Data Mikroprosesor

Sekilas Sejarah Pekembangan Mikroprosesor

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

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

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.
• Th. 1948 : Transistor pertama dibuat di Bell Labs, USA.
• Th. 1958 : IC (Integrated Circuit) pertama dibuat oleh Jack Kilby dari Texas Instrument, USA.
• Penemuan IC ini mendorong pengembangan IC Digital (1960), dan mikroprosesor pertama oleh Intel (1971).
• Mikroprosesor pertama di dunia adalah Intel 4004 merupakan prosesor 4-bit, Kebanyakan Kalkulator masih berbasis mikroprosesor 4-bit.
• Th. 1971 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 8-bit yaitu Intel 8008.
• Th. 1973 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 8-bit modern pertama Intel 8080 (10x lebih cepat dari 8008), dan diikuti Motorola MC6800.
• Th. 1977 : Intel memperkenalkan 8085 yang merupakan mikroprosesor 8-bit terakhir yang dibuat Intel dengan frek.clock dan kecepatan lebih tinggi.
• Perusahaan lain yang mampu menyaingi Intel 8085 adalah Zilog Corporation dengan Z80.
• 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 instruksinya.
• Th. 1981 : IBM membuat PC menggunakan mikroprosesor 8088 untuk menjalankan aplikasi seperti spreadsheet dan pengolah kata.
• Th. 1983 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit 80286, dengan kemampuan memori 16 MB.
• Th. 1986 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit pertama 80386, dengan kemampuan memori 4 GB.
• Th. 1989 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit 80486, dengan kemampuan memori 4 GB + 8K Cache.
• Th. 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.

Fungsi Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah sebuah chip yang memiliki fungsi untuk memproses data biner secara digital dan komponennya terdiri dari ALU (Arithmetic Logic Unit),instrukai decoder,register,bus control circuit, control dan timing unit.

Sebuah mikroprosesor yang menggabungkan sebagian atau Semua fungsi Besar Dari sebuah Komputer unit pengolah pusat (CPU) PADA Satu sirkuit Terpadu (IC atau microchip ).

Mikroprosesor yang pertama kali muncul pada awal tahun 1970 dan digunakan untuk kalkulator elektronik, menggunakan kode biner-desimal (BCD) aritmatika pada kata-kata 4-bit. Mikroprosesor Yang Pertama kali muncul years PADA akhir 1970 dan perlengkapan elektronik untuk kalkulator, menggunakan kode biner-desimal (BCD) PADA aritmatika Tanggal 4-bit kata-kata. menggunakan tertanam lain 4-bit dan mikroprosesor 8-bit, seperti terminal, printer, berbagai macam dll otomatisasi, diikuti segera setelah. Lain tertanam menggunakan mikroprosesor 4-bit dan 8-bit, terminal
Pembongkaran, printer, berbagai jenis dan otomatisasi dll, setelahnya mengikuti. mikroprosesor 8-bit Terjangkau dengan 16-bit juga mengarah pada mikrokomputer tujuan umum pertama sejak pertengahan 1970-an di. mikroprosesor 8-bit Terjangkau Artikel Baru Juga 16-bit menyebabkan Komposisi Umum Pertama-mikrokomputer Dari tahun pertengahan 1970-an.

         Selama tahun 1960-an, prosesor komputer sering dibuat dari IC kecil dan menengah yang mengandung dari puluhan hingga beberapa ratus beberapa transistor. Selama tahun 1960-an, prosesor Komputer Sering Dibuat Dari IC Kecil dan menengah Dari Yang mengandung puluhan hingga beberapa beberapa Ratus transistor. Integrasi dari keseluruhan CPU dalam satu chip sangat mengurangi biaya tenaga pemrosesan. Integrasi Dari keseluruhan CPU Sangat mengurangi biaya Tenaga chip pemrosesan. Dari awal yang sederhana, terus meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah memberikan bentuk lain dari komputer hampir sepenuhnya usang (lihat Sejarah perangkat keras komputer), dengan satu atau lebih mikroprosesor yang digunakan dalam segala hal dari embedded system terkecil dan perangkat genggam ke mainframe terbesar dan superkomputer.

Dari awal yang sederhana, terus meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah memberikan bentuk lain dari komputer hampir sepenuhnya usang, dengan satu atau lebih mikroprosesor yang digunakan dalam segala hal dari yang terkecil embedded system dan perangkat genggam sampai yang terbesar mainframe dan superkomputer .

        Sejak awal 1970-an, peningkatan kapasitas mikroprosesor telah menjadi konsekuensi dari hukum Moore, yang menunjukkan bahwa jumlah transistor yang dapat dipasang ke sebuah chip ganda setiap dua tahun. Sejak akhir 1970-an, mikroprosesor peningkatan kapasitas telah menjadi konsekuensi Dari Hukum Moore, Yang menunjukkan bahwa transistor Aset Yang dapat dipasang sebuah chip ganda years ke doa terkait masih berlangsung. Meskipun awalnya dihitung sebagai dua kali lipat setiap tahun, Moore kemudian disempurnakan periode untuk dua tahun. Hal ini sering salah dikutip sebagai transistor dua kali lipat setiap 18 bulan.

TEORI MIKROPROSESOR 8088

I. MIKROPROSESOR 8088

Mikroprosesor 8088 mulai diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1978. Mikroprosesor ini mengawali sejarah perkembangan mikroprosesor Intel selanjutnya, seperti 80186, 80286, 80386, 80486, Intel Pentium I, sampai yang sekarang Intel Pentium IV. Semua instruksi yang terdapat pada mikroprosesor 8088 sepenuhnya dapat dijalankan pada mikroprosesor-mikroprosesor Intel tersebut. Karena itu, untuk memahami perancangan hardware dan software pada PC sekarang, ada baiknya jika Anda lebih dahulu memahami perancangan hardware dan software pada mikroprosesor 8088 ini.

Mikroprosesor 8088 mempunyai 8 bit jalur data dan 20 bit jalur alamat. Jalur data memiliki pin yang sama dengan jalur alamat, artinya pada saat tertentu digunakan sebagai jalur data dan pada saat yang lain digunakan sebagai jalur alamat. Karena satu pin memiliki dua fungsi, yaitu sebagai jalur data dan jalur alamat maka digunakanlah sistem time multiplexing, yaitu penggunaan jalur yang sama untuk fungsi dan waktu yang berbeda, sehingga tidak bisa data dan alamat dikirim pada saat yang bersamaan. Mikroprosesor 8088 dibuat dalam bentuk IC dengan kaki sebanyak 40 pin (jenis DIP 40).

Ada dua mode yang dapat digunakan pada mikroprosesor 8088, yaitu mode minimum dan mode maksimum. Pena yang menjadi penentu penggunaan mode adalah pena MN/MX. Mode minimum biasanya digunakan untuk sistem yang sederhana yang umumnya menggunakan prosesor pada satu PCB. Sedangkan mode maksimum umumnya digunakan untuk sistem yang lebih kompleks yang menggunakan multi I/O dan memori yang terpisah serta dapat pula digunakan dengan co-prosesornya (co-prosesor untuk 8088 adalah 8087). Dalam homepage ini, penulis hanya akan menjelaskan perancangan pada mode minimum saja, karena umumnya cukup dengan mode minimum saja suatu alat pengontrol/kendali otomatis sudah dapat diwujudkan.

JENIS-JENIS MIKROPROSESOR

Mikroprosesor dan keluarga komponen sejenis seperti memori dan rangkaian I/O dibuat dengan berbagai teknologi bahan. Beberapa dari teknologi tersebut adalah TTL (Transistor-transistor Logic), STTL (Schottky-clamped TTL), LSTTL ( Low Power STTL), ECL (Emitter Coupled Logic), IIL (Integrated-injection Logic), PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor),NMOS (N-Channel Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary MOS), dan HSCMOS (High Speed CMOS).
 
1. Beberapa Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Teknologi Bahannya:

     Prosesor Teknologi Konsumsi Siklus
     Daya Instruksi
     INTEL 8008 PMOS 420mW 10us
     INTEL 8085 NMOS 400mW 1,3us
     INTEL 8028 6HCMOS 2500mW 0,1us
     RCA 1802C CMOS 400mW 6,4us
     MOTOROLA MC680 NMOS 600mW 2,0us
     MOTOROLA MC68000 HCMOS 1750mW 0,08us
     MOS Technology 6502 NMOS 250mW 3,0us
     National 32032 HCMOS 1000mW 0,1us
     Zilog Z80 NMOS 400mW 1,3us
2.Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Lebar Bus Data dan Pabrik Pembuatnya :
     Prosesor Pabrik Lebar Data Teknologi Tahun
     4004 INTEL 4-bit PMOS 1971
     4040 INTEL 4-bit PMOS 1971
     PPS-4 Rockwell 4-bit PMOS 1972
     8008 INTEL 8-bit PMOS 1972
     8080 INTEL 8-bit NMOS 1974
     F8 Fairchild 8-bit NMOS 1974
    6800 Motorola 8-bit NMOS 1974
    Z80 Zilog 8-bit NMOS 1976
    6801 Motorola 8-bit NMOS 1978
    6809 Motorola 8-bit NMOS 1978
    9900 Texas Inst. 16-bit NMOS 1976
    68000 Motorola 16-bit NMOS
    Z8000 Zilog 16-bit NMOS
3. Jenis Mikroprosesor Atas Dasar Lebar Bus Datanya Keluarga INTEL dan MOTOROLA

4. Jenis Mikroprosesor Keluarga INTEL Dari Masa ke Masa
- INTEL 4004, 1971
  Mikroprosesor ini dikeluarkan pada tahun 1971oleh Intel Corporation, merupakan mikroprosesor    pertama di dunia.
Spesifikasi:
» Lebar bus data: 4-bit
» Clock: 740 KHz
» Memori program: 4 KB
» Memori data: 640 bytes
» Memori Stack: 3-level
» No interrupts
» Jumlah pin: 16-pin DIP
- INTEL 4040
Spesifikasi:
Lebar bus data: 4-bit
» Clock: 740 KHz
» Memori program: 2 x 4 KB
» Memori data: 640 bytes
» Memori Stack: 7-level
» No interrupts
» Jumlah pin: 24-pin DIP

- INTEL 8008, Januari 1972
Merupakan mikroprosesor 8-bit yang mampu melaksanakan 48 instruksi dengan ukuran memori 16 Kbyte (16K x 8-bit). Adanya instruksi tambahan menyebabkan prosesor ini dapat diaplikasikan dalam sejumlah aplikasi yang lebih maju.





 - INTEL 8080, November 1973

Merupakan mikroprosesor modern 8-bit yang pertama dan diperkenalkan pada November 1973. Dapat melaksanakan instruksi 10 kali lebih cepat dari 8008.
- INTEL 8085, 1977
Merupakan versi yang lebih baru dari 8080, diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1977. Tidak ada kemajuan yang berartidari versi ini, menangani jumlah memori yang sama, melaksanakan jumlah instruksi yang sama, kemajuannya hanya pada penambahan 1,3 Us kontroler instruksi yang merupakan komponen eksternal dari sistem berdasar 8080.













- INTEL 8086/8088, 1978
Mikroprosesor 8086 dikeluarkan oleh INTEL Corporation pada tahun 1978 dan setahun kemudian 8088. Keduanya merupakan mikroprosesor 16-bit yang melaksanakan instruksi dengan kecepatan sedikitnya 400 ns per instruksi dan mampu menangani alamat memori 1 Mbyte. Teknologi prosesor ini merupakan landasan pengembangan bagi prosesor INTEL berikutnya.
- INTEL 80286/80386/80486
- INTEL PENTIUM I/II/III/IV

5. Jenis Mikroprosesor Mesin Berbasis Instruksi 1-Alamat dan 2-Alamat
    - Mesin Berbasis Instruksi 1-Alamat
Salah satu mikroprosesor jenis ini adalah dari keluarga MOTOROLA.
Contoh: Untuk mengisi akumulator dengan bilangan 5 heksadesimal, pada mesin MOTOROLA digunakan instruksi:
LDAA #$5
     - Mesin Berbasis Instruksi 2-Alamat
Keluarga INTEL termasuk jenis mesin ini. Contoh instruksi:
MOV AL,5
Format Instruksi:
OPCODE OPERAND
—————————————————————
LDAA #$5 >>>mesin 1 alamat
ADDA #$2
—————————————————————
MOV AL,5 >>>mesin 2 alamat
ADD AL,2