Register yang dimiliki mikroprosesor 8085 adalah:o Register B, C, D, E, H, L. Dapat diperlakukan sebagai register 8bit atau pasanganregister 8bit menjadi 16bit yaitu BC, DE dan HL. Register ini disebut sebagai User Register artinya register yang diperuntukkan pengguna agar bisa dilibatkan dalam pemrograman.o Register SP (Stack Pointer), berfungsi sebagai pointer tumpukan yaitu penyimpanandata dalam memori yang disusun secara bertumpuk.o Register PC (Program Counter), berfungsi sebagai pointer alamat program yangakan dieksekusi.

1.2 Bahasa Assembly

Bahasa Assembly adalah bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasamesin dan bahasa level tinggi misalnya bahasa C atau Pascal. Bahasa C atau Pascaldikatakan sebagai bahasa level tinggi karena memakai kata-kata dan pernyataan yangmudah dimengerti manusia, meskipun masih jauh berbeda dengan bahasa manusiasesungguhnya. Bahasa mesin adalah kumpulan kode biner yang merupakan instruksiyang bisa dijalankan oleh komputer. Sedangkan bahasa Assembly memakai kodeMnemonic untuk menggantikan kode biner, agar lebih mudah diingat sehingga lebihmemudahkan penulisan program.Program yang ditulis dengan bahasa Assembly terdiri dari label; kode mnemonicdan lain sebagainya, pada umumnya dinamakan sebagai program sumber (SourceCode) yang belum bisa diterima oleh prosesor untuk dijalankan sebagai program .