PENGERTIAN MIKROPROSESOR

• 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 ataupun suatu rangkaian digital yang terpadu yang memiliki dimensi ukuran sangat kecil. Mikroprosesor merupakan komponen sentral pada system mikrokomputer. Sistem mikroprosesor terbagi menjadi dua bagian perangkat, perangkat keras dan perangkat lunak. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa sistem mikroprosesor merupakan rangkaian digital kompleks yang terintegrasi dalam suatu sistem. Perubahan fungsi sistem mikroprosesor tergantung dari program pada sistem perangkat lunak yang mendukung kerja sistem mikroprosesor.

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.

Contoh gambar Mikroprosesor Intel Core i9 dan AMD Athlon 64bit

• 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 :Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan Floating point, multimedia dan sebagainya.

• JENIS-JENIS MIKROPROSESOR

Berdasarkan pada banyaknya bit yang dikerjakan oleh ALU(Arithmatic Logic Unit), CPU dibedakan menjadi 4 jenis :

1. Bit Slices Prosesor : Perancangan cpu dengan menambahkan jumlah irisan bit(slices) untuk aplikasi-aplikasi tertentu. CPU jenis ini dapat dikatakan dengan CPU custom.
2. General Purpose CPU : CPU serbaguna atau mikrokomputer dengan semua kemampuan dari kini komputer terdahulu.
3. I/O Prosessor : Prosesor khusus yang berfungsi menangani input/output request membantu prosesor utama.
4. Dedicated/Embedded Controller : Membuat mesin menjadi smart, seperti : mesin cuci, microwave, oven, mesin jahit, sistem pengapian otomotif. Prosesor jenis ini lebih dikenal dengan mikrokontroler.

• KOMPONEN SISTEM MIKROPROSESOR

Sistem mikroprosesor tersusun dari empat komponen, yaitu :

1. Mikroprosesor itu sendiri
2. Random Access Memory(RAM)
3. Read Only Memory(ROM)
4. Port Input/Output(PIO)

Dalam bekerja, keempat komponen tersebut saling berkomunikasi/mentransfer data. Media transfer datanya berupa sekelompok jalur-jalut penghubung yang disebut bus. Ada tiga jenis bus dalam sistem mikroprosesor, yaitu bus alamat, bus data, dan bus kontrol.

• Bus data terdiri biasanya 4, 8, 16 atau 32 jalur (bit), 64 bit, tergantung dari jenis mikroprosesornya. Bus data berfungsi memuat data dari dan ke mikroprosesor. Arah panahmenunjukkan arah data dikirim/diterima.
• Bus alamat merupakan bus yang berisi alamat – alamat yang datanya akan dikirim / diterima oleh mikroprosesor.
• Bus kendali digunakan untuk mensinkronkan kerja antara mikroprosesor dengan dunia luar sistem. Pada beberapa aplikasi ada yang disebut dengan istilah jabat tangan, seperti misalnya pada penerapan hubungan dengan pencetak (printer).

Dalam sistem kerjanya mikroprosesor didukung oleh unit memori (untuk menyimpan program tetap (ROM)/sementara(RAM) dan menyimpan data), unit masukan dan keluaran (input/output) yang berfungsi sebagai antar muka dengan dunia luar. Catu daya, rangkaian pembangkit detak (clock), rangkaian pengawasandi (address decoder), penyangga (buffer) dan penahan (latch) juga diperlukan mikroprosesor untuk mendukung operasi kerja sebagai satu rangkaian yang solid.

• RAM (RANDOM ACCES MEMORY)

Adalah salah satu memory didalam komputer yang bersifat sementara(apabila komputer dimatikan maka semua intruksi maupun data yang ada di memory akan hilang) yang digunakan untuk menampung instruksi atau program, untuk memproses data-data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device.Sebagai contoh di dalam task manager di bagian processes ada memory usage.Program-program itu disimpan sementara di dalam RAM.

Contoh Gambar RAM

• ROM (READ ONLY MEMORY)

Read Only Memory (ROM) adalah suatu himpunan dari chip yang berisi bagian dari sistem operasi yang mana dibutuhkan pada saat komputer dinyalakan. ROM juga dikenal sebagai suatu firmware. ROM tidak bisa ditulisi atau diubah isinya oleh pengguna. ROM tergolong dalam media penyimpanan yang sifatnya permanen. Chip ROM datang dari pabriknya dengan program atau instruksi yang sudah disimpan di dalamnya. Satu-satunya cara untuk mengganti kontennya adalah dengan mencopotnya dari komputer dan menggantinya dengan ROM yang lain.
Penggunaan dari ROM ini contohnya adalah sebagai media penyimpanan dari BIOS (Basic Input-Output System) yang dibuat oleh pabriknya.

Contoh Gambar ROM

• FUNGSI MIKROPROSESOR

Mikroprosesor berfungsi sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor. Fungsi – fungsi mikroprosesor adalah sebagai berikut :

1. Mengambil instruksi dan data dari memori.
2. Memindah data dari dan ke memori.
3. Mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.
4. Menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor.
5. Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika.