Simulasi Digital

SIMULASI DIGITAL

Upaya Mengomunikasikan Gagasan atau Konsep

Melalui Presentasi Digital


















Download







PANDUAN EDMODO







Download

Lihat Materi

Pengenalan Hardware Komputer

Secara ringkas maka sistem komputer terdiri atas tiga bagian penting yaitu

1. CPU ( Central Processing Unit )/Processor

2. Memory ( RAM dan ROM )

3. Input/Output.

Secara sederhana Blok Diagramnya dapat dilihat pada gambar 1.1

Dimana bagian CPU/Processor, Memori dan Port I/O terletak (terpasang) pada Mother

Board, selanjutnya akan diperinci bagian-bagian dari Komputer tersebut :

1.   Central Processing Unit / Processor

Merupakan bagian utama dari komputer karena processor berfungsi untuk mengatur semua aktifitas yang ada pada komputer. Satuan kecepatan dari processor adalah MHz (Mega Hertz) atau GHz(1000 MegaHertz ), dimana semakin besar nilainya semakin cepat proses eksekusi pada komputer.

2.   Memori

Memori berfungsi untuk menyimpan data dan program. Memori beraneka tipe dari yang tercepat aksesnya sampai yang terlambat. Berdasarkan kecepatan aksesnya dapat dibuat hirarki memori seperti pada table 1.1. berikut. 

Selain menyatakan hubungan kecepatan, hirarki tersebut juga menyatakan hubungan – hubungan lain, yaitu :

- Hubungan Harga : Semakin kebawah adalah harganya semakin murah. (Harga    

  dihitung berdasarkan rupiah per bit data disimpan).

- Hubungan Kapasitas : Semakin keatas umumnya kapasitasnya semakin terbatas.

- Hubungan frekuensi pengaksesan : Semakin keatas semakin tinggi frekuensi

   pengaksesan.

Setiap kali pemroses melakukan eksekusi, pemroses harus membaca instruksi dari memori utama. Agar intruksi dapat dilakukan secara cepat maka harus diusahakan instruksi tersedia di memori pada hirarki berkecepatan akses lebih tinggi. Kecepatan eksekusi ini akan meningkatkan kinerja system. Untuk itu terdapat konsep memori dua level, yaitu ditampung dulu sementara di memori pada hirarki lebih tinggi.

2.1 Register Memori

Merupakan jenis memori dimana kecepatan akses yang paling cepat, Memori ini terdapat pada CPU/Processor.

Contoh : Register Data, Register Alamat, Stack Pointer Register, Memory Addresss Register, I/O Address register, Instruction Register , dll.

2.2 Cache Memori

Memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal daripada memori utama. Cachememory ini ada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditingkatkan.

Cache Memory ini ada dua macam yaitu :

1. Cache Memory yang terdapat pada internal Processor , chace memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada Processor yang berharga mahal seperti P4,P3,AMD-Athlon dll, semakin tinggi kapasitas L1,L2 Chace memori maka semakin mahal dan semakin ceppat Processor.

2. Chace Memory yang terdapat diluar Processor, yaitu berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama ( yang ada pada internal Processor). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Hal ini bisa kita lihat pada Motherboard dengan beraneka ragam kapasitas chace memory yaitu 256kb, 512kb, 1Mb, 2Mb dll.

2.3. Memori Utama

       Memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis Memori Utama :

1.   ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisa dibaca saja datanya atau

programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS ( Basic Input Output System) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system.

Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll

ROM untuk BIOS terdapat beragamjenis diantaranya jenis Flash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan untuk dapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahhan pembuat Mother Board, yang umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjuk kerja dari peripheral yang ada di Mother Board.

2.   RAM (Random Acces Memory) yang memiliki kemampuan untuk dirubah data atau

program yang tersimpan didalamnya.

Ada bebrapa jenis RAM yang ada dipasaran saat ini :

• SRAM

• EDORAM

• SDRAM

• DDRAM

• RDRAM

• VGRAM

• Dll.

Pada memori jenis RAM dikenal istilah BUS SPEED, seperti PC66, PC100, PC 133, PC200, PC 400 dll yang artinya adalah kecepatan aliran data atau program pada memori dimana semakin besar nilai BUS SPEED, maka semakin cepat akses terhadap memori tersebut.

• •

2.4 Memori Sekunder

Merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program. Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll

Hubungan antara Chace Memori, Memori Utama dan Memori Sekunder dapat dijelaskan dengan gambar 1.3 ,berikut :

3.   Input/Output Unit

Input/Output Unit merupakan bagian dari komputer untuk menerima data maupun mengeluarkan/menampilkan data setelah diproses oleh Processor. Untuk mempermudah pembahasan tentang Input/Output unit, pada buku ini akan dijelaskan dalam dua bagian, yaitu :

- Port I/O

- Peripheral I/O

3.1 Port I/O

Port I/O merupakan Port atau Gerbang atau tempat dipasangnya conector dari peralatan I/O. Dimana setiap port I/O dibawah kontrol dari Processor.

1.  Port Paralel (LPT1 atau LPT2)

Merupakan port bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara parallel. Contoh peralatan yang menggunakan port ini adalah :Printer, Scanner dll.

2.   Port Serial (Com1, Com2 )

Merupakan port bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara serial. Contoh peralatan yang menggunakan port ini adalah : Mouse, Modem , dll.

3.   Port AT / PS2

Port ini umumnya digunakan untuk masukan dari Keyboard, Mouse.

4.   USB Port

USB Port (Universal Serial Bus ) Port merupakan Port Serial universal bagi peralatan yang bekerja dengan transmisi data secara serial. Contoh Perlatan yang menggunakan USB port : Camera Digital

5.   Port VGA

Merupakan port yang berhubungan langsung dengan monitor. Port VGA didapatkan dari pemasangan VGA Card.

6.   Port Audio

   Merupakan port yang berhubungan langsung dengan peralatan audio seperti   Tape, Radio, Speaker, Microphone, dll.

3.2 Peripheral I/O

Peripheral adalah sesuatu yang mengacu ke peralatan external yang dihubungkan dengan komputer. Peripheral komputer dapat dibagi ke dalam dua kategori berdasarkan fungsi. Kategori pertama terdiri atas peralatan yang melaksanakan operasi input dan output, kategori ini meliputi keyboard, trackball, mouse, printer, dan display video. Kategori kedua terdiri atas peralatan yang diutamakan pada penyimpan data sekunder, yang mana penyimpan utamanya disediakan oleh memori utama komputer.Ada banyak sekali peralatan penyimpan, seperti disk magnetic, optical disk, magnetic tapes, yang mampu untuk menyimpan data yang besar.

Pada modul ini akan dikenalkan peralatan yang umum digunakan pada Personal Computer (PC) :

• KeyBoard

• Monitor

• Mouse

• Printer

• Scanner

• Disk Drive, Zip Drive

• CD ROM Drive

4.   Perkembangan Hardware Komputer

Perkembangan teknologi elektronik yang paling pesat dan banyak dipakai dibanyak bidang dalam menyelasaikan pekerjaan maupun untuk memperolah informasi tidak lain adalah komputer. Perkembangan komputer ini diakibatkan oleh perkembangan mikroprosesor (processor) sebagai otak dalam menangani keseluruhan dari kerja komputer.

4.1 Perkembangan Mikroprosesor Intel dan Personal Computer(PC)

Sesuai dengan waktu evolusi generasi-generasi prosesor yang baru bermunculan dengan perfomance yang lebih canggih, baik dari segi kualitas maupun kerumitannya.

Perkembangan tipe prosesor :

• XT 8086 – 8088

• AT 286, AT 386, AT 486

• Pentium I : AT 80586 dengan 50 Mhz, 70 Mhz, 90 Mhz, 100 Mhz, 133 Mhz

• Pentium II : 266 Mhz., 300 Mhz, 350 Mhz, 400 Mhz, 450 Mhz.

• Pentium III : 500 Mhz, 550 Mhz, 600 Mhz, 650 Mhz, 700 Mhz.

• Dan generasi terbaru sekarang Pentium IV

4.2 Processor selain Intel dan perkembangannya

Pangsa pasar yang menggiurkan untuk teknologi Komputer di Indonesia menyebabkan processor yang ada di Pasar tidak hanya produk Intel Co. tetapi Perusahaan lain seperti AMD ( Advanced Micro Device ) serta Cyrix juga mengeluarkan beberapa jenis Processor yang berusaha mengimbangi produk-produk dari Intel.

Produk-Produk dari AMD antara lain :

AMD K-5, AMD K-6, AMD K6-2, AMD K6-3, AMD K-7, AMD Duron, AMD Athlon. Dimana produk-produk AMD ini ternyata beberapa dan belakangan ini berhasil melampaui kemampuan dari produk-produk Intel.

Berikut merupakan data-data perbandingan arsitektur produk AMD dan Intel serta hasil Benchmark ( Test Kehandalan uProcessor). Processor AMD dikenal dengan harga yang lebih murah dengan kehandalan yang tidak kalah dengan produk Intel.

Selain AMD, Processor merk lain yang beredar dipasaran Indonesia adalah processor merk Cyrix yaitu Cyrix 6x86, M-II, dan M-III, tetapi sayangnya Processor merk Cyrix ini tidak seberhasil AMD untuk membuat processor tandingan bagi Intel.

Berikut ini akan ditampilkan beberapa Gambar Processor :

4.3 Mother Board

Mother Board merupakan board/papan induk dimana semua device dipasang mulai dari processor, memory, slot-slot untuk ekspansi, dll.

Yang harus diperhatikan dalam memilih ataupun merakit Mother board adalah bahwa setiap Motherboard memiliki spesifikasi yang berbeda untuk setiap merk atau type antara lain :

1.   Setiap Motherboard memiliki pasangan dengan processor tertentu, yaitu type socket atau slot yang tersedia untuk prosessor.

2.   Kemampuan Motherboard untuk bisa di Up-grade sampai dengan kecepatan Processor berapa. Umumnya motherboard mampu untuk di-upgrade dengan mengganti processor.Informasi tentang hal ini sangat penting untuk pembelian motherboard dengan pertimbangan untuk bisa di upgrade.

3.   Kapasitas memory RAM yang bisa dipasang pada Motherboard Semakin  

      besar kapasitas memory yang disediakn semakin menguntungkan.

4. Slot yang tersedia untuk setiap jenis RAM, misalnya berapa slot yang disediakan untuk EDO RAM, SDRAM dll.

5.   Setting Motherboard secara BIOS (software) atu secara jumper setting .

6.  Jumlah slot untuk PCI dan ISA. Slot slot tersebut sangat bermanfaat untuk penambahan peripheral seperti audio card.

7.  Apakah motherboard Support untuk AGP bagi VGA card, support AGP akan lebih menguntungkan untuk persediaan apabila diinginkan peningkatan kemampuan grafis dari computer dengan memasang AGP card.

8. Speed Bus untuk memory sampai dengan kecepatan berapa ( 66,100,133,200,400 Mhz).

9.   Apakah VGA card dan audio Card sudah onboard atau tidak.

10. Power Supply untuk Mother Board AT atau ATX atau Baby AT.

Semua informasi diatas dapat diketahui dari manual book yang ada pada motherboard.

Bebrapa jenis Slot atautu Socket untuk processor antara lain :

1. Slot 1

2. Slot 2

3. Socket7

4. Slot A

5. Socket A

6. Socket 370

7. Socket 8

8. Socket 423

Slot1

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor P-III dan celeron

Slot2

Motherboard yang dibuat untuk mendukung Processor Pentium II Xeon

Socket 7

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor AMD K6-2, AMD K6-3 dan Cyrix M-II serta Pentium MMX.

Slot A

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor AMD Athlon, AMD Thunderbird.

Socket A

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor AMD Athlon dan AMD Duron.

Socket 370

Motherboard yang dibuat untuk mendukung Processor Intel® Pentium® III (Tualatin and

Coppermine) /CeleronTM

Socket 8

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor Pentium®II and Pentium® Pro .

Socket 423

Mother Board yang dibuat untuk mendukung Processor Pentium-4.

MotherBoard Socket7

MotherBoard Slot 1

MotherBoard untuk Processor Pentium 4

Lihat Materi

Instal Windows by USB

Cara Install Windows 8 via USB Flashdisk Dengan Mudah :

1. Pastikan USB Flashdik anda memiliki kapasitas yang cukup untuk menampung file-file windows 8. Saya menggunakan flashdisk 8 Gb.


2. Colok flashdisk ke laptop/komputer.


3. Buka command promnt, caranya tekan tombol Win+R. Lalu ketik CMD, enter.

1. Masuk ke dalam aplikasi command prompt kan?? Ketik diskpart, enter.


2. Ketik list disk, maka akan muncul media penyimpanan di komputer anda, pastikan anda tahu betul yg mana flashdisk anda. Untuk mngetahuinya, cukup liat kapasitas size nya aja. Posisi flashdisk saya ada di disk 2, maka ketik select disk 2.

1. Ketik clean, enter. Lalu ketik create partition primary, enter.


2. Ketik select partition 1, enter. Ketik active, enter lagi.


3. Ketik format fs=fat32, enter.


4. Ketik assign, enter.


5. Terakhir, ketik exit, dan enter.

Sekarang kita sudah selesai tahap awal menyiapkan flashdisk yang akan kita gunakan, selanjutnya ialah tahap copy dan paste file-file windows 8 nya. Copy semua files windows 8 yang ada di dalam DVD kemudian paste di flashdisk anda. Selesai, kini flashdisk anda sudah siap digunakan untuk Install Windows 8.

NB : Jangan lupa atur settingan first bootnya di bios ke flashdisk anda, Ok

Lihat Materi

Blok Diagram Mikroprosesor

Blok Diagram Mikroprosesor

Input Output (I/O) merupakan komponen pokok dari Sistim Mikroprosesor. Informasi di luar CPU harus dikumpulkan dan di proses. Begitu di proses informasi harus disajikan dan dikirim untuk  mengendalikan berbagai alat Input Output. Perkembangan Mikroelektronika telah mendukung perkembangan I/O dari Unprogrammable ke Programmable Sistim. Beberapa komponen I/O terprogram yang sangat populer dalam dunia Sistim Mikroprosesor adalah Z-80 PIO dan PPI 8255.

I/O Paralel

Z-80 PIO (Programmable Input Output)

IC Z-80 PIO adalah IC I/O paralel terprogram yang prilakunya dapat disetel menggunakan program. Z-80 PIO adalah salah satu chip yang  diproduksi untuk pasilitas antar muka dengan Z-80 CPU. Z-80 PIO memiliki kelengkapan:

1.    Dua periperal port antar muka paralel 8 bit independent dengan kendali jabat tangan

2.    Penggerak I/O terinterupsi

3.    Empat mode operasi

a.    Mode 0: Byte Output dengan jabat tangan

b.    Mode 1: Byte Input dengan jabat tangan

c.    Mode 2: Byte Bidirectional dengan jabat tangan (hanya untuk Port A)

d.    Mode 3: Untuk Bit Control

4.    Logika interupsi dengan prioritas daisy chain

5.    Semua Input dan Output Kompatibel dengan TTL

6.    Susunan pin IC Z-80 PIO dilukiskan seperti Gambar 6

Gambar  Diagram Mode Kerja Z-80 PIO

Gambar  Susunan Pin IC Z-80 PIO

Z-80 PIO terdiri dari dua port yaitu Port A dan Port B. Masing-masing port dilengkapi dengan pena-pena jabat tangan. Dengan 40 pin dalam dua lajur fungsi masing-masing pin dapat dikelompokkan dalam empat kelompok:

1.       Kelompok Bus Data

1. D0–D7 adalah bus data 8 bit dua arah digunakan sebagai saluran data dan kata perintah.

b.    A0-A7 adalah saluran dua arah untuk Transfer data atau status dan sinyal kontrol antara peralatan I/O dan Port A.

c.    B0–B7 merupakan saluran dua arah untuk Transfer data atau status dan sinyal kontrol antara I/O dan Port B.

2.    Kelompok Kontrol

a.    B/A* sel adalah pin saluran sinyal pemilih port. Pada kondisi rendah (0) yang aktif adalah Port A, dan Port B aktif jika pin ini berkondisi tinggi (1).

b.    C/D* sel adalah pin saluran sinyal pemilih register kontrol atau Register data. Jika C/D*= 0 Register yang aktif adalah Register data dan C/D* = 1 Register yang aktif adalah register perintah.

c.    CE* adalah sinyal aktif rendah yang berfungsi sebagai pin pengaktif chip Z-80 PIO.

d.    M1* adalah sinyal aktif rendah bekerja mensinkronkan kerja interrupt logic. Pada saat M1* dan RD* aktif, Z-80 CPU melakukan fetching sebuah instruksi ke memori. Sebaliknya pada saat M1* dan IORQ* aktif, CPU melakukan pengenalan interupsi. Dan jika M1* aktif tanpa IORQ* atau RD*, Z-80 PIO ada dalam keadaan reset.

e.    IORQ* adalah sinyal Input Output Request aktif rendah bekerja pada saat CPU mentransfer perintah atau data ke Z-80 CPU.

f.     READ* adalah sinyal aktif rendah yang menunjukkan CPU membaca data dari I/O.

3.  Kelompok Interrupt

a.    INT* adalah sinyal Interrupt aktif rendah yang digunakan oleh PIO untuk memintan layanan Interupsi.

b.    IEI adalah sinyal Interrupt Enable Input aktif tinggi yang menunjukkan PIO siap menerima layanan Interupsi.

c.    IEO adalah sinyal Interrupt Enable Output aktif tinggi yang menunjukkan PIO telah melayani Interupsi.

4.  Kelompok Status Kontrol Port

a.        ASTB* adalah sinyal Strobe Port A, aktif rendah yang operasinya tergantung pada mode operasi yang dipilih.

·         Mode 0: menunjukkan keadaan peralatan I/O telah menerima data yang dikirim oleh PIO.

·         Mode 1: menunjukkan keadaan data telah dikirim ke register Port A oleh peralatan I/O.

·         Mode 2: menunjukkan keadaan data dari register Port A telah diletakkan pada bus data dan kemudian data telah diterima oleh peralatan I/O.

·         Mode 3: pulsa ini secara internal ditahan oleh PIO (tidak dimanfaatkan).

b.        A RDY adalah sinyal ready aktif tinggi untuk Port A bekerja tergantung mode operasi sebagai berikut:

·           Mode 0: menunjukkan register Port A berisi data byte dan

·           Telah disiapkan pada saluran bus data untuk ditransfer ke peralatan I/O.

·           Mode 1: menunjukkan keadaan register data Port A kosong dan siap menerima data word berikutnya.

·           Mode 2: menunjukkan keadaan register data Port A telah siap untuk diambil oleh peralatan I/O. Data akan dikeluarkan jika ada sinyal STB*.

·           Mode 3: tidak dimanfaatkan

c.        B STB* adalah sinyal masukan strobe untuk Port B aktif rendah dimana operasinya sama dengan sinyal A STB*. Modul Sistem Mikroprosesor–Putu Sudira-halaman 32

d.        B RDY adalah sinyal keluaran ready aktif tinggi untuk Port B dengan operasi kerja sama dengan A RDY 0.

Masing-masing Port dilengkapi dengan dua register, yaitu register data dan register perintah. Selengkapnya register pada Z-80 PIO terdapat empat buah register yaitu:

·               Register Data A

·               Register Data B

·               Register Perintah A

·               Register Perintah B

Register data digunakan untuk memegang data dan register perintah digunakan untuk mengatur mode kerja dan perilaku masing-masing port. Pemilihan register-register pada Z-80 CPU dikerjakan melalui pena port B/A dan pena Control/Data seperti Tabel 5. berikut:

Tabel 5. Data Pemilihan Register pada Z-80 PIO

Lihat Materi

Flow Cart (Diagram Air)

Flow Cart (Diagram Air) pada Sistim Mikroprosesor

Program adalah susunan atau urutan perintah-perintah sederhana yang diberikan kepada komputer untuk memecahkan beberapa permasalahan. Jika sebuah program telah ditulis dan dilakukan Debugging, komputer akan dapat mengeksekusi program tersebut dengan sangat cepat dan dengan cara yang sama setiap saat tanpa kesalahan.

Kebanyakan Mikroprosesor memiliki kesamaan dalam perintah atau instruksi. IntsruksiTransfer data dapat menggunakan perintah LOAD atau MOVE, Instruksi Matematika sederhana menggunakan perintah ADD, SUBTRACT, MULTIPLY, DEVIDE.

         Langkah-Langkah Pengembangan Program

Menurut Douglas ada empat langkah yang harus dilakukan dalam mengembangkan program komputer yaitu:

1. Pendefinisian permasalahan,

2. Representasi kerja program,

3. Penemuan instruksi-instruksi yang benar, dan

4. Penulisan program.

Pendefinisian  Permasalahan

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam menulis program adalah memikirkan secara cermat permasalahan yang ingin diselesaikan menggunakan program komputer. Dengan kata lain, apa yang ingin dikerjakan oleh sebuah program. Jika anda telah berpikir tentang permasalahan, ini merupakan ide yang yang sangat baik dalam menulis apa yang dinginkan dalam membuat program. Sebagai contoh ilustrasi masalah menyeberang di jalan yang sangat ramai.

Representasi Kerja Program

Sekuen atau formula kerja yang digunakan untuk memecahkan masalah pemrograman disebut Algoritma program. Programmer harus menggunakan daftar urutan pekerjaan. Dalam kasus permasalahan menyeberang jalan step.

perintah-perintah sederhana dapat dinyatakan sebagai berikut:

Step 1 : Berjalanlah ke sudut jalan dan berhenti

Step 2 : Lihat dan cermati lampu pengatur lalu lintas

Step 3 : Apakah pada arah anda lampu menyala hijau?

Step 4 : Jika lampu pada arah anda menyala merah, kembali ke Step 2 (Untuk keadaan lain teruskan ke Step 5)

Step 5 : Lihat ke arah kiri

Step 6 : Apakah masih ada kendaraan yang lewat?

Step 7 : Jika ia, kembali ke Step 5

Step 8 : Lihat ke arah kanan

Step 9 : Apakah masih ada kendaraan yang lewat?

Step 10 : Jika ia, kembali ke Step 8

Step 11 : Menyeberanglah dengan hati-hati

Kesebelas langkah ini adalah bahasa bayi atau bahasa aras rendah, yang pada kenyataannya dilakukan pada setiap menyeberang jalan yang sibuk dan ada lampu mengatur lalu lintas. Kesebelas sekuen perintah ini disebut juga dengan  Algoritma Program.

Flow Chart

Flow Chart atau diagram alir adalah cara yang sangat sederhana untuk menunjukkan aliran proses sebuah program. Untuk menyajikan jenis

operasi sebuah program digunakan bentuk-bentuk grafis. Ada delapan jenis bentuk grafis yang digunakan untuk menyusun flow chart ditunjukkan oleh Gambar 1 berikut ini:

Gambar  Bentuk Grafis untuk Menyusun Flow Chart

Dari sebelas step algoritma program di atas dapat disusun flow chart kasus menyeberang jalan sangat ramai seperti Gambar  berikut:

Gambar Flow Chart untuk Kasus Menyeberang Jalan Ramai

Diatas tersebut Flow Cart bukan program.

Lihat Materi

Operasi Dasar Mikroprosesor

Operasi Dasar Mikroprosesor

Komponen utama sebuah sistem Mikroprosesor tersusun dari lima unit pokok: unit mikroprosesor atau Microprocessor Unit ( MPU) atau CPU, unit memori baca atau Read Only Memory (ROM), unit memori baca tulis atau Read Write Memory (RWM), unit masukan keluaran terprogram atau Programmable Input Output(PIO) dan unit detak/Clock.

Gambar  Blok Diagram Sistem Mikroprosesor

MPU adalah sebuah CPU yang tersusun dari tiga bagian pokok yaitu:

·         Control Unit (CU)

·         Arithmetic Logic Unit (ALU)

·         Register Unit (RU)

Sebagai CPU, MPU bekerja dan melakukan fungsi dasar yaitu fungsi Logika dan Aritmetika. Fungsi Logika antara lain fungsi AND, OR, XOR, CPL, dan NEG. Sedangkan fungsi Aritmetika antara lain: ADD, SUB, ADC, SBC, INC, dan DEC.

Disamping fungsi pengolahan Aritmetika dan Logika MPU juga melakukan fungsi pengalihan data dengan menggunakan perintah MOV, atau LOAD, EXCHANGE, PUSH, dan POP. Untuk menyimpan program dan data yang digunakan pada sistem Mikroprosesor harus dilengkapi dengan Memori.

Jadi memori mutlak diperlukan dalam Sistim Mikroprosesor. Tanpa ada memori Sistim Mikroprosesor tidak dapat bekerja terutama memori program dalam ROM.

I/O unit dipersiapkan untuk menghubungkan MPU dengan alat-alat input-output luar sepertiKeyboard, Monitor, Printer, Mouse, dan sebagainya.

Sistim Bus

Mikroprosesor berkomunikasi dengan unit memori, unit I/O menggunakan saluran yang disebut dengan BUSS. Setiap Mikroprosesor dilengkapi dengan tiga bus sebagai berikut:

Tabel Sistem Bus

Nama Buss	Sifat	Arah Data dari CPU	Jumlah Saluran
Bus Data	Dua arah	Masuk dan Keluar	8 bit
Bus Alamat	Satu arah	Keluar	16 bit
Bus Kendali	Satu arah	Masuk dan Keluar	10–12 bit

Alih data diantara MPU dengan komponen luar berlangsung pada Bus Data. Mikroprosesorstandar memiliki saluran bus data 8 bit dua arah artinya alih data atau informasi berlangsung pada 8 saluran paralel dari MPU ke unit lain diluar MPU atau dari unit lain di luar ke MPU.

Untuk menetapkan kemana data itu dikirim atau dari mana data itu diambil di gunakan bus alamat. Bus alamat bertugas menetapkan dan memilih satu lokasi memori atau satu lokasi I/O yang hendak di akses.

Bus Kendali adalah seperangkat bit pengendali yang berfungsi mengatur: (1) Penyerempakan memori, (2) Penyerempakan I/O, (3) Penjadualan MPU, Interupsi, DMA , (4) Pembentuk Clock, dan Reset.

Gambar Blok Diagram Sistem Bus

Perkembangan Mikroprosesor

Mikroprosesor sebagai komponen utama dalam Sistim Mikroprosesor dapat dikelompokkan menurut: (a) Teknologi yang digunakan; (b) Jumlah Bit Data; (c) Kemampuan atauKarakteristik Mikroprosesor.

Tabel 2 menunjukkan pengelompokan perkembangan Mikroprosesor.

Tabel Pengelompokan Mikroprosesor

Disamping teknologi PMOS (Metal-Oxide Semiconductor kanal P) dan teknologi NMOS (Metal-Oxide Semiconductor kanal N) yang paling banyak digunakan sebagai teknologi pembuatan mikroprosesor masih ada teknologi lain yaitu:

·         Teknologi CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor )

·         Teknologi CMOS-SOS (teknologi CMOS menggunakan subtrat Sphir- Silicon–On–Sapphire)

·         Teknologi Bipolar jenis ECL (Emitter–Coupled–Logic)

·         Teknologi Bipolar jenis Schottky

·         Teknologi Bipolar jenis I2L (Integrated–Injection–Logic)

·         Mengingat makin banyaknya macam dan jenis Mikroprosesor yang ada sampai saat ini, maka sebagai pemakai kita perlu menentukan macam komponen yang paling sesuai dengan keperluan kita. Dalam memilih komponen Mikroprosesor beberapa hal pertimbangan perlu dikaji misalnya:

·         Pertimbangan Sistim meliputi karakteristik sistim, jumlah Supplier, harga, dan ketersediaan.

·         Pertimbangan Hardware meliputi jumlah bit data, macam, kemampuan dan waktu instruksi dan macam bahasa.

Clock

Merupakan bagian dari Sistim Mikroprosesor yang mengatur denyut kerja MPU. SehinggaFrekuensi Clock berkaitan dengan kecepatan kerja komputer. Beberapa jenis MPU ada yang menggunakan detak sistim tunggal dan ada juga sistim ganda (dual fase). Detak dapat dibangkitkan menggunakan sistim diskrit atau IC khusus. Intel memperkenalkan IC 8224 untuk penggerak detak.

Pengendalian Sistem Mikroprosesor

MPU dalam suatu sistem mikroprosesor dalam fungsinya sebagai pengendali sistem bekerja sebagai:

·         Pengendali sistim

·         Pengendali bus/saluran

·         Dikendalikan oleh alat luar.

Pada Tabel berikut digambarkan Ekivalensi sinyal-sinyal kendali beberapa jenisMikroprosesor.

Tabel Sinyal Kendali Mikroprosesor

Penyerempakan memori dan penyerempakan I/O pada pokoknya analogis. Digunakan prosedur jabat tangan. Dalam operasi “baca” suatu status sinyal “siap” (Ready) akan menunjukkan tersedianya data. Kemudian data dialihkan ke bus data. Pada beberapa alat I/O dibangkitkan suatu sinyal “pengakuan” (ackowledge) untuk memberitahukan penerimaan data. Pembangkitan sinyal pengakuan ini menggunakan sistim tak serempak (Asinkron). Pada sistem sinkron tidak diperlukan adanya pembangkitan sinyal pengakuan.

 Ciri dari sistem sinkron adalah:

·         Kecepatan yang lebih tinggi

·         Jumlah saluran bus pengendali lebih sedikit

·         Pembatasan kecepatan pada alat-alat I/O.

Pada sistem asinkron tercirikan adanya:

·         Jumlah saluran bus pengendali lebih banyak

·         Memungkinkan penggunaan piranti berkecepatan berbeda dalam satu sistem yang sama.

Lihat Materi